一種40g長(zhǎng)距離可插拔光模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于光模塊【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，包括接口單元、光發(fā)射單元、光接收單元，所述光發(fā)射單元、光接收單元均與所述接口單元多路高速電信號(hào)連接；其中，所述光發(fā)射單元包括順次連接的發(fā)射信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、調(diào)制單元、光合波單元；所述光接收單元包括順次連接的光放大單元、光分波單元、光電轉(zhuǎn)換單元、接收信號(hào)處理單元。本發(fā)明通過在發(fā)射鏈路采用驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制單元，接收鏈路采用光放大器和光電轉(zhuǎn)換單元，可以實(shí)現(xiàn)最大傳輸距離達(dá)到80km，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)40G可插拔光模塊的光傳輸距離。
【專利說明】一種40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光模塊【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]IEEE已經(jīng)定義了 40G10km和40km的CFP可插拔光模塊。1km和40km的CFP光模塊發(fā)射鏈路基本相同，都采用驅(qū)動(dòng)器和DML直接調(diào)制半導(dǎo)體激光器。接收鏈路均采用光電轉(zhuǎn)換接收機(jī)，但接收靈敏度不同，前者接收靈敏度低，后者接收靈敏度高。電接口都遵循CFPMSA協(xié)議。40G10km和40km的CFP光模塊光纖傳輸距離不超過40km。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，旨在解決當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)定義的40GCFP光模塊傳輸距離無法超過40km的技術(shù)問題本發(fā)明光模塊可滿足采用WDM組網(wǎng)，并且傳輸距離大于40km城域網(wǎng)。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]所述40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊包括:
[0006]接口單元，用作光模塊與設(shè)備的電連接接口 ；
[0007]光發(fā)射單元，用于接收來自于所述接口單元的電信號(hào)并傳換成光信號(hào)發(fā)射出去；
[0008]光接收單元，用于接收來自于光纖的光信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至所述接口單元；
[0009]所述光發(fā)射單元、光接收單元均與所述接口單元多路高速電信號(hào)連接；
[0010]其中，所述光發(fā)射單元包括順次連接的發(fā)射信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、調(diào)制單元、光合波單元；所述光接收單元包括順次連接的光放大單元、光分波單元、光電轉(zhuǎn)換單元、接收信號(hào)處理單元；
[0011]所述發(fā)射信號(hào)處理單元用于對(duì)來自于接口單元的多路電信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并預(yù)加重和放大后，輸出到驅(qū)動(dòng)單元；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)單元用于將接收到的高速電信號(hào)放大，使信號(hào)幅度達(dá)到調(diào)制單元的要求；
[0013]所述調(diào)制單元用于對(duì)接收到的多路電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理，輸出調(diào)制光信號(hào)；
[0014]所述光合波單元用于將多路調(diào)制光信號(hào)復(fù)用到一根光纖輸出；
[0015]所述光放大單元用于對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行功率放大并輸出至光分波單元；
[0016]所述光分波單元用于將接收到的光信號(hào)分成多路光信號(hào)，并輸出至光電轉(zhuǎn)換單元;
[0017]所述光電轉(zhuǎn)換單元用于將所述多路光信號(hào)對(duì)于轉(zhuǎn)換成多路高速電信號(hào)后輸出至接收信號(hào)處理單元；
[0018]所述接收信號(hào)處理單元用于對(duì)所述多路高速電信號(hào)進(jìn)行均衡、放大后，輸出到所述接口單元。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的40G長(zhǎng)距離CFP光模塊，其發(fā)射鏈路采用驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制單元，所述調(diào)制單元可選EML電吸收調(diào)制激光器，接收鏈路采用光放大器和光電轉(zhuǎn)換單元，可以實(shí)現(xiàn)最大傳輸距離達(dá)到80km。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的光放大單元的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0025]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0026]本實(shí)施例提供的所述40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊包括:
