一种28G SFP封装的光模块制造技术

本发明专利技术涉及一种28G SFP封装的光模块，包括28G激光器、28G光探测器、微控制器、电接口电路、电源管理电路、发射时钟恢复电路、激光驱动电路、接收时钟恢复电路、限幅放大电路。其中，所述接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、限幅放大电路、激光驱动电路集成于MAX24033芯片，所述电接口电路采用SFI接口；还包括分别与28G光探测器和28G激光器连接的第一电源管理电路和第二电源管理电路，第一电源管理电路将模块3.3V输入电压升高到4.5～6V，以保证28G光探测器工作于最佳性能点；第二电源管理电路将模块3.3V输入电压升高到3.5～4V，为驱动器提供合适的工作电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信领域，更具体的说，是涉及一种28G SFP封装的光模块。
技术介绍
目前无线接入4G网络的连接以人与人之间的互连为主，但随着穿戴式设备、智能家居、车联网、物联网、自动驾驶、高清视频等大规模商用，将带来大量人与物、物与物的连接，从而形成更广阔和开放的物联网世界。为满足日益增长的带宽需求和人们的生活方式，更高的连接带宽需求被提出，目前业内还没有相关标准。随着光通信行业的发展，对SFP(Small Form-factor Pluggables，小型热插拔)类的产品需求是越来越多，SFP光模块是符合MSA协议定义的小型可热插拔光模块，它在光通信系统中提供双向数据传输的功能，5G对于光模块解决方案，需求速率需要达到25G，采用SFP28小型化封装，满足工业级应用，传输距离100m(多模)～10km(单模2～10km)均需要。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种28G SFP封装的光模块，低功耗、小封装、24.33～28.05G传输速率，能用于25G以太网和5th Generation无线网络基站建设。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种28G SFP封装的光模块，包括电接口电路、与电接口电路连接的驱动集成电路、以及分别与驱动集成电路连接的28G激光器和28G光探测器，还包括一微控制器，所述微控制器用于控制驱动集成电路的运行；所述电接口电路
为SFI接口。作为优选的，所述驱动集成电路包括接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、限幅放大电路和激光驱动电路；所述接收时钟恢复电路和发射时钟恢复电路分别连接电接口电路，所述接收时钟恢复电路连接有一限幅放大电路，所述限幅放大电路连接到一28G光探测器，所述发射时钟恢复电路连接有激光驱动电路，所述激光驱动电路连接28G激光器。作为优选的，所述激光驱动电路与28G激光器间采用直流耦合方式连接，且所述激光驱动电路设置于所述28G激光器外部。作为优选的，所述28G光探测器连接有第一电源管理电路，所述激光驱动电路还连接有第二电源管理电路，所述第一电源管理电路和第二电源管理电路都包括DC-DC升压电路。作为优选的，所述接收限幅放大电路与28G光探测器间采用柔性PCB连接。作为优选的，所述发射时钟恢复电路输出信号经过激光驱动电路放大，驱动28G激光器发光，从而使28G激光器输出调制光信号，所述光信号速率为24.33～28.05G。作为优选的，所述28G光探测器接收到光信号，输出电信号到接收限幅放大电路进行信号放大再输出，接收时钟恢复电路对输入信号进行时钟恢复，进行数据整形，输出24.33～28.05G的电信号。作为优选的，所述SFI接口输入供电电压为3.3V，所述第一电源管理电路将输入电压3.3V升高到4.5～6V，对28G光探测器供电，所述第二电源管理电路将输入电压3.3V升高到3.5～4V，对激光驱动电路供电。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种低功耗、小
封装、24.33～28.05G传输速率的光模块，以能用于25G以太网和5th Generation无线网络基站建设；本专利技术通过采用第一电源管理电路和第二电源管理电路分别对28G光探测器和28G激光器的输入电压进行管理，第一电源管理电路升压后的输出电压对28G光探测器的供电，以获得更优的接收灵敏度，第二电源管理电路升压后的输出电压对激光驱动电路供电，从而为激光调制器提供足够的headroom，保证电路工作在良好的偏置电压下；激光驱动电路与28G激光器间采用直流耦合方式连接，采用此方式，在传输线上可以不再增加分离元件，从而保证了传输线上特性阻抗连续；接收限幅放大电路与28G光探测器间采用柔性PCB连接，能够保证信号在传输中获得良好的信号完整性。附图说明图1是本专利技术的光模块的电路结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术所述的一种28G SFP封装的光模块作进一步说明。以下是本专利技术所述的的最佳实例，并不因此限定本专利技术的保护范围。图1示出了本专利技术所述的一种28G SFP封装的光模块的结构框图，其包括电接口电路、与电接口电路连接的驱动集成电路、以及分别与驱动集成电路连接的28G激光器和28G光探测器；还包括一微控制器，所述驱动集成电路包括接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、限幅放大电路和激光驱动电路；所述接收时钟恢复电路和发射时钟恢复电路分别连接电接口电路，所述接收时钟恢复电路连接有一限幅放大电路，所述限幅放大电路连接到一28G光探测器，在
