一種光功率過載保護電路及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通信領域,尤其涉及一種光功率過載保護電路及方法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中,光接收設備頻繁出現(xiàn)接收光功率過載影響光電探測器使用壽命的技 術問題,導致其靈敏度降低,接收誤碼率增大,影響正常通信,甚至造成永久性損壞,給用戶 造成重大影響。
[0003] 目前業(yè)界消除光功率過載的解決方案,主要通過在APD (Avalanche Photo Diode, 雪崩光電二極管)與相應工作電壓間串接電阻,過載光功率產(chǎn)生的大電流通過該電阻產(chǎn)生 壓降,從而降低APD電壓以保護電路。
[0004] 現(xiàn)有技術的方案至少存在以下技術問題:
[0005] ①該方案在降低了 Aro電壓的同時,由于Aro無法工作在最佳接收狀態(tài),因而引入 了更大的噪聲,也將影響接收的靈敏度,可能導致誤碼;
[0006] ②該電阻的選取需要經(jīng)過反復的實驗與調(diào)試,并且由于電阻阻值選擇復雜程度, 而難以獲得最佳接收靈敏度,甚至Aro無法正常工作;
[0007] ③該方案也只能用在含有APD這種需要有足夠的反向偏置電壓才能工作在最 佳接收狀態(tài)的光電探測器中,主要采用降低反向偏置電壓的方式,而對于EPON(Ethernet Passive Optical Network:以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡)單元等未含有APD設備,將無法解決接收 光功率過載的問題;
[0008] ④該電阻也將產(chǎn)生額外的功率損耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明提供一種光功率過載保護電路及方法,以解決現(xiàn)有技術中通過降低Aro的 電阻的方式解決光功率過載的問題時,所導致接收靈敏度變低的技術問題。
[0010] 第一方面,本發(fā)明實施例提供一種光功率過載保護電路,包括:
[0011] 光電流探測器,用于接收光信號并將所述光信號的光功率的大小轉換為電流信 號;
[0012] 光功率分級電路,連接于所述光電流探測器,用于基于所述電流信號的第一電流 值確定所述光信號的第一衰減值,并基于所述第一衰減值產(chǎn)生對所述光功率進行控制的控 制信號;
[0013] 光信號輸入端,用于接收所述光信號;
[0014] 光功率衰減器,連接于所述光功率分級電路以及所述光信號輸入端,用于在接收 到所述光信號輸入端輸入的光信號之后,基于所述控制信號控制所述光信號的功率小于預 設功率值;
[0015] 光信號輸出端,連接于所述光功率衰減器,用于接收所述光功率衰減器輸入的光 信號并輸出。
[0016] 可選的,還包括:
[0017] 衰減值設置引腳,連接于所述光功率分級電路,用于設置所述光信號的最小衰減 值。
[0018] 可選的,所述光功率分級電路,具體用于:
[0019] 基于電流值與衰減值之間的對應關系,確定與所述第一電流值所對應的所述第一 衰減值。
[0020] 可選的,所述光功率分級電路,具體用于:
[0021] 確定所述第一電流值所對應的第一電流范圍;
[0022] 確定于所述第一電流范圍所對應的所述第一衰減值。
[0023] 可選的,所述光功率分級電路,具體用于:
[0024] 確定所述第一電流值所對應的第一功率值;
[0025] 確定所述第一功率值所對應的所述第一衰減值。
[0026] 可選的,所述光功率分級電路,具體用于:基于所述第一衰減值產(chǎn)生對所述光功 率衰減器進行控制的電流控制信號;或基于所述第一衰減值產(chǎn)生對所述光功率衰減器進行 控制的電壓控制信號。
[0027] 第二方面,本發(fā)明實施例提供一種光功率過載保護方法,包括:
[0028] 由第一線路接收光信號并將所述光信號的光功率大小轉換為電流信號;
[0029] 通過所述電流信號的第一電流值確定所述光功率的第一衰減值;
[0030] 通過所述第一衰減值產(chǎn)生對所述光信號的功率進行控制的控制信號;
[0031] 通過所述控制信號控制第二線路的所述光信號的功率小于預設功率值;
[0032] 在對所述光信號的功率進行調(diào)整之后,輸出所述光信號。
[0033] 可選的,所述通過所述電流信號的第一電流值確定所述光信號的第一衰減值,具 體為:
