应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置和光网络设备的制作方法

1.本实用新型涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置和光网络设备。


背景技术：

2.基于时分复用的无源光网络(pon：passive optical network)已在世界范围内被大规模地部署。在正常情况下，olt(optical lineterminal，光线路终端)在光纤的下行波长上以广播的方式和每个onu(opticaldistribution network，光分配网络)通信。每个onu在olt分配的一个发光时隙内发送上行信号。而流氓 onu就是不按照olt分配的发光时隙发光的onu。如果流氓onu有意或无意中在分配给其它onu的时隙内发送光信号，将会造成光网络整体失效。
3.参见图1，现有技术通常采用pd背光二极管进行流氓onu的检测。当olt 分配给onu发光的时隙时，soc芯片系统发送ben使能信号给激光驱动器，以使激光驱动器驱动激光器发光。pd背光二极管接收激光器发出的光信号，转换为背光电流反馈给激光驱动器，以使激光驱动器通过背光二极管的反馈和ben 使能信号，判断光系统是否出现流氓onu发光的现象。
4.然而，发明人发现现有技术至少存在如下问题：pd背光二极管需要接收到激光器发出的光信号，再进行光电转换成为电信号，才能反馈背光电流给激光驱动器进行流氓onu的判断，这是一种间接检测的方式，存在较大的延迟，无法保证流氓onu检测的及时性和有效性。并且，当pd背光二极管发生损坏时，激光器一旦发生流氓onu发光，pd二极管无法完成流氓onu的光信号采样，无法保证流氓onu检测的可靠性。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例的目的是提供一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置和光网络设备，其能够快速准确地检测出流氓光网络单元，有效地提高了检测流氓光网络单元的效率和安全可靠性。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置，包括：电压检测模块和流氓光网络单元判断模块；所述电压检测模块包括信号反向单元和与非门单元；
7.所述信号反向单元的输入端与激光设备中的激光器的ld
‑
管脚连接，所述信号反向单元的输出端与所述与非门单元的第一输入端连接；
8.所述与非门单元的第二输入端与所述光网络单元中的芯片系统的使能信号输出端连接；
9.所述与非门单元的输出端与所述流氓光网络单元判断模块的输入端连接。
10.作为上述方案的改进，所述信号反向单元包括开关管；
11.所述开关管的控制端与所述激光器的ld
‑
管脚连接，所述开关管的第一端与所述
与非门单元的第一输入端连接；所述开关管的第一端还与电源端连接，所述开关管的第二端接地。
12.作为上述方案的改进，所述信号反向单元还包括第一电阻和第二电阻；
13.所述开关管的控制端通过所述第一电阻与所述激光器的ld
‑
管脚连接；所述开关管的输入端通过所述第二电阻与所述电源端连接。
14.作为上述方案的改进，所述开关管为n沟道mos管；
15.所述n沟道mos管的栅极与所述激光器的ld
‑
管脚连接，所述n沟道mos 管的漏极与所述与非门单元的第一输入端连接；所述n沟道mos管的漏极还与电源端连接，所述n沟道mos管的源极接地。
16.作为上述方案的改进，所述开关管为npn型三极管；
17.所述npn型三极管的基极与所述激光器的ld
‑
管脚连接，所述npn型三极管的集电极与所述与非门单元的第一输入端连接；所述npn型三极管的集电极还与电源端连接，所述npn型三极管的发射极接地。
18.作为上述方案的改进，所述电压检测模块还包括第三电阻和第四电阻；
19.所述激光器的ld
‑
管脚与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述信号反向单元的输入端连接；
20.所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地。
21.作为上述方案的改进，所述电压检测模块还包括瞬态抑制二极管；所述瞬态抑制二极管的第一端与所述激光器的ld
‑
管脚连接，所述瞬态抑制二极管的第二端接地。
22.作为上述方案的改进，所述光网络单元检测装置还包括第五电阻；
23.所述与非门单元的第一输入端通过所述第五电阻与所述信号反向单元的输出端连接。
24.本实用新型实施例还提供了一种光网络设备，包括：芯片系统、激光设备和上述任一项所述的应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置，所述激光设备包括激光驱动器和激光器；
25.所述芯片系统的使能信号输出端与所述激光驱动器的输入端连接，所述激光驱动器的控制端与所述激光器连接；所述芯片系统和激光器分别与所述应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置连接。
26.与现有技术相比，本实用新型公开的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置和光网络设备，包括：电压检测模块和流氓光网络单元判断模块；所述电压检测模块包括信号反向单元和与非门单元；所述信号反向单元的输入端与激光设备中的激光器的ld
