一种CFP2封装100G超长距ER4模块制造技术

本发明专利技术提出一种CFP2封装100G超长距ER4模块，包括电信号到光信号转换的发射电路和光信号到电信号转换的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的第一信号单元、第一时钟恢复单元、发射器件单元、光信号准直单元；所述的接收电路包括将接收到的光波信号放大整形处理的光信号放大单元、将光信号进行光电转换的光接收器件单元、对光接收器件单元输出的电信号进行放大的电信号放大单元、和对电信号恢复整形的第二时钟恢复单元，将电信号输出的第二信号单元。本发明专利技术中由于采用光信号放大单元和电信号放大单元的两级处理，大大提高了接收的灵敏度。从而实现超长距离应用中大链路，高灵敏度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种CFP2封装100G超长距ER4模块
本专利技术涉及光通信
，具体指一种CFP2封装100G超长距ER4模块。
技术介绍
CFP2是光模块的一种封装模式，目前有CFP、CFP2和CFP4三种类似的光模块封装模式，这种光模块的速率是：40Gbit/s,100Gbit/s。ER4是4路40km光模块，随着互联网、云计算和大数据等产业的加速发展，100G产品应用越来越广，长距离的需求也随之增多，根据OVUM预测，100GER4模块在未来的五年需求量将以每年30％速度增长。对于40km的应用场景，传统方案需要采用DWDM设备来增加传输距离，其组网复杂，需要额外的设备费用，维护成本较高，而使用100GER4模块可以简化传输网络，减少了中继设备，降低了维护成本。随着人们日益增长的网络业务需求，对光电通信带宽的要求不断增加。100Gbit/s速率组网不断商用化，但基于技术瓶颈，目前长距离100Gbit/s系列传输光电模块依然难以突破。运营组网时需要增加多个中继，组网成本居高不下，严重阻碍了高带宽通信技术的商用化脚步。市场对于100G产品，特别是更具竞争力的小封装CFP2产品，对中长距离系列迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了现有技术中传输距离短和灵敏度低的问题，为目前100G大链路、长距离模块应用提供CFP2封装100G超长距ER4模块。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种CFP2封装100G超长距ER4模块，包括电信号到光信号转换的发射电路和光信号到电信号转换的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的第一信号单元、第一时钟恢复单元、发射器件单元、光信号准直单元；所述的接收电路包括将接收到的光波信号放大整形处理的光信号放大单元、将所述的光信号放大单元放大整形后的光信号进行光电转换输出电信号的光接收器件单元、对光接收器件单元输出的电信号进行放大的电信号放大单元、和对电信号放大单元放大了的电信号恢复整形的第二时钟恢复单元，将经过第二时钟恢复单元恢复整形后的电信号输出的第二信号单元。本专利技术中由于采用光信号放大单元和电信号放大单元的两级处理，大大提高了接收的灵敏度。从而实现超长距离应用中大链路，高灵敏度的要求。进一步的，上述的CFP2封装100G超长距ER4模块中：所述发射器件单元为4组激光器组成，发光波长为LANWDM，波长范围值满足L0：1294.53～1296.59nm,L1：1299.02～1301.09nm,L2：1303.54～1305.63nm,L3：1308.09～1310.19nm。在所述的发射电路和接收电路中分别还具有合波单元和分波单元；在所述的发射电路中，合波单元设置在所述的发射器件单元和光信号准直单元之间，将发射器件单元输出的光信号分波为LANWDM波长4路光信号输入到所述的光信号准直单元中；在所述的接收电路中，分波单元设置在所述的光信号放大单元与光接收器件单元之间，将光信号放大单元输出的光信号分成4路LANWDM波长光信号分别送入光接收器件单元的4组对应通道PD器件，进行光电转换。实现四路数据传送。进一步的，上述的CFP2封装100G超长距ER4模块中：所述的发射器件单元在发射驱动单元驱动下实现将电信号转换成光信号，在所述的发射器件单元上具有温度稳定单元。温度稳定单元为发射器件单元提供恒定的工作温度确保发射光功率和波长的稳定性、可靠性，实现较低损耗、超长距离的传输要求。进一步的，上述的CFP2封装100G超长距ER4模块中：所述的温度稳定单元中包括确保所述的发射器件单元工作在同一设定温度下的温度采样反馈单元和计算调节单元。实现与外部应用设备之间的数据通信管理的MDIO单元。还包括计算处理单元，所述的计算处理单元通过I2C总线与发射电路和接收电路中各单元之间的通信。本专利技术的有益效果：本专利技术采用4路并行发射信号，并通过第一时钟恢复单元至发射驱动单元，驱动发射器件单元中4组激光器发光，进一步通过合波处理后进行准直输出。接收光经过光信号放大处理后进行分波处理，输出4路LAN波长光进入接收器件单元转换成电信号，并通过电信号放大单元放大和第二时钟恢复单元的信号处理，最终4路并行接收信号输出至CFP2接口管理单元的第二信号单元。实现与应用设备之间的100G信号收发功能。采用光信号放大单元和电信号放大单元的两级处理，大大提高了接收的灵敏度。