專利名稱：：光收發(fā)器檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型主要涉及光纖通信行業(yè)，更具體的是涉及光收發(fā)器的檢測裝置。背彔技術(shù)為了滿足用戶對帶寬增長的要求，實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)的高速化、寬帶化和智能化，各種接入技術(shù)層出不窮，目前被認(rèn)為最有前途的是光接入技術(shù)(FTTx)應(yīng)運(yùn)而生。無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)由于其易維護(hù)、高帶寬、低成本等優(yōu)點(diǎn)成為光接入中的佼佼者，被認(rèn)為是通過單一平臺綜合接入語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)的理想物理平臺。ONU和OLT光收發(fā)器模塊，正是其中的重要產(chǎn)品之一，2005年全球?qū)PON/GEPON系統(tǒng)的0NU和0LT光收發(fā)器的需求量約為570萬支，2006年約為750萬支，并仍在高速遞0NU和OLT光收發(fā)器的批量生產(chǎn)過程，一般是分四步初期調(diào)試一一老化——二次調(diào)試——測試。由于0NU和0LT光收發(fā)器自身的光電器件的特性在老化過程中會發(fā)生變化,所以其老化篩選過程,是0NU和0LT光收發(fā)器的大批量生產(chǎn)過程中的必不可少的一環(huán)，是提高0NU和0LT光收發(fā)器生產(chǎn)效率保障產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。而要讓ONU和0LT光收發(fā)器的發(fā)端正常工作，必須在其發(fā)端電口加有效激勵(lì)信號；而要讓0NU和0LT光收發(fā)器的收端正常工作，必須在其收端光口加有效激勵(lì)信號。據(jù)公開資料分析，只有帶電老化系統(tǒng)，而沒有帶激勵(lì)信號的老化系統(tǒng)，更沒有帶失效篩選功能的老化篩選系統(tǒng)。該老化篩選系統(tǒng)的推出，可以在較低成本范圍內(nèi)解決如何產(chǎn)生光和電的激勵(lì)信號的技術(shù)問題，解決如何篩選出收端失效的光收發(fā)器，為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提供了重要保障。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光收發(fā)器檢測裝置，在較低成本范圍內(nèi)篩選出失效的光收發(fā)器。本實(shí)用新型所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是，在檢測光收發(fā)器收端工作狀態(tài)的同時(shí)，還能夠?qū)匣癄顟B(tài)進(jìn)行測試。本實(shí)用新型所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，光收發(fā)器檢測裝置，包括發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器、收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器、狀態(tài)信號發(fā)生器、被測件接口。所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器與收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器連接，所謂連接是指在相互之間建立一個(gè)信號通路，所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器與被測件接口連接，所述被測件接口與狀態(tài)信號發(fā)生器連接。進(jìn)一步的，所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器包括晶振振蕩器和電平轉(zhuǎn)換器，所述晶振振蕩器通過電平轉(zhuǎn)換器將信號傳送至收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器。所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器包括分光器和接口單元，所述接口單元與發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器的電平轉(zhuǎn)換器連接，并與分光器的COM端口連接，分光器通過光纖跳線連接到被測件接口。接口單元為提供光源接口。所述狀態(tài)信號發(fā)生器包括反相器、鎖存器和LED指示燈，所述被測件接口通過反相器與鎖存器連接，將信號送入鎖存器，錟存器將狀態(tài)信號送至LED指示燈。