專利名稱：一種集成光電探測器的100g cfp光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種CFP (C Form-factor Pluggable)光模塊,特別是指一種體積小、裝配及電路設(shè)計方便的使用集成探測器的100G CFP光模塊。
技術(shù)背景隨著波分復(fù)用技術(shù)在長途干線上的大規(guī)模應(yīng)用，以及用戶接入網(wǎng)的寬帶化技術(shù)的日益普及，作為橋接終端用戶和長途干線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)——城域網(wǎng)的發(fā)展相對滯后，逐漸成為光網(wǎng)絡(luò)容量和發(fā)展的瓶頸。當(dāng)前，以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展、以及3G部署的呼聲日益高漲，都給城域網(wǎng)提出了更高容量和功能的要求。目前廣泛使用的IOG光網(wǎng)絡(luò)已不能滿足高速增長的互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量和應(yīng)用對帶寬的需要，市場迫切的需要高速光通信系統(tǒng)。針對上述這一情況，IEEE于2010年6月17號正式提出了 40G/100G高速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802. 3ba。100G CFP正是滿足這一標(biāo)準(zhǔn)的客戶端光模塊，然而CFP MSA(Multi-Source Agreement,多源協(xié)議)對模塊的體積做出了嚴(yán)格規(guī)定，長X寬X高為144. 75mmX82mmX 14mm,在如此有限的空間內(nèi)合理布局至關(guān)重要，這就要求設(shè)計面積較小的PCB，目前100G CFP大部分都包括以下幾個基本部分四個分立的激光器、四個分立的探測器、相關(guān)的驅(qū)動電路、控制電路、兩個速率轉(zhuǎn)換器(Gearbox)和兩個光解/復(fù)用器，在如此小的空間分布大量的元器件，這會給實際的裝配和電路設(shè)計帶來很大的困難，而且高速信號的電性能特性也很難得到較好的保證。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種體積小、裝配及電路設(shè)計方便的使用集成探測器的IOOGCFP光模塊。為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種集成光電探測器的100G CFP光模塊，其包括光復(fù)用器、光發(fā)射單元，光接收單元、控制單元、供電電路、接口單元及第一速率轉(zhuǎn)換單元與第二速率轉(zhuǎn)換單元，該控制單元與光發(fā)射單元、光接收單元及接口單元連接；該接口單元通過該第一速率轉(zhuǎn)換單元將10路IOG電信號轉(zhuǎn)換成4路25G電信號，并連接該光發(fā)射單元，該光發(fā)射單元將4路25G電信號轉(zhuǎn)化為光信號，并通過該光復(fù)用器將4路不同波長的光信號復(fù)用在一根光纖中傳播；該光接收單元中集成了波分解復(fù)用器，該光接收單元將收到的光信號轉(zhuǎn)化為4路25G電信號并通過第二速率轉(zhuǎn)換單元將4路25G電信號轉(zhuǎn)換成10路IOG電信號傳輸至接口單元。所述光接收單元包括波分解復(fù)用器、四個PIN探測器和四個跨阻放大器，該波分解復(fù)用器包括光反射裝置與四個光濾波器，入射光通過該光濾波器進(jìn)行折射與反射，反射的光再經(jīng)該光反射裝置進(jìn)行反射，再次通過該光濾波器進(jìn)行反射與折射，入射光在該光反射裝置與光濾波器之間分離出不同波長的信號光由所述光濾波器射出并經(jīng)過四個不同波長的該P(yáng)IN探測器與四個跨阻放大器接收并放大輸出電信號。本實用新型在光模塊的接收側(cè)采用集成光電探測器，將波分解復(fù)用器、四個PIN探測器和四個TIA集成到一起，大大提高了光接收單元光路集成度，縮小了接收組件在CFP光模塊內(nèi)部所占電路板的面積，為光模塊中的發(fā)射單元和控制單元留下了更充足的布線空間，能夠有效的降低布線難度和生產(chǎn)成本。

圖I為本實用新型集成光電探測器的100G CFP光模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型中光接收單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式為便于理解本實用新型的結(jié)構(gòu)及達(dá)到的效果，現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。如圖I所示，本實用新型集成光電探測器的100G CFP光模塊，包括光復(fù)用器01、光發(fā)射單元02，光接收單元06、控制單元03、供電電路05、接口單元04及第一速率轉(zhuǎn)換單元07與第二速率轉(zhuǎn)換單元08，其中第一速率轉(zhuǎn)換單元07與第二速率轉(zhuǎn)換單元08實現(xiàn)電信號的速率轉(zhuǎn)換、定時與數(shù)據(jù)再生功能。