專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)卫w雙向光收發(fā)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與光纖到戶(hù)接入網(wǎng)中的物理接口有關(guān)。
技術(shù)背景為了充分利用光纖載體的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，使用密集波分復(fù)用技術(shù)的光通信系統(tǒng)正在高速增加。在這些系統(tǒng)中，雙向傳輸系統(tǒng)作為一種必然的趨勢(shì)正不斷地應(yīng)用于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)光纖入戶(hù)(FTTH)。在這種傳輸系統(tǒng)中，λ1波長(zhǎng)的光信號(hào)在光纖里沿著一個(gè)方向傳輸，而λ2波長(zhǎng)的光信號(hào)在光纖里沿著另一個(gè)方向傳輸。這兩種波長(zhǎng)可以是相同的，也可以是不同的。另外為了方便用戶(hù)的使用，增加系統(tǒng)維護(hù)的靈活性，光收發(fā)模塊從SFF標(biāo)準(zhǔn)向SFP標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展將是必然的趨勢(shì)。100Mbps～156Mbps單纖雙向SFP光收發(fā)模塊的開(kāi)發(fā)正是基于這兩點(diǎn)必然的趨勢(shì)，為寬帶接入系統(tǒng)提供性能可靠，使用靈活的物理層接口。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一對(duì)支持100Mbps～156Mbps數(shù)據(jù)速率，滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議，集成度高，體積小，光學(xué)性能指標(biāo)好的單纖雙向光發(fā)模塊。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于模塊內(nèi)的平面波導(dǎo)電路(PLC)包括激光器(6)、背光探測(cè)器(7)、光電探測(cè)器(2)、跨阻放大器(3)和波分復(fù)用濾波器(1)，尾纖耦合入平面波導(dǎo)電路中與濾波器連接，濾波器(1)對(duì)接收波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高反射性，反射回來(lái)的光通過(guò)平面波導(dǎo)到過(guò)光電探測(cè)器(2)，轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào)經(jīng)過(guò)跨阻放大器(3)形成放大的電壓信號(hào)，輸出到后端的限幅放大器(4)，限幅放大器(4)對(duì)該信號(hào)放大成差分信號(hào)通過(guò)交流耦合的方式輸出到模塊外面后端的處理單元，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的光電變換，激光驅(qū)動(dòng)器(5)通過(guò)交流耦合的方式從模塊外接收一定幅度的電信號(hào)，形成驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)平面波導(dǎo)電路(A)的激光器(6)的引腳，使用直流耦合的方式使激光器(6)發(fā)出一定功率和波長(zhǎng)為發(fā)送波長(zhǎng)的光信號(hào)，該波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)平面波導(dǎo)到達(dá)波分復(fù)用濾波器(1)，而濾波器(1)對(duì)該波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高透射率的特性，透射出的光通過(guò)波導(dǎo)電路最終耦合進(jìn)單模尾纖，發(fā)送出模塊，實(shí)現(xiàn)電光變換。
波導(dǎo)電路(A)中有背光探測(cè)器(7)與自動(dòng)功率控制電路(8)形成閉環(huán)電路，使激光器(6)輸出功率穩(wěn)定，當(dāng)閉環(huán)電路發(fā)生失鎖，其發(fā)送端發(fā)送告警信號(hào)。
有支持自動(dòng)溫度補(bǔ)償電路(9)的激光驅(qū)動(dòng)器(5)。
激光驅(qū)動(dòng)器(5)與模塊外部電路連接，接受激光器輸出關(guān)斷控制信號(hào)。
限幅度大器(4)與電平比較器(10)連接。
符合SFP多源協(xié)議的外部接口(D4)的TD+和TD-從外部接收一定幅度的差分電信號(hào)，通過(guò)R4，C5和C7交流耦合到驅(qū)動(dòng)器(5)的DIN和/DIN腳，接口(D4)的TXDisoble腳接驅(qū)動(dòng)器(5)的DIS腳。
平面波導(dǎo)電路為集成塊OL3902LN或OL5902N，激光驅(qū)動(dòng)器(5)為CX020681324，限幅放大器(3)為MC2045-2Q16，電平比較器(D6)為MAX9030。
