一种并行光发射电路制造技术

本发明专利技术公开了一种并行光发射电路，属于光电数字收发模块领域。一种并行光发射电路，包括微处理器、驱动器和激光器阵列；所述微处理器用于发送控制指令，接收驱动器的反馈、告警信号，并对驱动器设置补偿；所述驱动器用于对电信号检测、处理和驱动激光器阵列；所述驱动器用于实现多路并行数据传输，驱动器具有12个独立通道，单个通道数据传输速率为10Gb/s，每个通道能够独立工作；所述激光器阵列用于发射激光。本发明专利技术的一种并行光发射电路，可完成电信号转光信号的功能，采用高度集成多路驱动器、激光器阵列和微处理器的线路结构，能够实现最大12×10Gb/s容量的高速数据传输；本发明专利技术具有数据速率高、线路集成度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种并行光发射电路
本专利技术属于光电数字收发模块领域，尤其是一种并行光发射电路。
技术介绍
随着通信技术受到带宽和速度需求不断增大的巨大挑战，大容量、高速度的光通信已成为信息时代发展的必然趋势。光通信技术是以光波作为载波、以自由空间或波导作为传输介质的一种通信技术，自产生以来，凭借其高速、大容量、抗干扰、低成本等优点，已经被广泛应用于国防、电信等各类军用、民用通信领域之中，成为现代信息技术的基石。作为光通信的核心元器件，光收发模块的技术发展也不断走向成熟，逐渐向高速率、智能化、小型化方向发展。光收发模块主要完成对光信号的光-电/电-光转换功能，集发射、接收、各种功能电路、标准化光纤连接器于一体，形成高速集成的系统模块。目前传输速率达10Gb/s的光收发技术已成熟并大量应用，大多采用单通道结构，但随着更高速率的需求，通常将数只单通道模块并行使用，从而达到高速率的要求，此种方案器件繁多、体积大、功耗高，数只单通道模块并行使用，由于每只器件是分开制造的，性能指标一定会有差异，很难保证所用器件参数的的一致性，且难以保证数只器件参数的高度一致性，造成实际应用时出现很多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中单通道模块并行使用技术难以保证数只器件参数的高度一致性的缺点，提供一种并行光发射电路。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种并行光发射电路，包括微处理器、驱动器和激光器阵列；所述微处理器用于发送控制指令，接收驱动器的反馈、告警信号，并对驱动器设置补偿；所述驱动器用于对电信号检测、处理和驱动激光器阵列；所述驱动器具有12个独立通道，单个通道数据传输速率为10Gb/s，每个通道独立工作，且能够实现多路并行数据传输；所述激光器阵列用于发射激光。进一步的，所述微处理器具有I2C串行数据通信功能和若干个I/O通用接口；所述驱动器对接收到的差分电信号进行处理后生成驱动电流；微处理器的平均电流、调制电流、激光器阵列禁用使能、电流监视器输出模式、温度检测使能、信号传输特性及补偿和故障检测门限通过I2C串行数据接口配置内部寄存器的方式进行设置；所述激光器阵列由驱动电流激发，激发的光信号为固定波长且其功率与驱动电流成正比。进一步的，所述驱动器根据输入信号、器件温度和驱动电流生成反馈数据，反馈数据由相应引脚输出；微处理器采集所述反馈数据和电源电压值，用以实现激光器阵列驱动电流监测、工作温度监测、信号检测、电源电压监测功能。进一步的，所述驱动器内部集成有用于对输入电信号在线路传输过程中的衰减进行补偿的信号处理功能模块。进一步的，所述微处理器还用于根据实时工作温度由I2C对驱动器的平均电流和调值电流进行补偿设置，以实现对输出光功率、消光比进行补偿。进一步的，所述激光器阵列的型号为VCSEL激光器阵列ULM850-14-TT-F0104U；驱动器型号为HXT6112；微处理器型号为C8051f990。进一步的，HXT6112驱动器和C8051f990微处理器均采用3.3V电源供电；12对差分信号正输入分别接至驱动器的AxP端口，12对差分信号负输入分别接至驱动器的AxN端口，x为1-12；所述驱动器的驱动电流输出端LxP，分别连接激光器阵列的阳极；而电源端VEE2接激光器阵列的阴极；微处理器的各I/O接口分别接驱动器NOTINT、IMON、VTHERM、LDIS和VCC，微处理器的I2C接口接驱动器的SDA、SCL。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种并行光发射电路，可完成电信号转光信号的功能，采用高度集成多路驱动器、激光器阵列和微处理器的线路，驱动器每个通道可分别开启或关闭，并独立完成对接收到的差分电信号进行检测、补偿等处理，采用多路(最多12路)并行数据传输，能够实现最大12×10Gb/s容量的高速数据传输；本专利技术的线路结构具有数据速率高、线路集成度高的特点。进一步的，驱动器和微处理器之间的数据交互，能够监测驱动电流、工作温度、和电源电压。进一步的，驱动器内的信号处理功能模块能够补偿电信号高频分量在传输链路中的衰减。进一步的，微处理器还可以进行温度补偿，可在环境温度-55℃～85℃范围，保证输出光功率大于-5dB、消光比大于5dB。进一步的，HXT6112驱动芯片集成了12个通道，工艺参数完全一致，能够实现每个通道参数的一致。附图说明图1为并行多模光发射电路原理框图；图2为并行多模光发射电路原理图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术采用集成12通道的驱动器和激光器阵列，可满足最多12通道光发射并行工作，结构简单、体积小、功耗低、使用灵活，并可对驱动电流、工作温度、信号幅度、电源电压等功能进行监测，通过内置微处理器对12个通道分别进行信号补偿、温度补偿的设置，保证模块可在环境温度-55℃～85℃范围各项指标达到要求。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：电路框图参见图1，并行光发射电路可完成电信号转光信号的功能，其线路由VCSEL激光器阵列ULM850-14-TT-F0104U、驱动器HXT6112、微处理器C8051f990和电容电阻组成。微处理器C8051f990具有I2C串行数据通信功能和I/O接口，C8051f990的I/O接口采集驱动器的一系列反馈、告警信号，通过I2C对驱动器HXT6112的寄存器进行配置；ULM850-14-TT-F0104U激光阵列是12个独立激光器阵列构成的激光器阵列，在驱动器的驱动电流作用下发光中心波长为850nm，发光功率P与驱动电流I成正比，P＝0.4×I；驱动器HXT6112具有12个独立通道，单个通道数据传输速率达到10Gb/s，其工作参数受内部相关寄存器的状态控制，驱动器接收差分电信号，检测信号的幅值是否满足预定门限要求，并将结果输出，同时驱动器还可对输入电信号在线路传输过程中高频分量的衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并行光发射电路，其特征在于，包括微处理器、驱动器和激光器阵列；/n所述微处理器用于发送控制指令，接收驱动器的反馈、告警信号，并对驱动器设置补偿；/n所述驱动器用于对电信号检测、处理和驱动激光器阵列；/n所述驱动器具有12个独立通道，单个通道数据传输速率为10Gb/s，每个通道独立工作，且能够实现多路并行数据传输；/n所述激光器阵列用于发射激光。/n

