專利名稱::光探測器電源控制方法、控制模塊、光接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域,尤其涉及一種光探測器電源控制方法,以及控制模塊和光接收裝置。
背景技術(shù):
:光接收裝置是一種將光纜傳送來的光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號,并經(jīng)放大處理之后分配給用戶的設(shè)備。發(fā)射機發(fā)射的光信號,在光纖傳輸時,不僅幅度被衰減,而且脈沖的波形^L^L寬,光接收裝置的作用是探測經(jīng)過傳輸?shù)奈⑷豕庑盘枺⑵浞糯?、再生成原傳輸?shù)男盘?。光接收裝置中使用光探測器來實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光探測器有兩種類型PIN光探測器和雪崩光電二極管(AvalanchePhotoDiode,APD)光纟果測器。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,為了檢測光纖狀態(tài),通常會在光纖的一端用光時域反射儀(OpticalTimeDomainReflectometer,OTDR)注入一個瞬間強光,根據(jù)反射光的強度和反射光與入射光的時間差,來判斷光纖是否有斷點及斷點的位置。由于OTDR輸出的強光有兩個特點,其一是光強度非常強,通常超過20dBm,遠高于正常光探測器的過載光功率,其二是持續(xù)時間非常短,通常持續(xù)時間為10至100微秒。如果光纖狀態(tài)正常,注入的強光就會被輸入到對端的光探測器,瞬間強光可造成光探測器燒毀。隨著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對帶寬的需求越來越大,線路速率逐步從155Mbps、622Mbps提升到2.5Gbps、10Gbps。為了進一步提高傳輸距離,在2.5Gbps、10Gbps速率上大量使用具有高靈敏度的APD光探測器,而APD光探測器的過載門限比較低,更加容易由于輸入光功率超過門限導(dǎo)致APD光探測器損壞。作為光電檢測器的APD,可通過提高反向偏置電壓Vo到一定門限后,產(chǎn)生雪崩效應(yīng),使得光電流得到放大,放大的倍數(shù)稱為倍增因子M,對于同一只APD,反向偏置電壓Vo越高,倍增因子M越大(Vo<Vb,其中Vb為APD的反向擊穿電壓),APD的響應(yīng)度為R,則對于APD輸入光為Pi,APD上產(chǎn)生的光電流為Io=PixRxm。當光電流Io超過一定門限后,apd就會被擊穿燒毀。即APD光探測器具有比PIN探測器更高的靈敏度和更低的過載光功率。發(fā)明人在實施本發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn)由于現(xiàn)有^支術(shù)在OTDR測試的強光輸入時,強光的光功率超過光探測器中過載門限,而使得光4果測器被燒毀。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種光探測器電源控制方法及控制模塊、光接收裝置,能在沒有正常光信號輸入時,及時切斷光接收裝置中光探測器的電源,避免在輸入強光時燒毀該光探測器。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提出了一種光探測器電源控制方法,包括引入用于當指示切斷光探測器電源時輸出第一電平電壓、當指示接通所述光探測器電源時輸出第二電平電壓的第一控制信號;引入用于當光探測器輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時輸出所述第一電平電壓、當光探測器輸入光信號不低于預(yù)設(shè)閾值時輸出所述第二電平電壓的第二控制信號;對所述第一控制信號和第二控制信號進行邏輯運算,得到總控制信號;當所述總控制信號為所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,當所述總控制信號為所述第二電平電壓時,接通所述光探測器電源。相應(yīng)的,本發(fā)明實施例還提供了一種控制模塊,包括控制電路,用于當指示切斷光探測器電源輸出時第一電平電壓、當指示接通所述光探測器電源時輸出第二電平電壓的控制信號;檢測節(jié)點,用于檢測所述光探測器的輸入光信號;檢測電路,用于當檢測節(jié)點檢測所得信號指示所述輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時,輸出所述第一電平電壓,否則輸出所述第二電平電壓;耦合在所述控制電路和檢測電路之間、用于對所述控制信號和檢測電路輸出信號進行邏輯運算的運算電路;耦合在所述光探測器與所述運算電路輸出端之間的電源開關(guān)電路,該電源開關(guān)電路在所述運算電路輸出所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,在所述運算電路輸出所述第二電平電壓時,接通所述光探測器電源。