自動(dòng)功率控制電路(8)有串聯(lián)電阻(R6，R7)，將背光探測(cè)器(7)發(fā)送光信號(hào)的平均功率，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)通過(guò)PD腳送入激光驅(qū)動(dòng)器(5)，自動(dòng)溫度補(bǔ)償電路(9)有并聯(lián)電阻(R10，R14)，電阻(R10)用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)钠睿娮?R14)用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)啟溫度。
驅(qū)動(dòng)器(5)的腳(OCA)通過(guò)電阻(R11)接電源，腳(FAALL)通過(guò)電阻(R19)接場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)，腳(D15)通過(guò)電阻(R13)接電源，腳(BIASmon，MoDmon)通過(guò)電阻(R17，R18)接電源，腳(Cmpc)通過(guò)電容(C6)接電源。
模塊有串行可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(D3)與外部接口(D4)的腳(MOD-DEF(0)，MOD-DEF(1))連接。
本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型使用平面波導(dǎo)電路(PLC)集成技術(shù)開(kāi)發(fā)的單纖雙向光收發(fā)模塊集成度很高，降低了模塊的生產(chǎn)工藝難度，便于模塊的量產(chǎn)，模塊體積小，光學(xué)性能指標(biāo)好，可支持熱插撥，方便用戶(hù)使用，增加了系統(tǒng)維護(hù)的靈活性。本實(shí)用新型支持100Mbps～156Mbps數(shù)據(jù)速度，滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議，使用1310nm和1550nm作為工作波長(zhǎng)，可以支持最大15km的傳輸距離。


圖1為本實(shí)用新型的框圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
光收發(fā)模塊內(nèi)部帶有一個(gè)光發(fā)送單元和一個(gè)光接收單元，一根直徑為900um的單模尾纖模塊的前端伸出，雙向模塊可以發(fā)送還1310nm或1550nm波長(zhǎng)的光信號(hào)和接收1550nm或1310nm波長(zhǎng)的光信號(hào)，每個(gè)波長(zhǎng)可以支持100Mbps～156Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率，通過(guò)模塊尾纖提供不同波長(zhǎng)的雙向數(shù)據(jù)傳輸。
在模塊內(nèi)部，采用平面波導(dǎo)電路(PLC)技術(shù)高密度地把激光器、背光探測(cè)器、光電探測(cè)器、跨阻放大器和波分復(fù)作(WDM)光濾波器集成在體積為17.5mm(長(zhǎng))×12.16mm(寬)×3.2mm(高)的器件中，光收發(fā)模塊的尾纖可以采用V形槽微定位技術(shù)平滑耦合入該P(yáng)LC集成器件，使得該光收發(fā)模塊能完全滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議。為了抑制串話，在光電探測(cè)器地前端使用一個(gè)具有波長(zhǎng)相關(guān)特性的波分復(fù)用光濾波器，該濾波器針對(duì)波長(zhǎng)具有邊緣形狀的傳輸特性，對(duì)于在邊緣上面的波長(zhǎng)，該濾波器具有高反射率特性，而對(duì)于在邊緣下面的波長(zhǎng)，該濾波器具有高透射率，或者相反。處用這種濾波器，就可以把不同波長(zhǎng)的雙向信號(hào)分離出來(lái)，分別交由不同的處理單元進(jìn)行處理。在本實(shí)用新型中，這種集成光器件使用日本OKI公司的OL3902X和OL5902N。
在光發(fā)送單元部分，使用MINDSPEED公司的CX2068作為激光器驅(qū)動(dòng)器，考慮到環(huán)境溫度和老化對(duì)激光器特性的影響，采用了自動(dòng)功率控制(APC)單元和自動(dòng)溫度補(bǔ)償(ATC)單元。APC單元利用激光器背光檢測(cè)電流來(lái)調(diào)整激光器的偏置電流來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的平均光輸出功率，而ATC單元利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的熱敏電阻感知環(huán)境溫度從而控制激光器的調(diào)制電流來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的消光比。另外光發(fā)送單元還支持激光器關(guān)斷功能和故障狀態(tài)輸出功能。
在光接收單元，使用MINDSPEED公司的MC2045-2作為限幅放大器。利用跨阻放大器和限幅放大器實(shí)現(xiàn)光電變換，輸出恒定幅度的電信號(hào)。另外光接收單元還支持光信號(hào)丟失(LOS)告警輸出，當(dāng)輸入光信號(hào)功率低于一定的值時(shí)，接收單元將會(huì)關(guān)斷電信號(hào)的輸出，避免噪聲可能對(duì)后端電路的影響，同時(shí)輸出一個(gè)LOS指示信號(hào)。具體的系統(tǒng)框圖和電原理圖參見(jiàn)附圖1和2。
