專利名稱：光模塊用接收機(jī)電路及光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及用于光纖接入網(wǎng)的光模塊用接收機(jī)電路及光模塊。
背景技術(shù)：
目前，市面上存在兩大不同類型的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)用光線路終端光模塊(0LT)， 分別是根據(jù)IEEE協(xié)議定義的以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)光線路終端光模塊和根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU-T)定義的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)光線路終端光模塊。兩者在物理層的區(qū)別在于EP0N OLT采用速率為1. 25(ib/S、波長為1490nm的激光器發(fā)送連續(xù)廣播信號，接收EPON 光網(wǎng)絡(luò)單元光模塊(ONU)發(fā)來的速率為1. 25(ib/S、波長為1310nm的突發(fā)光信號；GPON OLT 采用速率為2.488(ib/S、波長為1490nm的激光器發(fā)送連續(xù)廣播信號，接收GPON ONU發(fā)來的速率為1. 25(ib/S、波長為1310nm的突發(fā)光信號。在EPON和GPON中，OLT光模塊中的光接收組件接收上行光信號，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號后傳輸至光模塊中的接收機(jī)電路，接收機(jī)電路對電信號進(jìn)行限幅放大處理，然后輸出放大后的信號，供與光模塊通過電接口連接的系統(tǒng)內(nèi)的其他模塊使用。由于不同無源光網(wǎng)絡(luò)的光模塊對限幅放大的信號的要求不同，例如對信號的連續(xù)相同數(shù)字抗擾度的要求不同，因此，EPON和GPON需要分別采用不同的接收機(jī)電路對信號進(jìn)行處理，無法實(shí)現(xiàn)接收機(jī)電路的兼容，所以，限制了通用光模塊的歸一化處理，在不同的光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場合必須要采用不同的光模塊才能滿足需求，使用不便。另外，隨著光電技術(shù)的不斷進(jìn)步及寬帶業(yè)務(wù)擴(kuò)容的需要，作為下一代接入網(wǎng)模式的IOG EPON (IOG以太無源光網(wǎng)絡(luò))和XGPON (萬兆吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))業(yè)已出現(xiàn)。其中， IOG EPON作為EPON的升級模式，在兼容EPON部署波長的基礎(chǔ)上，增加了 IOG帶寬速率。IOG EPON OLT光模塊根據(jù)部署的復(fù)雜度，分為2波對稱式、3波非對稱式和4波雙速率共存式等模式，而4波雙速率共存式IOG EPON OLT光模塊可以兼容2波對稱式和3波非對稱式的光模塊。以4波雙速率共存式IOG EPON OLT光模塊為例，其上下行速率及波長分別為采用10. 3125Gb/s、波長為1577nm的EML激光器和速率為1. 25Gb/s、波長為1490nm的DFB激光器，分別發(fā)送連續(xù)廣播信號，送給對應(yīng)的IOG ONU和IG ONU ；接收波長為1270nm、速率為 10. 3125Gb/s的突發(fā)數(shù)據(jù)信號和波長為1310nm、波長為1. 25Gb/s的突發(fā)數(shù)據(jù)信號，分別進(jìn)行信號處理。IOG EPON通過巧妙的波長部署，在兼容EPON的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了帶寬的大幅提升。作為ITU-T代表的XGP0N，也沒有在競爭中示弱，作為GPON的下一代升級模式，在定義光模塊的時候，也考慮到與GPON的兼容，具體來說，XGPON OLT的上下行速率及波長為采用速率為9. 953(ib/S、波長為1577nm的EML激光器發(fā)送連續(xù)廣播信號，接收速率為 2. 488(ib/S、波長為1270nm的突發(fā)光信號，同樣大幅提升了網(wǎng)絡(luò)帶寬。但是，對于目前已經(jīng)存在的EPON、GP0NU0G EPON及XGPON這四種光網(wǎng)絡(luò)來說，每個光網(wǎng)絡(luò)采用不同的OLT光模塊，在不同的光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場合下，需要更換不同的光模塊，更
4換頻繁、使用不便。而且，由于存在有多種不同的光模塊，需要分別存放和管理，耗費(fèi)大量的存儲資源、人力資源和管理資源，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種光模塊用接收機(jī)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中EPON 和GPON需要分別采用不同的接收機(jī)電路對信號進(jìn)行處理、無法實(shí)現(xiàn)接收機(jī)電路兼容的問題。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種光模塊用接收機(jī)電路，包括限幅放大單元，限幅放大單元具有差分信號正、負(fù)輸入端子和參考電壓源端子；差分信號正輸入端子通過第一充電電容連接為接收機(jī)電路傳輸電信號的光接收組件的差分信號正輸出端子，差分信號負(fù)輸入端子通過第二充電電容連接光接收組件的差分信號負(fù)輸出端子；還包括第一選擇電路單元和第二選擇電路單元，第一選擇電路單元一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端連接參考電壓源端子，第二選擇電路單元一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連接線上，另一端連接參考電壓源端子；