[0027]接口單元1，用作光模塊與設(shè)備的電連接接口 ；
[0028]光發(fā)射單元2，用于接收來自于所述接口單元的電信號(hào)并傳換成光信號(hào)發(fā)射出去;
[0029]光接收單元3，用于接收來自于光纖的光信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至所述接口單元；
[0030]所述光發(fā)射單元2、光接收單元3均與所述接口單元I多路高速電信號(hào)連接。
[0031]具體的，如圖2所示，所述光發(fā)射單元2包括順次連接的發(fā)射信號(hào)處理單元21、驅(qū)動(dòng)單元22、調(diào)制單元23、光合波單元24 ;所述光接收單元3包括順次連接的光放大單元31、光分波單元32、光電轉(zhuǎn)換單元33、接收信號(hào)處理單元34 ；
[0032]所述發(fā)射信號(hào)處理單元21用于對(duì)來自于接口單元的多路電信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并預(yù)加重和放大后，輸出到驅(qū)動(dòng)單元；
[0033]所述驅(qū)動(dòng)單元22用于將接收到的高速電信號(hào)放大，使信號(hào)幅度達(dá)到調(diào)制單元的要求；
[0034]所述調(diào)制單元23用于對(duì)接收到的多路電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理，輸出調(diào)制光信號(hào)；
[0035]所述光合波單元24用于將多路調(diào)制光信號(hào)復(fù)用到一根光纖輸出；
[0036]所述光放大單元31用于對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行功率放大并輸出至光分波單元；
[0037]所述光分波單元32用于將接收到的光信號(hào)分成多路光信號(hào)，并輸出至光電轉(zhuǎn)換單元；
[0038]所述光電轉(zhuǎn)換單兀33用于將所述多路光信號(hào)對(duì)于轉(zhuǎn)換成多路高速電信號(hào)后輸出至接收信號(hào)處理單元；
[0039]所述接收信號(hào)處理單元34用于對(duì)所述多路高速電信號(hào)進(jìn)行均衡、放大后，輸出到所述接口單元。
[0040]在使用時(shí)，將光模塊插入相關(guān)設(shè)備，光模塊另一端插入光纖，從光纖來的光信號(hào)經(jīng)過光模塊光電轉(zhuǎn)換之后輸入至設(shè)備，從設(shè)備輸出的電信號(hào)經(jīng)光模塊電光轉(zhuǎn)換后輸出至光纖，這里接口單元作為光模塊與設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸接口。這里所述光電轉(zhuǎn)換單元可選用PIN/TIA接收機(jī)，需要注意接收機(jī)的入光功率不能超過其過載光功率。
[0041]如圖2所示，本實(shí)施例中接口單元為148管腳。一方面，從接口單元輸入的4路高速電信號(hào)進(jìn)入發(fā)射信號(hào)處理單元，發(fā)射信號(hào)處理單元對(duì)電信號(hào)進(jìn)行均衡、預(yù)加重和放大處理后，輸出至驅(qū)動(dòng)單元；所述驅(qū)動(dòng)單元將4路高速電信號(hào)放大，使信號(hào)幅度達(dá)到調(diào)制單元要求；所述調(diào)制單元對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，輸出4路調(diào)制光信號(hào)；所述光合波單元將調(diào)制單元輸出的4路光信號(hào)復(fù)用到一根光纖。另一方面，光模塊接收到底光信號(hào)首先進(jìn)入光放大單元進(jìn)行功率放大，放大后的光信號(hào)進(jìn)入光分波單元，分成4路光信號(hào)輸出到光電轉(zhuǎn)換單元；所述光電轉(zhuǎn)換單元將4路光信號(hào)轉(zhuǎn)換成4路高速電信號(hào)后輸出到接收信號(hào)處理單元；所述接收信號(hào)處理單元對(duì)4路高速電信號(hào)進(jìn)行均衡和放大后，輸出到接口單元。作為優(yōu)選的，所述發(fā)射信號(hào)處理單元和接收信號(hào)處理單元可采用單芯片集成方案，也可采用兩芯片方案。所述驅(qū)動(dòng)單元將高速電信號(hào)放大，放大幅度需要根據(jù)后級(jí)調(diào)制單元確定。所述調(diào)制單元可選用電吸收調(diào)制激光器(EML)，其色散容限需達(dá)到1600ps/nm，以滿足80km光纖傳輸。