以下結(jié)合附圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖模塊光口部分采用帶有尾纖的支持雙向傳輸?shù)钠矫娌▽?dǎo)電路集成器件(圖1中平面波導(dǎo)電路部分)，其中集成有激光器(LD)，背光探測(cè)器(Monitor PD)、光電探測(cè)器(PD)、跨阻放大器(Pre-Amp)和波分復(fù)用光濾波器(WDM Filter)。
在該集成器件里，外部的900um單模尾纖固定在“V”形槽中，與內(nèi)部的波導(dǎo)電路耦合。接收的1550nm光信號(hào)通過(guò)平面波導(dǎo)電路到達(dá)波分復(fù)用濾波器，該濾波器對(duì)1550nm波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高反射特性，反射回來(lái)的光通過(guò)平面波導(dǎo)到達(dá)光電探測(cè)器，轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)跨阻放大器形成放大的電壓信號(hào)。通過(guò)該器件的引腳與后端的限幅放大器相連。當(dāng)輸入到限幅放大器的信號(hào)幅度超過(guò)事先設(shè)定的門(mén)限值時(shí)，限幅放大器會(huì)對(duì)該信號(hào)放大成標(biāo)準(zhǔn)的LVPECL差分信號(hào)，通過(guò)交流耦合的方式輸出SFP模塊，輸入模塊外面后端的處理單元，實(shí)現(xiàn)接收的1550nm光信號(hào)的光電變換；而當(dāng)輸入到限幅放大器的信號(hào)幅放大器的信號(hào)幅度超過(guò)事先設(shè)定的門(mén)限值時(shí)，限幅放大器會(huì)對(duì)該信號(hào)放大成標(biāo)準(zhǔn)的LVPECL差分信號(hào)，通過(guò)交流耦合的方式輸出SFP模塊，輸入模塊外面后端的處理單元，實(shí)現(xiàn)接收的1550nm光信號(hào)的光電變換；而當(dāng)輸入到限幅放大器的信號(hào)幅度低于事先設(shè)定的門(mén)限值時(shí)，限幅放大器會(huì)輸出光信號(hào)丟失告警信號(hào)，同時(shí)鉗制輸出信號(hào)為固定電平的邏輯信號(hào)，這樣做會(huì)避免無(wú)光接收時(shí)，噪聲對(duì)系統(tǒng)的干擾。
在光發(fā)送部分，激光驅(qū)動(dòng)器通過(guò)交流耦合的方式從SFP模塊外部接收一定幅度的電信號(hào)，該信號(hào)電平邏輯控制驅(qū)動(dòng)器調(diào)制電流的輸出，再加上輸出的偏置電流，形成驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)平面波導(dǎo)器件的激光器外部引腳，使用直流耦合的方式使激光器發(fā)出一定功率的1310nm波長(zhǎng)的光信號(hào)。該波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)平面波導(dǎo)到達(dá)波分復(fù)用濾波器，而濾波器對(duì)1310nm波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高透射率的特性，透射出的光通過(guò)波導(dǎo)電路最終耦合進(jìn)單模尾纖，發(fā)送出SFP模塊，實(shí)現(xiàn)電光變換。背光探測(cè)器與自動(dòng)功率控制(APC)部分形成APC閉環(huán)電路，使激光器在一定的溫度范圍和激光器老化情況下輸出功率穩(wěn)定，當(dāng)APC閉環(huán)電路發(fā)生失鎖，輸出平均光功率無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，發(fā)送端告警指示信號(hào)就會(huì)有效，輸出給SFP模塊外部電路；自動(dòng)溫度補(bǔ)償(ATC)部分隨著環(huán)境溫度的變化按照預(yù)先的設(shè)置來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的調(diào)制電流，使激光器輸出光的消光比不受環(huán)境溫度的影響；另外激光驅(qū)動(dòng)器從SFP模塊外部電路接收激光器輸出關(guān)斷控制信號(hào)。當(dāng)該控制信號(hào)有效時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)斷偏置電流和調(diào)制電流，是激光器無(wú)光輸出。上述說(shuō)明以發(fā)送1310nm光信號(hào)接收1550nm光信號(hào)的模塊為例，發(fā)送1550nm光信號(hào)接收1310nm光信號(hào)的模塊同樣適用。
串行可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器事先存儲(chǔ)與該模塊有關(guān)的信息，包括生產(chǎn)廠家信息，工作模式，性能參數(shù)等等，其存儲(chǔ)格式必須滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議。在實(shí)際工作時(shí)，該存儲(chǔ)器的內(nèi)容可以通過(guò)兩線串行接口讀取，但不能更新寫(xiě)入。
