一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块制造技术

本实用新型专利技术提出一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，包括由单片机控制电路控制的由电－光转换通路组成的发射电路和光－电转换通路组成的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的发射端CDR电路、发射信号驱动电路、发射器、密集波分复用器单元；所述的接收电路包括依次连接的所述的密集波分复用器单元、接收器、接收端CDR电路；所述的密集波分复用器单元接单纤光纤包括透光装置和滤光装置；所述的透光装置设置在发射电路中，发射器与单纤光纤之间，所述的滤光装置设置在接收电路中，单纤光纤与接收器之间。本实用新型专利技术中，光信号输出后经过密集波分复用器单元，密集波分复用器单元的发射部分将启动透光装置，同时密集波分复用器单元的接收部分将启动滤光装置，这样光信号就会有序地进入到与外部应用对接的一根光纤中，实现发射电信号到光信号的转换和单纤传输功能。

A SFP+ single fiber bidirectional DWDM transceiver photoelectric module

The utility model provides a SFP+ bidirectional DWDM transceiver modules, including the control of the microcomputer control circuit composed of electric optical conversion pathway transmitting circuit and optical electrical conversion pathway consisting of a receiving circuit; the transmitting circuit comprises a CDR transmitter circuit, drive circuit, signal connection the transmitter, DWDM dense wave receiving unit; the circuit comprises a multiplexer unit, receiver, receiver CDR circuit; the dense wavelength division multiplexer unit is connected with the fiber optical fiber comprises a transmission device and a filter device; a light transmitting device arranged on the transmitting circuit in between the emitter and the single fiber filter device arranged on the receiving circuit, and between single fiber optical receiver. In the utility model, the signal output after the DWDM DWDM unit, the unit will start transmitting part transmission device, receiving part and DWDM unit will start the filter device, this light signal will enter orderly in a fiber docking with external applications. Transmit electrical signals to optical signal conversion and single fiber transmission function.