本实施例中，为了获得足够好的光信号输出质量，在接收限幅放大电路与28G光探测器间采用柔性PCB连接，如此就能够保证信号在传输中获得良好的信号完整性，所述28G光探测器连接有第一电源管理电路；所述发射时钟恢复电路连接有激光驱动电路，所述激光驱动电路连接28G激光器，激光驱动电路设置于28G激光器的外部，减少激光器的功耗，保证了光芯片优良的热性能。为了保证传输线上良好的特性阻抗，设计中需要保证传输线上各点的阻抗连续，需减少传输线上分离元件的数量，在本实施例中，所述激光驱动电路与28G激光器间采用直流耦合方式连接，采用此方式，在传输线上可以不再增加分离元件，从而保证了传输线上特性阻抗连续，所述激光驱动电路还连接有第二电源管理电路。所述电接口电路为标准的SFI接口，所述电信号通过电接口电路输入到发射时钟恢复电路，再由激光驱动电路经柔性PCB将放大后的信号输出到28G激光器；所述28G光探测器接收到光信号后转换为电信号，经柔性PCB将电信号传输到限幅放大电路，再由接收时钟恢复电路输出到电接口电路。在本实施例中，所述第一电源管理电路和第二电源管理电路都采用DC-DC升压电路，所述第一电源管理电路升压后输出电压对28G光探测器进行供电，可以获得更优的接受灵敏度；由光电二极管的结构可知，光敏面越大结电容越大，而较大的结电容会导致光电二极管带宽下降，在本实施例中，对28G光探测器采用4.5～6V供电，电压升高后可以增大PN结长度，从而减小结电容大小，以满足增大带宽的作用。在本实施例中该DC-DC电压输出可控，在光模块调试过程中，测试系统读取固定光功率条件下的误码率，根据误码率，调节DC-DC输出电压幅值，对比不同电压幅值下的灵敏，选取灵敏度最优条件下的电压幅值并保存，完成模块生产调试。作为优选的，所述发射时钟恢复电路输出信号经过激光驱动电路放大，驱动28G激光器发光，从而使28G激光器输出调制光信号，所述光信号速率为24.33～28.05G。作为优选的，所述28G光探测器接收到光信号，输出电信号到接收限幅放大电路进行信号放大再输出，接收时钟恢复电路对输入信号进行时钟恢复，进行数据整形，输出24.33～28.05G的电信号。作为优选的，所述SFI接口输入供电电压为3.3V，所述第一电源管理电路将输入电压3.3V升高到4.5～6V，对28G光探测器供电，所述第二电源管理电路将输入电压3.3V升高到3.5～4V，对激光驱动电路供电。所述第二电源管理电路升压后输出的电压对激光驱动电路供电，从而为激光驱动电路中的激光调制解调器提供足够的headroom，保证电路工作在良好的偏置电压下，在28G激光器在实际使用中，LD+到LD-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种28G SFP封装的光模块，其特征在于，包括电接口电路、与电接口电路连接的驱动集成电路、以及分别与驱动集成电路连接的28G激光器和28G光探测器，还包括一微控制器，所述微控制器用于控制驱动集成电路的运行；所述电接口电路为SFI接口。

【技术特征摘要】
1.一种28G SFP封装的光模块，其特征在于，包括电接口电路、与电接口电路连接的驱动集成电路、以及分别与驱动集成电路连接的28G激光器和28G光探测器，还包括一微控制器，所述微控制器用于控制驱动集成电路的运行；所述电接口电路为SFI接口。2.根据权利要求1所述的28G SFP封装的光模块，其特征在于，所述驱动集成电路包括接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、限幅放大电路和激光驱动电路；所述接收时钟恢复电路和发射时钟恢复电路分别连接电接口电路，所述接收时钟恢复电路连接有一限幅放大电路，所述限幅放大电路连接到一28G光探测器，所述发射时钟恢复电路连接有激光驱动电路，所述激光驱动电路连接28G激光器。3.根据权利要求2所述的28G SFP封装的光模块，其特征在于，所述激光驱动电路与28G激光器间采用直流耦合方式连接，且所述激光驱动电路置于所述28G激光器外部。4.根据权利要求2所述的28G SFP封装的光模块，其特征在于，所述28G光探测器连接有第一电源管理电路，所述激光驱动电路还连接有第二电源管理电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，樊志刚，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42