本實(shí)用新型的發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器還與被測件接口連接，被測件接口通過光纖跳線連接到分光器，分光器與接口單元連接，接口單元為光功率計(jì)提供接口。所述接口單元為光功率計(jì)提供接口，以檢測老化狀態(tài)。所述被測件接口為多路測試件接口。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型有多個(gè)光收發(fā)器插座和分光器，可以同時(shí)對多個(gè)光收發(fā)器進(jìn)行檢測，并支持多種類的光收發(fā)器；本實(shí)用新型采用晶體振蕩器和電平轉(zhuǎn)換器，可以對光收發(fā)器的收端和發(fā)端在有效激勵(lì)信號情況下的老化；本實(shí)用新型采用鎖存器和LED燈，能夠?qū)馐瞻l(fā)器的收端的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，對失效收端進(jìn)行故障記錄，從而到達(dá)收端篩選的目的，提高光收發(fā)器的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；本實(shí)用新型技術(shù)新穎，成本低廉，安全可靠，適宜大批量生產(chǎn)。以下結(jié)合和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。附圖說明圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的光收發(fā)器插座管腳定義及其外圍電路的原理圖。圖3是本實(shí)用新型的發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的狀態(tài)信號發(fā)生器的原理圖。具體實(shí)施方式參見圖1，圖2。本實(shí)用新型的光收發(fā)器檢測裝置，從功能構(gòu)成上看，可分成四個(gè)部分發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器1,收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器2，狀態(tài)信號發(fā)生器4、被測件接口3。所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器1與收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器2的接口單元22連接。接口單元22與分光器的COM端連接，所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器2的分光器21與被測件接口3連接，所述被測件接口3與狀態(tài)信號發(fā)生器4連接。本實(shí)用新型所述的被測件接口可以為適配光收發(fā)器的插座，接口單元可以為適配光源的插座，當(dāng)以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光收發(fā)器作為光源時(shí)，插座亦與之適配。當(dāng)檢測老化狀態(tài)時(shí)，光功率計(jì)可以從插座上接入，也可以直接以跳線接入。本實(shí)用新型的"接口"這一說法包含了插座或者跳線等各種連接方式。圖中實(shí)線箭頭為光收發(fā)器收端工作狀態(tài)檢測通道。光收發(fā)器檢測裝置通過發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器1發(fā)送激勵(lì)信號至接口單元22，此時(shí)的接口單元22接有1支光收發(fā)器用作光源，用于檢測被測件光收發(fā)器收端情況，光收發(fā)器的收端工作狀態(tài)可通過狀態(tài)信號發(fā)生器4上的LED燈反映。虛線箭頭為老化狀態(tài)檢測通道。發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器l發(fā)送激勵(lì)信號至被測件接口3，被測件接口3上的光收發(fā)器產(chǎn)生光信號，通過分光器21將信號送至接口單元22，此時(shí)的接口單元22為光功率計(jì)提供測試接口，可檢測光收發(fā)器的發(fā)端老化狀態(tài)。下面就4個(gè)功能塊，結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明。光收發(fā)器插座的管腳定義及其外圍電路本實(shí)用新型自制電路板上設(shè)置有65支光收發(fā)器插座，其中64支作為被測件光收發(fā)器插座(X1X64)，l支作為光源光收發(fā)器插座(X0)，它們的管腳定義及其外圍電路完全一致。圖2是本實(shí)用新型的光收發(fā)器插座管腳定義及其外圍電路的原理圖。其中X1表示第一支被測件光收發(fā)器插座，封裝上是標(biāo)準(zhǔn)SFF2*10單孔插座。來自外圍電路的輸入電源和輸入信號是"VCC","PECL_CLK"，"CL鼎"，輸出到外圍電路的輸出信號是"Pin8—1"即SD信號。