本實(shí)用新型涉及一種具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件，屬于光纖傳輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

光轉(zhuǎn)換組件是光纖傳輸設(shè)備中的核心部分，用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)到電信號(hào)的高速轉(zhuǎn)換。在工程實(shí)際使用時(shí)，由于光連接器松動(dòng)、光纖端面灰塵等因素往往會(huì)引起光纖傳輸設(shè)備鏈路中光功率的下降，從而導(dǎo)致鏈路增益降低。因此，需要對(duì)鏈路中進(jìn)入光轉(zhuǎn)換組件中的光功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以避免由于鏈路增益波動(dòng)而引起的系統(tǒng)傳輸誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件，該光電轉(zhuǎn)換組件集成度高，體積小巧，可以嵌入各種通用光傳輸設(shè)備中，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中使用外置光功率監(jiān)測(cè)模塊而帶來(lái)的布線(xiàn)布局煩擾，實(shí)現(xiàn)方法靈活快捷，通用性強(qiáng)。

本實(shí)用新型的上述目的主要是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件，包括光耦合器、光探測(cè)器、對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊、光功率數(shù)據(jù)處理模塊和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其中：光耦合器分別連接光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和光探測(cè)器，光探測(cè)器連接對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊，對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊連接光功率數(shù)據(jù)處理模塊，具體為：

光耦合器：接收外部輸入的光信號(hào)，并將所述光信號(hào)分成兩路，包括一路99％的光信號(hào)和另一路1％的光信號(hào)，并將所述一路99％的光信號(hào)輸出給光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述一路1％的光信號(hào)輸出給光探測(cè)器；

光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊：接收光耦合器輸出的一路99％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)放大后向外輸出；

光探測(cè)器：接收光耦合器輸出的一路1％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，探測(cè)所述電信號(hào)的電平大小，即為光信號(hào)功率，同時(shí)將所述電信號(hào)輸出給對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊；

對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊：接收光探測(cè)器輸出的電信號(hào)，將所述電信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的電信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供光功率數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號(hào)采集；

光功率數(shù)據(jù)處理模塊：將從對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加權(quán)平均處理，并將加權(quán)平均處理后的信號(hào)向外輸出。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光功率數(shù)據(jù)處理模塊包括MCU和RS485接口，所述MCU和RS485接口連接，MCU將從對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加權(quán)平均處理，并將加權(quán)平均處理后的信號(hào)發(fā)送給RS485接口，通過(guò)RS485接口將信號(hào)向外輸出。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊包括對(duì)數(shù)放大器和ADC，其中對(duì)數(shù)放大器與ADC連接，對(duì)數(shù)放大器接收光探測(cè)器輸出的電信號(hào)，將所述電信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給ADC，ADC將放大后的電信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供光功率數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號(hào)采集。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括PIN探測(cè)器和內(nèi)置LNA，其中PIN探測(cè)器和內(nèi)置LNA連接，PIN探測(cè)器接收光耦合器輸出的一路99％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出給內(nèi)置LNA，內(nèi)置LNA將所述電信號(hào)放大后向外輸出。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊中的PIN探測(cè)器為10GHz的PIN，將10GHz的PIN和內(nèi)置LNA封裝在一起形成光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光電轉(zhuǎn)換組件允許輸入光的的功率范圍為-20dBm-+15dBm。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光耦合器的型號(hào)為DWFC-0-1x2-1-99；所述光探測(cè)器的型號(hào)為PIP-A-S9-1-FA。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為KG-PT-10G-A。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述對(duì)數(shù)放大器的型號(hào)為AD8304，所述ADC的型號(hào)為AD7190。

在上述具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件中，所述MCU的型號(hào)為PIC16F876。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

(1)、本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換組件包括光耦合器、光探測(cè)器、對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊、光功率數(shù)據(jù)處理模塊和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，集成度高，體積小巧，可以嵌入各種通用光傳輸設(shè)備中，能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中使用外置光功率監(jiān)測(cè)模塊而帶來(lái)的布線(xiàn)布局煩擾，實(shí)現(xiàn)方法靈活快捷，通用性強(qiáng)。

(2)、本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換組件解決了以往光功率探測(cè)模塊需要外置的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)光功率的監(jiān)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單快捷，有很強(qiáng)的工程實(shí)用性。

