Medidor de potência óptica usado em testes de sistemas PON

Fibermart
Thursday 18 December, 2014
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A construção de redes FTTx está se tornando um ponto de acesso prioritário em redes nacionais e internacionais. A tecnologia de rede de acesso PON é reconhecida como a melhor solução do setor para FTTx. Essa tecnologia permite que vários usuários compartilhem uma única fibra, dispensando a utilização de dispositivos ativos na rede de distribuição óptica (ODN), o que significa que não é necessário o uso da conversão OEO. Essa arquitetura única ponto-multiponto reduz significativamente os custos de instalação, gerenciamento e manutenção da rede.

No sistema PON , o sinal uplink tem comprimento de onda de 1310 nm, e o sinal downlink tem comprimento de onda de 1490 nm e 1550 nm, respectivamente, na direção oposta ao longo da mesma transmissão de fibra óptica. G.983 garante que o sinal upstream de 1310 nm permaneça silencioso até o sinal downstream de 1490 nm round robin e atribui uma janela de transmissão, o que significa sinal upstream de 1310 nm para luz passiva, porque deve estabelecer um link de comunicação entre OLT (sinal downstream de 1490 nm) e ONU (sinal uplink de 1310 nm) para medir o sinal uplink de 1310. Ao usar o modo de acesso múltiplo por divisão de sinais uplink (TDMA) para as informações de uplink da pluralidade de unidades de rede óptica (ONU) é organizado em um fluxo de informações de multiplexação por divisão de tempo (TDM) que são enviadas para o terminal de linha óptica (OLT). Nessa estrutura de acesso uplink deve ser usado o modo burst. O sinal óptico na linha é o sinal óptico burst. Para detectar corretamente os sinais ópticos de rajada, é necessário detectar a potência óptica média do período de emissão de luz ativado pelo transmissor, enquanto o medidor de potência óptica padrão comum só pode testar adequadamente sinais ópticos contínuos. Portanto, se você usar um medidor de potência óptica tradicional (registrando a potência óptica média dentro de um período de amostragem), ele não será capaz de obter os resultados de teste corretos. Isso acarreta dificuldades na instalação e manutenção da rede; portanto, precisamos de um novo tipo de medidor de potência óptica para atender aos requisitos de teste da potência do sistema PON.

A partir do exposto, sabemos que um medidor de potência óptica usado no teste do sistema PON deve atender aos seguintes requisitos.

1. Medição simultânea da potência da luz com três comprimentos de onda de 1310 nm, 1490 nm e 1550 nm.

2. Pode fornecer o teste online da potência óptica.

3. A potência da luz do sinal de rajada pode ser testada corretamente.

Figura 1 - estrutura do caminho óptico

A fim de atingir as duas funções 1 e 2, é necessária uma estrutura óptica especial. A Figura 1 apresenta uma estrutura óptica. Conforme mostrado na figura, o medidor de potência óptica utiliza uma estrutura com duas cabeças, uma linha de teste espectral de 10% com um acoplador bidirecional e acesso direto aos sinais de uplink (1310 nm) para detecção de potência dos detectores espectrais. A linha de sinal (1490 nm e 1550 nm) é espectroscópica e, em seguida, o comprimento de onda WDM de alto isolamento é separado e, em seguida, o detector de potência é acessado. Isso permitirá a detecção simultânea de potência óptica de três comprimentos de onda, mantendo a comunicação normal durante a medição.

A ideia básica da detecção de potência do sinal óptico em rajada é o uso de conversão de sinal, modelagem de sinal, sincronização de tempo, controle de disparo de atraso e técnica de amostragem e retenção de sinal. O sinal óptico em modo de rajada de alta frequência pode ser mantido em baixa frequência para o nível de pulso do sinal elétrico, combinado com o processo de detecção, a fim de alcançar a detecção do sistema PON, uma potência do sinal óptico em rajada a montante. O processo de implementação específico é o seguinte:

O circuito de processamento de sinal front-end é projetado para focar, ou seja, o pré-amplificador e a porção de rede de modelagem, o sinal de corrente gerado pela luz do diodo PIN é convertido em um sinal de tensão com uma certa relação linear correspondente que afetará diretamente a qualidade do sinal de tensão subsequente precisão e estabilidade da detecção do circuito.

O impacto da qualidade da conversão do sinal consiste nos três aspectos a seguir.

Primeiro, a largura de banda, o ganho e o ruído do amplificador;

Segundo, a capacitância da junção PIN do tubo, a resistência da junção, a corrente escura e o ruído;

Terceiro, a ondulação e o ruído da fonte de alimentação, o ruído do circuito.

Por esse motivo, você deve escolher um amplificador operacional com alta largura de banda, ganho e menos ruído; tubo PIN com alta largura de banda, pequena capacitância de junção e ruído. A fim de reduzir a capacitância e o ruído da junção, você deve adicionar PIN com tensão de polarização reversa. Uma boa rede de modelagem de sinal pode melhorar bem a qualidade do sinal de tensão.

Experimentos demonstram que: utilizando a estrutura de projeto do caminho óptico e do circuito descrita neste artigo, os requisitos de teste da potência óptica no sistema PON são atendidos perfeitamente, ou seja, o teste de potência óptica em três comprimentos de onda, o teste correto do teste online e a potência óptica de pico de sinal de uplink de 1310 nm. O medidor de potência óptica de excelente desempenho utilizado nos testes do sistema PON pode ser produzido, o que é conveniente para a instalação, o gerenciamento e a manutenção do sistema PON.