一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种基于PAM4的100G‑QSFP28光传输模块，采用QSFP28封装，包括数据发送转换单元、数据接收转换单元和控制监测单元；数据发送转换单元将用户接口输出的四路25Gb/s电信号转换为两路50Gb/s的PAM4光信号，再合成一路光信号输出；数据接收转换单元将接收到的一路光信号还原为两路单波长光信号，再转化为四路25Gb/s电信号输出至用户接口；控制监测单元维持模块内各功能单元的正常工作。本实用新型专利技术利用PAM4信号在高速传输方面的优势，实现了100Gb/s信号在光纤上的有效传输，采用QSFP28封装保证了100G光模块器件的小型化，有利于提高集成度。

A 100G-QSFP28 optical transmission module based on PAM4

【技术实现步骤摘要】
一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块
本技术涉及光纤通信
，具体涉及一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块。
技术介绍
随着互联网数据业务等的不断进步，对带宽的需求不断提升，光传输模块的更新换代也将必然稳步进行。传统的100G光传输模块中，主要基于非归零码(Non-Return-to-Zero，简写为NRZ)信号，但基于NRZ信号的传输速度较慢，而且随着传输速率的提升，基于传统NRZ信号的光模块结构复杂、成本高昂。同时，随着5G技术的发展，大型数据中心的面板的密度更大，从而对光模块的集成度有了更高的要求，对光模块的成本与稳定性也有更高的要求。而目前，100G光传输模块通常采用陶瓷扁平封装(CeramicFlatPackaging，简写为CFP)或CFP2封装，封装体积较大，且限制了端口密度，难以达到小封装体积100G光模块的需求。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是：传统的光传输模块中，基于NRZ信号的传输速度较慢，影响100Gb/s速率信号在光纤上的有效传输，且100G光传输模块通常采用CFP或CFP2封装，体积较大，限制端口密度，难以达到小封装体积100G光模块的需求。本技术通过如下技术方案达到上述目的：本技术提供了一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，光传输模块采用QSFP28封装，包括数据发送转换单元、数据接收转换单元和控制监测单元；其中，所述数据发送转换单元的输入端与用户接口连接，所述数据接收转换单元的输出端与用户接口连接，所述控制监测单元的输入端和输出端分别与用户接口连接；所述数据发送转换单元用于将用户接口输出的四路25Gb/s的NRZ电信号合成转换为两路50Gb/s的PAM4光信号，再合成一路光信号后输出；所述数据接收转换单元用于将接收到的一路光信号还原为两路单波长光信号，再转化为四路25Gb/s的NRZ电信号输出至所述用户接口；所述控制监测单元用于实现光传输模块内各信息的交互，以便用户管理，同时实现光传输模块内各功能单元的控制和监测，使光传输模块工作在预设工作状态。优选的，所述数据发送转换单元包括顺次连接设置的PAM4编解码器件、两个驱动放大器、两个光发射组件和光复用器；其中，所述PAM4编解码器件的输入端与所述用户接口连接；所述PAM4编解码器件用于将所述用户接口输出的四路25Gb/s的NRZ电信号实时转换为两路50Gb/s的PAM4电信号，并将两路电信号传输至所述两个驱动放大器；所述两个驱动放大器用于对接收到的两路电信号进行放大，并将放大后的两路电信号传输至所述两个光发射组件；所述两个光发射组件用于将接收到的两路电信号转换为两路光信号，并传输至所述光复用器；所述光复用器用于将接收到的两路光信号合成为一路光信号后输出。优选的，在所述光发射组件中，采用EML激光器将接收到的电信号转换为光信号。优选的，在所述光复用器中，采用CWDM将两路光信号合成一路光信号。优选的，所述两路光信号的波长间隔为4nm-6nm。优选的，所述数据接收转换单元包括顺次连接设置的解复用器、两个光接收组件和PAM4编解码器件；其中，所述解复用器的输入端与所述光复用器的输出端连接，所述PAM4编解码器件的输出端与所述用户接口连接，且所述数据发送转换单元和所述数据接收转换单元采用同一个PAM4编解码器件；所述解复用器用于将接收到的一路光信号还原为两路单波长光信号，并将两路单波长光信号传输至所述两个光接收组件；所述两个光接收组件用于将接收到的两路单波长光信号转换为两路电信号，并将两路电信号传输至所述PAM4编解码器件；所述PAM4编解码器件用于将接收到的两路电信号转化为四路25Gb/s的NRZ电信号，并将四路25Gb/s的NRZ电信号输出至所述用户接口。优选的，所述光接收组件包括顺次连接的光探测器和跨阻限幅放大器，所述光探测器的输入端与所述解复用器连接，所述跨阻限幅放大器的输出端与所述PAM4编解码器件连接；所述光探测器用于将接收到的光信号转换为光电流，并传输至所述跨阻限幅放大器；所述跨阻限幅放大器用于将接收到的光电流转换为电压信号，并传输至所述PAM4编解码器件。