作者：    来源：互连网    点击：    日期：2008-8-20 14:55:23

    作者：张建涛  印新达

    摘要文章介绍了一种无源光网络（PON）系统中测试用的光功率计，该功率计通过特殊设计的光路和电路结构来实现PON系统中对信号光功率测试的特殊要求，即要满足线路上3种光信号波长的同时测试、在线测试和1310nm信号的突发测试功能，从而大大方便PON系统的安装、管理和维护。

    1、PON系统介绍

    目前FTTx（光纤到户、光纤到大楼、光纤到驻地等的统称）网络建设正成为国内外接入网建设的热点。无源光网络（PON）接入网技术是业内公认的FTTx的最佳解决方案，这种技术可以使多个用户共享单根光纤，从而使得光分配网（ODN）中不需要使用任何有源器件，即不需要通过光/电/光（O/E/O）转换，这种点到多点的构架大大降低了网络安装、管理和维护成本。

    新一代的网络建设必然会带来新的测试问题，这就需要有新的测试手段。图1为PON系统的基本构架，（a）为下行信息流的分发，（b）为上行信息流的汇集。PON系统中上行信号采用1310nm波长，下行信号采用1490和1 550 nm波长，分别以相反方向沿同一根光纤传输。G.983确保1 310 nm上行信号保持沉默，直到被1 490 nm下行信号轮询并分配一个传输窗口，这意味着1 310 nm上行信号为被动发光，因为必须在光线路终端（OLT）（1 490 nm下行信号）和光网络单元（ONU）（1 310 nm上行信号）之间建立通信链路才能测量1 310 nm上行信号。上行方向使用时分多址（TDMA）接入方式将多个ONU的上行信息组织成一个时分复用（TDM）信息流传送到OLT。TDMA接入是把传输带宽划分成一列连续的时隙，根据传送模式的不同，预先分配或根据用户需要分配这些时隙给用户。在这种结构中上行接入必须采用突发模式，线路上的光信号即为突发光信号，正确检测出突发光信号就是需要检测出发射机激活发光期间的平均光功率，而普通的标准光功率计只能正确测试连续的光信号，这样如果使用传统的光功率计（记录一个采样周期内的平均光功率）将不能得到正确的测试结果，从而给网络的安装维护带来困难，因此需要一种能满足PON系统功率测试要求的新型光功率计。

    图1  PON系统的基本构架

    由上述可知，PON系统测试用的光功率计应满足以下几点要求：（1）同时测量1310、1490和1550 nm 3种波长的光功率；（2）实现光功率的在线测试；（3）能正确测试突发信号光功率。

    2、光路结构设计

    图2为PON系统测试用光功率计的光路结构图。它是能够实现上述（1）、（2）两项功能的特殊光路结构。

    图2  光路结构

    如图2所示，功率计采用两头结构，用双向耦合器对测试线路进行10%分光，对上行信号（1310nm）分光后直接接入探测器进行功率探测。对下行信号（1490和1 550 nm）分光后先用高隔离度的WDM将波长分开后再分别接入探测器进行功率探测。这样就能同时探测3个波长的光功率，并且在测量过程中线路可保持正常通信。

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