圖中標(biāo)注了"NC"的器件表示懸空，這樣的外圍電路即可支持產(chǎn)品型號為FTM-9412P-K10U和FTM-9712P-K10B的光收發(fā)器。以FTM-9412P-K10U/FTM-9712P-K10B，F(xiàn)TM-9423P-FGHi,FTM-9412-K10,FTM-9423P-KGHiG-SA這四類光收發(fā)器為例，參見表格一，詳細(xì)闡述了一支光收發(fā)器插座的管腳定義及其外圍電路信號。表格一<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>續(xù)前表14TD+，直流耦合LVPECL方波侑號輸入，電路板上有上拉130歐姆電阻Rsl3和下拉82歐姆電阻Rs229TD+,直流耦合LVPECL方波信號輸入，電路板上有上拉130歐姆電阻Rsl3和下拉82歐姆電阻Rs229TD+,直流耦合LVPECL方波信號輸入，電路板上有上拉130歐姆電阻Rsl3和下拉82歐姆電阻Rs229TD+,直流耦合LVPECL方波倌號輸入，電路板上有上拉130歐姆電阻Rsl3和下拉82歐姆電阻Rs22915TD-，懸空，電路板上有上拉130歐姆電阻Rs25和下拉82歐姆電阻Rs241TD-，懸空，電路板上有上拉130歐姆電阻Rs25和下拉82歐姆電阻Rs241TD-，懸空，電路板上有上拉130歐姆電P且Rs25和下拉82歐姆電阻Rs241TD~,懸空，電路板上有上拉130歐姆電阻Rs25和下拉82歐姆電阻Rs24116GNDGNDGNDGND17TxBEN,焊接0歐姆電阻Rs47到GNDNCTxBEN,焊接0歐姆電阻Rs40到VCCNC18~20肥M7可以看出，光收發(fā)器插座的管腳定義，其中一部分關(guān)鍵管腳完全兼容SFF光收發(fā)器多元協(xié)議所規(guī)定的光收發(fā)器的電源管腳(VCC和GND)、高速收發(fā)信號管腳(TD+/-和RD+Z-)、收端工作狀態(tài)指示管腳(SD);其余1/0管腳都預(yù)置有上下拉電阻，通過更改電阻的配置即可兼容不同I/0定義的光收發(fā)器。參見圖2，外供+3.3V電源經(jīng)過自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU1再到光收發(fā)器插座的VCC管腳，可以避免因個(gè)別光收發(fā)器短路給整個(gè)系統(tǒng)供電造成的不良影響，也避免了光收發(fā)器在長時(shí)間短路情況下電路燒毀。按照SFF光收發(fā)器多元協(xié)議約定，光收發(fā)器的第14腳定義是TD+,光收發(fā)器的第15腳定義是TD-。自制電路板上的光收發(fā)器插座的外圍電路，發(fā)端電口激勵(lì)信號采用單端直流耦合方式端接，即TD+有155.52MHzLVPECL方波信號輸入，TD-懸空，這兩個(gè)信號分別上拉130歐姆電阻Rsl3和Rs25到VCC，下拉82歐姆電阻Rs229和Rs241到GND。這種端接方式，最適合于那些發(fā)端本來就是直流耦合且內(nèi)部沒有端接電阻的光收發(fā)器；也比較適合于那些發(fā)端是交流耦合且內(nèi)部有隔直電容的光收發(fā)器。而對于那些發(fā)端本來就是直流耦合且內(nèi)部已經(jīng)有端接電阻的光收發(fā)器，則電路板上的端接電阻就應(yīng)該去掉。發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器圖3是本實(shí)用新型的發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器的示意圖。所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器1包括晶振11和電平轉(zhuǎn)換器12，晶振輸出一路LVTTL的155.52MHz時(shí)鐘信號"CLK—155MHz"，經(jīng)LVTTL-LVPECL電平轉(zhuǎn)換擴(kuò)展芯片D25(MAX9323)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展成8路單端LVPECL信號輸出，分別接至自制電路板上的第1到第8支光收發(fā)器插座的TD+管腳。圖3清晰地表明了光收發(fā)器插座的TD+和TD-信號的端接方式，這兩個(gè)信號分別上拉130歐姆電阻Rsl3和Rs25到VCC，下拉82歐姆電阻Rs229和Rs241到GND;光收發(fā)器插座的TD-信號懸空。采用單端LVPECL信號輸出的方式，并不會影響被測件光收發(fā)器發(fā)端的正常工作。這樣，對于全部64只被測件光收發(fā)器插座，就只需要一共8片LVTTL-LVPECL電平轉(zhuǎn)換擴(kuò)展芯片；另外因?yàn)檫€需要一支光收發(fā)器作為光源，所以還需要1片單路輸出的LVTTL-LVPECL電平轉(zhuǎn)換芯片將信號直接輸出到光源接口的TD+管腳上。155.52MHzLVPECL方波信號，對于1.25GHz或2.5GHz數(shù)據(jù)傳輸速率的GEPON/GPON系統(tǒng)而言，可以被看成是以1.25GHz或2.5GHz為系統(tǒng)時(shí)鐘的4個(gè)或8個(gè)連'0'連'l'信號，小于最長72個(gè)連<0'連'r信號的CID碼，是有效的發(fā)端電口激勵(lì)信號。