相應(yīng)地,本發(fā)明實施例還提供了一種光接收裝置,該光接收裝置包括用于接收光信號的光^:測器、控制模塊,該控制模塊包括控制電路,用于當指示切斷所述光探測器電源時輸出第一電平電壓、當指示接通所述光探測器電源時輸出第二電平電壓的控制信號;檢測節(jié)點,用于檢測所述光探測器的輸入光信號;檢測電路,用于當檢測節(jié)點檢測所得信號指示所述輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時,輸出所述第一電平電壓,否則輸出所述第二電平電壓;耦合在所述控制電路和檢測電路之間、用于對所述控制信號和^r測電路輸出信號進行邏輯運算的運算電路;開關(guān)電路在所述運算電路輸出所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,在所述運算電路輸出所述第二電平電壓時,接通所述光探測器電源。本發(fā)明實施例通過為光接收裝置提供一控制模塊,該控制模塊可在沒有正常光信號輸入時,及時切斷光接收裝置中光探測器的電源,避免在輸入強光時燒毀該光探測器。圖1是本發(fā)明的光探測器電源控制方法的第一實施例示意圖圖2是本發(fā)明的光探測器電源控制方法的第二實施例示意圖圖3是本發(fā)明的光探測器電源控制方法的第三實施例示意圖圖4是本發(fā)明的控制模塊第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明的控制模塊第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明的控制模塊第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明實施例的光接收機的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種光探測器電源控制方法、一種控制模塊及一種光接收裝置,可實現(xiàn)在控制信號及檢測信號協(xié)同作用下,及時切斷光接收裝置中光探測器電源,從而保證強光輸入下,不會由于未及時關(guān)斷光探測器電源而導(dǎo)致其燒毀。圖i是本發(fā)明的光^:測器電源控制方法的第一實施例示意圖,參照該圖,該方法主要包括步驟s101,檢測光接收裝置中光探測器的輸入光信號;步驟sl02,采用光信號丟失(LostofSignal,LOS)告警電路輸出第一控制信號,當步驟sl01中檢測到光探測器輸入光信號丟失時,LOS告警電路輸出高電平電壓的第一控制信號,否則輸出低電平電壓的第一控制信號,其中高電平指示切斷光接收裝置中光探測器的電源,而低電平指示接通所述光探測器的電源;步驟s103,引入用于輸出高電平電壓或低電平電壓的第二控制信號,該第二控制信號可由遠程操作控制系統(tǒng)產(chǎn)生,或為單板的強制控制信號;步驟sl04,對所述第一控制信號和第二控制信號進行與運算,形成總控制信號;步驟s105,當所述總控制信號為高電平電壓時,切斷光探測器的電源,避免光探測器中光電二極管被擊穿而燒毀,當所述總控制信號為低電平電壓時,接通光探測器的電源,使得在該方法切斷光探測器電源后能強制接通光探測器電源,從而恢復(fù)工作。圖2是本發(fā)明的光探測器電源控制方法的第二實施例示意圖,參照該圖,該方法包才舌步驟s201,檢測光接收裝置中光探測器的輸入光信號;步驟s202,采用檢測電路輸出第一控制信號,當步驟s201中檢測到光探測器輸入光信號光功率低于預(yù)先設(shè)定的一個光功率閾值時,檢測電路輸出低電平電壓的第一控制信號,否則輸出高電平電壓的第一控制信號,其中低電平指示切斷光接收裝置中光探測器的電源,而高電平指示接通所述光探測器的電源;步驟s203,引入用于輸出低電平電壓或高電平電壓的第二控制信號,該第二控制信號可由遠程操作控制系統(tǒng)產(chǎn)生,或為單板的強制控制信號;步驟s204,對所述第一控制信號和第二控制信號進行或運算,形成總控制信號;步驟s205,當所述總控制信號為低電平電壓時,切斷光纟笨測器的電源,避免光探測器中光電二極管被擊穿而燒毀,當所述總控制信號為高電平電壓時,接通光探測器的電源,使得在該方法切斷光探測器電源后能強制接通光探測器電源,從而恢復(fù)工作。