一种基于SFP+中长距离传输的光模块制造技术

本发明专利技术涉及一种基于SFP+中长距离传输的光模块,该光模块包括：壳体，所述壳体内设置有光发射组件、光接收组件、电路芯片和MCU控制器，所述电路芯片中集成有驱动电路和限幅放大电路，所述光接收组件包括：光电二极管和跨阻放大器；所述壳体内还设置有自检装置，所述自检装置包括自检数据生成装置和数据接收装置。在光模块中设置自检装置，通过自检装置生成自检数据，光发射组件和光接收组件进行一次数据传输得到传输后的自检数据，然后将自检数据和传输后的自检数据通过MCU控制器进行比对，分析数据的丢失率，使用户可以有效的确认该光模块的状态。

An optical module based on long distance transmission in SFP+

The invention relates to an optical module in SFP+ based on long distance transmission, the optical module comprises a casing, the casing is provided with a light emitting module, optical receiving module, circuit chip and MCU controller, the circuit chip is integrated with a driving circuit and a limiting amplifier circuit, the light receiving module includes: photoelectric photodiode and transimpedance amplifier; the shell is also provided with a self-test device, the self-test device comprises a self-test data generating device and data receiving device. Self checking device is arranged on the optical module, through the self checking device generates self checking data, light emitting component and light receiving component of a data transmission transmission after self checking data, and then the self checking data after transmission and self checking data were compared by MCU controller, analyze the data loss rate, users can the optical module to confirm the effective state.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SFP+中长距离传输的光模块
本专利技术涉及光模块收发系统，特别涉及一种基于SFP+中长距离传输的光模块。
技术介绍
现有的10GSFP+长距离模块都是采用成本昂贵的日本或美国进口的1550nm制冷型激光器,激光器驱动电路的方案也是成本比较高的制冷型激光器专用驱动电路。而且光模块在使用时，用户无法判断该光模块的好坏程度，数据传输过程中如果丢失，用户也无法及时确认，而在现有的光接收组件中普遍使用跨阻放大器对接收到的数据进行预先放大，普通的TIA封装的数据接收组件的灵敏度一般只有-15dBm，而数据接收组件的灵敏度越高，接收到的数据越完整。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于SFP+中长距离传输的光模块，解决现有技术中用户无法判断光模块发射、接收数据的质量和数据接收组件的灵敏度低的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于SFP+中长距离传输的光模块，包括：壳体，所述壳体内设置有光发射组件、光接收组件、电路芯片和MCU控制器，所述电路芯片中集成有驱动电路和限幅放大电路，所述光接收组件包括：光电二极管和超级跨阻放大器；所述壳体内还设置有自检装置，所述自检装置包括自检数据生成装置和数据接收装置；所述自检数据生成装置、所述驱动电路和光发射组件依次连接；所述光电二极管、所述超级跨阻放大器、所述限幅放大器和所述数据接收装置依次连接；所述MCU控制器与所述电路芯片、自检数据生成装置和数据接收装置分别连接。本专利技术的有益效果是：在光模块中设置自检装置，通过自检装置生成自检数据，光发射组件和光接收组件进行一次数据传输得到传输后的自检数据，然后将自检数据和传输后的自检数据通过MCU控制器进行比对，分析数据的丢失率，使用户可以根据具体的数值来确认该光模块的状态，而且在光接收组件中设置超级跨阻放大器，相比较于现有技术有效的提高了光接收组件的灵敏度。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述光发射组件包括：DFB激光器；所述驱动电路为DFB激光器驱动电路。采用上述进一步方案的有益效果是：用DFB激光器代替现用成本昂贵的1550EML激光器，并配套使用DFB激光器驱动电路，减少消耗，在保证传输距离的情况下降低成本。进一步，所述MCU控制器通过I2C数据总线与所述电路芯片连接。采用上述进一步方案的有益效果是：MCU控制器控制和改变电路芯片芯片中寄存器的值，通过改变电路芯片寄存器不同的值来设置电路芯片中集成的各个电路的基础参数值。进一步，所述电路芯片为GN1157芯片。进一步，所述MCU控制器为F396芯片。进一步，所述壳体表面还设置有显示器，所述显示器与所述MCU控制器连接。采用上述进一步方案的有益效果是：当用户对本专利技术光模块进行自检时，通过所述显示器将MCU控制器分析判断得出的数据丢失率显示在显示装置中，用户可以直观的看到具体的数据。进一步，所述壳体内还设置有存储装置，所述存储装置与所述MCU控制器连接。采用上述进一步方案的有益效果是：设置存储装置将MCU控制器对自检数据和传输过后的自检数据分析得出的结果进行存储，为用户在后续工作中提供光模块传输过程的历史状态信息。