第一選擇電路單元包括有第一電阻和第二電阻，第一電阻一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端通過第一可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第二電阻與第三可控開關(guān)并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端通過第二可控開關(guān)連接參考電壓源端子；
第二選擇電路單元包括有第三電阻和第四電阻，第三電阻一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連線上，另一端通過第四可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第四電阻與第六可控開關(guān)并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連線上，另一端通過第五可控開關(guān)連接參考電壓源端子；
第一可控開關(guān)、第二可控開關(guān)、第四可控開關(guān)及第五可控開關(guān)在光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷，第三可控開關(guān)和第六可控開關(guān)在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)復(fù)位信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷。如上所述的接收機(jī)電路，所述第一可控開關(guān)與所述第二可控開關(guān)采用一單刀雙擲開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，所述第四可控開關(guān)與所述第五可控開關(guān)采用一單刀雙擲開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。如上所述的接收機(jī)電路，所述單刀雙擲開關(guān)優(yōu)選采用集成芯片來實(shí)現(xiàn)。如上所述的接收機(jī)電路，所述光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號是來自接收機(jī)電路所在的光模塊中的MCU發(fā)出的信號。如上所述的接收機(jī)電路，為保證不同光網(wǎng)絡(luò)的性能，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值小于等于200；所述第二電阻與所述四電阻的阻值大于4.7 ΑΩ。優(yōu)選的，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值為51 Ω。本發(fā)明的目的之二是提供一種能夠同時適用于EPON和GPON的光模塊。具體來說
一種光模塊，包括接收機(jī)電路和發(fā)射機(jī)電路，接收機(jī)電路的接收信號輸入端連接光接收組件，發(fā)射機(jī)電路的發(fā)射信號輸出端連接激光器，其中，接收機(jī)電路采用上述所述的接收機(jī)電路；而所述發(fā)射機(jī)電路為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，所述激光器為發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的DFB激光器。如上所述的光模塊，相匹配的，所述光接收組件中的光電探測器為接收波長是 1310nm、速率是1. 25Gb/s的光電探測器。本發(fā)明的目的之三是提供一種能夠同時適用于EPON、GP0NU0G EPON及XGPON四種接入網(wǎng)絡(luò)的光模塊。具體來說
一種光模塊，包括第一接收機(jī)電路、第二接收機(jī)電路、第一發(fā)射機(jī)電路及第二發(fā)射機(jī)電路，第一接收機(jī)電路及第二接收機(jī)電路分別連接至一光接收組件，第一發(fā)射機(jī)電路連接有第一激光器，第二發(fā)射機(jī)電路連接有第二激光器；第一接收機(jī)電路為上述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的接收機(jī)電路；
第二接收機(jī)電路為IOG以太無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用接收機(jī)電路； 第一發(fā)射機(jī)電路為IOG以太無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，第一激光器為發(fā)射波長是1577nm、兼容9. 953Gb/s和10. 3125Gb/s速率的EML激光器；