圖2為本實(shí)用新型的詳細(xì)電原理圖。
以下結(jié)合附圖2來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的電原理圖圖2中器件D1為支持單纖雙向傳輸?shù)钠矫娌▽?dǎo)電路集成器件，型號(hào)是OL3902N(發(fā)1310nm收1550nm)或OL5902N(發(fā)1550nm收1310nm)，生產(chǎn)廠商是日本OKI公司。D2為激光驅(qū)動(dòng)器，型號(hào)是CX02068B24，生產(chǎn)廠商是Mindspeed公司。D3為串行可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，型號(hào)是M34C02，生產(chǎn)廠商是ST公司。D4為符合SFP多源協(xié)議的2X10外部接口。D5為限幅放大器，型號(hào)是MC2045-2Q16，生產(chǎn)廠商是Mindspeed公司。D6為電平比較器，型號(hào)是MAX9030，生產(chǎn)廠商是Maxim公司。
集成光器件D1的引腳Vout是跨阻放大器3的輸出端，該輸出信號(hào)與接收光信號(hào)相位相反，所以該引腳通過(guò)C13和R22耦合到限幅放大器4的負(fù)輸入端Dinb，正輸入端Din不使用，通過(guò)C12和R3耦合到地。C7用來(lái)設(shè)置放大器內(nèi)部低通濾波器的時(shí)間常數(shù)，C9用來(lái)設(shè)置放大內(nèi)部直流偏置自動(dòng)回零電路的時(shí)間常數(shù)。限幅放大器4輸入信號(hào)判決門(mén)限可以通過(guò)改變R9來(lái)設(shè)置，ST和STb以LVECT電平的方式輸出信號(hào)丟失告警，當(dāng)輸入信號(hào)電平超過(guò)門(mén)限時(shí)，ST為L(zhǎng)VPECL高邏輯，STb為L(zhǎng)VPECL高邏輯。ST和STb通過(guò)R23，R24、R25和R26構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)輸入到比較器D6，D6的輸出為光信號(hào)丟失(LOS)告警信號(hào)，直接與D4的LOS腳相連，為漏極開(kāi)路輸出方式，通過(guò)D6就實(shí)現(xiàn)了LVPECL形式的LOS告警信號(hào)到TTL形式的轉(zhuǎn)換，以滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議。其中STb腳直接與Jam腳相連，用于當(dāng)無(wú)光信號(hào)時(shí)同時(shí)鉗制放大器的輸出為固定電平。Dout和Doutb是放大輸出的LVPECL差分信號(hào)，通過(guò)R20，R21，C16和C17交流耦合到D4的RD+和RD-引腳。這部分電路實(shí)現(xiàn)了把接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換到電信號(hào)的功能。
下面介紹光發(fā)送單元部分的電原理圖。
SFP模塊通過(guò)D4的TD+和TD-從外部接收一定幅度的差分電信號(hào)，通過(guò)R4，C5和C7交流耦合到驅(qū)動(dòng)器D2的DIN和/DIN腳，D2通過(guò)接收到的電信號(hào)邏輯來(lái)打開(kāi)或關(guān)斷調(diào)制電流的輸出。當(dāng)DIN腳的信號(hào)為“1”電平，/DIN腳的信號(hào)為“0”電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器通過(guò)OUT+腳吸收電流；相反則從OUT—腳吸收電流。而驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流通過(guò)BIAS腳輸出，OUT+和BIAS通過(guò)R5和L2與激光器的陰極LD—直流耦合，而OUT—通過(guò)R2與激光器的陽(yáng)極LD+相連。R1和C1構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)用于補(bǔ)償激光器引腳的寄生電感，優(yōu)化輸出的光信號(hào)。激光器陽(yáng)極LD+和背光探測(cè)器陰極MPD—直接與VCCT相連，而背光探測(cè)器陽(yáng)極MPD+直接與驅(qū)動(dòng)器背光電流輸入腳PD相連，與驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路構(gòu)成自動(dòng)功率控制(APC)閉環(huán)電路。
