EPON அமைப்பில், OLT ஆனது POS (செயலற்ற ஆப்டிகல் ஸ்ப்ளிட்டர்) மூலம் பல ONUகளுடன் (ஆப்டிகல் நெட்வொர்க் யூனிட்கள்) இணைக்கப்பட்டுள்ளது.EPON இன் மையமாக, OLT ஆப்டிகல் தொகுதிகள் முழு 10G EPON அமைப்பின் செயல்பாட்டை நேரடியாக பாதிக்கும்.
1.10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் தொகுதி அறிமுகம்
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் தொகுதி அப்லிங்க் பர்ஸ்ட் வரவேற்பு மற்றும் டவுன்லிங்க் தொடர்ச்சியான டிரான்ஸ்மிஷன் முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இவை முக்கியமாக 10G EPON அமைப்புகளில் ஆப்டிகல் / எலக்ட்ரிக்கல் மாற்றத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பெறும் பகுதியானது 1270 / 1310nm இல் ஒரு TIA (டிரான்சிம்பெடன்ஸ் பெருக்கி), ஒரு APD (அவாலாஞ்ச் ஃபோட்டோடியோட்) மற்றும் 1.25 மற்றும் 10.3125 Gbit / s விகிதங்களில் இரண்டு LA (கட்டுப்பாட்டு பெருக்கிகள்) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
கடத்தும் முனையானது 10G EML (எலக்ட்ரோ-அப்சார்ப்ஷன் மாடுலேஷன் லேசர்) மற்றும் 1.25 Gbit / s DFB (விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்ட லேசர்) ஆகியவற்றால் ஆனது, மேலும் அதன் உமிழ்வு அலைநீளங்கள் முறையே 1577 மற்றும் 1490nm ஆகும்.
டிரைவிங் சர்க்யூட்டில் டிஜிட்டல் ஏபிசி (ஆட்டோமேடிக் ஆப்டிகல் பவர் கன்ட்ரோல்) சர்க்யூட் மற்றும் நிலையான 10ஜி லேசர் உமிழ்வு அலைநீளத்தை பராமரிப்பதற்கான டிஇசி (வெப்பநிலை இழப்பீடு) சர்க்யூட் ஆகியவை அடங்கும்.SFF-8077iv4.5 நெறிமுறையின்படி ஒற்றை சிப் மைக்ரோகம்ப்யூட்டர் மூலம் கடத்தும் மற்றும் பெறும் அளவுரு கண்காணிப்பு செயல்படுத்தப்படுகிறது.
OLT ஆப்டிகல் தொகுதியின் பெறுதல் முடிவு பர்ஸ்ட் வரவேற்பைப் பயன்படுத்துவதால், வரவேற்பு அமைவு நேரம் மிகவும் முக்கியமானது.வரவேற்பு தீர்வு நேரம் நீண்டதாக இருந்தால், அது உணர்திறனை பெரிதும் பாதிக்கும், மேலும் வெடிப்பு வரவேற்பு சரியாக வேலை செய்யாமல் போகலாம்.IEEE 802.3av நெறிமுறையின் தேவைகளின்படி, 1.25Gbit / s பர்ஸ்ட் வரவேற்பின் ஸ்தாபன நேரம் <400 ns ஆகவும், பர்ஸ்ட் வரவேற்பு உணர்திறன் <-29.78 dBm ஆகவும் பிட் பிழை விகிதம் 10-12 ஆகவும் இருக்க வேண்டும்;மற்றும் 10.3125 Gbit / s பர்ஸ்ட் வரவேற்பு அமைவு நேரம் <800ns ஆகவும், பர்ஸ்ட் வரவேற்பு உணர்திறன் <-28.0 dBm ஆகவும், பிட் பிழை விகிதம் 10-3 ஆகவும் இருக்க வேண்டும்.
