实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统技术方案

技术编号:27655765 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-12 14:17
本实用新型专利技术涉及一种实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,包括电源模块、FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块,所述的电源模块与所述的FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块均相连接,所述的FPGA逻辑模块与所述的OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块相连接。采用了本实用新型专利技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,要通过OOK调制和PPM调制相结合的方式,来加强数字光通信的稳定性和抗干扰能力,通过将OOK调制和PPM调制能够根据用户的需要进行自由切换,从而极大地改善了该功能的应用领域,比如城市与城市间光纤通信,海底光缆通信,卫星通信等等。

【技术实现步骤摘要】
实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统
本技术涉及电子电路领域,尤其涉及远距离无线光通信领域,具体是指一种实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统。
技术介绍
随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速路数据传输的用户数量都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,现今在广域通信网中90%以上的信息都是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户的“最后一公里”,如果铺设光缆,不仅花费巨大且耗时;很多无线通信技术可以解决“最后一公里”的问题。在无线光通信技术中,为了保证链路的可靠稳定,必须要有很好的链路功率预算。无线光通信普遍采用强度调制/直接检测系统,其主要调制方式有开关键控(OOK),脉冲位置调制(PPM),差分脉冲位置调制(DPPM),数字脉冲间隔调制(DPIM)和双头脉冲间隔调制(DH-PIM)等。本文主要分析同时支持OOK和PPM两种模式切换其所对应的电路设计方案。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足可靠性高、稳定性好、适用范围较为广泛的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统。为了实现上述目的,本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统如下:该实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,其主要特点是,所述的系统包括电源模块、FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块,所述的电源模块与所述的FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块均相连接,所述的FPGA逻辑模块与所述的OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块相连接。较佳地,所述的PPM调制驱动模块包括高速比较器和NMOS驱动单元,所述的高速比较器和NMOS驱动单元互相串联,所述的高速比较器与所述的FPGA逻辑模块相连接,所述的NMOS驱动单元与电源相连接。较佳地,所述的OOK调制驱动模块包含芯片ADN2871。较佳地,所述的电源模块采用DC-DC芯片。较佳地,所述的系统还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述的第一电阻的一端接电源模块,另一端接地;所述的第二电阻的一端与第一电阻相连,另一端与OOK调制驱动模块相连;所述的第三电阻的一端与OOK调制驱动模块相连,另一端接地;所述的第四电阻的一端与OOK调制驱动模块相连,另一端接地。采用了本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,要通过OOK调制和PPM调制相结合的方式,来加强数字光通信的稳定性和抗干扰能力,通过将OOK调制和PPM调制能够根据用户的需要进行自由切换,从而极大地改善了该功能的应用领域,比如城市与城市间光纤通信,海底光缆通信,卫星通信等等。附图说明图1为本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统的总体框图。图2为本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统的电路图。图3为本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统的OOK调制实际测试的眼图效果。具体实施方式为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本技术的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统的技术方案中,其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路,因此仅涉及具体硬件电路的改进,硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体,因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用,也就是说,本技术仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题,并获得相应的技术效果,而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。本技术的该实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,其中包括电源模块、FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块,所述的电源模块与所述的FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块均相连接,所述的FPGA逻辑模块与所述的OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块相连接。较佳地,所述的PPM调制驱动模块包括高速比较器和NMOS驱动单元,所述的高速比较器和NMOS驱动单元互相串联,所述的高速比较器与所述的FPGA逻辑模块相连接,所述的NMOS驱动单元与电源相连接。作为本技术的优选实施方式,所述的OOK调制驱动模块包含芯片ADN2871。作为本技术的优选实施方式,所述的电源模块采用DC-DC芯片。作为本技术的优选实施方式,所述的系统还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述的第一电阻的一端接电源模块,另一端接地;所述的第二电阻的一端与第一电阻相连,另一端与OOK调制驱动模块相连;所述的第三电阻的一端与OOK调制驱动模块相连,另一端接地;所述的第四电阻的一端与OOK调制驱动模块相连,另一端接地。本技术的具体实施方式中,无线光通信作为一种新型的通信技术,具有光纤通信和移动通信的优点,可以实现宽带传输,组网灵活,无需申请频率,而且没有电磁干扰,保密性极好。在OOK系统中,通过在每个比特间隔内使光源脉冲开或者关对每个比特进行发送。这是调制最基本的形式,只需要使光源闪烁即可编码。为了进一步提高传输通道抗干扰的能力,应用与大气信道的光通信很多采用了脉冲位置调制(PPM)。PPM调制是一种正交调制方式。和OOK调制方式比较而言,PPM调制的平均功率降低了,但是同时所带来的缺点是增加了对脉宽的需求。本技术主要通过OOK调制和PPM调制相结合的方式,来加强数字光通信的稳定性和抗干扰能力。本技术主要采用以下技术方案来实现目的:一种同时具备OOK和PPM调试方式下的脉冲光纤放大器模块,包括电源部分,OOK调制半导体激光器驱动部分,FPGA逻辑部分,以及PPM调制MOS驱动。所述电源部分采用的DC-DC降压拓扑,输入电压为12V,输出为5V,输出电压通过电阻R1和R2调整,对应的计算公式为VOUT=0.765*(1+R2/R1),所以输出电压5V给OOK调制半导体激光器驱动供电,然后5V再通过线性稳压器降压到3.3V给FPGA模块供电。所述的OOK调制半导体激光器部分主要通过芯片ADN2871来实现,使用该芯片的目的主要来实现高速通行功能,众所周知,目前的半导体分立器件无法达到上GHz的脉冲信号,主要原因归结于结电容相对而言太大,这样直接导致上升沿时间太长,终端的高速信号严重失真,无法满足实际需要的应用,而这款高速半导体激光器驱动芯片能够支持50Mbps到4.25Gbps的码率,而且能在输出光功率低至-35dBm的光功率情况下,误码率为0。优化实际信号传输的误码率,主要通过调整偏置电流和调制电流的大小来使实际的传输数据‘0’和‘1’有明显的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,其特征在于,所述的系统包括电源模块、FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块,所述的电源模块与所述的FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块均相连接,所述的FPGA逻辑模块与所述的OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,其特征在于,所述的系统包括电源模块、FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块,所述的电源模块与所述的FPGA逻辑模块、OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块均相连接,所述的FPGA逻辑模块与所述的OOK调制驱动模块和PPM调制驱动模块相连接。


2.根据权利要求1所述的实现OOK和PPM调试方式的脉冲光纤放大器系统,其特征在于,所述的PPM调制驱动模块包括高速比较器和NMOS驱动单元,所述的高速比较器和NMOS驱动单元互相串联,所述的高速比较器与所述的FPGA逻辑模块相连接,所述的NMOS驱动单元与电源相连接。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵康
申请(专利权)人:上海拜安实业有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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