通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端的制作方法

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端。

背景技术：

随着人们对信息需求成几何倍数的增长，对信息的传输速率要求也越来越高，高速率的光纤传输技术已广泛应用于各个主干网络中，同时，普通速率的光纤传输也普遍存在，形成了高速和普通速率光纤传输并存的局面。目前的光纤终端还不能很好地兼容高速率光纤传输和普通速率光纤传输，亟待解决。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端，可同时兼容两种不同数据传输速率的信号传输。本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

一种通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端，包括电接口、波分复用器、第一CDR芯片、第一激光器驱动电路、第一激光器、第一光探测器、第二CDR芯片、第二激光器驱动电路、第二激光器、第二光探测器、第一光电转换器、放大器、滤波器、信号分离电路、第一限幅放大器、第二限幅放大器、第三CDR芯片、第四CDR芯片；

所述第一CDR芯片被配置为从所述电接口接收第一数据，并在将所述第一数据进行时钟和数据恢复后输出到所述第一激光器驱动电路作为第一调制信号；

所述第一激光器驱动电路被配置为在所述微控制芯片的控制下驱动所述第一激光器发光，同时利用所述第一调制信号对所述第一激光器进行调制，使所述第一激光器发出第一信号光；

所述第一光探测器被配置为检测所述第一激光器的背向光功率，并将检测到的所述第一激光器的背向光功率发送到所述微控制芯片；

所述第一激光器被配置为将所述第一信号光发送到所述波分复用器；

所述第二CDR芯片被配置为从所述电接口接收第二数据，并在将所述第二数据进行时钟和数据恢复后输出到所述第二激光器驱动电路作为第二调制信号；

所述第二激光器驱动电路被配置为在所述微控制芯片的控制下驱动所述第二激光器发光，同时利用所述第二调制信号对所述第二激光器进行调制，使所述第二激光器发出第二信号光；

所述第二光探测器被配置为检测所述第二激光器的背向光功率，并将检测到的所述第二激光器的背向光功率发送到所述微控制芯片；

所述第二激光器被配置为将所述第二信号光发送到所述波分复用器；

所述第一光电转换器被配置为从所述波分复用器接收第三信号光并将其转换为电信号后发送到所述放大器；

所述放大器被配置为将所述电信号放大后发送到所述滤波器；

所述滤波器被配置为将放大后的电信号滤波后发送到所述信号分离电路；

所述信号分离电路被配置为将滤波后的电信号分离为第一电信号和第二电信号，并将所述第一电信号发送到所述第一限幅放大器，将所述第二电信号发送到所述第二限幅放大器；

所述第一限幅放大器被配置为将所述第一电信号放大后发送到所述第三CDR芯片，所述第三CDR芯片被配置为将放大后的第一电信号进行时钟和数据恢复后发送到所述电接口；

所述第二限幅放大器被配置为将所述第二电信号放大后发送到所述第四CDR芯片，所述第四CDR芯片被配置为将放大后的第二电信号进行时钟和数据恢复后发送到所述电接口。

优选地，所述光纤收发终端还包括第一温度传感器、第一自动温度控制电路、第一制冷器、第二温度传感器、第二自动温度控制电路和第二制冷器；

所述第一温度传感器被配置为检测所述第一激光器的温度，并将检测到的所述第一激光器的温度发送到所述微控制芯片，所述微控制芯片依据所述第一激光器的温度，通过所述第一自动温度控制电路控制所述第一制冷器对所述第一激光器进行制冷；

所述第二温度传感器被配置为检测所述第二激光器的温度，并将检测到的所述第二激光器的温度发送到所述微控制芯片，所述微控制芯片依据所述第二激光器的温度，通过所述第二自动温度控制电路控制所述第二制冷器对所述第二激光器进行制冷。