第二發(fā)射機(jī)電路為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，第二激光器為發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的DFB激光器。如上所述的光模塊，相匹配的，所述光接收組件中的光電探測器為接收波長是 1260-1360nm、速率是 1. 25-10. 3125Gb/s 的光電探測器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1、本發(fā)明在接收機(jī)電路中設(shè)置選擇電路單元，通過對選擇電路單元中的可控開關(guān)進(jìn)行控制，在EPON或GPON不同的應(yīng)用光網(wǎng)絡(luò)中采用不同的限幅放大單元的外圍電路以對信號進(jìn)行限放，使得兩種不同光網(wǎng)絡(luò)的接收信號均能順利通過限放并傳輸，同時滿足兩種網(wǎng)絡(luò)信號的抗擾度要求，提高了接收機(jī)電路的兼容性。2、本發(fā)明所提供的發(fā)明目的之一中的光模塊中，接收機(jī)電路采用可以兼容EPON 和GPON的電路結(jié)構(gòu)，而發(fā)射機(jī)電路采用GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，發(fā)射機(jī)電路所驅(qū)動的激光器采用發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的DFB激光器，也即GPON OLT用下行激光器。 而又由于GPON使用的下行2. 488Gb/s的速率和PRBS223_1的碼型均高于EPON使用的下行 1. 25Gb/s的速率和PRBS27-1的碼型，因此，可以向下兼容EPON的1490nm波長的下行傳輸。 所以，實(shí)現(xiàn)了第一種光模塊對EPON和GPON的兼容，僅使用一種光模塊能同時滿足兩種光網(wǎng)絡(luò)的光纖接入。3、本發(fā)明所提供的發(fā)明目的之三中的光模塊是在上述第一種光模塊的基礎(chǔ)上，增加了 IOG EPON OLT用接收機(jī)電路及IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，而IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路能夠兼容XGPON中的下行信號發(fā)射，且通過選擇合適的光電探測器，第一種光模塊又可以兼容XGPON中的上行信號發(fā)射，從而使得發(fā)明目的之三中的光模塊統(tǒng)一化，可以應(yīng)用于四種不同的PON接入網(wǎng)，避免了現(xiàn)有技術(shù)對不同的接入網(wǎng)要更換不同的光模塊的繁瑣，降低了光模塊的管理成本、開發(fā)成本及存儲成本，且有利于推進(jìn)光纖接入網(wǎng)的歸一化。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式
后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清林疋。


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圖1是本發(fā)明光模塊用接收機(jī)電路第一個實(shí)施例的電路原理圖； 圖2是本發(fā)明光模塊用接收機(jī)電路第二個實(shí)施例的電路原理圖3是本發(fā)明光模塊第一個實(shí)施例的原理框圖； 圖4是圖3實(shí)施例中部分結(jié)構(gòu)的電路原理圖； 圖5是本發(fā)明光模塊第二個實(shí)施例的原理框圖； 圖6是圖5實(shí)施例中部分結(jié)構(gòu)的電路原理圖之一； 圖7是圖5實(shí)施例中部分結(jié)構(gòu)的電路原理圖之二。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。請參考圖1，該圖1圖示了本發(fā)明光模塊用接收機(jī)電路第一個實(shí)施例的電路原理圖。如圖1所示，該實(shí)施例的接收機(jī)電路包括對光接收組件ROSA接收的信號進(jìn)行限幅放大的限幅放大單元LIA，LIA具有差分信號正輸入端子al、差分信號負(fù)輸入端子bl和參考電壓源端子Ref ；差分信號正輸入端子al通過第一充電電容Cll連接為接收機(jī)電路傳輸電信號的光接收組件ROSA的差分信號正輸出端子cl，差分信號負(fù)輸入端子bl通過第二充電電容Q2連接光接收組件ROSA的差分信號負(fù)輸出端子dl。此外，為實(shí)現(xiàn)接收機(jī)電路對 EPON及GPON的兼容，該實(shí)施例在差分信號正輸入端子al與Cll之間的連線上及參考電壓源端子Ref之間設(shè)置了第一選擇電路單元，而在差分信號負(fù)輸入端子bl與C12之間的連線上及參考電壓源端子Ref之間設(shè)置了第二選擇電路單元。具體來說，第一選擇電路單元包括有第一電阻Rll和第二電阻R12，電阻Rll —端連接在端子al與電容Cll之間的連線上，另一端通過第一可控開關(guān)Dll連接端子Ref ；電阻R12與第三可控開關(guān)D13并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在端子al與電容Cll 之間的連線上，另一端通過第二可控開關(guān)D12連接Ref。