[0034] 基于電流值與衰減值之間的對應關系,確定與所述第一電流值所對應的所述第一 衰減值。
[0035] 可選的,所述通過所述電流信號的第一電流值確定所述光信號的第一衰減值,具 體包括:
[0036] 確定所述第一電流值所對應的第一電流范圍;
[0037] 確定于所述第一電流范圍所對應的所述第一衰減值。
[0038] 可選的,所述通過所述電流信號的第一電流值確定所述光信號的第一衰減值,具 體包括:
[0039] 確定所述第一電流值所對應的第一功率值;
[0040] 確定所述第一功率值所對應的所述第一衰減值。
[0041] 本發(fā)明有益效果如下:
[0042] 由于在本發(fā)明實施例中,提供了一種光功率過載保護電路,包括:光電流探測器, 用于檢測接收光信號并將光信號的光功率的大小轉換為電流信號;光功率分級電路,連接 于所述光電流探測器,用于基于所述電流信號的第一電流值確定所述光信號的第一衰減 值,并基于所述第一衰減值產(chǎn)生對所述光功率進行控制的控制信號;光信號輸入端,用于接 收所述光信號;光功率衰減器,連接于所述光功率分級電路以及所述光信號輸入端,用于在 接收到所述光信號輸入端輸入的光信號之后,基于所述控制信號控制所述光信號的功率小 于預設功率值;光信號輸出端,連接于所述光功率衰減器,用于接收所述光功率衰減器輸入 的光信號并輸出。也就是通過直接調(diào)節(jié)接收光功率大小的方式將光信號的功率控制在合適 的范圍以內(nèi),而不需要降低Aro反向偏置電壓,解決了因Aro電壓減小而不能工作在最佳接 收狀態(tài),導致噪聲增加,而引起靈敏度降低和誤碼率增大的技術問題,達到了在防止光功率 過載的同時,保證了信號接收的靈敏度的技術效果,同時也保證誤碼率不會增加;
[0043] 并且,由于不需要增加電阻,所以也不會造成額外的功率損耗;
[0044] 并且,由于該方案是通過直接調(diào)節(jié)接收光功率大小的方式將光信號的功率控制在 合適的范圍以內(nèi),而不需要給Aro串聯(lián)電阻以調(diào)節(jié)使Aro工作的供電電壓,故而針對不包含 Aro的光電探測器也適用;
[0045] 并且,由于該方案中光功率分級電路,首先確定第一電流值所對應的第一電流范 圍;然后確定于第一電流范圍所對應的第一衰減值,也就是說針對光功率衰減大小分級配 置,不需要精確調(diào)節(jié)和反復測試元件值就可以達到合理的衰減,從而響應速度快,使用方 便;
[0046] 并且,可以通過衰減值設置引腳配置光信號的最小衰減值,故而能夠靈活滿足實 際電路需要。
【附圖說明】
[0047] 圖1為本發(fā)明實施例中光功率過載保護電路的結構圖;
[0048] 圖2為本發(fā)明實施例中光功率過載保護方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0049] 本發(fā)明提供一種光功率過載保護電路及方法,以解決現(xiàn)有技術中通過降低Aro的 電阻的方式解決光功率過載的問題時,所導致接收靈敏度變低的技術問題。
[0050] 本申請實施例中的技術方案為解決上述的技術問題,總體思路如下:
[0051] 提供了一種光功率過載保護電路,包括:光電流探測器,用于檢測接收光信號并將 光信號的光功率的大小并轉換為電流信號;光功率分級電路,連接于所述光電流探測器,用 于基于所述電流信號的第一電流值確定所述光信號的第一衰減值,并基于所述第一衰減值 產(chǎn)生對所述光功率進行控制的控制信號;光信號輸入端,用于接收所述光信號;光功率衰 減器,連接于所述光功率分級電路以及所述光信號輸入端,用于在接收到所述光信號輸入 端輸入的光信號之后,基于所述控制信號控制所述光信號的功率小于預設功率值;光信號 輸出端,連接于所述光功率衰減器,用于接收所述光功率衰減器輸入的光信號并輸出。也 就是通過直接調(diào)節(jié)接收光功率大小的方式將光信號的功率控制在合適的范圍以內(nèi),而不需 要降低Aro反向偏置電壓,解決了因Aro電壓減小而不能工作在最佳接收狀態(tài),導致噪聲增 加,而引起靈敏度降低和誤碼率增大的技術問題,達到了在防止光功率過載的同時,保證了 信號接收的靈敏度的技術效果,同時也保證誤碼率不會增加;
[0052] 并且,由于不需要增加電阻,所以也不會造成額外的功率損耗;
[0053] 并且,由于該方案是通過直接調(diào)節(jié)接收光功率大