2.10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் தொகுதி வடிவமைப்பு
2.1 வடிவமைப்பு திட்டம்
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் தொகுதியானது டிரிப்ளெக்சர் (சிங்கிள்-ஃபைபர் த்ரீ-வே மாட்யூல்), கடத்துதல், பெறுதல் மற்றும் கண்காணிப்பு ஆகியவற்றால் ஆனது.டிரிப்ளெக்சரில் இரண்டு லேசர்கள் மற்றும் ஒரு டிடெக்டர் உள்ளது.கடத்தப்பட்ட ஒளியும் பெறப்பட்ட ஒளியும் ஒற்றை-ஃபைபர் இருதரப்பு பரிமாற்றத்தை அடைய WDM (அலைநீளம் பிரிவு மல்டிபிளெக்சர்) மூலம் ஆப்டிகல் சாதனத்தில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.அதன் அமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
கடத்தும் பகுதி இரண்டு லேசர்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் முக்கிய செயல்பாடு முறையே 1G மற்றும் 10G மின் சமிக்ஞைகளை ஆப்டிகல் சிக்னல்களாக மாற்றுவது மற்றும் டிஜிட்டல் APC சர்க்யூட் மூலம் மூடிய லூப் நிலையில் ஆப்டிகல் பவர் ஸ்திரத்தன்மையை பராமரிப்பதாகும்.அதே நேரத்தில், சிங்கிள்-சிப் மைக்ரோகம்ப்யூட்டர் கணினிக்குத் தேவையான அழிவு விகிதத்தைப் பெற மாடுலேஷன் மின்னோட்டத்தின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.TEC சர்க்யூட் 10G டிரான்ஸ்மிட்டிங் சர்க்யூட்டில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, இது 10G லேசரின் வெளியீட்டு அலைநீளத்தை பெரிதும் உறுதிப்படுத்துகிறது.பெறும் பகுதியானது கண்டறியப்பட்ட பர்ஸ்ட் ஆப்டிகல் சிக்னலை மின் சமிக்ஞையாக மாற்ற APD ஐப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் பெருக்கி மற்றும் வடிவமைத்த பிறகு அதை வெளியிடுகிறது.உணர்திறன் சிறந்த வரம்பை அடைய முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த, வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் APD க்கு நிலையான உயர் அழுத்தத்தை வழங்குவது அவசியம்.ஒரு சிப் கணினி APD உயர் மின்னழுத்த சுற்றுகளை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் இந்த இலக்கை அடைகிறது.
2.2 இரட்டை விகித வெடிப்பு வரவேற்பை செயல்படுத்துதல்
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் மாட்யூலின் பெறுதல் பகுதி பர்ஸ்ட் பெறும் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது.இது 1.25 மற்றும் 10.3125 Gbit/s என்ற இரண்டு வெவ்வேறு விகிதங்களின் பர்ஸ்ட் சிக்னல்களைப் பெற வேண்டும், இது நிலையான வெளியீட்டு மின் சமிக்ஞைகளைப் பெறுவதற்கு இந்த இரண்டு வெவ்வேறு விகிதங்களின் ஆப்டிகல் சிக்னல்களை நன்கு வேறுபடுத்திப் பார்க்க, பெறும் பகுதி தேவைப்படுகிறது.OLT ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் இரட்டை-விகித பர்ஸ்ட் வரவேற்பை செயல்படுத்துவதற்கான இரண்டு திட்டங்கள் இங்கே முன்மொழியப்பட்டுள்ளன.
உள்ளீட்டு ஆப்டிகல் சிக்னல் TDMA (டைம் டிவிஷன் மல்டிபிள் அக்சஸ்) தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதால், ஒரே நேரத்தில் ஒரே ஒரு பர்ஸ்ட் லைட் மட்டுமே இருக்கலாம்.உள்ளீடு சிக்னலை ஆப்டிகல் டொமைனில் 1: 2 ஆப்டிகல் பிரிப்பான் மூலம் பிரிக்கலாம், அதாவது படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பெரிய அலைவரிசை TIA மூலம் வெவ்வேறு விகிதங்களைக் கொண்ட சமிக்ஞைகள்.
படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ள முதல் திட்டம் 1: 2 ஆப்டிகல் ஸ்ப்ளிட்டர் வழியாக ஒளி செல்லும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட செருகும் இழப்பைக் கொண்டுவரும், இது உள்ளீட்டு ஆப்டிகல் சிக்னலைப் பெருக்க வேண்டும், எனவே ஆப்டிகல் ஸ்ப்ளிட்டருக்கு முன்னால் ஒரு ஆப்டிகல் பெருக்கி நிறுவப்பட்டுள்ளது.பிரிக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் சிக்னல்கள் வெவ்வேறு விகிதங்களின் கண்டுபிடிப்பாளர்களால் ஆப்டிகல் / மின் மாற்றத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இறுதியாக இரண்டு வகையான நிலையான மின் சமிக்ஞை வெளியீடுகள் பெறப்படுகின்றன.இந்த தீர்வின் மிகப்பெரிய தீமை என்னவென்றால், ஆப்டிகல் பெருக்கி மற்றும் 1: 2 ஆப்டிகல் ஸ்ப்ளிட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஆப்டிகல் சிக்னலை மாற்ற இரண்டு டிடெக்டர்கள் தேவைப்படுகின்றன, இது செயலாக்கத்தின் சிக்கலை அதிகரிக்கிறது மற்றும் செலவை அதிகரிக்கிறது.
