PON 시스템 테스트에 사용되는 광 파워 미터

Fibermart
Thursday 18 December, 2014
27
0

FTTx 네트워크 구축은 국내외에서 핫스팟 접속망으로 자리 잡고 있습니다. PON 접속망 기술은 업계 최고의 FTTx 솔루션으로 인정받고 있습니다. 이 기술은 여러 사용자가 하나의 광섬유를 공유할 수 있도록 하여 광분배망(ODN)의 활성 장치를 사용할 필요가 없고, OEO 변환도 필요하지 않습니다. 이러한 단일 지점-다지점 구조는 네트워크 설치, 관리 및 유지보수 비용을 크게 절감합니다.

PON 시스템 에서 업링크 신호는 1310nm 파장이고 다운링크 신호는 각각 1490nm와 1550nm 파장을 가지며 동일한 광섬유 전송을 따라 반대 방향으로 전송됩니다.G.983은 1310nm 업스트림 신호가 1490nm 다운스트림 신호 라운드 로빈이 될 때까지 침묵 상태를 유지하도록 하고 전송 창을 할당합니다.즉, 수동형 광의 경우 1310nm 업스트림 신호는 OLT(1490nm 다운스트림 신호)와 ONU(1310nm 업링크 신호) 간에 통신 링크를 설정해야 1310 업링크 신호를 측정할 수 있기 때문입니다.업링크 신호 분할 다중화(TDMA) 모드를 사용하면 여러 개의 광 네트워크 장치(ONU)의 업링크 정보가 시분할 다중화(TDM) 정보 흐름으로 구성되어 광 회선 단말(OLT)로 전송됩니다.이 구조에서 업링크 액세스는 버스트 모드를 사용해야 합니다.회선의 광 신호는 버스트 광 신호입니다. 버스트 광 신호를 정확하게 검출하려면 송신기 활성화 광 방출 기간의 평균 광 전력을 검출해야 하는 반면, 일반적인 표준 광 전력 미터는 연속적인 광 신호만 제대로 테스트할 수 있습니다.따라서 기존 광 전력 미터(샘플링 기간 내의 평균 광 전력 기록)를 사용하면 정확한 테스트 결과를 얻을 수 없습니다.이로 인해 네트워크 설치 및 유지 관리가 어려워지므로 PON 시스템 전력의 테스트 요구 사항을 충족하는 새로운 유형의 광 전력 미터가 필요합니다.

위에서 알 수 있듯이 PON 시스템 테스트에 사용되는 광 전력 미터는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.1

. 1310nm, 1490nm 및 1550nm의 세 파장으로 광 전력을 동시에 측정합니다.2

. 광 전력의 온라인 테스트를 제공할 수 있습니다.3

. 버스트 신호 광 전력을 정확하게 테스트할 수 있습니다.

그림 1 - 광 경로의 구조

두 가지 기능 1과 2를 달성하기 위해서는 특별한 광학 구조가 필요합니다.그림 1은 그러한 광학 구조입니다.그림에서 볼 수 있듯이, 광 파워 미터는 두 개의 헤드, 양방향 커플러가 있는 10% 스펙트럼 테스트 라인, 직접 액세스 업링크 신호(1310nm) 스펙트럼 검출기 전력 검출을 사용하는 구조를 사용합니다.분광 신호 라인(1490nm 및 1550nm)과 고분리 WDM 파장을 별도로 액세스한 다음 검출기 전력 검출에 액세스합니다.이를 통해 세 파장의 광 파워를 동시에 검출할 수 있으며 측정 중에 라인은 정상적인 통신을 유지합니다.

버스트 광 신호 전력 검출의 기본 아이디어는 신호 변환, 신호 성형, 타이밍 동기화, 지연 트리거 제어 및 신호 샘플 및 홀드 기술을 사용하는 것입니다.고주파 버스트 모드 광 신호를 저주파로 변환하여 전기 신호 펄스 레벨을 유지하고 검출 프로세스와 결합하여 PON 시스템, 업스트림 버스트 광 신호 전력을 검출합니다. 구체적인 구현 과정은 다음과 같습니다.

프런트엔드 신호 처리 회로는 프리앰프와 쉐이핑 네트워크 부분에 집중하도록 설계되었습니다. PIN 다이오드에서 생성된 전류 신호는 특정 선형 대응 관계를 갖는 전압 신호로 변환되며, 이는 전압 신호의 품질과 후속 회로 검출 정확도 및 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.

신호 변환 품질에 미치는 영향은 다음 세 가지 측면으로 구성됩니다.

첫째, 증폭기의 대역폭, 이득 및 잡음;

둘째, 진공관의 PIN 접합 커패시턴스, 접합 저항, 암전류 및 잡음;

셋째, 전원 공급 장치 리플 및 잡음, 회로 잡음.

이러한 이유로 고대역폭, 이득 및 잡음이 적은 연산 증폭기를 선택해야 합니다. 고대역폭, 작은 접합 커패시턴스 및 잡음을 가진 PIN 진공관. 접합 커패시턴스와 잡음을 줄이려면 PIN에 역방향 바이어스 전압을 추가해야 합니다. 좋은 신호 쉐이핑 네트워크는 전압 신호의 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.

실험 결과, 본 논문에서 제시한 광 경로 및 회로 설계 구조를 활용하여 PON 시스템의 광 출력 시험 요건, 즉 3파장 광 출력 시험, 온라인 시험의 정확한 시험, 그리고 1310nm 상향링크 신호 버스트 광 출력 시험 요건을 완벽하게 충족하는 것으로 나타났습니다. 이를 통해 PON 시스템 시험에 사용되는 고성능 광 출력 계측기를 제작할 수 있으며, 이는 PON 시스템 설치, 관리 및 유지보수에 편리함을 제공합니다.