WTD關(guān)于EPON單纖三向光收發(fā)模塊的研究與應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的發(fā)展與融合，用戶對(duì)接入帶寬、傳輸質(zhì)量以及業(yè)務(wù)種類都提出了更高的要求。EPON單纖三向光收發(fā)模塊作為其核心器件之一，在近幾年受到緊密關(guān)注。新型的單纖三向光收發(fā)模塊采用高度集成的三波長(zhǎng)光器件，將數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的收發(fā)集成在一個(gè)模塊中，為語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)分別提供獨(dú)立的物理信道，從而提供一種性價(jià)比更高的實(shí)現(xiàn)Triple Play全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的光模塊解決方案。為此，國(guó)外知名廠商均投入巨資開發(fā)相關(guān)的芯片與光收發(fā)模塊的核心技術(shù)。國(guó)外技術(shù)封鎖造成昂貴的市場(chǎng)價(jià)格及有限的供應(yīng)渠道，嚴(yán)重制約了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是普及、提速寬帶接入、三網(wǎng)融合以及實(shí)現(xiàn)寬帶中國(guó)戰(zhàn)略的主要瓶頸。

WTD(武漢電信器件有限公司)為相應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需要，從EPON單纖三向光收發(fā)模塊的工作原理入手，分析其硬件電路和軟件控制的實(shí)現(xiàn)方式，研究數(shù)字突發(fā)發(fā)射部份的自動(dòng)功率控制、消光比控制補(bǔ)償和模擬光接收部份的自動(dòng)增益控制、輸出斜率補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)。通過(guò)對(duì)光電性能的測(cè)試，研發(fā)出一系列可適用于三網(wǎng)融合的模塊。

通過(guò)對(duì)模塊各部分功能進(jìn)行分析，WTD從四個(gè)部分解決了一系列技術(shù)難題：數(shù)字信號(hào)發(fā)射單元、數(shù)字信號(hào)接收單元、模擬射頻信號(hào)接收單元和控制電路單元。同時(shí)認(rèn)真考慮PCB上的元器件布局，做好電磁兼容設(shè)計(jì)，降低數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾。系列測(cè)試結(jié)果表明，WTD自行設(shè)計(jì)開發(fā)的單纖三向光收發(fā)模塊的各項(xiàng)光電指標(biāo)均滿足現(xiàn)有數(shù)字通信網(wǎng)和有線電視廣播網(wǎng)的要求，與傳統(tǒng)的雙向光收發(fā)模塊相比，通過(guò)增加1555nm波長(zhǎng)來(lái)傳輸廣播電視信號(hào)，從而為三種不同業(yè)務(wù)的傳輸提供了獨(dú)立的物理信道，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三種業(yè)務(wù)在物理層的融合，對(duì)現(xiàn)有電信網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的改造要求最小。與一些采用分離的數(shù)字通信光模塊和CATV光模塊，兩者之間通過(guò)波分復(fù)用器連接的三網(wǎng)融合實(shí)現(xiàn)方案相比，該模塊將數(shù)字光模塊和CATV光模塊的功能集成在一起，原本需要外置的波分復(fù)用器也被集成在光器件內(nèi)，這種方案體積更小、器件更少、集成度更高，因而其成本更低、可靠性更高，后期維護(hù)也更加簡(jiǎn)便。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果與應(yīng)用情況來(lái)看，模塊的數(shù)字信號(hào)接口與模擬視頻信號(hào)接口的光電指標(biāo)完全滿足IEEE Std 802.3 和《YD-T1526.2-2007接入網(wǎng)用單纖雙纖三端口光收發(fā)一體模塊技術(shù)條件》中對(duì)EPON單纖三向光收發(fā)模塊各項(xiàng)指標(biāo)的要求。隨著光纖到戶和三網(wǎng)融合的推進(jìn)，此類模塊可作為實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的光模塊重要解決方案。

通過(guò)上述研究，WTD的EPON單纖三向光收發(fā)模塊產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破，成功研制出小型化、低能耗、低成本、智能化的產(chǎn)品。項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中不但很好的解決了數(shù)字與模擬信號(hào)互相干擾造成傳輸數(shù)據(jù)丟失及系統(tǒng)工作不穩(wěn)定等問(wèn)題，還設(shè)計(jì)了單纖三向光電模塊電串?dāng)_抑制方法及結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲得了多項(xiàng)專利并制訂了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前，產(chǎn)品已大規(guī)模應(yīng)用于多家國(guó)內(nèi)外主要設(shè)備廠家的產(chǎn)品，有力地打破了國(guó)際壟斷，降低了國(guó)外產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格，推動(dòng)了我國(guó)光電器件產(chǎn)業(yè)與光纖接入市場(chǎng)的發(fā)展，增強(qiáng)了國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。