[发明专利]光网络单元光模块及其控制电信号输出的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信技术，尤其涉及一种光网络单元光模块及其控制电信号输出的方法。

背景技术

目前的国内市场以及国际市场，高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信方向已经开始应用；在众多的解决方案中，光纤到户(FTTH)的出现便被认为是宽带接入的终极解决方案。国内市场已经大面积应用。

而在FTTH众多方案中，其中PON（无源光网络）又备受关注，成为了目前主流的光接入方式。PON技术在几年内经历了APON、BPON到目前的EPON、GPON。且随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们更多关注1Gbit/s以上的宽带PON技术，即EPON、GPON。GPON的全称为Gigabit-capable PON，也就是吉比特级数的无源光网络，其传输速率最大可达2.5Gbps，并且支持多种业务，包括ATM，Ethernet，TDM，CATV，注重多业务，可以说是目前功能最完善的PON网络技术，也是一种非常经济、面向宽带的网络接入方式。

目前PON的网络铺设越来越多。PON网络中的ONU光模块用以探测接收局端发送的光信号，将探测接收的光信号转换为电信号发送给用户端的设备；并接收用户端的设备发送的电信号，将电信号转换为光信号后向局端发送。通常，ONU光模块中包括激光发射单元和激光接收单元，激光接收单元包括ROSA（Receiver Optical Subassembly，光接收组件）和限幅放大电路；或者ONU光模块中包括BOSA（Bidirectional Optical Subassembly，双向光组件），BOSA可以进行激光发射和接收。ROSA、或者BOSA中通常包括有光电二极管和TIA（Tranimpedance Amplifier，跨阻放大器）。所述光电二极管具体可以是应用于GPON网络的ONU光模块中的APD（Avalanche Photo Diode，雪崩光电二极管），也可以是应用于EPON网络的ONU光模块中的PIN光电二极管（在P、N结之间加进一个接近本征材料的I区，形成PIN结构的半导体光电探测器）。

图1示出ONU光模块中的光信号转换为电信号、将电信号输出的电路，ROSA或BOSA中的光电二极管探测到一定功率的光信号后，TIA会输出一定幅度差的差分信号，差分信号的幅度差值越大，则说明接收的光信号的功率越大；差分信号的幅度差值越小，说明接收的光信号的功率越小；若差分信号的幅度差值为零，则表明无光信号。TIA输出的差分信号被耦合到限幅放大器中，限幅放大器输出由光信号转换的电信号。限幅放大器中通常设置有阈值，输入的差分信号的幅度差与阈值进行比较；若输入的差分信号的幅度差大于阈值，则认为接收到有效的光信号，则输出有较大幅度差值的差分信号（RD-、RD+）；若输入的差分信号的幅度差小于阈值，则认为没有接收到有效的光信号，则不输出差分信号，即输出幅度差为0的差分信号。

然而在实际应用中，PON网络中的ONU（optical net unit，光网络单元）光模块主要用于ONU BOX（ONU盒子）设备上，对系统设备商来说，对于不同市场的应用和成本考虑，所选用的BOX芯片方案也不同，电路设计也各有差异。因此，有的ONU BOX设备的PCB设计中可能会产生很强的电源噪声和干扰。

ONU BOX设备产生的电源噪声和干扰可能会被电路引入到限幅放大器的输入端；这样，限幅放大器输入端的差分信号受到外部噪声干扰在没有有效光输入时，具有了一定的幅度差，该幅度差若超过限幅放大器中的阈值，则限幅放大器在其输出端将输出有较大幅度差值的差分信号，从而造成将噪声作为有效的电信号输出的后果，导致电信号的错误输出。因此，现有技术的ONU光模块存在因噪声干扰而错误输出电信号的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种光网络单元光模块及其控制电信号输出的方法，用以避免因噪声干扰而错误输出电信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种光网络单元光模块，包括：

响应电流检测模块，其电流输入端与所述光模块中的光电二极管的阴极相连，用以检测所述光电二极管输出的响应电流，并根据所述响应电流从其电压输出端输出相应的电压；

微程序控制单元MCU和限幅放大器，所述MCU的电压输入端与所述响应电流检测模块的电压输出端相连，并且，所述MCU通过总线与所述光模块中的限幅放大器相连；所述MCU用以检测所述响应电流检测模块输出的电压，并根据检测的电压通过所述总线向所述限幅放大器写入相应的数值；