第二選擇電路單元結(jié)構(gòu)與上述第一選擇電路單元類似，包括有第三電阻R13和第四電阻R14，電阻R13 —端連接在端子bl與電容C12之間的連線上，另一端通過第四可控開關(guān)D14連接端子Ref ；電阻R14與第六可控開關(guān)D16并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在端子bl與電容C12之間的連線上，另一端通過第五可控開關(guān)D15連接端子Ref。其中，可控開關(guān)D11、D12、D14及D15在光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷， 可控開關(guān)D13和D16在GPON復(fù)位信號Reset的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷。而光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號為來自外部的控制信號，在該實(shí)施例中，是來自接收機(jī)電路所在的光模塊中的MCU發(fā)出的信號。上述電路的工作原理如下光模塊中的光電探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過跨阻放大器TIA轉(zhuǎn)化后，經(jīng)過電容Cl 1及C12差分輸入至限幅放大器LIA中。以連接在端子 al處的第一選擇電路單元為例，MCU輸出高、低不同的電平信號，可以控制開關(guān)Dll及D12 的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而使得接收機(jī)電路應(yīng)用在EPON或GPON中。例如，若接收機(jī)電路應(yīng)用在EPON光網(wǎng)絡(luò)中，通過MCU輸出高電平信號，控制開關(guān) Dll導(dǎo)通、而開關(guān)D12關(guān)斷，此時，電阻Rll通過閉合的開關(guān)Dll連接Ref端子。通過選擇合適阻值的Rll及合適容值的C11，使得接收機(jī)電路能夠滿足EPON光網(wǎng)絡(luò)的要求。一般來說，Rll的阻值不大于200 Ω，優(yōu)選為51 Ω，而電容Cll的容值在100_300pF之間選擇。若接收機(jī)電路應(yīng)用在GPON光網(wǎng)絡(luò)中，通過MCU輸出低電平信號，控制開關(guān)Dll關(guān)斷、而開關(guān)D12導(dǎo)通，此時，電阻R12或開關(guān)D13選擇性通過開關(guān)D12連接到Ref端子。由于GPON網(wǎng)絡(luò)要求連續(xù)相同數(shù)字抗擾度(CID)要達(dá)到72bit，而且，在有接收信號時需要電平快速建立，因此，該實(shí)施例在電阻R12上并聯(lián)有開關(guān)D13，然后再通過開關(guān)D12與Ref端子相連接，且開關(guān)D13由GPON復(fù)位信號Reset來控制。在有接收信號時，Reset輸出高電平的脈沖信號，控制開關(guān)D13導(dǎo)通，D13選擇低阻抗的開關(guān)，此時，該開關(guān)D13將電阻R12短路， 開關(guān)D13通過閉合的開關(guān)D12與Ref端子連接，由于開關(guān)D13阻抗較低，電容Cll可快速充電，電平得以快速建立。當(dāng)充電完畢，在信號正常傳輸過程中，Reset輸出低電平脈沖信號， 此時，開關(guān)D13斷開，電阻R12通過閉合的開關(guān)D12連接到Ref端子上。通過選擇合適阻值的R12及相匹配的電容Cll的容值，使得接收機(jī)電路能夠滿足GPON光網(wǎng)絡(luò)的要求。一般來說，R12的阻值要大于4. 7 ΑΩ ,電容Cll的容值在100_300pF之間選擇。連接在端子bl處的第二選擇電路單元的工作原理及工作過程與上述第一選擇電路單元類似，可參考上述對第一選擇電路單元的描述。該實(shí)施例通過對選擇電路單元中的可控開關(guān)進(jìn)行控制，在EPON或GPON不同的應(yīng)用光網(wǎng)絡(luò)中采用不同的限幅放大單元的外圍電路來對信號進(jìn)行限放控制，使得兩種不同光網(wǎng)絡(luò)的接收信號均能順利通過限放并傳輸，同時滿足兩種網(wǎng)絡(luò)信號的抗擾度要求，提高了接收機(jī)電路的兼容性。請參考圖2，該圖2圖示了本發(fā)明光模塊用接收機(jī)電路第二個實(shí)施例的電路原理圖。如圖1所示，該實(shí)施例的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)與上述圖1第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，采用單刀雙擲可控開關(guān)代替圖1中的可控開關(guān)Dll和D12以及D14和D15。具體電路結(jié)構(gòu)為接收機(jī)電路包括對光接收組件ROSA接收的信號進(jìn)行限幅放大的限幅放大單元LIA，LIA具有差分信號正輸入端子a2、差分信號負(fù)輸入端子M和參考電壓源端子Ref ；差分信號正輸入端子a2通過第一充電電容C21連接為接收機(jī)電路傳輸電信號的光接收組件ROSA的差分信號正輸出端子c2，差分信號負(fù)輸入端子1^2通過第二充電電容C22連接光接收組件ROSA的差分信號負(fù)輸出端子d2。