下面詳細(xì)介紹自動(dòng)功率控制(APC)閉環(huán)電路是如何工作的。背光探測(cè)器檢測(cè)發(fā)送光信號(hào)的平均功率，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)通過(guò)R6和R7產(chǎn)生—電壓信號(hào)通過(guò)PD腳送入驅(qū)動(dòng)器，在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部該電壓信號(hào)與—參考電壓比較，用來(lái)控制產(chǎn)生的偏置電流的增大或減少。當(dāng)激光器老化或者環(huán)境溫度變高時(shí)會(huì)使輸出光信號(hào)的平均功率變小，這使得R6和R7產(chǎn)生的電壓低于參考電壓，驅(qū)動(dòng)器會(huì)增加偏置電流，使激光器輸出的平均光功率變大，當(dāng)輸出光信號(hào)的平均功率變大時(shí)，使得R6和R7產(chǎn)生的電壓高于參考電壓，驅(qū)動(dòng)器會(huì)減小偏置電流，使激光器輸出的平均先功率變小，最后達(dá)到一個(gè)鎖定狀態(tài)，使得激光器輸出功率穩(wěn)定的光信號(hào)。R6和R7用于調(diào)節(jié)輸出光信號(hào)的均值功率。
激光器內(nèi)部的溫度補(bǔ)償(ATC)功能可以通過(guò)R10和R14來(lái)完成，其中R10用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)钠睿琑14用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)啟溫度。溫度補(bǔ)償主要通過(guò)內(nèi)部的熱敏電阻感知環(huán)境溫度，來(lái)改變調(diào)制電流的大小，使得光信號(hào)的消光比穩(wěn)定。
R8和R16用來(lái)設(shè)置常溫下的調(diào)制電流。R15用來(lái)設(shè)置偏置電流過(guò)載門(mén)限。當(dāng)偏置電流超過(guò)設(shè)置的門(mén)限時(shí)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)通過(guò)/OCA腳輸出告警信號(hào)，/OCA腳通過(guò)R11上拉到VCCT。當(dāng)內(nèi)部APC環(huán)路失鎖時(shí)，告警指示信號(hào)通過(guò)/FAIL腳輸出，通過(guò)R19和NPN場(chǎng)效應(yīng)管Q1(型號(hào)是MMBT3904)產(chǎn)生發(fā)送端告警指示信號(hào)，滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議。DIS腳接收D4來(lái)的激光器輸出關(guān)斷控制信號(hào)，用來(lái)關(guān)斷內(nèi)部的偏置電流和調(diào)制電流，該腳通過(guò)R13上拉到VCCT，滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議。另外BIASmon和MODmon腳通過(guò)R17和R18上的電壓差監(jiān)視實(shí)際工作的偏置電流和調(diào)制電流的大小。C6用來(lái)設(shè)置內(nèi)部APC環(huán)路的時(shí)間常數(shù)。
通過(guò)以上介紹的原理電路實(shí)現(xiàn)了接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的功能，發(fā)送的光信號(hào)和接收的光信號(hào)波長(zhǎng)不同，通過(guò)D1內(nèi)部的平面波導(dǎo)電路和波分復(fù)用濾波器與外部的尾纖耦合，就實(shí)現(xiàn)了100Mbps～155Mbps數(shù)據(jù)速率的單纖雙向信號(hào)傳輸。
串行可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器D3事先用來(lái)存放符合SFP多源協(xié)議的模塊的各種信息數(shù)據(jù)，外部電路可以通過(guò)D4的MOD-DEF(0)和MOD-DEF(1)讀取內(nèi)部的數(shù)據(jù)。
另外在該電原理圖中其它的電容和電感都是用來(lái)對(duì)電源信號(hào)進(jìn)行處理的，實(shí)現(xiàn)電源信號(hào)和地的隔離，電源信號(hào)的去耦，以及電源信號(hào)的濾波。整個(gè)模塊的電源信號(hào)為+3.3V。在D4上，發(fā)送部分和接收部分的電源和地信號(hào)是分開(kāi)的。其中VccT和VccT是發(fā)送部分的電源和地，VccR和VeeR是接收部分的電源和地。
權(quán)利要求1.單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于模塊內(nèi)的平面波導(dǎo)電路(PLC)包括激光器(6)、背光探測(cè)器(7)、光電探測(cè)器(2)、跨阻放大器(3)和波分復(fù)用濾波器(1)，尾纖耦合入平面波導(dǎo)電路中與濾波器連接，濾波器(1)對(duì)接收波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高反射性，反射回來(lái)的光通過(guò)平面波導(dǎo)到過(guò)光電探測(cè)器(2)，轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào)經(jīng)過(guò)跨阻放大器(3)形成放大的電壓信號(hào)，輸出到后端的限幅放大器(4)，限幅放大器(4)對(duì)該信號(hào)放大成差分信號(hào)通過(guò)交流耦合的方式輸出到模塊外面后端的處理單元，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的光電變換，激光驅(qū)動(dòng