圖3是本發(fā)明的光探測器電源控制方法的第三實施例示意圖,參照該圖,該方法主要包括步驟s301,檢測光接收裝置中光探測器的輸入光信號;步驟s302,采用光功率丟失告警電路輸出第一控制信號,當步驟s301中檢測到光探測器輸入光信號光功率低于預(yù)先設(shè)定的一個光功率閾值時,光功率丟失告警電路輸出高電平電壓的第一控制信號,否則輸出低電平電壓的第一控制信號,其中高電平指示切斷光接收裝置中光探測器的電源,而低電平指示接通所述光探測器的電源;步驟s303,引入用于在光功率丟失告警電路輸出高電平電壓的第一控制信號時,輸出高電平電壓或低電平電壓的第二控制信號,該第二控制信號的低電平時間遠小于高電平時間,或只產(chǎn)生瞬間低電平;步驟s304,對所述第一控制信號和第二控制信號進行與運算,形成總控制信號;步驟s305,當所述總控制信號為高電平電壓時,切斷光探測器的電源,避免光探測器中光電二極管被擊穿而燒毀,當所述總控制信號為低電平電壓時,接通光探測器的電源,使得在該方法切斷光探測器電源后能強制接通光探測器電源,從而恢復(fù)工作。下面結(jié)合光接收機,對本發(fā)明實施例的控制模塊進行詳細說明。圖4是本發(fā)明的控制模塊第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,參照該圖,該結(jié)構(gòu)主要包括如下單元檢測節(jié)點41、LOS告警電路42、控制電路43、與電路44、電源開關(guān)電路45,其中各單元連接關(guān)系及功能如下述檢測節(jié)點41與LOS告警電路42相連,LOS告警電路42、控制電路43分別連接在與電路44的輸入端,與電路44輸出端與電源開關(guān)電路45相連;檢測節(jié)點41,用于檢測光接收機中光探測器的輸入光信號;LOS告警電路42,用于在檢測節(jié)點41檢測到光探測器輸入的光信號丟失時,輸出高電平電壓,否則輸出低電平電壓,其中高電平指示切斷光探測器的電源,而低電平指示接通所述光探測器的電源;控制電路43,用于輸入常態(tài)為高電平電壓、瞬態(tài)為低電平電壓的控制信號,該控制信號為遠程操作控制系統(tǒng)的操作信號,或為單板的強制控制信號,其中,常態(tài)高電平電壓表示系統(tǒng)默認切斷光探測器電源,瞬態(tài)低電平電壓表示系統(tǒng)激活控制電路將光探測器電源接通;與電路44,該與電路44輸入端口輸入上述LOS告警電路42的輸出信號以及控制電路43的控制信號,輸出端口則輸出對上述LOS告警電路42輸出信號、控制電路43控制信號相與運算所得的結(jié)果信號,所形成的信號以下表1形式存在<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1電源開關(guān)電路45,該電路受與電路44輸出信號控制,當與電路44輸出為低電平電壓時,該電源開關(guān)電路44接通光探測器電源,當與電路44輸出為高電平電壓時,該電源開關(guān)電路44切斷光探測器電源。根據(jù)上表1提供的A、B、C、D四種情況,該技術(shù)有如下技術(shù)效果情況D、當光^:測器無正常輸入的光信號時,LOS告警電路42輸出高電平電壓,由于控制電路43常態(tài)輸入為高電平電壓,使得與電路44輸出為高電平電壓,最后觸發(fā)電源開關(guān)電路45切斷光探測器電源,這樣,在輸入強光前啟動了保護電路,不會導(dǎo)致光探測器所屬的光接收裝置被燒毀。圖5是本發(fā)明的控制^t塊第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,參照該圖,該結(jié)構(gòu)主要包括如下單元檢測節(jié)點51、檢測電路52、控制電路53、或電路54、電源開關(guān)電路55,其中各單元連接關(guān)系及功能如下述檢測節(jié)點51與檢測電路52相連,檢測電路52、控制電路53分別連接在或電路54的輸入端,或電路54輸出端與電源開關(guān)電路55相連;檢測節(jié)點51,用于檢測光接收裝置的光探測器的輸入光信號;檢測電路52,用于在檢測節(jié)點51檢測到光探測器輸入的光信號光功率低于預(yù)先設(shè)定的一個光功率閾值時,輸出低電平電壓,否則輸出高電平電壓,其中低電平指示切斷光探測器的電源,而高電平指示接通所述光探測器的電源;控制電路53,用于輸入常態(tài)為低電平電壓、瞬態(tài)為高電平電壓的控制信號,該控制信號為遠程操作控制系統(tǒng)的操作信號,或為單板的強制控制信號,其中,常態(tài)低電平電壓表示系統(tǒng)默認切斷光探測器電源,瞬態(tài)高電平電壓表示系統(tǒng)激活控制電路將光探測器電源接通;或電路54,該或電路54輸入端口輸入上述才全測電路52的輸出信號以及控制電路53的控制信號,輸出端口則輸出對上述檢測電路52輸出信號、控制電路53控制信號或運算所得的結(jié)果信號,所形成的信號以下表2形式存在<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2電源開關(guān)電路55,該電路受或電路54輸出信號控制,當或電路54輸出為高電平電壓時,該電源開關(guān)電路54接通光探測器電源,當或電路54輸出為低電平電壓時,該電源開關(guān)電路54切斷光探測器電源。