用于对多个光模块同时进行测试的系统及方法_2

文档序号:8397909阅读:来源:国知局
0028]优选地,光发射器101主要由TOSA及激光驱动器组成。
[0029]优选地,TOSA由激光器LD及背光二极管H)组成。
[0030]优选地,LD采用的是垂直腔面发射激光器VCSEL。
[0031]优选地,激光驱动器首先将输入的电信号调制为满足数字光纤通信系统传输要求的激光器驱动信号,驱动信号由偏置电流Ibias和调制电流Imod组成,激光器在驱动信号的驱动下发出相应的光信号,光信号被耦合进光纤中并传输到接收端。
[0032]优选地,激光驱动器选用MAX3286。
[0033]优选地,激光驱动器具有自动功率控制(APC)功能,APC电路利用TOSA中的背光二极管,监测激光器背光的大小。当光功率小于某一额定值时,通过反馈电路使驱动电流增加,激光器输出功率增加为额定功率值。反之,若光功率大于某一额定值,则通过反馈电路使驱动电流减小,激光器输出功率随之减小。因此,APC电路可动态调节激光器驱动偏置电流的大小,能够自动补偿激光器由于环境温度的变化或老化而引起的输出光功率的变化,保持其输出光功率波动范围相对稳定。
[0034]优选地,光电转换器103用于将光纤中反射回来的信号转换成模拟信号。
[0035]优选地,光电转换器103主要由光电二极管H)组成。
[0036]优选地,光电二极管是数字光接收机的核心器件,它将光脉冲信号通过光电转换成为电脉冲信号,常用的主要有PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。
[0037]优选地,所述光电二极管为PIN光电二极管。
[0038]优选地,模数转换器104包括前置放大器、限幅放大器。
[0039]优选地,光信号从光接口进入光电二极管ro后,转换成微弱的电流,电流经过前置放大器转换成电压并一级放大到合适的电平。
[0040]优选地,限幅放大器的作用是把前置放大器输出的幅度不同的模拟信号处理成等幅的数字信号,同时对这些信号进行放大。
[0041]优选地,为了与光电转换器进行良好的匹配并获得低噪声和宽频带,前置放大器的增益不能太高,前置放大器的输出电压幅度通常从几毫伏到几十毫伏,如此小的信号不能直接输出光模块,因此,有必要对该信号进一步放大;另一方面,由光电转换器从光信号中检测出的电流信号幅度定义在一容限电平上,这一容限考虑了光纤的容差、接头损耗以及因温度和老化引起的参数起伏,然而,为了对数据作进一步的处理,信号幅度最好为恒定值。因此,限幅放大器需要在一定的动态范围内,该动态范围通常要求超过20dB。
[0042]优选地,所述限幅放大器采用MAX3768。
[0043]优选地,所述数据处理单元200为FPGA。与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL及CPLD器件)相比,FPGA具有不同的结构,FPGA利用小型查找表(16X1RAM)来实现组合逻辑,每个查找表连接到一个D触发器的输入端,触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O,由此构成了即可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块,这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。
[0044]优选地,FPGA的逻辑通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的,存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的连接方式,并最终决定了 FPGA所能实现的功能,FPGA允许无限次的编程。
[0045]优选地,FPGA芯片主要包括:PHY处理模块、可编程输入输出单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、布线单元、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。
[0046]FPGA内部包括可配置逻辑模块CLB (ConfigurabIe Logic Block)、输出输入模块1B(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。
[0047]请参照图4,优选地,PHY模块采用DP83848C与MAC的连接电路。其中,Xl为50MHz的有源振荡器。
[0048]RMII由参考时钟REF_CLK、发送使能TX_EN、发送数据TXD、接收数据RXD、载波侦听/接收数据有效CRS_DV和接收错误RX_ER(可选信号)组成。
[0049]在此基础上,DP83848C还增加了 RX_DV接收数据有效信号。
[0050]REF_CLK 是一个连续时钟,可以为 CRS_DV、RXD、TX_EN、TXD、RX_DV 和 RX_ER 提供时序参考。REF_CLK由MAC层或外部时钟源源提供。
[0051]TX_EN表示MAC层正在将要传输的双位数据放到TXD上。TX_EN应被前导符的首个半字节同步确认,且在所有待传双位信号载入过程中都保持确认。跟随一帧数据的末2位之后的首个REF_CLK上升沿之前,MAC需对TX_EN取反。TX_EN的变化相对于REF_CLK是同步的。TXD的变换相对于REF_CLK是同步的。TX_EN有效后,PHY以TXD作为发送端。
[0052]RXD转换是与REF_CLK同步的。在CRS_DV有效后的每个时钟周期里,RXD接收两位恢复数据。在某些情况下(如数据恢复前或发生错误),则接收到的是RXD的预确定值而不是恢复数据。
[0053]优选地,所述数据存储单元300包括FLASH存储模块,EEPR0M,外置USB存储模块。其作用是将各种相关信息(如光模块的版本号、光模块类型、各种告警信息以及状态信息等)进彳T存储。
[0054]优选地,数据存储单元300采用AT24C02A芯片。该芯片主要是用于数据存储,共有8个管脚,其中:A0-A2作为地址线(主要是用作判断和读取相应地址寄存器的数据信息);SDA和SCL管脚共同组成了 IIC总线,分别对应其中的串行数据总线和时钟总线;WP为写保护,主要用来提供硬件数据保护;NC为空管脚;GND和VCC分别为地和电源。
[0055]本实施例主要是对光纤进行测试,基本原理是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗,当光纤某一点受温度或应力作用时,该点的散射特性将发生变化,因此通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。
[0056]测试单元在进行测试时,发射光脉冲到光纤内,然后在测试单元端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质,连接器,接合点,弯曲或其它类似的事件而产生散射,反射。其中一部分的散射和反射就会返回到测试单元中。返回的有用信息由测试单元的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。
[0057]优选地,测试单元测量距离采用以下算法:
[0058]d = (c Xt)/2 (1R)
[0059]其中,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的光纤必须要指明折射率(1R)。
[0060]优选地,给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。
[0061]优选地,菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1