專利名稱：一種sfp+型光通訊模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型專利涉及一種光通訊模塊，尤其涉及一種SFP+型光通訊模塊。
背景技術：
智能SFP+模塊，即具有數字診斷功能的SFP+光模塊，SFP+是Small Form Factor Pluggable Module的簡稱，是一種小型熱插拔封裝的光模塊。智能SFP+模塊是各光模塊廠商技術升級換代的標志性產品，它所特有的數字診斷功能可以實時監(jiān)測光收發(fā)模塊的溫度、供電電壓、激光偏置電流以及發(fā)射光功率和接收光功率等參數。通過這些參數的測量， 管理單元能迅速找出光纖鏈路中發(fā)生錯誤的具體位置，以簡化維護工作，提高系統(tǒng)的可靠性。目前智能SFP+光模塊已經成為市場的主要需求。智能SFP+模塊可用于各種典型產品，如高速器件、服務器、路由測試以及異步傳輸模塊(簡稱“ATM”)，光纖和千兆以太網的測試、無線寬帶網絡等。傳統(tǒng)的智能SFP+模塊內部的微處理器和存儲器分離，而且光接受部分采用限幅放大電路，增加了電路的復雜性，降低可靠型，增加成本。另外，智能SFP+模塊的功耗也是很重要的一個參數。

實用新型內容本實用新型的目的在于，提供一種SFP+型光通訊模塊。它結構簡單，體積小，成本低，低功耗。本實用新型的技術方案一種SFP+型光通訊模塊，其特征在于包括電接口單元、 電源管理單元、數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元；電接口單元分別與電源管理單元、 數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元連接；電源管理單元又連接到數字診斷單元、光發(fā)射單元和光接收單元；數字診斷單元又連接到光發(fā)射單元和光接收單元。前述的SFP+型光通訊模塊中，所述數字診斷單元為微處理器，它包括數據處理模塊、I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊，且數據處理模塊、 I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊集成在一片IC(IC芯片，即集成電路芯片)內。微處理器實現與光接收單元和光發(fā)射單元的通訊，得到數據保存到數據存儲模塊，并與智能SFP+模塊外部的處理器通過電接口單元進行數據通訊。前述的SFP+型光通訊模塊中，所述光發(fā)射單元包括激光發(fā)射光學組件、激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊，且激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊(偏置電流、調制電流)集成在一片IC內。該單元將電信號經驅動放大、激光驅動發(fā)射光組件發(fā)出， 實現電信號到光信號的轉換。前述的SFP+型光通訊模塊中，所述光接收單元包括激光接收光學組件、限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊，其特點是限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊集成于一片IC內。該單元將光信號經過放大處理轉換成電信號。前述的SFP+型光通訊模塊中，所述電接口單元包括有供電電源以及與外部系統(tǒng)進行通訊的接口。前述的SFP+型光通訊模塊中，所述電源管理單元包括電源啟動控制電路，進行電源軟啟動。其中光發(fā)射單元、光接收單元的IIC通訊模塊與數字診斷單元的IIC通訊模塊2 相連，數字診斷單元的AD模塊與光發(fā)射單元的電流輸出模塊相連，IIC通訊模塊1與電接口單元相連。與現有技術相比，本實用新型具有高速光電轉換功能，采用的光發(fā)射光化學組件、 光接收光化學組件、光發(fā)射驅動IC、光接收處理IC、微控制器IC都采用低功耗設計的IC，充分滿足光模塊標準的要求。而且該實用新型高集成度的設計特點，使得整體模塊的體積小， 功耗低，性能穩(wěn)定，電路設計簡單。適用于大規(guī)模量產，產生了良好的社會經濟效益。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的具體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據。實施例。一種SFP+型光通訊模塊，如圖1所示，包括電接口單元、電源管理單元、 數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元；電接口單元分別與電源管理單元、數字診斷單元、 光發(fā)射單元、光接收單元連接；電源管理單元又連接到數字診斷單元、光發(fā)射單元和光接收單元；數字診斷單元又連接到光發(fā)射單元和光接收單元。其具體結構如圖2所示所述數字診斷單元為微處理器，它包括數據處理模塊、I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊，且數據處理模塊、I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊 1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊集成在一片IC內。微處理器實現與光接收單元和光發(fā)射單元的通訊，得到數據保存到數據存儲模塊，并與智能SFP+模塊外部的處理器通過電接口單元進行數據通訊。所述光發(fā)射單元包括激光發(fā)射光學組件、激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊，且激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊(偏置電流、調制電流)集成在一片IC內。該單元將電信號經驅動放大、激光驅動發(fā)射光組件發(fā)出，實現電信號到光信號的轉換。