优选地，所述光纤收发终端还包括稳压电路，所述微控制芯片控制所述稳压电路为所述第三光电转换电路提供稳定高压。

优选地，所述光纤收发终端还包括连接在所述微控制芯片和所述第一激光器之间的温度补偿电路，所述温度补偿电路被配置为在所述微控制芯片的控制下对所述第一激光器进行温度补偿。

优选地，所述第一激光器驱动电路内集成有被配置为控制所述第一激光器输出功率的第一自动功率控制电路，所述第二激光器驱动电路内集成有被配置为控制所述第二激光器输出功率的第二自动功率控制电路。

与现有技术相比，本实用新型提供的通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端中，第一数据依次通过第一CDR芯片、第一激光器驱动电路和第一激光器发送到波分复用器，第二数据依次通过第二CDR芯片、第二激光器驱动电路和第二激光器发送到波分复用器；从波分复用器接收到的第三信号光依次经第一光电转换器、放大器、滤波器及信号分离电路后分离为第一电信号和第二电信号，第一电信号依次经第一限幅放大器和第三CDR芯片发送到电接口，第二电信号依次经第二限幅放大器和第四CDR芯片发送到电接口。第一数据和第二数据可为不同传输速率，第三信号光中可包含两种不同速率的信号光，分离形成的第一电信号和第二电信号也为不同传输速率，实现了在同一台光纤收发终端中兼容两种不同速率信号的传输，提高了光纤收发终端的兼容特性。

附图说明

图1：本实用新型实施例提供的通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。应注意到：在本发明的描述中，术语“第二”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明实施例提供的通过电信号分离进行双速率光信号接收的光纤收发终端包括电接口18、波分复用器19、第一CDR芯片2、第一激光器驱动电路3、第一激光器6、第一光探测器7、第二CDR芯片9、第二激光器14驱动电路10、第二激光器14、第二光探测器15、第一光电转换器26、放大器25、滤波器24、信号分离电路23、第一限幅放大器17、第二限幅放大器21、第三CDR芯片16、第四CDR芯片20。

第一CDR芯片2被配置为从电接口18接收第一数据，并在将第一数据进行时钟和数据恢复后输出到第一激光器驱动电路3作为第一调制信号。第一数据作为光纤收发终端要发送的一个数据，其具有一定信号传输速率，并以电信号形式从电接口18输出到第一CDR芯片2。第一CDR芯片2可对接收到的带有噪声等干扰信号的第一数据进行时钟和数据恢复，去除其噪声等干扰信号。

第一激光器驱动电路3被配置为在微控制芯片8的控制下驱动第一激光器6发光，同时利用第一调制信号对第一激光器6进行调制，使第一激光器6发出第一信号光。第一信号光是第一激光器6发出的经第一调制信号调制后的调制光，其上调制有第一数据。

第一光探测器7被配置为检测第一激光器6的背向光功率，并将检测到的第一激光器6的背向光功率发送到微控制芯片8。激光器的背向光功率与其输出功率具有线性关系，通过检测第一激光器6的背向光功率，可间接检测出第一激光器6的输出功率，将检测出的第一激光器6的输出功率输出到微控制芯片8后，微控制芯片8可据此控制第一激光器驱动电路3对第一激光器6进行控制，以控制第一激光器6的输出功率，使第一激光器6的输出功率保持稳定。第一激光器驱动电路3中具有一偏置电流供电电路，第一激光器驱动电路3可控制该偏置电流供电电路提供给第一激光器6的偏置电流，从而实现对第一激光器6输出功率的控制。