此外，為實(shí)現(xiàn)接收機(jī)電路對EPON 及GPON的兼容，該實(shí)施例在差分信號正輸入端子a2與C21之間的連線上及參考電壓源端子Ref之間設(shè)置了第一選擇電路單元，而在差分信號負(fù)輸入端子1^2與C22之間的連線上及參考電壓源端子Ref之間設(shè)置了第二選擇電路單元。具體來說，第一選擇電路單元包括有第一電阻R21和第二電阻R22，電阻R21 —端連接在端子a2與電容C21之間的連線上，另一端通過單刀雙擲可控開關(guān)D21連接端子Ref ； 電阻R22與可控開關(guān)D22并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在端子a2與電容C21之間的連線上，另一端通過單刀雙擲可控開關(guān)D21連接Ref。第二選擇電路單元結(jié)構(gòu)與上述第一選擇電路單元類似，包括有第三電阻R23和第四電阻R24，電阻R23 —端連接在端子1^2與電容C22之間的連線上，另一端通過單刀雙擲可控開關(guān)D23連接端子Ref ；電阻RM與可控開關(guān)DM并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在端子1^2與電容C22之間的連線上，另一端通過單刀雙擲可控開關(guān)D23連接端子Ref。其中，單刀雙擲可控開關(guān)D21及D23在光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷，
8可控開關(guān)D22和DM在GPON復(fù)位信號Reset的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷。而光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號為來自外部的控制信號，在該實(shí)施例中，是來自接收機(jī)電路所在的光模塊中的MCU發(fā)出的信號。單刀雙擲開關(guān)D21在MCU輸出的高、低不同的電平控制信號下，可選擇連通電阻 R21與Ref端子或者連通電阻R22和開關(guān)D22構(gòu)成的并聯(lián)支路與Ref端子。同樣，單刀雙擲開關(guān)D23在MCU輸出的高、低不同的電平控制信號下，可選擇連通電阻R23與Ref端子或者連通電阻RM和開關(guān)DM構(gòu)成的并聯(lián)支路與Ref端子。通過合理選擇電阻R21、R22、R23 及RM的阻值，以及電容C21和C22的容值，可使得接收機(jī)電路應(yīng)用在EPON或GPON中。具體的參數(shù)選擇、電路工作原理及過程與圖1實(shí)施例類似，可參考上述的描述。在該實(shí)施例中，單刀雙擲開關(guān)D21和D23優(yōu)選采用集成芯片來實(shí)現(xiàn)。將具有光網(wǎng)絡(luò)兼容性能的接收機(jī)電路應(yīng)用在光模塊中，可以獲得兼容不同光網(wǎng)絡(luò)的光模塊。請參考圖3，該圖3所示是本發(fā)明光模塊第一個實(shí)施例的原理框圖。如圖3所示，該實(shí)施例的光模塊包括有接收機(jī)電路303和發(fā)射機(jī)電路301，接收機(jī)電路303的接收信號輸入端連接光接收組件304，發(fā)射機(jī)電路301的發(fā)射信號輸出端連接激光器302，激光器302發(fā)射的光信號及光接收組件304接收的光信號通過MUX (波分復(fù)用器)306耦合在光纖中，并通過光接口 307與外部進(jìn)行光通信。在該實(shí)施例中，接收機(jī)電路303采用圖1或圖2實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)，而發(fā)射機(jī)電路 301采用GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，且激光器302為發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的 DFB激光器，也即GPON OLT用下行激光器。如圖1及圖2實(shí)施例所述，接收機(jī)電路303可以兼容EPON及GPON兩種不同的網(wǎng)絡(luò)。而對于發(fā)射機(jī)電路301來說，其采用的是GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，且連續(xù)發(fā)射波長是 1490nm、速率是2. 5(ib/S的DFB激光器，也即GPON OLT用下行激光器。所以，圖3實(shí)施例的光模塊可以作為GPON OLT來使用，通過選擇合適的光接收組件304中的光電探測器，實(shí)現(xiàn)GPON所要求的下行波長為1490nm、速率為2. 488Gb/s的信號的連續(xù)發(fā)送和上行波長為 1310nm、速率為1. 2488Gb/s的信號的突發(fā)接收。而又由于GPON OLT使用的下行2. 488Gb/s的速率和PRBS2M_1的碼型均高于EPON OLT使用的下行1. 25Gb/s的速率和PRBS27-1的碼型，因此，利用GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路 301及下行激光器302的結(jié)構(gòu)，可以向下兼容EPON的1490nm波長信號的下行傳輸。所以， 該實(shí)施例的光模塊對EPON和GPON兼容，僅使用一種光模塊能同時滿足兩種光網(wǎng)絡(luò)的光纖接入。此外，由于GPON OLT的上行波長為1310nm、速率為1. 2488Gb/s,而EPON OLT的上行波長為1310nm、速率為1. 