进一步，所述壳体内还设置有温度传感器和温度控制装置，所述温度传感器、所述MCU控制器和所述温度控制装置依次电连接。采用上述进一步方案的有益效果是：在壳体内设置温度传感器，实时检测壳体内的温度情况，并将实时温度数据发送到MCU控制器，当实时温度数据超过预设温度值时，控制温度控制装置对壳体内温度进行控制，防止壳体内温度过高影响各个部件的工作状态。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于SFP+中长距离传输的光模块结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的一种基于SFP+中长距离传输的光模块中MCU控制器与电路芯片连接示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的一种基于SFP+中长距离传输的光模块结构示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的一种基于SFP+中长距离传输的光模块中温度传感器、MCU控制器和温度控制装置连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种基于SFP+中长距离传输的光模块，包括：壳体，壳体内设置有光发射组件、光接收组件、电路芯片和MCU控制器，电路芯片中集成有驱动电路和限幅放大电路，光接收组件包括：光电二极管和超级跨阻放大器；壳体内还设置有自检装置，自检装置包括自检数据生成装置和数据接收装置；自检数据生成装置、驱动电路和光发射组件依次连接；光电二极管、超级跨阻放大器、限幅放大器和数据接收装置依次连接；MCU控制器与电路芯片、自检数据生成装置和数据接收装置分别连接。上述实施例中，该光模块设计目的是通过更小的体积和更低的成本，提供更高的接入密度，最终提高用户接入容量。SFP一般只应用于2.5Gbit/s速率以下，所以SFP+是SFP在万兆领域新的应用。其中SFP+和SFP封装形式是一样的，也是20PIN脚定义，结构上采用全金属外壳，光纤通道上采用双LC接口，兼容SFF-8472协议，符合MSASFP+标准，与上位机连接接口的金手指接口符合SFF-8431协与IEEE802.3ae标准；支持议9.95到10.3Gb/s的比特率，该光模块主要包括电路部分和光发射、接收组件，电路部分采用一个单片机MCU控制器和一个电路芯片构成，采用电路芯片优势是将光发射组件的驱动电路和光接收组件的限幅放大电路集成在一起的收发合一的芯片，与收发独立的芯片相比可以大大降低成本，而且在光模块中设置自检装置，自检数据生成装置生成自检数据，通过光发射组件和光接收组件进行一次数据传输得到传输后的自检数据，数据接收装置接收该传输后的自检数据发送到MCU控制器，MCU控制器比对自检数据和传输过后的自检数据，分析自检数据的丢失率，使用户可以有效的确认该光模块的状态。优选的，光发射组件包括：DFB激光器；驱动电路为DFB激光器驱动电路；DFB激光器即分布式反馈激光器，其不同之处是内置了布拉格光栅，属于侧面发射的半导体激光器。目前，DFB激光器主要以半导体材料为介质，包括锑化镓、砷化镓、磷化铟、硫化锌等。DFB激光器最大特点是具有非常好的单色性，它的线宽普遍可以做到1MHz以内，以及具有非常高的边模抑制比，目前可高达40-50dB以上，用DFB激光器代替现用成本昂贵的1550EML激光器，并配套使用DFB激光器驱动电路，减少消耗，在保证传输距离的情况下降低成本。优选的，电路芯片为GN1157芯片；MCU控制器为F396芯片，电路芯片方案采用Gennum公司的GN1157芯片，该芯片是将发射驱动和接收后放芯片集成在一起的收发合一的芯片，与国外一些模块厂家用的收发独立的芯片相比可以大大降低成本；同时在电路上配一个MCU控制器，MCU控制器采用Siliconlabs公司的F396芯片，如图2所示，MCU控制器通过I2C数据总线来控制和改变光模块电路芯片寄存器的值，通过改变电路芯片寄存器不同的值来调试发射端光路和接收端光路的所需的参数。如图3所示，优选的，壳体表面还设置有显示器，显示器与MCU控制器连接，通过显示器将该光模块中各项数据进行显示，显示的数据包括：DFB激光器发射激光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SFP+中长距离传输的光模块，包括：壳体，其特征在于，所述壳体内设置有光发射组件、光接收组件、电路芯片和MCU控制器，所述电路芯片中集成有驱动电路和限幅放大电路，所述光接收组件包括：光电二极管和跨阻放大器；所述壳体内还设置有自检装置，所述自检装置包括自检数据生成装置和数据接收装置；所述自检数据生成装置、所述驱动电路和光发射组件依次连接；所述光电二极管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器和所述数据接收装置依次连接；所述MCU控制器与所述电路芯片、自检数据生成装置和数据接收装置分别连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于SFP+中长距离传输的光模块，包括：壳体，其特征在于，所述壳体内设置有光发射组件、光接收组件、电路芯片和MCU控制器，所述电路芯片中集成有驱动电路和限幅放大电路，所述光接收组件包括：光电二极管和跨阻放大器；所述壳体内还设置有自检装置，所述自检装置包括自检数据生成装置和数据接收装置；所述自检数据生成装置、所述驱动电路和光发射组件依次连接；所述光电二极管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器和所述数据接收装置依次连接；所述MCU控制器与所述电路芯片、自检数据生成装置和数据接收装置分别连接。2.根据权利要求1所述的一种基于SFP+中长距离传输的光模块，其特征在于，所述光发射组件包括：DFB激光器；所述驱动电路为DFB激光器驱动电路。3.根据权利要求1所述的一种基于SFP+中长距离传输的光模块，其特征在于，所述MC...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯平胜，
申请(专利权)人：武汉飞鹏光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42