由于有了發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器1,才使各個(gè)光收發(fā)器的發(fā)端光口產(chǎn)生了相應(yīng)的發(fā)端光口激勵(lì)信號。收端光口擻勵(lì)信號發(fā)生器上文提到，每支光收發(fā)器都能在其發(fā)端光口上輸出155.52MHz的發(fā)端光口激勵(lì)信號。由于GEPON/GPON系統(tǒng)中的ONU和OLT光收發(fā)器的收端和發(fā)端光信號的波長和速率不同，比如GPON的ONU收端光信號的波長是1490nm速率2.488GHz，發(fā)端光信號的波長是1310nm速率1.244GHz;而GPON的OLT收端光信號的波長是1310nm速率1.244GHz,發(fā)端光信號的波長是1490ran速率2.488GHz。所以如果被測件是OLT,那么它們的收端光信號的來源，應(yīng)該出自O(shè)NU的發(fā)端；反之亦然。這也是為什么需要有一個(gè)獨(dú)立的光收發(fā)器插座給作為光源的光收發(fā)器使用。圖4可見本實(shí)用新型的收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。從圖中可見本實(shí)用新型用于測試光收發(fā)器的收端時(shí)的工作流程。插在XO插座上的作為光源的ONU發(fā)端，將其電口輸入的155.52fflzLVPECL方波信號轉(zhuǎn)換成光信號，輸出到1:64分光器的C0M口，該光信號然后被1:64分光器分成64路光信號，輸出到64支插在X1X64插座上的作為被測件的OLT收端。如果忽略分光器自身插損(小于ldB)，則可推算出到達(dá)OLT的光信號強(qiáng)度已經(jīng)衰減了18dB。一般的,0NU發(fā)端光信號強(qiáng)度是-2+2dBm，OLT收端正常工作范圍-30-8dB,那么到達(dá)OLT的光信號強(qiáng)度就是-20-16dBm，滿足OLT收端正常工作的輸入條件。同時(shí)64個(gè)被測件的OLT發(fā)端光信號，也會通過1:64分光器合路COM口，輸入到作為光源的ONU收端，那么ONU收端就有可能過載，但這并不會影響該ONU發(fā)端正常工作，也就是說不會影響其作為光源的功能。狀態(tài)信號發(fā)生器圖5是本實(shí)用新型的狀態(tài)信號發(fā)生器的原理圖。圖中標(biāo)注了"NC"的器件表示懸空。這是光收發(fā)器插座XI相關(guān)的狀態(tài)信號發(fā)生器電路。本實(shí)用新型上總共有64個(gè)狀態(tài)信號發(fā)生器。狀態(tài)信號發(fā)生器主要基于反相器(74LVC1G04)和鎖存器(7禮VC1G74)，一個(gè)發(fā)光二極管SD狀態(tài)指示燈LED—SD1用于實(shí)時(shí)顯示收端工作狀態(tài)，另一個(gè)發(fā)光二極管SD錯(cuò)誤指示燈LED_ERR1用于記錄收端失效故障。圖5的"Pin8一l"信號即為光收發(fā)器插座XI的第8腳，也就是光收發(fā)器的SD信號管腳，在光收發(fā)器收端正常工作時(shí)呈高電平，反之則呈低電平。狀態(tài)信號發(fā)生器的功能是SD狀態(tài)指示燈，在光收發(fā)器插座沒有插入光收發(fā)器或插入光收發(fā)器但光收發(fā)器收端沒有正常工作時(shí)，燈滅；而在光收發(fā)器收端正常工作時(shí)，燈亮；同時(shí)，如果光收發(fā)器收端正常工作一段時(shí)間后失效，其SD信號狀態(tài)將發(fā)生變化，該異常情況能被鎖存下來，使SD錯(cuò)誤指示燈，燈亮。有一個(gè)手動復(fù)位按鈕Sl使SD錯(cuò)誤指示燈在初始狀態(tài)下復(fù)位，燈滅。光收發(fā)器插座沒有插入光收發(fā)器時(shí)，SD狀態(tài)是由Rs206下拉的低電平；光收發(fā)器插座插入光收發(fā)器但沒有輸入光信號，或有輸入光信號但光收發(fā)器收端失效的情況下，SD仍然是低電平。只有當(dāng)光收發(fā)器插座內(nèi)插入光收發(fā)器且有輸入光信號且光收發(fā)器收端正常工作的情況下，SD才是高電平。SD信號經(jīng)過反相器之后的信號Pin8一lft，一方面去推SD指示燈LED—SD1，另一方面是鎖存器的CLK輸入信號。這樣，SD信號為低電平時(shí)，SD指示燈滅；SD信號為高電平時(shí)，SD指示燈亮。初始狀態(tài)下，按一下手動復(fù)位按鈕Sl,使CLRft信號為低電平(這個(gè)復(fù)位信號將同時(shí)扇出到64組收端SD狀態(tài)信號發(fā)生器)，這樣鎖存器將輸出低電平，使SD錯(cuò)誤指示燈LED—ERR1在初始狀態(tài)下燈滅。如果光收發(fā)器正常工作一段時(shí)間后失效，其SD信號狀態(tài)將從高電平變成低電平，繼而會在Pin8—1#上產(chǎn)生一個(gè)上升沿，鎖存器的輸出端就將鎖存住一個(gè)高電平，推動SD錯(cuò)誤指示燈LED一ERR1燈亮。