FIG இல் காட்டப்பட்டுள்ள இரண்டாவது திட்டத்தில்.3, உள்ளீட்டு ஆப்டிகல் சிக்னல் ஒரு டிடெக்டர் மற்றும் டிஐஏ வழியாக மட்டுமே மின்சார களத்தில் பிரிவினையை அடைய வேண்டும்.இந்த தீர்வின் மையமானது TIA க்கு 1 ~ 10Gbit / s அலைவரிசையை கொண்டிருக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் TIA ஆனது இந்த அலைவரிசைக்குள் விரைவான பதிலைக் கொண்டுள்ளது.TIA இன் தற்போதைய அளவுருவின் மூலம் மட்டுமே மறுமொழி மதிப்பை விரைவாகப் பெற முடியும், பெறும் உணர்திறன் நன்கு உத்தரவாதம் அளிக்கப்படும்.இந்த தீர்வு செயல்படுத்தலின் சிக்கலை வெகுவாகக் குறைக்கிறது மற்றும் செலவுகளைக் கட்டுக்குள் வைத்திருக்கும்.உண்மையான வடிவமைப்பில், இரட்டை-விகித பர்ஸ்ட் வரவேற்பை அடைய பொதுவாக இரண்டாவது திட்டத்தைத் தேர்வு செய்கிறோம்.
2.3 பெறும் முனையில் வன்பொருள் சுற்று வடிவமைப்பு
படம் 4 என்பது பர்ஸ்ட் பெறும் பகுதியின் வன்பொருள் சுற்று ஆகும்.பர்ஸ்ட் ஆப்டிகல் உள்ளீடு இருக்கும்போது, APD ஆப்டிகல் சிக்னலை பலவீனமான மின் சமிக்ஞையாக மாற்றி TIA க்கு அனுப்புகிறது.சிக்னல் TIA ஆல் 10G அல்லது 1G மின் சமிக்ஞையாக பெருக்கப்படுகிறது.TIA இன் நேர்மறை இணைப்பின் மூலம் 10G மின் சமிக்ஞை 10G LA க்கு உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது, மேலும் 1G மின் சமிக்ஞை TIA இன் எதிர்மறை இணைப்பின் மூலம் 1G LA க்கு உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது.மின்தேக்கிகள் C2 மற்றும் C3 ஆகியவை 10G மற்றும் 1G AC-இணைந்த வெளியீட்டை அடையப் பயன்படுத்தப்படும் இணைப்பு மின்தேக்கிகள் ஆகும்.டிசி-இணைந்த முறையை விட எளிமையானது என்பதால் ஏசி-இணைந்த முறை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.
இருப்பினும், ஏசி இணைப்பில் மின்தேக்கியின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் உள்ளது, மேலும் சிக்னலுக்கான பதில் வேகம் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் நேர மாறிலியால் பாதிக்கப்படுகிறது, அதாவது சிக்னலுக்கு சரியான நேரத்தில் பதிலளிக்க முடியாது.இந்த அம்சம் குறிப்பிட்ட அளவு வரவேற்புத் தீர்வு நேரத்தை இழக்க நேரிடும், எனவே AC இணைப்பு மின்தேக்கி எவ்வளவு பெரியது என்பதைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம்.சிறிய இணைப்பு மின்தேக்கி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால், தீர்வு நேரம் குறைக்கப்படலாம், மேலும் ஒவ்வொரு நேர ஸ்லாட்டிலும் ONU மூலம் அனுப்பப்படும் சிக்னலை வரவேற்பு விளைவை பாதிக்காமல் முழுமையாகப் பெறலாம், ஏனெனில் வரவேற்பு தீர்வு நேரம் மிக நீண்டது மற்றும் அடுத்த முறை வரும் ஸ்லாட்.
இருப்பினும், மிகச் சிறிய கொள்ளளவு இணைப்பு விளைவை பாதிக்கும் மற்றும் வரவேற்பின் நிலைத்தன்மையை வெகுவாகக் குறைக்கும்.பெரிய கொள்ளளவு அமைப்பு நடுக்கத்தை குறைக்கலாம் மற்றும் பெறுநரின் உணர்திறனை மேம்படுத்தலாம்.எனவே, வரவேற்பு தீர்வு நேரம் மற்றும் வரவேற்பு உணர்திறன் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதற்காக, பொருத்தமான இணைப்பு மின்தேக்கிகள் C2 மற்றும் C3 தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.கூடுதலாக, உள்ளீட்டு மின் சமிக்ஞையின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக, ஒரு இணைப்பு மின்தேக்கி மற்றும் 50Ω எதிர்ப்பைக் கொண்ட பொருந்தக்கூடிய மின்தடையம் LA இன் எதிர்மறை முனையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
எல்விபிஇசிஎல் (குறைந்த மின்னழுத்த பாசிட்டிவ் எமிட்டர் இணைப்பு லாஜிக்) மின்தடையங்கள் R4 மற்றும் R5 (R6 மற்றும் R7) மற்றும் 10G (1G) LA மூலம் வேறுபட்ட சமிக்ஞை வெளியீடு மூலம் 2.0 V DC மின்னழுத்த மூலத்தால் ஆனது.மின்சார சமிக்ஞை.