)器(5)通過(guò)交流耦合的方式從模塊外接收一定幅度的電信號(hào)，形成驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)平面波導(dǎo)電路(A)的激光器(6)的引腳，使用直流耦合的方式使激光器(6)發(fā)出一定功率和波長(zhǎng)為發(fā)送波長(zhǎng)的光信號(hào)，該波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)平面波導(dǎo)到達(dá)波分復(fù)用濾波器(1)，而濾波器(1)對(duì)該波長(zhǎng)的光信號(hào)具有高透射率的特性，透射出的光通過(guò)波導(dǎo)電路最終耦合進(jìn)單模尾纖，發(fā)送出模塊，實(shí)現(xiàn)電光變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于波導(dǎo)電路(A)中有背光探測(cè)器(7)與自動(dòng)功率控制電路(8)形成閉環(huán)電路，使激光器(6)輸出功率穩(wěn)定，當(dāng)閉環(huán)電路發(fā)生失鎖，其發(fā)送端發(fā)送告警信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于有支持自動(dòng)溫度補(bǔ)償電路(9)的激光驅(qū)動(dòng)器(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于激光驅(qū)動(dòng)器(5)與模塊外部電路連接，接受激光器輸出關(guān)斷控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于限幅度大器(4)與電平比較器(10)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于符合SFP多源協(xié)議的外部接口(D4)的TD+和TD-從外部接收一定幅度的差分電信號(hào)，通過(guò)R4，C5和C7交流耦合到驅(qū)動(dòng)器(5)的DIN和/DIN腳，接口(D4)的TXDisoble腳接驅(qū)動(dòng)器(5)的DIS腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于平面波導(dǎo)電路為集成塊OL3902LN或OL5902N，激光驅(qū)動(dòng)器(5)為CX020681324，限幅放大器(3)為MC2045-2Q16，電平比較器(D6)為MAX9030。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于自動(dòng)功率控制電路(8)有串聯(lián)電阻(R6，R7)，將背光探測(cè)器(7)發(fā)送光信號(hào)的平均功率，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)通過(guò)PD腳送入激光驅(qū)動(dòng)器(5)，自動(dòng)溫度補(bǔ)償電路(9)有并聯(lián)電阻(R10，R14)，電阻(R110)用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)钠睿娮?R14)用來(lái)設(shè)置溫度補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)啟溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于驅(qū)動(dòng)器(5)的腳(OCA)通過(guò)電阻(R11)接電源，腳(FALL)通過(guò)電阻(R19)接場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)，腳(D15)通過(guò)電阻(R13)接電源，腳(BIASmon，MoDmon)通過(guò)電阻(R17，R18)接電源，腳(Cmpc)通過(guò)電容(C6)接電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于模塊有串行可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(D3)與外部接口(D4)的腳(MOD-DEF(0)，MOD-DEF(1))連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為單纖雙向光收發(fā)模塊。其平面波導(dǎo)電路(PLC)包括激光器(6)，背光探測(cè)器(7)，光電探測(cè)器(2)，跨阻放大器(3)和波分復(fù)用濾波器(1)，尾纖耦合入平面波導(dǎo)電路中與濾波器連接?？缱璺糯笃?3)與限幅放大器(4)連接，激光驅(qū)動(dòng)器(5)與激光器(6)連接。本實(shí)用新型支持100Mbps－156Mbps數(shù)據(jù)速率，滿(mǎn)足SFP多源協(xié)議，集成度高、體積小，光學(xué)性能好。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2540711SQ0222253
公開(kāi)日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者唐小波 申請(qǐng)人:飛博創(chuàng)(成都)科技有限公司