供電電路05與接口單元04、控制單元03、光發(fā)射單元02及光接收單元06相連，為整個CFP光模塊提供電源，控制各個功能單元的開啟與關(guān)閉；光發(fā)射單元02與光接收單元06將監(jiān)控信號提供給控制單元單元03，控制單元03將控制信號提供給光接收單元06與光發(fā)射單元02，控制單元03與光發(fā)射單元02、光接收單元06及接口單元04連接，實現(xiàn)與上位機(jī)進(jìn)行通信以及對各個參數(shù)進(jìn)行智能控制并進(jìn)行監(jiān)控上報；接口單元04通過第一速率裝換單元07連接光發(fā)射單元02，光發(fā)射單元02將4路25G電信號轉(zhuǎn)化為光信號，并通過光復(fù)用器01將4路不同波長的光信號復(fù)用在一根光纖中傳播；光接收單元06中集成了波分解復(fù)用器，光接收單元06通過第二速率轉(zhuǎn)換單元08連接接口單元04，光接收單元06將收到的光信號轉(zhuǎn)化為4路25G電信號，接口單元04與通信設(shè)備相連，完成CFP接口和100G通信信號與通信系統(tǒng)的通信。圖2為本實用新型集成了波分解復(fù)用器與光電探測器組件的光接收單元結(jié)構(gòu)圖，該光接收單元主要包括波分解復(fù)用器、四個PIN (二極管)探測器62和四個跨阻放大器(TIA, Transimpedance Amplifier) 63。該波分解復(fù)用器包括光反射裝置60與四個光濾波器61，入射光通過光濾波器61進(jìn)行折射與反射，反射的光再經(jīng)光反射裝置60進(jìn)行反射，再次通過光濾波器61進(jìn)行反射與折射，該波分解復(fù)用器采用新型的平面光波導(dǎo)(PlanarLightwave Circuit, PLC)光電集成技術(shù)，光波通過彎曲的波導(dǎo)陣列會產(chǎn)生衍射效應(yīng)，使不同波長入射光分布到不同的波導(dǎo)上，從而實現(xiàn)分波器的功能，然后經(jīng)過四個不同波長的PIN探測器與跨阻放大器接收并放大輸出電信號，從而完成光電轉(zhuǎn)換功能。本實用新型在光模塊的接收側(cè)采用集成光電探測器，將波分解復(fù)用器、四個PIN探測器和四個TIA集成到一起，大大提高了光接收單元光路集成度，縮小了接收組件在CFP光模塊內(nèi)部所占電路板的面積，為光模塊中的發(fā)射單元和控制單元留下了更充足的布線空間，能夠有效的降低布線難度和生產(chǎn)成本，同時由于光接收單元光路集成度高，降低了探測器組件的插入功耗，減少了外部電磁干擾的接收面積，提高了接收電信號的質(zhì)量。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種集成光電探測器的IOOG CFP光模塊，其包括光復(fù)用器、光發(fā)射單元，光接收單元、控制單元、供電電路、接口單元及第一速率轉(zhuǎn)換單元與第二速率轉(zhuǎn)換單元，其特征在于，該控制單元與光發(fā)射單元、光接收單元及接口單元連接；該接口單元通過該第一速率轉(zhuǎn)換單元將10路IOG電信號轉(zhuǎn)換成4路25G電信號，并連接該光發(fā)射單元，該光發(fā)射單元將4路25G電信號轉(zhuǎn)化為光信號，并通過該光復(fù)用器將4路不同波長的光信號復(fù)用在一根光纖中傳播；該光接收單元中集成了波分解復(fù)用器，該光接收單元將收到的光信號轉(zhuǎn)化為4路25G電信號并通過第二速率轉(zhuǎn)換單元將4路25G電信號轉(zhuǎn)換成10路IOG電信號傳輸至接口單J Li ο
2.如權(quán)利要求I所述的集成光電探測器的100GCFP光模塊，其特征在于，所述光接收單元包括波分解復(fù)用器、四個PIN探測器和四個跨阻放大器，該波分解復(fù)用器包括光反射裝置與四個光濾波器，入射光通過該光濾波器進(jìn)行折射與反射，反射的光再經(jīng)該光反射裝置進(jìn)行反射，再次通過該光濾波器進(jìn)行反射與折射，入射光在該光反射裝置與光濾波器之間分離出不同波長的信號光由所述光濾波器射出并經(jīng)過四個不同波長的該P(yáng)IN探測器與四個跨阻放大器接收并放大輸出電信號。
專利摘要本實用新型為一種集成光電探測器的100GCFP光模塊，其包括光復(fù)用器、光發(fā)射單元，光接收單元、控制單元、供電電路、接口單元及第一速率轉(zhuǎn)換單元與第二速率轉(zhuǎn)換單元，控制單元與光發(fā)射單元、光接收單元及接口單元連接；接口單元通過第一速率轉(zhuǎn)換單元連接光發(fā)射單元，光發(fā)射單元將4路25G電信號轉(zhuǎn)化為光信號，并通過光復(fù)用器將4路不同波長的光信號復(fù)用在一根光纖中傳播；光接收單元中集成了波分解復(fù)用器，光接收單元將收到的光信號轉(zhuǎn)化為4路25G電信號，并由第二速率轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成10路10G電信號傳輸至接口單元。本實用新型在光模塊的接收側(cè)采用集成光電探測器，提高了光接收單元光路集成度，有效的降低布線難度和生產(chǎn)成本。
文檔編號H04B10/40GK202798731SQ201220359959
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者張武平, 熊青松, 陳晉敏, 余向紅 申請人:武漢電信器件有限公司