(3)、本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換組件采用高速PIN探測(cè)器+內(nèi)置LNA的方案實(shí)現(xiàn)，為達(dá)到更好的鏈路傳輸效果，將PIN和LNA封裝在一起使用，這樣即可以提高光電轉(zhuǎn)換的效率，又可以大大減小設(shè)備的體積空間。

(4)、本實(shí)用新型分出的1％用于光功率監(jiān)測(cè)的光不會(huì)影響原有光信號(hào)的攜帶信息，同時(shí)使用對(duì)數(shù)放大器，可避免使用線(xiàn)性放大器時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型光耦合器的功能框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

如圖1所示為本實(shí)用新型具有光功率監(jiān)測(cè)功能的光電轉(zhuǎn)換組件結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知光電轉(zhuǎn)換組件包括光耦合器、光探測(cè)器、對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊、光功率數(shù)據(jù)處理模塊和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，其中：光耦合器分別連接光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和光探測(cè)器，光探測(cè)器連接對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊，對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊連接光功率數(shù)據(jù)處理模塊，具體為：

光耦合器接收外部輸入的光信號(hào)，并將所述光信號(hào)分成兩路，包括一路99％的光信號(hào)和另一路1％的光信號(hào)，并將所述一路99％的光信號(hào)輸出給光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述一路1％的光信號(hào)輸出給光探測(cè)器。光耦合器為99::1光耦合器，本實(shí)施例中的型號(hào)為DWFC-0-1x2-1-99。如圖2所示為本實(shí)用新型光耦合器的功能框圖。

光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊接收光耦合器輸出的一路99％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)放大后向外輸出。光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊具體包括PIN探測(cè)器和內(nèi)置LNA，其中PIN探測(cè)器和內(nèi)置LNA連接，PIN探測(cè)器接收光耦合器輸出的一路99％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出給內(nèi)置LNA，內(nèi)置LNA將所述電信號(hào)放大后向外輸出。本實(shí)用新型中內(nèi)置LNA將電信號(hào)放大，提高增益和提高信噪比。本實(shí)施例中光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的型號(hào)為KG-PT-10G-A。

本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換模塊采用高速PIN探測(cè)器+內(nèi)置LNA的方案實(shí)現(xiàn)，為達(dá)到更好的鏈路傳輸效果，將10GHz的PIN和LNA封裝在一起使用，這樣即可以提高光電轉(zhuǎn)換的效率，又可以大大減小設(shè)備的體積空間。光電信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的光輸入端同99:1耦合器的99％光輸出端進(jìn)行熔接連接。

光探測(cè)器接收光耦合器輸出的一路1％的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，探測(cè)所述電信號(hào)的電平大小，即為光信號(hào)功率，同時(shí)將所述電信號(hào)輸出給對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊。本實(shí)施例中光探測(cè)器的型號(hào)為PIP-A-S9-1-FA。

對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊接收光探測(cè)器輸出的電信號(hào)，將所述電信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的電信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供光功率數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號(hào)采集。對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊具體包括對(duì)數(shù)放大器和ADC，其中對(duì)數(shù)放大器與ADC連接，對(duì)數(shù)放大器接收光探測(cè)器輸出的電信號(hào)，將所述電信號(hào)進(jìn)行放大后輸出給ADC，ADC將放大后的電信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，供光功率數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行信號(hào)采集。本實(shí)施例中對(duì)數(shù)放大器的型號(hào)為AD8304，ADC的型號(hào)為AD7190。

光功率數(shù)據(jù)處理模塊將從對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加權(quán)平均處理，并將加權(quán)平均處理后的信號(hào)向外輸出。光功率數(shù)據(jù)處理模塊包括MCU和RS485接口，MCU和RS485接口連接，MCU將從對(duì)數(shù)放大及光功率采集模塊采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行加權(quán)平均處理，并將加權(quán)平均處理后的信號(hào)發(fā)送給RS485接口，通過(guò)RS485接口將信號(hào)向外輸出。本實(shí)施例中MCU的型號(hào)為PIC16F876。

本實(shí)用新型中光電轉(zhuǎn)換組件允許輸入光的功率范圍為-20dBm-+15dBm。

本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換組件分出的1％用于光功率監(jiān)測(cè)的光不會(huì)影響原有光信號(hào)的攜帶信息，同時(shí)使用對(duì)數(shù)放大器，可避免使用線(xiàn)性放大器時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；具有RS485通訊接口，可以在一個(gè)系統(tǒng)或是一根總線(xiàn)上集成多個(gè)該轉(zhuǎn)換組件。

本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。