25Gb/s,因此，光接收組件304中的光電探測器可選擇接收波長是1310nm、速率是1. 25Gb/s的光電探測器來實(shí)現(xiàn)。GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路為現(xiàn)有技術(shù)，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)即可。作為一個優(yōu)選實(shí)施例，可以采用如圖4所示出的電路。請參考圖4，該圖是圖3實(shí)施例中發(fā)射機(jī)電路部分的電路原理圖。如圖4所示，要發(fā)射的電信號通過TD1+、TDl-以差分形式輸入至激光器驅(qū)動芯片U15中，經(jīng)芯片U15處理后，將信號調(diào)制到激光器T0SA3上，通過激光器T0SA3將電信號轉(zhuǎn)換成光信號并發(fā)出。具體
9調(diào)制原理及過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的現(xiàn)有技術(shù)，該實(shí)施例不作具體闡述。請參考圖5，該圖5圖示了本發(fā)明光模塊第二個實(shí)施例的原理框圖。如圖5所示，該實(shí)施例的光模塊包括有連接第一激光器402的第一發(fā)射機(jī)電路 401、連接第二激光器404的第二發(fā)射機(jī)電路403、第一接收機(jī)電路405及第二接收機(jī)電路 406，第一接收機(jī)電路405及第二接收機(jī)電路406分別連接至一光接收組件407。第一激光器402和/或第二激光器404發(fā)射的光信號及光接收組件407接收的光信號通過MUX408 耦合在光纖中，并通過光接口 409與外部進(jìn)行光通信。其中，第一接收機(jī)電路405可以采用圖1或圖2實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)，第二接收機(jī)電路406采用IOG EPON OLT用接收機(jī)電路。由于EPON OLT上行信號波長為1310nm、速率為1. 25Gb/s，GP0N OLT上行信號波長為1310nm、速率為1. 2488Gb/s, XGPON OLT的上行信號波長為1270nm、速率為2. 488Gb/s，而 IOG EPON OLT具有兩路上行信號，分別是波長為1310nm、速率為1. 25Gb/s的信號和波長為 1270nm、速率為10. 3125Gb/s的信號。對于IOG EPON OLT的10. 3125Gb/s的信號，可直接通過第二接收機(jī)電路406進(jìn)行接收和處理。對于其他的上行信號，如圖1及圖2所述，第一接收機(jī)電路405可以用來處理GPON OLT上行信號及EPON OLT上行信號，而IOG EPON OLT 的另一上行信號與EPON OLT相同，因此，也可以通過第一接收機(jī)電路405進(jìn)行處理。雖然 XGPON OLT的上行信號波長為1270nm、速率為2. 488Gb/s，但是由于1270nm和1310nm同屬于U60-1360nm波段，且在IOG EPON中接收波長不做區(qū)分，因此，允許XGPON的1270nm信道由IOG EPON的1310nm信道輸出。通過選擇合適的第一接收機(jī)電路405中的限幅放大單元， 例如，選擇能夠處理2. 488Gb/s帶寬的限放，就可以向下兼容1. 25Gb/s和1. 2488Gb/s的速率，從而使得第一接收機(jī)電路405可以兼容EP0N、GP0N及XGP0N。同時，再通過選擇合適的光接收組件407中的光電探測器，就可利用第一接收機(jī)電路405及第二接收機(jī)電路406同時滿足EP0N、GP0N、10G EPON及XGPON四種光網(wǎng)絡(luò)的上行信號接收。作為一個優(yōu)選實(shí)施例，光接收組件407中的光電探測器可以選擇接收波長是1260-1360nm、速率是1. 25-10. 3125Gb/ s的光電探測器來實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中，第一發(fā)射機(jī)電路401采用IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，相應(yīng)的第一激光器402為發(fā)射波長是1577nm、速率是10. 3125Gb/s的EML激光器；而第二發(fā)射機(jī)電路403采用GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路，相應(yīng)的第二激光器404為發(fā)射波長是1490nm、速率是 2. 5Gb/s的DFB激光器。如圖3光模塊的實(shí)施例所述，利用GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路403及下行激光器404 的結(jié)構(gòu)，可以向下兼容EPON波長為1490nm、速率為1. 25(ib/S信號的下行傳輸，實(shí)現(xiàn)對EPON 和GPON下行兼容。同時，由于IOG EPON OLT中也存在一個與EPON OLT同速率和同波長的下行信號，因此，第二發(fā)射機(jī)電路403及與其相連的第二激光器404也可以兼容IOG EPON OLT的其中一路下行信號。而IOG EPON OLT的另一個下行信號的速率為10. 3125Gb/s、波長為1577nm，XGPON OLT的下行信號速率為9. 953(ib/S、波長為1577nm，兩者發(fā)射的信號波長相同，不同之處僅在于速率有細(xì)微的差別。因此，可以采用IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路作為第一發(fā)射機(jī)電路 401來進(jìn)行部署，且采用發(fā)射波長是1577nm、兼容9. 953Gb/s和10. 3125Gb/s速率的EML激光器作為第一激光器來使用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對IOG EPON OLT 10(ib/S的下行及XGPON OLT