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管脚连接，所述信号反向单元的输出端与所述与非门单元的第一输入端连接；所述与非门单元的第二输入端与所述光网络单元中的芯片系统的使能信号输出端连接；所述与非门单元的输出端与所述流氓光网络单元判断模块的输入端连接。通过电压检测模块直接采集激光设备中的激光器的ld
‑
管脚发出的电平信号和soc芯片系统发出的ben使能信号，并将处理后的逻辑结果反馈给流氓光网络单元判断模块，以实现对流氓光网络单元的检测。相比于采用背光二极管检测激光器发出的光信号，再进行光电转换成为电信号，本实用新型通过直接获取ld
‑
管脚的电压信号，采样延迟极小，可靠性高，可以高速地实现对流氓光网络
单元发光的采样和判断，有效地提高了检测流氓光网络单元的效率和安全可靠性。
附图说明
27.图1是现有技术中的配置pd背光二极管的光网络设备的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施例一提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图；
29.图3是本实用新型实施例一中信号的时序示意图；
30.图4是本实用新型实施例二提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图；
31.图5是本实用新型实施例三提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图；
32.图6是本实用新型实施例四提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图；
33.图7是本实用新型实施例五提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图；
34.图8是本实用新型实施例六提供的一种光网络设备的结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.参见图2，是本实用新型实施例一提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图。本实用新型实施例一提供的所述流氓光网络单元检测装置100，包括：电压检测模块110和流氓光网络单元判断模块120；所述电压检测模块110包括信号反向单元111和与非门单元112；
37.所述信号反向单元111的输入端与激光设备中的激光器的ld
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管脚连接，所述信号反向单元111的输出端与所述与非门单元112的第一输入端连接；所述与非门单元112的第二输入端与所述光网络单元中的芯片系统的使能信号ben输出端连接；所述与非门单元112的输出端与所述流氓光网络单元判断模块120的输入端连接。
38.参见图3，是本实用新型实施例一中相关信号的时序示意图。当激光器发光时，其ld
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管脚的电压会瞬间发生跌落现象。以激光器在olt分配给onu的发光时隙里正常发光为例，soc芯片系统发送使能信号给激光驱动器，以使激光驱动器驱动激光器发光。此时，soc芯片系统的使能信号ben输出端从低电平变为高电平，而ld
‑
管脚的电压由于发生跌落现象，从高电平变为低电平。
39.在本实用新型实施例中，提供一种应用于所述激光设备的流氓光网络单元检测装置100，通过电压检测模块110直接采集激光设备中的激光器的ld
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管脚发出的电平信号和soc芯片系统发出的ben使能信号，进行逻辑处理操作，并将处理后的逻辑结果反馈给流氓光网络单元判断模块120，所述流氓光网络单元判断模块120根据接收到的逻辑结果，判断
所述激光设备是否在olt分配给onu 的发光时隙里正常发光，从而判断所述光网络单元是否为流氓光网络单元，并输出相应的判断结果。
40.具体地，所述电压检测模块110包括信号反向单元111和与非门单元112。所述信号反向单元111用于接收激光设备中的激光器的ld
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管脚的电平信号，并进行反向处理，作为与非门单元112的第一输入信号；所述与非门单元112的第二输入信号用于接收soc芯片系统发出的ben使能信号。通过与非门单元112 对两个输入信号进行与非逻辑处理，输出相应的逻辑语音0或1。
41.当流氓光网络单元判断模块120接收到与非门单元112输出的逻辑语音为0 时，判定所述激光设备正常发光，所述光网络单元为正常的光网络单元。当流氓光网络单元判断模块120接收到与非门单元112输出的逻辑语音为1时，判定所述激光设备异常发光，所述光网络单元为流氓光网络单元。
42.作为举例，当所述光网络单元为正常光网络单元时，soc芯片系统发出ben 使能信号，因此，与非门单元112的第二输入端为高电平；并且，所述激光设备在ben使能信号的驱动下发光，ld
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管脚的电平信号为低电平，经过所述信号反向单元111的信号反向处理后，输出高电平信号，使得所述与非门单元112的第一输入端为高电平。经过与非逻辑处理，所述与非门单元112输出的语音逻辑为 0，所述流氓光网络单元判断模块120判定当前的激光设备为正常发光，输出所述光网络单元为正常光网络单元的判断结果。