即使之后光收發(fā)器收端恢復(fù)正常，SD信號恢復(fù)成高電平，鎖存器的輸出也不會恢復(fù)成初始的低電平，那么這個(gè)SD錯(cuò)誤指示燈LED一ERR1仍然是亮著的，從而達(dá)到了記錄收端失效故障的目的。在檢測收端工作狀態(tài)的同時(shí)，本實(shí)用新型還為發(fā)端老化測試提供了支持。如圖1的虛線箭頭指示。本實(shí)用新型可以同時(shí)進(jìn)行收端狀態(tài)檢測和發(fā)端老化測試，在大規(guī)模生產(chǎn)中，極大的提高了篩逸效率。權(quán)利要求1、光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，包括發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器(l)、收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器(2)、狀態(tài)信號發(fā)生器(4)、被測件接口(3),所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器(1)與收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器(2)連接，所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器(2)與被測件接口(3)連接，所述被測件接口(3)與狀態(tài)信號發(fā)生器(4)連接。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器(1)包括晶振振蕩器(11)和電平轉(zhuǎn)換器(12)，所述晶振振蕩器(11)通過電平轉(zhuǎn)換器(12)將信號傳送至收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器(2)。3、根據(jù)^l利要求1所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器(2)包括分光器(21)和接口單元(22)，所述接口單元(22)與發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器(1)的電平轉(zhuǎn)換器(12)連接，并與分光器(21)的COM端口連接，分光器(21)通過光纖跳線連接到被測件接口(3)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，所述接口單元(22)為光源提供接口。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，所述狀態(tài)信號發(fā)生器(4)包括反相器、鎖存器和LED指示燈，所述被測件接口(3)通過反相器與鎖存器連接，將信號送入鎖存器，鎖存器將狀態(tài)信號送至LED指示燈。6、如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器(l)還與被測件接口(3)連接，被測件接口(3)通過光纖跳線連接到分光器(21),分光器(21)與接口單元(22)連接，接口單元(22)為光功率計(jì)提供接口。7、如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器檢測裝置，其特征在于，所述被測件接口為多路測試件接口。專利摘要光收發(fā)器檢測裝置，主要涉及光纖通信行業(yè)，本實(shí)用新型包括發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器、收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器、狀態(tài)信號發(fā)生器、被測件接口，所述發(fā)端電口激勵(lì)信號發(fā)生器與收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器連接，所述收端光口激勵(lì)信號發(fā)生器與被測件接口連接，所述被測件接口與狀態(tài)信號發(fā)生器連接。本實(shí)用新型的有益效果是可以同時(shí)對多個(gè)光收發(fā)器進(jìn)行檢測，并支持多種類的光收發(fā)器；可以對光收發(fā)器的收端和發(fā)端在有效激勵(lì)信號情況下的老化；能夠?qū)馐瞻l(fā)器進(jìn)行篩選，進(jìn)而提高光收發(fā)器的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并且技術(shù)新穎，成本低廉，安全可靠，適宜大批量生產(chǎn)。文檔編號H04B10/12GK201039187SQ20072007884公開日2008年3月19日申請日期2007年3月22日優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日發(fā)明者剛向,健周,張智強(qiáng),忠楊,王自力,平趙申請人:飛博創(chuàng)(成都)科技有限公司