优选的，在所述光接收组件中，所述光探测器采用雪崩光电二极管。优选的，所述数据发送转换单元与所述数据接收转换单元之间还设有光学连接器；所述光学连接器的输入端与所述光复用器的输出端连接，所述光学连接器的输出端与所述解复用器的输入端连接。优选的，所述用户接口采用38针接头。本技术的有益效果是：本技术提供的光传输模块中，利用PAM4信号相对于NRZ信号在高速传输方面的优势，实现了100Gb/s信号在光纤上的有效传输；采用QSFP28封装，整个封装体积仅有传统CFP/CFP2封装100G光模块的三分之一到二分之一，端口密度更大，保证了100G光模块器件的小型化，有利于提高集成度，更能适应高级程度的数据中心或基站的要求。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块的结构组成框图；图2为本技术实施例提供的一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块的具体结构示意图；图3为本技术实施例提供的另一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块的具体结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。在本技术各实施例中，符号“/”表示同时具有两种功能的含义，而对于符号“A和/或B”则表明由该符号连接的前后对象之间的组合包括“A”、“B”、“A和B”三种情况。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本技术。考虑到与传统的NRZ信号相比，四脉冲幅度调制(4PulseAmplitudeModulati本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，其特征在于，光传输模块采用QSFP28封装，包括数据发送转换单元、数据接收转换单元和控制监测单元；其中，所述数据发送转换单元的输入端与用户接口连接，所述数据接收转换单元的输出端与用户接口连接，所述控制监测单元的输入端和输出端分别与用户接口连接；/n所述数据发送转换单元用于将用户接口输出的四路25Gb/s的NRZ电信号合成转换为两路50Gb/s的PAM4光信号，再合成一路光信号后输出；/n所述数据接收转换单元用于将接收到的一路光信号还原为两路单波长光信号，再转化为四路25Gb/s的NRZ电信号输出至所述用户接口；/n所述控制监测单元用于实现光传输模块内各信息的交互，以便用户管理，同时实现光传输模块内各功能单元的控制和监测，使光传输模块工作在预设工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，其特征在于，光传输模块采用QSFP28封装，包括数据发送转换单元、数据接收转换单元和控制监测单元；其中，所述数据发送转换单元的输入端与用户接口连接，所述数据接收转换单元的输出端与用户接口连接，所述控制监测单元的输入端和输出端分别与用户接口连接；
所述数据发送转换单元用于将用户接口输出的四路25Gb/s的NRZ电信号合成转换为两路50Gb/s的PAM4光信号，再合成一路光信号后输出；
所述数据接收转换单元用于将接收到的一路光信号还原为两路单波长光信号，再转化为四路25Gb/s的NRZ电信号输出至所述用户接口；
所述控制监测单元用于实现光传输模块内各信息的交互，以便用户管理，同时实现光传输模块内各功能单元的控制和监测，使光传输模块工作在预设工作状态。


2.根据权利要求1所述的基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，其特征在于，所述数据发送转换单元包括顺次连接设置的PAM4编解码器件、两个驱动放大器、两个光发射组件和光复用器；其中，所述PAM4编解码器件的输入端与所述用户接口连接；
所述PAM4编解码器件用于将所述用户接口输出的四路25Gb/s的NRZ电信号实时转换为两路50Gb/s的PAM4电信号，并将两路电信号传输至所述两个驱动放大器；
所述两个驱动放大器用于对接收到的两路电信号进行放大，并将放大后的两路电信号传输至所述两个光发射组件；
所述两个光发射组件用于将接收到的两路电信号转换为两路光信号，并传输至所述光复用器；
所述光复用器用于将接收到的两路光信号合成为一路光信号后输出。


3.根据权利要求2所述的基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，其特征在于，在所述光发射组件中，采用EML激光器将接收到的电信号转换为光信号。


4.根据权利要求2所述的基于PAM4的100G-QSFP28光传输模块，其特征在于，在所述光复用器中，采用CWDM将两路光信号合成一路光信号。


5.根据权利要求4所述的基于PAM4的100G-...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖蠡虎，吴先星，张武平，林韬，佘丽，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42