一种超低温光模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种超低温光模块，涉及通信技术领域，包括上下配合安装的上盖和底座，安装在上盖和底座内的光发射器、光接收器、控制单元，以及与光发射器接触的发热单元；其中，所述控制单元包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的接收信号监控电路、接收信号调节电路、发射信号控制电路、驱动电路和接口电路，所述光发射器分别与驱动电路和发射信号控制电路相连，所述光接收器分别与接收信号调节电路、接收信号监控电路相连，所述发热单元与所述MCU控制器相连，驱动电路还与20PIN接口电路相连；发热单元的设置可适应更加低的环境温度，填补市场的空白，且使用性能更加优良；2.5G CWDM LD激光发射器与2.5G驱动芯片结合，可以极大的降低使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温光模块
本技术涉及一种超低温光模块，属于通信

技术介绍
SFPCWDM光模块主要应用于实现信息的高速通信，随着通讯网络技术的高速发展，光纤通讯技术得到广泛应用和普及，尤其宽带业务的广泛应用，对光网络系统的容量和密集度都有了更高的要求，通信网干线传输容量的不断扩大及速率的不断提高使得光纤通信成为现代信息网络的主要传输手段，在现在的光通信网络中，如广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)所需要的作为核心光电子器件之一的光收发模块的种类越来越多，要求也越来越高。现在国外一些地区有超低温光模块的需求，但是在现实应用中，受限于光器件的原因，温度很难满足-40℃的要求，更不用说达到更低的温度。现有的SFPCWDM光模块有以下问题：1、常规CWDM光器件的波长按照0.1nm/℃来换算，工业级模块环境问题的温度范围为-40℃至85℃，全温跨度为125℃，波长变化为12.5nm，应用中要求波长为±6.5nm，范围为13nm，而CWDM光器件的出厂波长是做不到这样的精度的，CWDM光器件出厂时波长范围为+1nm到-2nm之间，无法满足工业级模块的需求。2、当有些模块要求更低温度时，这样光器件就更难满足全温±6.5nm的要求。有鉴于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种超低温光模块，本案由此产生。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本技术的目的是提供一种超低温光模块，可适用于高传输速率的应用环境，具有适用温度低，温度范围大，成本低的特点。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种超低温光模块，包括上下配合安装的上盖和底座，安装在上盖和底座内的光发射器、光接收器、控制单元，以及与光发射器接触的发热单元；其中，所述控制单元包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的接收信号监控电路、接收信号调节电路、发射信号控制电路、驱动电路和接口电路，所述光发射器分别与驱动电路和发射信号控制电路相连，所述光接收器分别与接收信号调节电路、接收信号监控电路相连，所述发热单元与所述MCU控制器相连，驱动电路还与接口电路相连，光接收器接收到的光信号一方面通过接收信号调节电路进行信号放大处理后发送给接口电路，另一方面通过接收信号监控电路与MCU控制器相连，对信号进行监控，驱动电路根据接口电路和MCU控制器的信号驱动光发射器，发射信号控制电路根据MCU控制信号调节光发射器的功率大小、消光比大小。本技术所述的光模块，可以为SFDCWDM光模块、XFDCWDM光模块或SFP+CWDM光模块。作为优选，所述接收信号调节电路包括限幅放大器，以及与限幅放大器相连的电阻、电容，所述限幅放大器的信号输入端与光接收器相连，输出端与接口电路连接。作为优选，所述接收信号监控电路包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的电阻、电容，所述光接收器与MCU控制器相连。作为优选，所述发射信号控制电路包括激光驱动器，以及与激光驱动器相连的固定电阻和电容，所述激光驱动器一侧的输入端与MCU控制器相连，输出端与光发射器相连；所述激光驱动器另一侧的输入端与接收信号调节电路相连，输出端与MCU控制器相连，发射信号控制电路根据MCU的控制信号以及光接收器的输入信号调节光发射器的功率大小、消光比大小等。作为优选，所述驱动电路包括驱动芯片，以及与驱动芯片相连的电阻和电容，驱动芯片的信号输入端分别与接口电路和MCU控制器相连，信号输出端与光发射器相连，驱动电路主要用于驱动光发射器。作为优选，所述发热单元包括发热片，以及与MCU控制器相连的电阻，电容，三极管组成的供电电路，MCU控制器根据监控到的温度来控制电路的开关。作为优选，所述光发射器采用2.5GCWDMLD激光发射器。作为优选，所述MCU控制器采用型号为C8051F330或C8051F396的单片机。作为优选，所述发热片采用发热Flex。作为优选，所述接口电路为20PIN接口电路。本技术超低温光模块的工作原理：发射端把通过20PIN接口电路输入的电信号通过激光驱动器和光发射器转换为光信号，通过光纤发送出去；接收端把接收到的光信号通过光接收器和限幅放大器转换为电信号并放大处理，然后通过MCU控制器、接收信号监控电路和接收信号控制电路对上述电信号进行处理、调节和监控，最后通过20PIN接口电路把电信号发送出去。