因此，該實(shí)施例的光模塊可以應(yīng)用于四種不同的PON接入網(wǎng)中，避免了現(xiàn)有技術(shù)對不同的接入網(wǎng)要更換不同的光模塊的繁瑣，降低了光模塊的管理成本、開發(fā)成本及存儲成本，且有利于推進(jìn)光纖接入網(wǎng)的歸一化。IOG EPON OLT用接收機(jī)電路、GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路及IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路均為現(xiàn)有技術(shù)，可以直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)即可。例如，作為優(yōu)選實(shí)施例，GPON OLT用發(fā)射機(jī)電路采用圖4所示的電路結(jié)構(gòu)，IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路可采用圖6所示的電路結(jié)構(gòu)，而IOG EPON OLT用接收機(jī)電路可采用圖7所示的電路結(jié)構(gòu)。如圖6所示，該圖示出了圖5實(shí)施例中第一發(fā)射機(jī)電路、也即IOG EPON OLT用發(fā)射機(jī)電路部分的電路原理圖。如圖6所示，要發(fā)射的電信號通過TD+、TD-以差分形式輸入至?xí)r鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)單元用芯片U9中進(jìn)行數(shù)據(jù)整形，整形后的數(shù)據(jù)輸入至激光器驅(qū)動器芯片UlO中，再經(jīng)芯片UlO 處理后的信號輸出，以驅(qū)動EML激光器TOSAl，并最終通過激光器TOSAl將電信號轉(zhuǎn)換成光信號并發(fā)出。具體驅(qū)動及發(fā)光原理及過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的現(xiàn)有技術(shù)，該實(shí)施例不作具體闡述。如圖7所示，該圖示出了圖5實(shí)施例中第二接收機(jī)電路、也即IOG EPON OLT用接收機(jī)電路部分的電路原理圖。如圖7所示，IOG ROSA輸出的電信號經(jīng)過耦合電容C14和C15，輸入到IOG限幅放大單元U3中，經(jīng)U3限幅放大之后再輸出。具體驅(qū)動及光接收原理和過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的現(xiàn)有技術(shù)，該實(shí)施例不作具體闡述。以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
1權(quán)利要求
1.一種光模塊用接收機(jī)電路，包括限幅放大單元，限幅放大單元具有差分信號正、負(fù)輸入端子和參考電壓源端子，其特征在于，差分信號正輸入端子通過第一充電電容連接為接收機(jī)電路傳輸電信號的光接收組件的差分信號正輸出端子，差分信號負(fù)輸入端子通過第二充電電容連接光接收組件的差分信號負(fù)輸出端子；還包括第一選擇電路單元和第二選擇電路單元，第一選擇電路單元一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端連接參考電壓源端子，第二選擇電路單元一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連接線上，另一端連接參考電壓源端子；第一選擇電路單元包括有第一電阻和第二電阻，第一電阻一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端通過第一可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第二電阻與第三可控開關(guān)并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在差分信號正輸入端子與第一充電電容之間的連線上，另一端通過第二可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第二選擇電路單元包括有第三電阻和第四電阻，第三電阻一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連線上，另一端通過第四可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第四電阻與第六可控開關(guān)并聯(lián)形成并聯(lián)支路，并聯(lián)支路的一端連接在差分信號負(fù)輸入端子與第二充電電容之間的連線上，另一端通過第五可控開關(guān)連接參考電壓源端子；第一可控開關(guān)、第二可控