根據(jù)上表2提供的a、b、c、d四種情況,該技術(shù)有如下技術(shù)效果情況a、當光接收裝置的光探測器無正常輸入的光信號時,檢測電路52輸出低電平電壓,由于控制電路53常態(tài)輸入為低電平電壓,使得或電路64輸出為低電平電壓,最后觸發(fā)電源開關(guān)電路55切斷光探測器電源,這樣,在輸入強光前啟動了保護電路,不會導(dǎo)致光探測器所屬光接收裝置被燒毀。圖6是本發(fā)明的控制模塊第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,參照該圖,該結(jié)構(gòu)主要包括如下單元;f企測節(jié)點61、光功率丟失告警電路62、定時電路63、與電路64、電源開關(guān)電路65,其中各單元連接關(guān)系及功能如下述檢測節(jié)點61與光功率丟失告警電路62相連,光功率丟失告警電路62與定時電路63相連,光功率丟失告警電路62、定時電路63分別連接在與電路64的輸入端,與電路64輸出端與電源開關(guān)電路65相連;檢測節(jié)點61,用于檢測光接收裝置中的光探測器的輸入光信息;光功率丟失告警電路62,用于在檢測節(jié)點61檢測到光探測器輸入的光信號光功率丟失時,輸出高電平電壓,否則輸出低電平電壓,其中高電平指示切斷光探測器的電源,而低電平指示接通所述光探測器的電源;定時電路63,用于在光功率丟失告警電路62輸出高電平電壓時,輸出常態(tài)為高電平電壓、瞬態(tài)為低電平電壓的周期定時信號,該定時電路63產(chǎn)生的低電平時間遠小于高電平,或只產(chǎn)生瞬間低電平,如該定時電路63每隔10秒鐘產(chǎn)生0.01秒的瞬間低電平;與電路64,該與電路64輸入端口輸入上述光功率丟失告警電路62的輸出信號以及定時電路63的周期定時信號,輸出端口則輸出對上述光功率丟失告警電路62輸出信號、定時電路63周期定時信號與運算所得的結(jié)果信號,所形成的信號以下表3形式存在<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3電源開關(guān)電路65,該電路受與電路64輸出信號控制,當與電路64輸出為低電平電壓時,該電源開關(guān)電路64接通光探測器電源,當與電路64輸出為高電平電壓時,該電源開關(guān)電路64切斷光探測器電源。根據(jù)上表3提供的E、F、G、H四種情況,情況H有如同表1情況D—樣的技術(shù)效果,此處不再贅述。圖7是本發(fā)明實施例的光接收機的結(jié)構(gòu)示意圖,參照該圖,該光接收機作為一種光接收裝置可包括如下單元光探測器71、控制模塊72,光探測器71與控制模塊72相連,光探測器71用于接收光信號,而控制模塊72則提供如圖7中所示的檢測節(jié)點721、檢測電路722、控制電路723、運算電路724、電源開關(guān)電路725,控制模塊72中各單元功能可分別如圖2、圖3、圖4所述控制模塊實施例中對應(yīng)模塊的功能,此處不再贅述。值得說明的是,光探測器包括PIN光探測器和APD光探測器,而光探測器中可包括有APD模塊、跨阻放大器模塊,光探測器電源則相應(yīng)地提供APD模塊、跨阻放大器模塊的工作電源;另外,可采用其他邏輯電路來實現(xiàn)相同的功月ti。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也4見為本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種光探測器電源控制方法,其特征在于,包括引入用于當指示切斷光探測器電源時輸出第一電平電壓、當指示接通所述光探測器電源時輸出第二電平電壓的第一控制信號;引入用于當光探測器輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時輸出所述第一電平電壓、當光探測器輸入光信號不低于預(yù)設(shè)閾值時輸出所述第二電平電壓的第二控制信號;對所述第一控制信號和第二控制信號進行邏輯運算,得到總控制信號;當所述總控制信號為所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,當所述總控制信號為所述第二電平電壓時,接通所述光探測器電源。