本技术能实现如下技术效果：（1）发热单元的设置用于对光发射器进行加热，可适应更加低的环境温度，填补市场的空白，且使用性能更加优良。（2）超低温光模块通过普通的2.5GCWDMLD激光发射器与2.5G驱动芯片结合，可以极大的降低使用成本。附图说明图1为本实施例超低温光模块的爆炸图；图2为本实施例超低温光模块控制电路原理框图；图3为本实施例超低温光模块MCU控制器引脚连接电路图；图4为本实施例超低温光模块MCU控制器引脚15的连接电路图。标注说明：底座1，上盖2，解锁件3，控制单元4，光发射器5，发热片6，光接收器7，拉环8，螺丝9，压块10，20PIN接口电路11，接收信号调节电路12，接收信号监控电路13，发热单元14，发射信号控制电路15，驱动电路16，MCU控制器17。具体实施方式为了使本技术的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了一个实施例，并结合附图作如下详细说明：如图1所示，图1为本实施例超低温光模块的爆炸图，本实施例的一种超低温光模块，包括上下配合安装的上盖2和底座1，安装在上盖2和底座1内的光发射器5、光接收器7、控制单元4，以及与光发射器5接触的发热单元14，还包括压块10、解锁件3、拉环8、螺丝9，压块10用于固定光发射器5和光接收器7，拉环8和解锁件3配合安装，用于开启或关闭光模块的信号传输。如图2所示，图2为本实施例超低温光模块控制电路原理框图，控制单元4包括MCU控制器17，以及与MCU控制器17相连的接收信号监控电路13、接收信号调节电路12、发射信号控制电路15、驱动电路16和20PIN接口电路11，光发射器5分别与驱动电路16和发射信号控制电路15相连，光接收器7分别与接收信号调节电路12、接收信号监控电路13相连，驱动电路16还与20PIN接口电路11连接，发热单元14与MCU控制器17相连，光接收器7接收到的光信号一方面通过接收信号调节电路12进行信号放大处理后发送给20PIN接口电路11，另一方面通过接收信号监控电路13与MCU控制器17相连，对信号进行监控，驱动电路16根据20PIN接口电路11和MCU控制器17的信号驱动光发射器5，发射信号控制电路15根据MCU控制信号调节光发射器5的功率大小、消光比大小。如图3所示，图3为本实施例超低温光模块控制器件原理框图，光接收器7分别与限幅放大器、MCU控制器17、电源控制器相连，光发射器5分别与激光驱动器、发热片6和MCU控制器17相连，20PIN接口电路11与激光驱动器、限幅放大器、电源控制器和MCU控制器17相连。接收信号调节电路12包括限幅放大器，以及与限幅放大器相连的电阻、电容，限幅放大器的信号输入端与光接收器7相连，输出端与20PIN接口电路连接，接收信号监控电路包括MCU控制器17，以及与MCU控制器17相连的电阻、电容，光接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低温光模块，其特征在于，包括上下配合安装的上盖和底座，安装在上盖和底座内的光发射器、光接收器、控制单元，以及与光发射器接触的发热单元；其中，所述控制单元包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的接收信号监控电路、接收信号调节电路、发射信号控制电路、驱动电路和接口电路，所述光发射器分别与驱动电路和发射信号控制电路相连，所述光接收器分别与接收信号调节电路、接收信号监控电路相连，所述发热单元与所述MCU控制器相连，驱动电路还与接口电路相连，光接收器接收到的光信号一方面通过接收信号调节电路进行信号放大处理后发送给接口电路，另一方面通过接收信号监控电路与MCU控制器相连，对信号进行监控，驱动电路根据接口电路和MCU控制器的信号驱动光发射器，发射信号控制电路根据MCU控制信号调节光发射器的功率大小、消光比大小。

【技术特征摘要】
1.一种超低温光模块，其特征在于，包括上下配合安装的上盖和底座，安装在上盖和底座内的光发射器、光接收器、控制单元，以及与光发射器接触的发热单元；其中，所述控制单元包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的接收信号监控电路、接收信号调节电路、发射信号控制电路、驱动电路和接口电路，所述光发射器分别与驱动电路和发射信号控制电路相连，所述光接收器分别与接收信号调节电路、接收信号监控电路相连，所述发热单元与所述MCU控制器相连，驱动电路还与接口电路相连，光接收器接收到的光信号一方面通过接收信号调节电路进行信号放大处理后发送给接口电路，另一方面通过接收信号监控电路与MCU控制器相连，对信号进行监控，驱动电路根据接口电路和MCU控制器的信号驱动光发射器，发射信号控制电路根据MCU控制信号调节光发射器的功率大小、消光比大小。2.如权利要求1所述的一种超低温光模块，其特征在于：所述接收信号调节电路包括限幅放大器，以及与限幅放大器相连的电阻、电容，所述限幅放大器的信号输入端与光接收器相连，输出端与接口电路连接。3.如权利要求1所述的一种超低温光模块，其特征在于：所述接收信号监控电路包括MCU控制器，以及与MCU控制器相连的电阻、电容，所述光接收器与MCU控制器相连。4.如权利要求1所述的一种超低温光模块，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王苗庆，俞国平，
申请(专利权)人：绍兴中科通信设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33