開關(guān)、第四可控開關(guān)及第五可控開關(guān)在光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷，第三可控開關(guān)和第六可控開關(guān)在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)復(fù)位信號的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī)電路，其特征在于，所述第一可控開關(guān)與所述第二可控開關(guān)為一單刀雙擲開關(guān)，所述第四可控開關(guān)與所述第五可控開關(guān)為一單刀雙擲開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收機(jī)電路，其特征在于，所述單刀雙擲開關(guān)采用集成芯片實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī)電路，其特征在于，所述光網(wǎng)絡(luò)選擇控制信號是來自接收機(jī)電路所在的光模塊中的MCU發(fā)出的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的接收機(jī)電路，其特征在于，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值小于等于200Ω ； 所述第二電阻與所述四電阻的阻值大于4. 7 ΑΩ。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī)電路，其特征在于，所述第一電阻與所述第三電阻的阻值為51
7.一種光模塊，包括接收機(jī)電路和發(fā)射機(jī)電路，接收機(jī)電路的接收信號輸入端連接光接收組件，發(fā)射機(jī)電路的發(fā)射信號輸出端連接激光器，其特征在于，接收機(jī)電路為上述權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的接收機(jī)電路；所述發(fā)射機(jī)電路為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，所述激光器為發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的DFB激光器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光模塊，其特征在于，所述光接收組件中的光電探測器為接收波長是1310nm、速率是1. 25Gb/s的光電探測器。
9.一種光模塊，其特征在于，包括第一接收機(jī)電路、第二接收機(jī)電路、第一發(fā)射機(jī)電路及第二發(fā)射機(jī)電路，第一接收機(jī)電路及第二接收機(jī)電路分別連接至一光接收組件，第一發(fā)射機(jī)電路連接有第一激光器，第二發(fā)射機(jī)電路連接有第二激光器；第一接收機(jī)電路為上述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的接收機(jī)電路；第二接收機(jī)電路為IOG以太無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用接收機(jī)電路； 第一發(fā)射機(jī)電路為IOG以太無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，第一激光器為發(fā)射波長是1577nm、兼容9. 953Gb/s和10. 3125Gb/s速率的EML激光器；第二發(fā)射機(jī)電路為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端光模塊用發(fā)射機(jī)電路，第二激光器為發(fā)射波長是1490nm、速率是2. 5Gb/s的DFB激光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光模塊，其特征在于，所述光接收組件中的光電探測器為接收波長是1260-1360nm、速率是1. 25-10. 3125Gb/s的光電探測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光模塊用接收機(jī)電路及光模塊。所述接收機(jī)電路包括限幅放大單元，限幅放大單元充電電容連接為接收機(jī)電路傳輸電信號的光接收組件；還包括第一選擇電路單元和第二選擇電路單元，第一選擇電路單元一端連接在限幅放大單元一個端子及與該端子連接的第一充電電容之間的連線上，另一端連接限幅放大單元的參考電壓源端子，第二選擇電路單元一端連接在限幅放大單元另一個端子及與該端子連接的第二充電電容之間的連線上，另一端連接參考電壓源端子。利用本發(fā)明所述的接收機(jī)電路，可以有限解決現(xiàn)有技術(shù)中EPON和GPON需要分別采用不同的接收機(jī)電路對信號進(jìn)行處理、無法實(shí)現(xiàn)接收機(jī)電路兼容的問題。
文檔編號H04Q11/00GK102497605SQ20111042726
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者何鵬, 張強(qiáng), 楊思更, 薄生偉, 薛登山, 趙其圣 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司