一种实现双路EPON光模块的方法

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摘要：当前，PON光模块，不管是EPON还是GPON，目前都存在一个问题，那就是只有一个端口，即只能对接一个用户，即对于标准的SFP封装，正常情况下可以提供容纳两个光口的空间，而PON光模块只用了一个，这样，在有限的交换接接口面积下用户密度小，不利于提高用户数量，集成度不高。基于以上情况，设计了通过把微型PLC分路器封装到标准SFP尺寸的PON光模块内，以此来实现PON光模块单路变双路、带宽动态调整目的。

关键词：EPON光模块；微型PLC分路器

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4284-02

1概述

随着Internet的不断发展，用户的宽带接入需求越来越多，其对网络带宽和服务体验的要求也越来越高，FTTX的第三波浪潮正在兴起，市场需求的发展结合合理成本的技术的发展使FTTX获得了前所未有的发展机遇。以EPON和GPON为代表的FTTX技术已经/正在亚太地区取得巨大的成功，FTTX的发展获得了前所未有的机遇。PON光模块作为部署FTTX网络的关键器件，相应地也得到了前所未有的发展机遇，各种芯片厂家和光模块厂家竞相推出自己的产品，PON光模块市场空前繁荣。

当前，PON光模块将向着小封装、高速率、同时支持E/G的方向发展，这是提高性能、降低成本和向不同协议妥协的一种必然结果。当前，PON光模块，不管是EPON还是GPON；不管是GE还是10 GE、40 GE，目前都存在一个问题，那就是只有一个端口，即只能对接一个用户。例如，对于标准的SFP封装，正常情况下可以提供容纳两个光口的空间，而PON光模块只用了一个，这样，在有限的交换接接口面积下用户密度小，不利于提高用户数量，集成度不高。

平面波导型光分路器/波导(PLC Splitter)是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件，具有体积小，工作波长范围宽，可靠性高，分光均匀性好等特点，特别适用于无源光网络(EPON，BPON，GPON等)中连接局端和终端设备并实现光信号的分路。目前PLC光分路器封装工艺各不相同，水平参差不齐，本方案的主要任务之一就是研究把微型PLC分路器封装到标准SFP尺寸的PON光模块内，以此来实现PON光模块单路变双路的目的。

2方案及实现

目前能够提供整套、性能优异的PON收发芯片的厂家主要Vitess、Mindspeed等，其他诸如PMC- Sierra、Teknovus、Opulan、Cortina、Maxim、武汉电信器件有限公司等都还没有成熟的、完整的光模块解决方案，本方案主要Mindspeed为器件选择芯片厂家。后放选择M020**系列，对于epon光模块，具体可以选择1.25 Gbps的M02046这个后置放大器。

通过以下三个方面来实现双路PON光模块的设计：

1）PON光模块PCB面积缩减（器件选型、简化设计）的设计。此项工作目的为在SFP标准空间内减小PON电路体积，给微型PLC接续预留出空间，最后项目实现了39mm×10mm的电路PCB尺寸，给PLC封焊预留了足够的空间。

图1双路EPON光模块系统的原理框图

2）PLC微型光波导的选型。在PLC微型分光波导选择时，尽量选择体积小、光功率损耗小的器件，最后我们选择了2mm×7mm的分光波导，光衰减控制在0.01db以下。

3）PON单路光口与PLC微型光波导的安装和对接。通过对PLC微型光波导的端面进行光路直接对接，实现光信号的传输。

图1为双路EPON光模块系统的原理框图。

3系统测试

通过实际系统的测试，得到以下结果，通过结果可知，此双路EPON光模块完全可以满足EPON光系统的ONU端的使用要求。

1）单个PON光模块用户接入数为2个；

2）两路PON接入带宽共享，100M或者1000M；

3)平均发射光功率最大值：4dbm；

4)平均发射光功率最小值：-1dbm；

5)接收灵敏度（max）：-24dbm。

4结束语

通过缩减EPON光模块PCB面积、增加PLC微型光波导可以在SFP/SFP+的典型封装下，采用双路波分复用技术实现同时提供两路PON用户接入，这样可以将用户密度提高一倍，同时也把交换机的接口容量提高了一倍。

参考文献：

[1]李玉权,崔敏.光波导理论与技术[M].北京:人民邮电出版社,2002.