43.当所述光网络单元为流氓光网络单元时，在一种情况下，soc芯片系统并未发出ben使能信号，所述与非门单元112的第二输入端为低电平；而所述激光设备异常发光，ld
‑
管脚的电平信号为低电平，经过所述信号反向单元111的信号反向处理后，输出高电平信号，使得所述与非门单元112的第一输入端为高电平。经过与非逻辑处理，所述与非门单元112输出的语音逻辑为1，所述流氓光网络单元判断模块120判定当前的激光设备为异常发光，输出所述光网络单元为流氓光网络单元的判断结果。
44.可以理解地，在其他情况下，例如所述soc芯片系统发出ben使能信号，而所述激光设备不发光时，也可以通过所述流氓光网络单元检测装置100检测得到当前为异常情况，在此不多做说明。
45.本实用新型实施例提供了一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置，包括：电压检测模块和流氓光网络单元判断模块；所述电压检测模块包括信号反向单元和与非门单元；所述信号反向单元的输入端与激光设备中的激光器的ld
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管脚连接，所述信号反向单元的输出端与所述与非门单元的第一输入端连接；所述与非门单元的第二输入端与所述光网络单元中的芯片系统的使能信号输出端连接；所述与非门单元的输出端与所述流氓光网络单元判断模块的输入端连接。通过电压检测模块110直接采集激光设备中的激光器的ld
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管脚发出的电平信号和soc芯片系统发出的ben使能信号，并将处理后的逻辑结果反馈给流氓光网络单元判断模块120，以实现对流氓光网络单元的检测。相比于采用背光二极管检测激光器发出的光信号，再进行光电转换成为电信号，本实用新型通过直接获取ld
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管脚的电压信号，采样延迟极小，可靠性高，可以高速地实现对流氓光网络单元发光的采样和判断，有效地提高了检测流氓光网络单元的效率和安全可靠性。
46.作为优选的实施方式，参见图4，是本实用新型实施例二提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图。本实施例二在实施例一的基础上进一步实
施，所述信号反向单元112包括开关管q1。
47.所述开关管q1的控制端与所述激光器的ld
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管脚连接，所述开关管q1的第一端与所述与非门单元的第一输入端连接；所述开关管q1的第一端还与电源端连接，所述开关管q1的第二端接地。
48.在本实用新型实施例中，所述开关管q1被配置为：在其控制端接收到低电平信号时处于断开状态，其控制端接收到高电平信号时处于导通状态。
49.当所述开关管q1的控制端接收到所述激光设备中的激光器的ld
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管脚输入的低电平信号时，所述开关管q1的第一端到第二端不导通，则，所述与非门单元112的第一输入端接收到电源端vcc输入的高电平，以此通过所述开关管q1 实现将低电平信号转换为高电平信号。
50.采用本实用新型的技术手段，通过设置开关管q1，能够有效地实现对电平信号的反向处理，且结构简单，实用性强。
51.作为优选的实施方式，所述信号反向单元112还包括第一电阻r1和第二电阻r2；所述开关管的控制端通过所述第一电阻与所述激光器的ld
‑
管脚连接；所述开关管的第一端通过所述第二电阻与所述电源端连接。
52.采用本实用新型的技术手段，所述第一电阻和所述第二电阻构成缓冲模块，起到缓冲和限流的作用，进一步提高所述电压检测模块的安全可靠性。
53.在一种可选的实施方式下，参见图5，是本实用新型实施例三提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图。本实施例三在实施例二的基础上进一步实施，所述开关管q1为n沟道mos管。
54.所述n沟道mos管的栅极g与所述激光器的ld
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管脚连接，所述n沟道 mos管的漏极d与所述与非门单元112的第一输入端连接；所述n沟道mos 管的漏极d还与电源端连接，所述n沟道mos管的源极s接地。
55.在本实用新型实施例中，当所述n沟道mos管的栅极g接收到所述激光设备中的激光器的ld
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管脚输入的低电平信号时，所述n沟道mos管不满足导通条件，则，所述与非门单元112的第一输入端接收到电源端vcc输入的高电平，以此通过所述n沟道mos管实现将低电平信号转换为高电平信号。
56.在另一种可选的实施方式下，参见图6，是本实用新型实施例四提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图。本实施例四在实施例二的基础上进一步实施，所述开关管为npn型三极管；
57.所述npn型三极管的基极b与所述激光器的ld