[0042]作為所述光放大單元31的一種具體優(yōu)選結(jié)構(gòu)，如圖3所示，所述光放大單元31包括:光隔離單元311、輸入耦合單元312、合波單元313、光放大介質(zhì)單元314和輸出耦合單元315、輸入光功率檢測(cè)單元316、輸出光功率檢測(cè)單元317、泵浦激光器單元318，所述光放大單元還包括與所述輸入光功率檢測(cè)單元316、輸出光功率檢測(cè)單元317和泵浦激光器單元318連接的控制單元319。本實(shí)施例中，所述光隔離單元311用作防止反向自發(fā)輻射噪聲和泵浦光功率泄露傳到光隔離單元的輸入端；所述輸入耦合單元312輸出兩路信號(hào)光，其中一路信號(hào)光輸出至輸入光功率檢測(cè)單兀316,另一路信號(hào)光輸出到合波單兀313,所述泵浦激光器單元318輸出泵浦光信號(hào)至所述光合波單元313，所述合波單元313合波處理后輸出光信號(hào)至光放大介質(zhì)單元完成泵浦光能量轉(zhuǎn)移到信號(hào)光，信號(hào)光被放大，光放大介質(zhì)單兀314輸出光信號(hào)至輸出I禹合單兀315,所述輸出f禹合單兀315輸出兩路光信號(hào),一路光信號(hào)輸出至輸出光功率檢測(cè)單元317，另一路光信號(hào)輸出至光分波單元32，所述控制單元319用于檢測(cè)輸入光功率檢測(cè)單元輸出的輸入光功率信號(hào)并上報(bào)，以及用于檢測(cè)輸出光功率檢測(cè)單元輸出的輸出光功率信號(hào)，還用于控制泵浦激光器單元的輸出光功率，以控制整個(gè)光放大單元的輸出光功率。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，其特征在于，所述光模塊包括: 接口單元，用作光模塊與設(shè)備的電連接接口 ； 光發(fā)射單元，用于接收來自于所述接口單元的電信號(hào)并傳換成光信號(hào)發(fā)射出去； 光接收單元，用于接收來自于光纖的光信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至所述接口單元; 所述光發(fā)射單元、光接收單元均與所述接口單元多路高速電信號(hào)連接； 其中，所述光發(fā)射單元包括順次連接的發(fā)射信號(hào)處理單元、驅(qū)動(dòng)單元、調(diào)制單元、光合波單元；所述光接收單元包括順次連接的光放大單元、光分波單元、光電轉(zhuǎn)換單元、接收信號(hào)處理單兀； 所述發(fā)射信號(hào)處理單元用于對(duì)來自于接口單元的多路電信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并預(yù)加重和放大后，輸出到驅(qū)動(dòng)單元； 所述驅(qū)動(dòng)單元用于將接收到的高速電信號(hào)放大，使信號(hào)幅度達(dá)到調(diào)制單元的要求； 所述調(diào)制單元用于對(duì)接收到的多路電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理，輸出調(diào)制光信號(hào)； 所述光合波單元用于將多路調(diào)制光信號(hào)復(fù)用到一根光纖輸出； 所述光放大單元用于對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行功率放大并輸出至光分波單元； 所述光分波單元用于將接收到的光信號(hào)分成多路光信號(hào)，并輸出至光電轉(zhuǎn)換單元；所述光電轉(zhuǎn)換單元用于將所述多路光信號(hào)對(duì)于轉(zhuǎn)換成多路高速電信號(hào)后輸出至接收信號(hào)處理單元； 所述接收信號(hào)處理單元用于對(duì)所述多路高速電信號(hào)進(jìn)行均衡、放大后，輸出到所述接口單元。
2.如權(quán)利要求1所述40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，其特征在于，所述光放大單元包括光隔離單元、輸入耦合單元、合波單元、光放大介質(zhì)單元和輸出耦合單元、輸入光功率檢測(cè)單元、輸出光功率檢測(cè)單元、泵浦激光器單元，所述光放大單元還包括與所述輸入光功率檢測(cè)單元、輸出光功率檢測(cè)單元和泵浦激光器單元連接的控制單元；所述光隔離單元用作防止反向自發(fā)輻射噪聲和泵浦光功率泄露傳到光隔離單元的輸入端；所述輸入耦合單元輸出兩路信號(hào)光，其中一路信號(hào)光輸出至輸入光功率檢測(cè)單元，另一路信號(hào)光輸出到合波單元，所述泵浦激光器單元輸出泵浦光信號(hào)至所述光合波單元，所述合波單元合波處理后輸出光信號(hào)至光放大介質(zhì)單元完成泵浦光能量轉(zhuǎn)移到信號(hào)光，信號(hào)光被放大，光放大介質(zhì)單元輸出光信號(hào)至輸出耦合單元，所述輸出耦合單元輸出兩路光信號(hào)，一路光信號(hào)輸出至輸出光功率檢測(cè)單元，另一路光信號(hào)輸出至光分波單元，所述控制單元用于檢測(cè)輸入光功率檢測(cè)單兀輸出的輸入光功率信號(hào)并上報(bào)，以及用于檢測(cè)輸出光功率檢測(cè)單兀輸出的輸出光功率信號(hào)，還用于控制泵浦激光器單元的輸出光功率，以控制整個(gè)光放大單元的輸出光功率。
3.如權(quán)利要求2所述40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，其特征在于，所述發(fā)射信號(hào)處理單元和接收信號(hào)處理單元由一塊芯片實(shí)現(xiàn)或者由獨(dú)立的兩塊芯片分別實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求3所述40G長(zhǎng)距離可插拔光模塊，其特征在于，所述調(diào)制單元為電吸收調(diào)制激光器，其色散容限達(dá)到1600ps/nm,以滿足80km光纖傳輸。
【文檔編號(hào)】H04B10/40GK104301040SQ201410532758
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】楊俊麒, 胡毅, 張武平, 鄒暉 申請(qǐng)人:武漢電信器件有限公司