【技术实现步骤摘要】
一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块
本技术涉及光通信
，特别涉及一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块。
技术介绍
随着光通信技术的发展，WDM模式实现大容量传输不断成为光通信技术发展的一个主要方向。目前WDM对应的光模块均只能实现双纤的双向传输，完全无法满足大容量、高速率、长距离的传输要求。如果能实现单纤的双向长距离、高性能传输，对WDM领域将起到巨大的推动作用，对运营商的布网成本降低、组网带宽增加都将具有重大意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中密集波分复用单纤传送实现方式的瓶颈问题而提出SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，包括由单片机控制电路控制的由电－光转换通路组成的发射电路和光－电转换通路组成的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的发射端CDR电路、发射信号驱动电路、发射器、密集波分复用器单元；所述的接收电路包括依次连接的所述的密集波分复用器单元、接收器、接收端CDR电路；所述的密集波分复用器单元接单纤光纤包括透光装置和滤光装置；所述的透光装置设置在发射电路中，发射器与单纤光纤之间，所述的滤光装置设置在接收电路中，单纤光纤与接收器之间。本技术中，光信号输出后经过密集波分复用器单元，密集波分复用器单元的发射部分将启动透光装置，同时密集波分复用器单元的接收部分将启动滤光装置，这样光信号就会有序地进入到与外部应用对接的一根光纤中，实现发射电信号到光信号的转换和单纤传输功能。密集波分复用器单元包括透光单元及滤光单元，实现光信号的单一光纤收发。进一步的，上述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块中：所述的发射器包括制冷型发射器件和TEC控制电路，所述的TEC控制电路在单片机控制电路控制下对所述的制冷型发射器件进行温度控制。所述TEC控制电路包含依次连接的TEC数据采集模块、TEC电流输出模块及TEC自动调整模块；所述的TEC数据采集模块对TEC温度进行采集；所述的TEC自动调整模块通过所述的TEC数据采集模块采集的数据进行计算，自动调整所述的TEC电流输出模块的输出。制冷型发射器件通过TEC(热能转换器，ThennalEnergyConverter)控制确保发射器件工作在稳定的温度下，从而实现稳定的波长，保证信号传输的稳定性。进一步的，上述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块中：所述的接收器为雪崩式高灵敏度接收器件。雪崩式高灵敏度接收器件通过雪崩效应达到最佳灵敏度，雪崩高压采用温度补偿使之能工作在各温度点下达到最佳性能。雪崩式高灵敏度接收器件能通过雪崩效应实现微弱光信号的接收达到高灵敏度指标。进一步的，上述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块中：所述单片机控制电路包括温度监控模块、电压监控模块、BIAS电流模块、输出光功率监控模块及输入光功率监控模块。通过单片机控制电路对驱动电路进行寄存器配置、采用单片机进行模数AD采集转换、DA控制各部分功能。单片机控制电路通过从I2C对发射信号驱动电路、CDR电路进行寄存器配置，实现产品主要功能，灵活机动。进一步的，上述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块中：还包括APD升压电路，雪崩式高灵敏度接收器件的输出端接APD升压电路，将接收到的由光信号转换的电信号经由在单片机控制电路控制下的APD升压电路后输出。所述APD升压电路包括APD电压输出、APD过压保护、APD电压静噪、APD温度补偿及RSSI换算输出。确保接收端器件工作稳定性和使用可靠性。附图说明图1为本技术SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块的结构原理图。图2为电-光转换电路原理框图。图3为本技术SFP+单纤双向密集波分收发接收电路框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例附图对本技术作进一步描述。如图1所示，本技术提出SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，包括光-电转换通道和电-光转换通道，其中电-光转换通道是发射电路中将从电路板上的金手指或者其它总线上传送过来的电信号转换成光信号然后从光纤上发射的电路，而光-电转换是将光纤上接收到的光信号转换成电信号，是接收通道中的重要一环。本实施例中，由电－光转换通路组成的发射电路和光－电转换通路组成的接收电路均由单片机控制电路控制。如图2所示，发射电路包括依次连接的发射端CDR电路、发射信号驱动电路、发射器、密集波分复用器单元。接收电路包括所述的密集波分复用器单元、接收器、接收端CDR电路。其中，密集波分复用器单元不论在接收电路中还是在发射电路中均使用，密集波分复用器单元接单纤光纤，在密集波分复用器单元中包括透光装置和滤光装置。这里CDR电路包括发射CDR电路和接收CDR电路两个部分，用于数据时钟恢复，发射CDR电路将从电路板上的金手指进入的电信号进行整形输入至发射信号驱动电路，接收端CDR电路将接收到的由接收器接收光信号转换成的电信号，对该电信号进行数据时钟恢复发射到的相应到金手指，确保信号的质量。发射信号驱动电路包括信号耦合驱动、LD电流输出、PD反馈监测、自动功率控制APC、故障报警功能。其中LD电流输出为激光器提供持续稳定干净的驱动电流，信号耦合驱动配合激光器将电信号耦合至光信号中，发射信号驱动电路包含的PD反馈监测对输出光功率进行采样和实时计算并通过所述的自动功率控制APC不断改变驱动电流的大小，从而确保光功率的恒定。上述故障报警功能对上述步骤进行双向检测，如出现异常则上报故障并关闭电流输出，起到自我保护的作用。发射器包括制冷型发射器件和TEC控制电路，TEC控制电路在单片机控制电路控制下对制冷型发射器件进行温度控制。TEC控制电路包含TEC数据采集模块、TEC电流输出模块及TEC自动调整模块。TEC控制电路包括依次连接的包含TEC数据采集、TEC电流输出及TEC自动调整，TEC数据采集对TEC温度AD转换的数据进行采集、TEC自动调整通过采集的数据进行计算，自动调整TEC电流输出，进而提供给TEC制冷加热所需要的电流驱动；TEC自动调整还包含自我保护功能，TEC部分出现故障或工作环境超出规定范围时，TEC自动调整将关闭输出进行保护。在光-电转换的接收电路中，还包括APD升压电路，雪崩式高灵敏度接收器件的输出端接APD升压电路，将接收到的由光信号转换的电信号经由在单片机控制电路控制下的APD升压电路后输出。APD升压电路包括APD电压输出、APD过压保护、APD电压静噪、APD温度补偿及RSSI换算输出。确保接收端器件工作稳定性和使用可靠性。APD电压输出为主体，通过APD电压静噪后提供出干净稳定的高压，APD温度补偿通过温补曲线计算出查找表，对不同温度下对电压的不同需求进行补偿，保证雪崩在最佳状态下，从而达到最佳灵敏度，APD过压包含对器件起到保护作用，RSSI换算输出通过单片机采样计算实现实时监控功能。单片机控制电路是本实施例的控制中心，单片机控制电路通过主从I2C实现产品功能配置、DDMI五个监控量的输出及产品信息的读写，五个监控量为电压、温度、BIAS电路、输出光功率及输入光功率。如图3所示，制冷型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，包括由单片机控制电路控制的由电－光转换通路组成的发射电路和光－电转换通路组成的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的发射端CDR电路、发射信号驱动电路、发射器、密集波分复用器单元；所述的接收电路包括依次连接的所述的密集波分复用器单元、接收器、接收端CDR电路；其特征在于：所述的密集波分复用器单元接单纤光纤，包括透光装置和滤光装置；所述的透光装置设置在发射电路中，发射器与单纤光纤之间，所述的滤光装置设置在接收电路中，单纤光纤与接收器之间。

【技术特征摘要】
1.一种SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，包括由单片机控制电路控制的由电－光转换通路组成的发射电路和光－电转换通路组成的接收电路；所述的发射电路包括依次连接的发射端CDR电路、发射信号驱动电路、发射器、密集波分复用器单元；所述的接收电路包括依次连接的所述的密集波分复用器单元、接收器、接收端CDR电路；其特征在于：所述的密集波分复用器单元接单纤光纤，包括透光装置和滤光装置；所述的透光装置设置在发射电路中，发射器与单纤光纤之间，所述的滤光装置设置在接收电路中，单纤光纤与接收器之间。2.根据权利要求1所述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，其特征在于：所述的发射器包括制冷型发射器件和TEC控制电路，所述的TEC控制电路在单片机控制电路控制下对所述的制冷型发射器件进行温度控制。3.根据权利要求2所述的SFP+单纤双向密集波分收发一体光电模块，其特征在于：所述TEC控制电路包含依次连接的TEC数据采集模块、TEC电流输出模块及TEC自动调整模块；所...

【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：新型
国别省市：广东,44