【技术特征摘要】
1.一种并行光发射电路，其特征在于，包括微处理器、驱动器和激光器阵列；
所述微处理器用于发送控制指令，接收驱动器的反馈、告警信号，并对驱动器设置补偿；
所述驱动器用于对电信号检测、处理和驱动激光器阵列；
所述驱动器具有12个独立通道，单个通道数据传输速率为10Gb/s，每个通道独立工作，且能够实现多路并行数据传输；
所述激光器阵列用于发射激光。


2.根据权利要求1所述的并行光发射电路，其特征在于，所述微处理器具有I2C串行数据通信功能和若干个I/O通用接口；
所述驱动器对接收到的差分电信号进行处理后生成驱动电流；
微处理器的平均电流、调制电流、激光器阵列禁用使能、电流监视器输出模式、温度检测使能、信号传输特性及补偿和故障检测门限通过I2C串行数据接口配置内部寄存器的方式进行设置；
所述激光器阵列由驱动电流激发，激发的光信号为固定波长且其功率与驱动电流成正比。


3.根据权利要求2所述的并行光发射电路，其特征在于，所述驱动器根据输入信号、器件温度和驱动电流生成反馈数据，反馈数据由相应引脚输出；
微处理器采集所述反馈数据和电源电压值，用以实现激光器阵列驱动电流监测、工作温度监测、信号检测、电源电压监测功能。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱骏，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61