从而实现超长距离应用中大链路，高灵敏度的要求。附图说明图1为本专利技术CFP2封装100G超长距ER4模块的结构原理图。图2为本专利技术CFP2封装100G超长距ER4模块的发射电路原理框图。图3为专利技术CFP2封装100G超长距ER4模块接收电路原理框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例附图对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术提出CFP2封装100G超长距ER4模块，包括CFP2接口管理单元，电信号处理单元，光器件单元，光信号处理单元及监控管理单元。CFP2接口管理单元包括与电信号输入的接口单元，主要有第一信号单元、第二信号单元、电源管理单元、检测单元、MDIO管理单元及控制单元。第一信号单元是电信号输入ER4模块的单元，为具有4路并行发射信号输入，它是电信号的输入接口。第二信号单元是电信号的输出接口，ER4模块接收光信号经处理后形成电信号从这个接口输出，本实施例中也是4路并行接收输出信号输出到模块外面。电源管理单元分成发射和接收两部分，并采用模块电路板上的金手指的8个引脚进行供电，提高电流负载能力。MDIO管理单元包括时钟线、数据线及地址进行分配管理，实现产品MSA规定的各项信息读写。检测单元检测CFP封装100G超长距离ER4模块的工作状态，出现故障时报警输出。控制单元包括光功率的开关、低功耗模式的控制及数据通信的开启。电信号处理单元包括第一时钟恢复单元、发射驱动单元、第二时钟恢复单元及电信号放大单元。第一时钟恢复单元对从金手指输入的4路并行信号进行整形处理，减少信道间相互干扰。发射驱动单元完成驱动激光器发光并将4路并行信号分别耦合至光路形成光信号。电信号放大单元和第二时钟恢复单元是对接收至的4路并行信号的放大整形，确保接收信号的质量。光器件单元与电信号单元一样是本实施例的重点单元，主要完成光电转换和电光转换。包括发射器件单元、温度稳定单元及接收器件单元。所述发射器件单元为4组激光器组成，发光波长为LANWDM，波长范围值满足要求，分别为L0：1294.53～1296.59nm,L1：1299.02～1301.09nm,L2：1303.54～1305.63nm,L3：1308.09～1310.19nm。温度稳定单元能通过TEC温控装置对所述发射器件单元进行温度恒定操作，确保工作时光功率恒定和波长稳定。所述接收器件单元为4组接收PD组成，完成接收LANWDM波段光信号到电信号转换，同时分别对各路接入光功率大小进行监控输出。光信号处理单元实现光信号处理，包括合波单元、光信号准直单元、光信号放大单元及分波单元。合波单元对4路LANWDM波长的光进行MUX合波，最终成一路光信号输出。分波单元对一路光信号进行DEMUX分波处理，分成4路对应LANWDM波长的光。光信号准直单元对光信号进行色散及模式纠正处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CFP2封装100G超长距ER4模块，包括电信号到光信号转换的发射电路和光信号到电信号转换的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的第一信号单元、第一时钟恢复单元、发射器件单元、光信号准直单元；其特征在于：所述的接收电路包括将接收到的光波信号放大整形处理的光信号放大单元、将所述的光信号放大单元放大整形后的光信号进行光电转换输出电信号的光接收器件单元、对光接收器件单元输出的电信号进行放大的电信号放大单元、和对电信号放大单元放大了的电信号恢复整形的第二时钟恢复单元，将经过第二时钟恢复单元恢复整形后的电信号输出的第二信号单元。

【技术特征摘要】
1.一种CFP2封装100G超长距ER4模块，包括电信号到光信号转换的发射电路和光信号到电信号转换的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的第一信号单元、第一时钟恢复单元、发射器件单元、光信号准直单元；其特征在于：所述的接收电路包括将接收到的光波信号放大整形处理的光信号放大单元、将所述的光信号放大单元放大整形后的光信号进行光电转换输出电信号的光接收器件单元、对光接收器件单元输出的电信号进行放大的电信号放大单元、和对电信号放大单元放大了的电信号恢复整形的第二时钟恢复单元，将经过第二时钟恢复单元恢复整形后的电信号输出的第二信号单元。2.根据权利要求1所述的CFP2封装100G超长距ER4模块，其特征在于：所述发射器件单元为4组激光器组成，发光波长为LANWDM，波长范围值满足L0：1294.53～1296.59nm,L1：1299.02～1301.09nm,L2：1303.54～1305.63nm,L3：1308.09～1310.19nm。3.根据权利要求2所述的CFP2封装100G超长距ER4模块，其特征在于：在所述的发射电路和接收电路中分别还具有合波单元和分波单元；在所述的发射电...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷瑞麟，方生金，王远，
申请(专利权)人：深圳市欧凌克光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44