2、如權(quán)利要求1所述的光探測器電源控制方法,其特征在于,所述第一控制信號為常態(tài)為所述第一電平電壓、瞬態(tài)為所述第二電平電壓的周期定時信號。3、如權(quán)利要求1或2所述的光探測器電源控制方法,其特征在于,所述第一電平電壓為高電平電壓,所述第二電平電壓為低電平電壓,則對所述第一控制信號和第二控制信號進行邏輯運算為對所述第一控制信號和第二控制信號進行與運算。4、一種控制才莫塊,其特征在于,包括控制電路,用于當指示切斷光探測器電源時輸出第一電平電壓、當指示接通所述光探測器電源時輸出第二電平電壓的控制信號;檢測節(jié)點,用于檢測所述光探測器的輸入光信號;檢測電路,用于當檢測節(jié)點檢測所得信號指示所述輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時,輸出所述第一電平電壓,否則輸出所述第二電平電壓;耦合在所述控制電路和檢測電路之間、用于對所述控制信號和4企測電路輸出信號進行邏輯運算的運算電路;耦合在所述光探測器與所述運算電路輸出端之間的電源開關(guān)電路,該電源開關(guān)電路在所述運算電路輸出所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,在所述運算電路輸出所述第二電平電壓時,接通所述光探測器電源。5、如權(quán)利要求4所述的控制模塊,其特征在于,所述控制信號為常態(tài)為所述第一電平電壓、瞬態(tài)為所述第二電平電壓的周期定時信號,則所述控制電路為耦合在所述檢測電路和運算電路之間、用于在所述檢測電路輸出所述第一電平電壓時輸入所述周期定時信號的定時電路。6、如權(quán)利要求4或5所述的控制模塊,其特征在于,所述第一電平電壓為高電平電壓,所述第二電平電壓為低電平電壓,則所述運算電路為用于對所述檢測電路輸出信號和控制信號進行與運算的與電路。7、如權(quán)利要求6所述的控制模塊,其特征在于,所述檢測電路為光信號丟失告警電路或光功率丟失告警電路。8、如權(quán)利要求6所述的控制模塊,其特征在于,所述光探測器為PIN光探測器或者雪崩光電二極管光探測器。9、一種光接收裝置,其特征在于,該光接收裝置包括用于接收光信號的光探測器、控制模塊,該控制模塊包括控制電路,用于當指示切斷所述光探測器電源時輸出第一電平電壓、當指示接通所述光^:測器電源時輸出第二電平電壓的控制信號;檢測節(jié)點,用于檢測所述光探測器的輸入光信號;檢測電路,用于當檢測節(jié)點檢測所得信號指示所述輸入光信號低于預(yù)設(shè)閾值時,輸出所述第一電平電壓,否則輸出所述第二電平電壓;耦合在所述控制電路和檢測電路之間、用于對所述控制信號和檢測電路輸出信號進行邏輯運算的運算電路;耦合在所述光探測器與所述運算電路輸出端之間的電源開關(guān)電路,該電源開關(guān)電路在所述運算電路輸出所述第一電平電壓時,切斷所述光探測器電源,在所述運算電路輸出所述第二電平電壓時,接通所述光^:測器電源。10、如權(quán)利要求9所述的光接收裝置,其特征在于,所述控制信號為常態(tài)為所述第一電平電壓、瞬態(tài)為所述第二電平電壓的周期定時信號,則所迷控制電路為耦合在所述檢測電路和運算電路之間、用于在所述檢測電路輸出所述第一電平電壓時輸入所述周期定時信號的定時電路。11、如權(quán)利要求9或IO所述的光接收裝置,其特征在于,所述第一電平電壓為高電平電壓,所述第二電平電壓為低電平電壓,則所述運算電路為用于對所述檢測電路輸出信號和控制信號進行與運算的與電路。12、如權(quán)利要求11所述的光接收裝置,其特征在于,所述檢測電路為光信號丟失告警電路或光動率丟失告警電路。13、如權(quán)利要求11所述的光接收裝置,其特征在于,所述光探測器為PIN光探測器或雪崩光電二極管光探測器。全文摘要本發(fā)明公開了一種光探測器電源控制方法,該方法可提供第一控制信號、第二控制信號,并對該第一控制信號、第二控制信號進行邏輯運算得到總控制信號,當總控制信號指示切斷光探測器電源時,則切斷光探測器電源,當總控制信號指示接通光探測器電源時進行對應(yīng)處理,從而避免在輸入強光時燒毀光探測器。另外,本發(fā)明還公開了一種控制模塊及光接收裝置。采用本發(fā)明,可對光接收裝置實現(xiàn)及時保護,且簡單易行。文檔編號H04B10/12GK101110644SQ200710029759公開日2008年1月23日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者吳雙起,張乃勝,蘇長征申請人:華為技術(shù)有限公司