[发明专利]采用分布式增益控制的光纤到户（FTTH）光接收机

说明书

发明领域

本发明涉及光纤到户(FTTH)光传输系统，尤其涉及该系统中使用的在 维持最优性能的同时对接收和处理视频、语音、及数据光信号具有分布式增益 控制的FTTH光接收机。

发明背景

近年来，对经由铺设到户的光纤——即光纤到户(FTTH)系统传输视频、 语音、及数据信号一直有着浓厚的兴趣。传统上，有线运营商通过混合光纤/ 同轴电缆(HFC)系统提供视频和数据信号。在FTTH系统中，光信号是经由 光纤发送的以便在更长的距离上传输。然后光信号在正要进入住户之前被转换 成射频(RF)信号以便在同轴电缆上传输。相反，电话运营商传统上经由铺设 到户的光纤提供语音和数据信号，并且这些信号随后经由与同轴电缆相对的双 绞线电缆进入住户。随着对视频、语音、和数据服务的需求不断增长，光纤方 案不断获得越过有线和电话运营商的传统HFC和电话系统的势头。另外，利 用铺设得离住户更近的光纤来提供有线和电话服务有若干优点。

有利的是，光纤系统通常享有高信号质量、维护成本低且易于故障检修； 低衰减率；以及易于扩展，这仅列出了很少一部分。相反地，光纤系统的一些 缺点是对诸如光接收机等装置的维持增益控制、供电和功耗、安装、以及简单 性要求。因此，需要的是一种能够通过光纤到户(FTTH)系统提供包括视频、 语音、及数据信号的全套宽带服务同时能够克服任一缺点的光接收机。

附图简述

图1示出了传统光纤到户(FTTH)光接收机的框图。

图2示出了适用于图1的FTTH光接收机的三工器的详图。

图3是根据本发明适用于FTTH系统的光接收机的第一实施例。

图4是根据本发明适用于FTTH系统的光接收机的第二实施例。

优选实施例的具体描述

以下将参照附图更全面地描述本发明，在附图中相似附图标记在若干附图 中表示相似要素并且在附图中示出了本发明的各实施例。然而，本发明还可以 不同形式体现并且不应被理解为限于在此所阐述的各实施例；相反，提供这些 实施例是为了使本公开将透彻而完整，并且向本领域的技术人员全面地传达本 发明的范围。例如，本发明可使用分立组件和MMIC放大器来体现。另外，本 发明还可使用纳入集成电路的定制RFIC来体现。此外，本发明还可与光电二 极管相组合，这可以通过将两者一同设放在一个封装中或为光学和射频(RF) 电子器件使用同一基底来实现。本发明还可安放在位于住户或企业的墙壁之外 的围墙内。这样，就应最小化功率耗散并且针对户外环境设计该电路。因此， 热补偿自动增益电路对于在温度变化情况下维持性能是相当重要的。

将认识到，本发明解决了对为光纤到户(FTTH)系统设计的光接收机的 需求。然而，本发明并不限于FTTH系统。更具体地，本发明还可用于光纤到 路边(FTTC)系统、光纤到企业(FTTB)系统、或者混合光纤/同轴电缆(HFC) 系统。有利地，根据本发明，增益控制电路分布在各级中的光接收机上以便解 决噪声和失真性能、增益控制、低功耗、以及良好受控的射频(RF)输出电平。 这样，光接收机的设计允许FTTH系统在维持必需的系统规范的同时享有扩展 的光输入范围的益处。

图1示出了常规光纤到户(FTTH)光接收机100的框图。FTTH光接收 机100能够从位于上游的服务供应商接收多个波长的光信号，其中包括视频、 语音和数据信号。例如，视频信号可在1550纳米(nm)波长上发送；下行或 前向语音和数据信号可使用1490nm波长发送；而上行或反向语音和数据信号 可使用1310nm波长发送。将认识到，波长可根据FTTH系统中使用的光纤装 备而不同。FTTH光接收机100被容纳于诸如光网络单元(ONU)(未示出) 等住户安设单元内。住户安设单元可包括用于处理语音和数据信号的附加电话 电路。语音和数据信号随后可以常规方式经由双绞线电缆被提供给恰当的住户 装备。

除了语音和数据信号之外，光接收机100还接收并处理视频/音频信号。 这相对于专门处理语音和数据信号的常规ONU而言是一重大改进。这样，原 本可能已有FTTH系统的传统电话或有线运营商可为现有ONU添加该FTTH 光接收机100并处理视频、语音、及数据信号。通常，经由FTTH光接收机100 提供给住户的视频信号与由常规HFC系统提供的视频信号相比质量相等或更 佳。