WTD关于EPON单纤三向光收发模块的研究与应用

随着互联网和广播电视网的发展与融合，用户对接入带宽、传输质量以及业务种类都提出了更高的要求。EPON单纤三向光收发模块作为其核心器件之一，在近几年受到紧密关注。新型的单纤三向光收发模块采用高度集成的三波长光器件，将数字信号与模拟信号的收发集成在一个模块中，为语音、数据和视频信号分别提供独立的物理信道，从而提供一种性价比更高的实现Triple Play全业务运营的光模块解决方案。为此，国外知名厂商均投入巨资开发相关的芯片与光收发模块的核心技术。国外技术封锁造成昂贵的市场价格及有限的供应渠道，严重制约了我国相关产业的发展，是普及、提速宽带接入、三网融合以及实现宽带中国战略的主要瓶颈。

WTD(武汉电信器件有限公司)为相应国内外市场的需要，从EPON单纤三向光收发模块的工作原理入手，分析其硬件电路和软件控制的实现方式，研究数字突发发射部份的自动功率控制、消光比控制补偿和模拟光接收部份的自动增益控制、输出斜率补偿等技术。通过对光电性能的测试，研发出一系列可适用于三网融合的模块。

通过对模块各部分功能进行分析，WTD从四个部分解决了一系列技术难题：数字信号发射单元、数字信号接收单元、模拟射频信号接收单元和控制电路单元。同时认真考虑PCB上的元器件布局，做好电磁兼容设计，降低数字信号对模拟信号的干扰。系列测试结果表明，WTD自行设计开发的单纤三向光收发模块的各项光电指标均满足现有数字通信网和有线电视广播网的要求，与传统的双向光收发模块相比，通过增加1555nm波长来传输广播电视信号，从而为三种不同业务的传输提供了独立的物理信道，实现了语音、数据、视频三种业务在物理层的融合，对现有电信网、数据网和广播电视网的改造要求最小。与一些采用分离的数字通信光模块和CATV光模块，两者之间通过波分复用器连接的三网融合实现方案相比，该模块将数字光模块和CATV光模块的功能集成在一起，原本需要外置的波分复用器也被集成在光器件内，这种方案体积更小、器件更少、集成度更高，因而其成本更低、可靠性更高，后期维护也更加简便。从实验结果与应用情况来看，模块的数字信号接口与模拟视频信号接口的光电指标完全满足IEEE Std 802.3 和《YD-T1526.2-2007接入网用单纤双纤三端口光收发一体模块技术条件》中对EPON单纤三向光收发模块各项指标的要求。随着光纤到户和三网融合的推进，此类模块可作为实现三网合一的光模块重要解决方案。

通过上述研究，WTD的EPON单纤三向光收发模块产品实现了一系列关键技术的突破，成功研制出小型化、低能耗、低成本、智能化的产品。项目开发过程中不但很好的解决了数字与模拟信号互相干扰造成传输数据丢失及系统工作不稳定等问题，还设计了单纤三向光电模块电串扰抑制方法及结构，提高了系统抗干扰能力。产品具有自主知识产权，获得了多项专利并制订了多项行业标准。 目前，产品已大规模应用于多家国内外主要设备厂家的产品，有力地打破了国际垄断，降低了国外产品市场价格，推动了我国光电器件产业与光纤接入市场的发展，增强了国际市场竞争力。