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管脚连接，所述npn型三极管的集电极c与所述与非门单元的第一输入端连接；所述npn型三极管的集电极c还与电源端连接，所述npn型三极管的发射极e接地。
58.在本实用新型实施例中，当所述npn型三极管的基极b接收到所述激光设备中的激光器的ld
‑
管脚输入的低电平信号时，所述npn型三极管不满足导通条件，则，所述与非门单元112的第一输入端接收到电源端vcc输入的高电平，以此通过所述n沟道mos管实现将低电平信号转换为高电平信号。
59.可以理解地，所述开关管q1为n沟道mos管或npn型三极管仅仅是本实用新型的可选的实施方式，并不构成对本实用新型的具体限定。在实际应用中，还可以通过设置为p沟
道mos管或pnp型三极管等可以实现信号反向处理功能的其他模块，均不影响本实用新型取得的有益效果。
60.作为优选的实施方式，参见图7，是本实用新型实施例五提供的一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置的结构示意图。本实施例五可以在实施例一至四任一实施例的基础上实施。其中，所述电压检测模块110还包括第三电阻 r3和第四电阻r4；
61.所述激光器的ld
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管脚与所述第三电阻r3的第一端连接，所述第三电阻r3 的第二端与所述信号反向单元的输入端连接；所述第四电阻r4的第一端与所述第三电阻r3的第二端连接，所述第四电阻r4的第二端接地。
62.在本实用新型实施例中，所述第四电阻r4为可变电阻。所述激光设备ld
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管脚通过所述第三电阻和所述第四电阻形成的电路结构，与所述电压检测模块 110的输入端连接。所述第三电阻和所述第四电阻形成的电路结构，用于对ld
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管脚输入的电压信号的强度进行调整，以进一步提高所述电压检测模块的安全可靠性。
63.进一步地，所述电压检测模块还包括瞬态抑制二极管d1；所述瞬态抑制二极管d1的第一端与所述激光器的ld
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管脚连接，所述瞬态抑制二极管d1的第二端接地。
64.由于所述ld
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管脚用于连接激光设备中的bosa光模块，容易引入静电释放 (esd)损坏。因此，在本实用新型实施例中，通过所述瞬态抑制二极管d1(tvs 管)构成esd消除模块，对输入的电平信号进行处理，实现对所述电压检测模块的安全防护，进一步提高所述电压检测模块的安全可靠性。
65.进一步地，所述光网络单元检测装置还包括第五电阻r5；所述与非门单元112的第一输入端通过所述第五电阻r5与所述信号反向单元111的输出端连接。所述第五电阻r5起到限流的作用，进一步提高所述电压检测模块的安全可靠性。
66.本实用新型实施例提供了一种应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置，通过电压检测模块110直接采集激光设备中的激光器的ld
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管脚发出的电平信号和soc芯片系统发出的ben使能信号，并进行反向处理和与非逻辑处理等操作后，将处理得到的逻辑结果反馈给流氓光网络单元判断模块120，以实现对流氓光网络单元的检测。相比于采用背光二极管检测激光器发出的光信号，再进行光电转换成为电信号，本实用新型通过直接获取ld
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管脚的电压信号，采样延迟极小，可靠性高，可以高速地实现对流氓光网络单元发光的采样和判断。并且，所述电压检测模块中还相应设置了esd消除模块、电压调整模块和缓冲模块，可以有效地防止ld
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管脚输出电平中静电释放的影响，更加灵活调整信号强度，以改变检测阈值；信号反向单元中的缓冲结构可以对后级激光设备起到更好的隔离和保护作用，有效地提高了检测流氓光网络单元的效率和安全可靠性。
67.参见图8，是本实用新型实施例六提供的一种光网络设备的结构示意图。本实用新型实施例提供了一种光网络设备200，包括：芯片系统210、激光设备220 和应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置100，所述激光设备220包括激光驱动器221和激光器222；
68.所述芯片系统210的使能信号输出端与所述激光驱动器221的输入端连接，所述激光驱动器221的控制端与所述激光器222连接；所述芯片系统210和激光器222分别与所述应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置100连接。
69.所述应用于激光设备的流氓光网络单元检测装置100为实施例一至五任意实施例中所提供的流氓光网络单元检测装置，其工作原理和实现的有益效果同上述实施例，在此
不多做赘述。
70.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。