所述光接收單元包括激光接收光學組件、限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊，其特點是限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊集成于一片IC內。該單元將光信號經過放大處理轉換成電信號。所述電接口單元包括有供電電源以及與外部系統(tǒng)進行通訊的接口。所述電源管理單元包括電源啟動控制電路，進行電源軟啟動。其中光發(fā)射單元、光接收單元的Iic通訊模塊與數字診斷單元的IIC通訊模塊2相連，數字診斷單元的AD模塊與光發(fā)射單元的電流輸出模塊相連，IIC通訊模塊1與電接口單元相連。接收光單元和發(fā)射光單元部分的電路高度集成，縮減了產品的電路尺寸，增加了可靠性。 進一步地，存儲器模塊集成在微處理器芯片之內，節(jié)省了一顆外部存儲器芯片的空間，更縮減了產品的尺寸，給電板板設計帶來便宜的同時，由增加了電路的可靠性。由于在IIC通訊協(xié)議中，定義了一個設備地址，在這里微處理器本身已經作為一個從機設備。一般的微處理器該從機設備地址是唯一的，而在標準SFP+模塊的SFF-8472 協(xié)議中規(guī)定，存儲器的內容分為兩大塊，每一塊都需一個設備地址。而本實用新型中微處理器的IIC通訊模塊支持最多4個設備地址，從而實現一個IIC接口，訪問微處理器，再間接訪問微處理器內部的存儲器內容。符合SFF-8472的接口協(xié)議標準，又實現存儲器內置在微處理器內的目的。更進一步，目前同類產品上光發(fā)射部分的調節(jié)，一般通過先采集激光驅動的偏置電流和調制電流，然后微處理器經過數據處理，將補償信號發(fā)送給D/A模塊或者數據電位器，實現調節(jié)激光驅動的電流的目的。而本實用新型激光驅動器、IIC通訊模塊、電流輸出模塊集成在一片IC內。有了 IIC通訊模塊，微處理器只要用一路IIC通訊接口與之連接， 即可實現控制的目的。同時該微處理器的該IIC通訊接口亦可控制調節(jié)光接收部分的IC，因為光接收部分的限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊也集成于一片IC內。該設計方式很明顯地降低了電路尺寸。同時，本實用新型采用的微處理器、光發(fā)射單元IC、光接收單元IC都可采用低功耗設計的IC，微處理器為德州儀器最新研發(fā)生產的MSP430F5系列，光發(fā)射單元IC、光接收單元IC為德州儀器最新研發(fā)生產的ONET系列。充分滿足光模塊對低功耗的要求。符合SFF-8341接口標準，和SFF-8472協(xié)議標準的SFP+模塊的具體應用時，分為兩部分高速信號，外部電調制信號有電接口單元進入SFP+光模塊，送至光發(fā)射單元，該單元的IC經過放大，激光驅動后送給光發(fā)射光學組件；外部光網絡的信號通過光纖傳輸至光接收光化學組件，經過光電轉換，放大后(光接收單元完成)由電接口單元送至外部電路系統(tǒng)。低速部分，即智能數據診斷。微處理器通過內部的通用IO模塊、AD檢測模塊，IIC 通訊模塊對光發(fā)射IC和光接受IC進行數據采集，對系統(tǒng)電壓，溫度，偏置電流，調制電流， 接收功率進行監(jiān)控。得到的數據通過微處理器內部的數據處理模塊轉換為SFF-8427標準中對各參數含義的規(guī)定格式后，保存至內部存儲器模塊。外部的低速電路通過IIC模塊和 GPIO模塊對光模塊的參數進行讀取和寫入操作。
權利要求1.一種SFP+型光通訊模塊，其特征在于包括電接口單元、電源管理單元、數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元；電接口單元分別與電源管理單元、數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元連接；電源管理單元又連接到數字診斷單元、光發(fā)射單元和光接收單元；數字診斷單元又連接到光發(fā)射單元和光接收單元。
2.根據權利要求1所述的SFP+型光通訊模塊，其特征在于所述數字診斷單元為微處理器，它包括數據處理模塊、I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊，且數據處理模塊、I/O模塊、AD模塊、IIC通訊模塊1、IIC通訊模塊2和數據存儲模塊集成在一片IC內。
3.根據權利要求1所述的SFP+型光通訊模塊，其特征在于所述光發(fā)射單元包括激光發(fā)射光學組件、激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊，且激光驅動器、IIC通訊模塊和電流輸出模塊集成在一片IC內。
4.根據權利要求1述的SFP+型光通訊模塊，其特征在于所述光接收單元包括激光接收光學組件、限幅放大器、帶寬調節(jié)器、IIC通訊模塊，其特點是限幅放大器、帶寬調節(jié)器、 IIC通訊模塊集成于一片IC內。
5.根據權利要求1述的SFP+型光通訊模塊，其特征在于所述電接口單元包括有供電電源以及與外部系統(tǒng)進行通訊的接口。
6.根據權利要求1述的SFP+型光通訊模塊，其特征在于所述電源管理單元包括電源啟動控制電路。
專利摘要本實用新型公開了一種SFP+型光通訊模塊，其特征在于包括電接口單元、電源管理單元、數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元；電接口單元分別與電源管理單元、數字診斷單元、光發(fā)射單元、光接收單元連接；電源管理單元又連接到數字診斷單元、光發(fā)射單元和光接收單元；數字診斷單元又連接到光發(fā)射單元和光接收單元。本實用新型整體模塊的體積小，功耗低，性能穩(wěn)定，電路設計簡單。適用于大規(guī)模量產，產生了良好的社會經濟效益。
文檔編號H04B10/24GK202094900SQ20112016955
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者任迪明, 徐皇云, 梁源, 趙景剛, 郝強 申請人:利爾達科技有限公司