2.4 வெளியீட்டு பிரிவு
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் தொகுதியின் கடத்தும் பகுதி முக்கியமாக 1.25 மற்றும் 10G டிரான்ஸ்மிட்டிங்கின் இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இது முறையே 1490 மற்றும் 1577 nm அலைநீளம் கொண்ட சமிக்ஞைகளை டவுன்லிங்கிற்கு அனுப்புகிறது.10G கடத்தும் பகுதியை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், ஒரு ஜோடி 10G டிஃபெரன்ஷியல் சிக்னல்கள் CDR (கடிகார வடிவிலான) சிப்பில் நுழைந்து, 10G டிரைவர் சிப்பில் ஏசி-இணைக்கப்பட்டு, இறுதியாக 10G லேசரில் வித்தியாசமாக உள்ளீடு செய்யப்படுகிறது.வெப்பநிலை மாற்றம் லேசர் உமிழ்வு அலைநீளத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்பதால், நெறிமுறைக்குத் தேவையான அளவிற்கு அலைநீளத்தை நிலைநிறுத்துவதற்கு (நெறிமுறைக்கு 1575 ~ 1580nm தேவைப்படுகிறது), TEC சர்க்யூட்டின் வேலை மின்னோட்டத்தை சரிசெய்ய வேண்டும், எனவே வெளியீட்டு அலைநீளத்தை நன்கு கட்டுப்படுத்த முடியும்.
3. சோதனை முடிவுகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் மாட்யூலின் முக்கிய சோதனைக் குறிகாட்டிகளில் ரிசீவர் அமைவு நேரம், ரிசீவர் உணர்திறன் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட் கண் வரைபடம் ஆகியவை அடங்கும்.குறிப்பிட்ட சோதனைகள் பின்வருமாறு:
(1) அமைவு நேரத்தைப் பெறுங்கள்
அப்லிங்க் பர்ஸ்ட் ஆப்டிகல் பவர் -24.0 dBm இன் இயல்பான பணிச்சூழலின் கீழ், பர்ஸ்ட் லைட் மூலம் உமிழப்படும் ஆப்டிகல் சிக்னல் அளவீட்டு தொடக்கப் புள்ளியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் தொகுதியானது ஒரு முழுமையான மின் சமிக்ஞையை அளவீட்டு முடிவுப் புள்ளியாகப் பெற்று நிறுவுகிறது. சோதனை இழையில் ஒளியின் நேர தாமதம். அளவிடப்பட்ட 1G பர்ஸ்ட் வரவேற்பு அமைவு நேரம் 76.7 ns ஆகும், இது சர்வதேச தரமான <400 ns;10G பர்ஸ்ட் வரவேற்பு அமைவு நேரம் 241.8 ns ஆகும், இது சர்வதேச தரமான <800 ns ஐயும் சந்திக்கிறது.
3. சோதனை முடிவுகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு
10G EPON சமச்சீர் OLT ஆப்டிகல் மாட்யூலின் முக்கிய சோதனைக் குறிகாட்டிகளில் ரிசீவர் அமைவு நேரம், ரிசீவர் உணர்திறன் மற்றும் டிரான்ஸ்மிட் கண் வரைபடம் ஆகியவை அடங்கும்.குறிப்பிட்ட சோதனைகள் பின்வருமாறு:
(1) அமைவு நேரத்தைப் பெறுங்கள்
அப்லிங்க் பர்ஸ்ட் ஆப்டிகல் பவர் -24.0 dBm இன் இயல்பான பணிச்சூழலின் கீழ், பர்ஸ்ட் லைட் மூலம் உமிழப்படும் ஆப்டிகல் சிக்னல் அளவீட்டு தொடக்கப் புள்ளியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் தொகுதியானது ஒரு முழுமையான மின் சமிக்ஞையை அளவீட்டு முடிவுப் புள்ளியாகப் பெற்று நிறுவுகிறது. சோதனை இழையில் ஒளியின் நேர தாமதம்.அளவிடப்பட்ட 1G பர்ஸ்ட் வரவேற்பு அமைவு நேரம் 76.7 ns ஆகும், இது சர்வதேச தரமான <400 ns;10G பர்ஸ்ட் வரவேற்பு அமைவு நேரம் 241.8 ns ஆகும், இது சர்வதேச தரமான <800 ns ஐயும் சந்திக்கிறது.
