浅谈1550nm光发射机在广电网络中的应用与维护

摘　要：1550nm光发射机是光纤通信系统中重要的光传输设备。从技术性能和网络长远发展考虑，首选外调制光发射机。1550nm外调制光发射机适合于有线电视前端及二级服务区使用。1550nm外调制光发射机具有一系列独特的优化控制的创新技术，达到在40～860MHz带内≤0.75dB的平坦度。

关键词：光发射机；数字电视；三网融合；光纤通信

1.概  述

　　1550nm光发射机是光纤通信系统中重要的光传输设备。采用波分复用技术（WDM）,可在一根光纤上复用多个波长的光信道。主要用于电视图象信号、数字电视信号、电话语音信号和数据(或压缩数据)信号的超长距离光纤传输。1550nm光发射机，采用EPON、GEPON或P2P接入技术，实现三网融合、FTTx，1550nm光波的RFTV广播网仍发挥着极其重要的作用。1550nm外调制光发射机是该系统的核心设备，确保了整个系统优异的性能指标。

2. 1550nm光发射机在广电网络中的应用

　　RFTV是一个单向的模拟和数字视频广播，采用对射频副载波的高效调制方式。它的经济性、灵活性和带宽的有效性是IPTV无法比拟的。采用EPON、GEPON或P2P接入技术，实现三网融合、FTTx，1550nm

光波的RFTV广播网仍发挥着极其重要的作用。1550nm外调制光发射机是该系统的核心设备。1550nm外调制技术无激光啁啾(Chrip)，极

低的色散失真，大消光比，40～860MHz带内均有良好的特性。外调制器通过合理偏置，基本不产生CSO失真。可后续光纤放大器用于超长干线和本地网的大面积覆盖。1550nm光纤CATV符合当今三网融合、光纤到户的网络发展方向。随着DTV数字电视，VOD视频点播和FTTx等业务的发展，CATV网的传输信息量式的骤增。仅以有线电视前端40～860MHz的传输带宽，已经无法满足单个用户流量的需要。为了能给用户提供更多的交互式服务容量，设置二级服务区。在二级服务区对有线电视前端下传的光信号进行一次光/电转换后，与二级服务区的边缘服务器通过频分复用，由一台1550nm光发射机、光纤放大器和光纤分路器，对二级服务区的用户提供服务。二级服务区的服务半径一般在20Km～40Km。从技术性能和网络长远发展考虑，应首选外调制光发射机。直接调制会产生严重的激光啁啾，激光器的偏置电流被信号调制，光频发生偏移和抖动，啁啾效应会和标准单模光纤1550nm窗口的色散相作用，产生严重的失真（CSO劣化），这种失真会随传输距离、传输带宽和频道数的增加，而变得严重。

　　1550nm外调制光发射机具有一系列独特的优化控制的创新技术，达到在40～860MHz带内≤0.75dB的平坦度。13dBm的SBS，满足点对点>50Km的光纤传输（0dBm接收）。CSO≤-65dB，CTB≤-65dB，CNR≥52dB，优异的系统性能指标。适用于波分复用技术（WDM）的网络升级和扩容。

3.1550nm光发射机的原理及特点

     1550nm光发射机原理如图所示。射频输入信号在AGC电路单元中被校准，并作用于光调制器，调制从1550nm激光器模块输出的CW光。输出光的一小部分被分接检测，反馈供给调制器电路来控制调制电平和控制调制失真电平，光调制器的非线性是固有的，如果没有补偿，调制器的失真和交叉调制将使得信号无法使用。一般该固有失真可以通过给调制器晶体施加直流偏压进行修正。更进一步的校正可通过监视两个低电平试验信号的互调结果，调整调制器直流偏压把失真减少到最小。这些调整在系统控制微处理器的闭环的控制下连续地执行，向用户透明。微处理器监视消除失真所必需的偏置电平，并且发出相关警告，如果任何一个电平接近控制系统的极限，或者如果控制系统不能维持偏置在必须的电平时，发出警告信号，装在热电冷却器（TEC）上。温控电路驱动热电冷却器工作，控制激光器的工作温度，预防激光器过热导致的性能下降或损坏。微处理器监视激光器的温度，控制TEC电流。如果控制温度所需的TEC电流超出预先设定的标准范围，或者接近控制能力的极限，系统将发出警告。

　　其特点：高性能，外调制技术无激光啁啾，极低的色散失真，大消光比，40～860MHz带内均有良好的特性。窄线宽（Typ.=0.65MHz）、低噪声、DFB连续波激光器，有利于减少色散的影响。可高达47～1080MHz工作带宽；CNR≥53dB和优异的CTB、CSO指标；SBS：13～18dBm可调；ITU标准波长，在±200GHz（±1.6nm）范围内可调谐；AGC/MGC模式现场可选，OMI可现场优化；完善的RS232通信接口；先进的SNMP网络管理功能；1+1电源备份，全自动切换；机箱温度自动控制。主要用于有线电视的超长干线传输RFTV、IF/SAT。模拟数字混合传输>200Km（加色散补偿）；纯数字传输（无色散补偿）>400Km、（色散补偿）>700Km。可用于对系统指标要求很高的二级服务区的FTTH。点对点>65Km，CSO≤-65dB。可以高质量、高可靠地为二级服务区用户提供RFTV，及IPTV、VOD等增值业务。

4. 1550nm光发射机的使用与维护

　　在光发射机使用维护中要做到：要经常检查光发射机的工作状况、供电电源、信号输入电平等，发现异常应及时处理；要保持机房清洁，机房温度控制在24°C以内，湿度和环境要适宜。每半年对光接口要用无水酒精清理一次；每月对光发射机的输入电平进行一次测试，发现问题及时处理。要特别注意信号线F型接头的连接是否可靠，对锈蚀、脱落的F型接头及时进行更换；做到定期检查机房的防雷接地，接地电阻≤4Ω，确保其始终处于良好的接地状态；在突发断电情况，必须切断电源，等待电源电压稳定后，再按操作规程进行开机，否则极易造成光发射机的损坏。

5. 结束语

　　总而言之，1550nm光发射机在使用维护中只有按操作规程进行，才能使光发射机在一个较理想的环境下工作，使光发射机的运行更加安全可靠，从而达到优质安全传输。广电网络采用1550nm技术网络建设，必将提高网络的竞争力，为广电网络事业的发展带来美好前景。