第一激光器6被配置为将第一信号光发送到波分复用器19。第一信号光可通过波分复用器19发送出去。

通过上述过程，光纤收发终端可将从电接口18接收到的第一数据以第一信号光的形式通过波分复用器19发送出去。

第二CDR芯片9被配置为从电接口18接收第二数据，并在将第二数据进行时钟和数据恢复后输出到第二激光器14驱动电路10作为第二调制信号。

第二激光器14驱动电路10被配置为在微控制芯片8的控制下驱动第二激光器14发光，同时利用第二调制信号对第二激光器14进行调制，使第二激光器14发出第二信号光。

第二光探测器15被配置为检测第二激光器14的背向光功率，并将检测到的第二激光器14的背向光功率发送到微控制芯片8。

第二激光器14被配置为将第二信号光发送到波分复用器19。

第二CDR芯片9、第二激光器14驱动电路10、第二光探测器15及第二激光器14之间的协同工作原理可参照前述对第一CDR芯片2、第一激光器驱动电路3、第一光探测器7及第一激光器6之间的协同工作原理的描述。第一数据和第二数据可具有不同的数据传输速率，从而实现光纤收发终端同时发射两种不同传输速率的数据。

第一光电转换器26被配置为从波分复用器19接收第三信号光并将其转换为电信号后发送到放大器25，放大器25被配置为将电信号放大后发送到滤波器24，滤波器24被配置为将放大后的电信号滤波后发送到信号分离电路23，信号分离电路23被配置为将滤波后的电信号分离为第一电信号和第二电信号，并将第一电信号发送到第一限幅放大器17，将第二电信号发送到第二限幅放大器21。

第一限幅放大器17被配置为将第一电信号放大后发送到第三CDR芯片16，第三CDR芯片16被配置为将放大后的第一电信号进行时钟和数据恢复后发送到电接口18。第一电信号可通过电接口18输出，这样，光纤收发终端可将从波分复用器19接收到的第四信号光以第一电信号的形式通过电接口18输出。

第二限幅放大器21被配置为将第二电信号放大后发送到第四CDR芯片20，第四CDR芯片20被配置为将放大后的第二电信号进行时钟和数据恢复后发送到电接口18。第二电信号可通过电接口18输出，这样，光纤收发终端可将从波分复用器19接收到的第五信号光以第二电信号的形式通过电接口18输出。第四信号光和第五信号光具有不同的传输速率，从而实现光纤收发终端同时接收两种不同传输速率的数据。

为消除激光器温度变化对激光器输出功率的影响，光纤收发终端还包括第一温度传感器5、第一自动温度控制电路11、第一制冷器4、第二温度传感器13、第二自动温度控制电路和第二制冷器12。第一温度传感器5被配置为检测第一激光器6的温度，并将检测到的第一激光器6的温度发送到微控制芯片8，微控制芯片8依据第一激光器6的温度，通过第一自动温度控制电路11控制第一制冷器4对第一激光器6进行制冷。第二温度传感器13被配置为检测第二激光器14的温度，并将检测到的第二激光器14的温度发送到微控制芯片8，微控制芯片8依据第二激光器14的温度，通过第二自动温度控制电路控制第二制冷器12对第二激光器14进行制冷。相当于在第一激光器6和第二激光器14上分别设置有自动温度控制功能，可对第一激光器6和第二激光器14的温度进行自动控制，使其始终保持在设定温度，以稳定第一激光器6和第二激光器14的输出功率。

光纤收发终端还包括稳压电路27，微控制芯片8控制稳压电路27为第一光电转换器26提供稳定高压，从而保证光电转换电路的灵敏度。

在本实施例中，第一激光器6所发射的第一信号光的传输速率属于超高速率(10Gbit/s)，第二激光器14所发射的第二信号光的传输速率属于普通传输速率，为进一步稳定第一激光器6的输出波长，光纤收发终端还包括连接在微控制芯片8和第一激光器6之间的温度补偿电路22，温度补偿电路22被配置为在微控制芯片8的控制下对第一激光器6进行温度补偿，从而进一步稳定第一激光器6的输出波长。

本实施例中，第一激光器驱动电路3内还集成有被配置为控制第一激光器6输出功率的第一自动功率控制电路，第二激光器14驱动电路10内还集成有被配置为控制第二激光器14输出功率的第二自动功率控制电路，从而实现分别对第一激光器6和第二激光器14的输出功率的自动控制。

最后应说明的是：上述各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。