万兆光线路终端光收发一体模块制造技术

本发明专利技术公开了一种万兆光线路终端光收发一体模块，包括模块光接口和模块电接口及千兆收发一体光组件，还包括有万兆光发射组件及驱动所述组件的万兆发射驱动电路。所述万兆发射驱动电路包含有信号整形电路、激光器驱动电路及匹配电路，所述信号整形电路输入端连接待发射的电信号，经整形电路整形后的信号输入至激光器驱动电路，激光器驱动电路输出的调制信号经匹配电路调制后输入至万兆光发射组件的电吸收调制器输入端，用以驱动万兆光发射组件发射光信号。本发明专利技术光收发一体模块下行传输速率为１０Ｇｂｐｓ和１．２５Ｇｂｐｓ的信号、上行传输速率为１．２５Ｇｂｐｓ的信号，实现了上行信号和下行信号的非对称传输，满足了用户对高速带宽的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光收发一体模块，具体地说，是涉及一种以太无源光网络 光线路终端使用的万兆光收发一体模块，属于光通信

技术介绍
随着光通信技术的不断发展，视频电话、电话会议、网络互动游戏、视频 点播、高清电视等越来越多的视频业务和交互式业务走进了千家万户，多业务 是未来宽带发展的主要方向。在宽带多业务不断发展的同时，对网络带宽也有 了更高的要求。目前，用于光纤到路边(FTTC )、光纤到大楼(FTTB )及光纤到 户(FTTH )等FTTx业务的以太无源光网络(EP0N )光收发一体模块内部包含有 千兆收发一体光组件，通过模块光接口连接一根光纤，利用光纤传输下行 1490nm波长信号以及上行1310nm波长信号，实现单纤双向传输功能。这种光 收发一体模块的上行速率和下行速率都是1. 25Gbps，所传输的信号经过线路编 码后，引入20%左右的带宽损失，再加上其他的线路消耗，其实际传输速率仅 为1Gbps左右。因此，在光线路终端所连接的光网络单元(ONU)较少的情况下， 还可以满足光网络单元端用户的带宽需求。而随着光线路终端所连接的光网络 单元数量的增加，以及光网络单元端用户对带宽需求的不断提高，现有的光线 路终端光收发一体模块所提供的下行带宽严重影响了光网络系统的使用要求， 不能很好地满足人们对视频信号清晰度及其他数据传输速度的需求。基于上述原因，亟需一种能够提供更高传输速率、尤其是下行传输速率的 光线路终端光收发一体模块，以满足日益增加的带宽需求，这也正是本专利技术所 要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中光线路终端光收发一体模块传输速率较低的技术问题，提供了一种下行同时传输速率为10Gbps的信号和1. 25Gbps的信号、上行 传输速率为1. 25Gbps的信号的万兆光线路终端光收发一体模块，实现了光收发 一体模块上行信号和下行信号的非对称传输，满足了用户对高速带宽的需求。 为解决上述技术问题，本专利技术采用以下4支术方案予以实现 一种万兆光线路终端光收发一体模块，包括模块光接口和模块电接口，在 模块内部设置有千兆收发一体光组件；所述模块内部还设置有万兆光发射组件 及驱动所述光发射组件的万兆发射驱动电路；所述万兆发射驱动电路包含有信 号整形电路、激光器驱动电路及匹配电路；所述信号整形电路输入端连接待发 射的电信号，经整形电路整形后的电信号输入至所述激光器驱动电路，所述激 光器驱动电^各输出端输出的调制信号经所述匹配电3各调制后输入至所述万兆光 发射组件的电吸收调制器输入端，用以驱动万兆光发射组件发射光信号。根据本专利技术，为实现驱动电路对万兆光发射组件的驱动，所述激光器驱动 电路通过两个输出端输出差分调制信号，其中一个输出端一方面经匹配电路中 串3关的第一匹配电阻(R36)和第一匹配电感(L15)与电源(VCC3)相连，并 经串联的第二匹配电阻U39)和第二匹配电感(L20)接地，另一方面经第一 耦合电容(C62 )连接所述万兆光发射组件的电吸收调制器输入端；另一个输出 端一方面经匹配电路中串联的第三匹配电阻(R35)和第三匹配电感(L14)与 电源(VCC3)相连接，另一方面经串联的第四匹配电阻(R38)和第二耦合电容 (C61 )接地。根据本专利技术，所述万兆光发射组件的电吸收调制器输入端还通过匹配电路 中串联的第五匹配电阻(R44)和第五匹配电感(L21)与电吸收驱动器相连接。根据本专利技术，为保证万兆光发射组件发射激光器温度的稳定性，所述万兆 光发射组件包含有热电调节器，所述光收发一体^f莫块内部包含有热电调节器驱路的温度信号输入端相连接，所述热电调节器驱动电路对所述万兆光发射组件 输出的温度反馈信号进行分析、处理后，输出相应的电流信号至所述万兆光发 射组件的热电调节器驱动端，用以调节所述光发射组件的温度。根据本专利技术，所述千兆收发一体光组件和万兆光发射组件分别与波分复用 器相连接，实现三路光信号的耦合。根据本专利技术，所述千兆收发一体光组件为尾纤式光组件，在尾纤末端设置有第一陶瓷插芯；所述万兆光发射组件为尾纤式光组件，在尾纤末端设置有第 二陶瓷插芯；所述波分复用器具有两个与光组件相连接的端口，所述两个端口 分别设置有第三陶瓷插芯和第四陶瓷插芯；所述第 一陶瓷插芯与所述第三陶瓷 插芯之间以及所述第二陶瓷插芯与所述第四陶瓷插芯之间分别通过陶瓷套管固 定连接。优选的，所述陶瓷插芯为LC 口陶瓷插芯，所述陶资套管为LC开口陶资套管。冲艮据本专利技术，为进一步保护实现光路耦合的连接部位，所述陶瓷套管外套 设有热缩管。根据本专利技术，为提高模块使用的灵活性和通用性，所述模块光接口为SC/PC 适配器形式；所述模块电接口为30个引脚的金手指形式。根据本专利技术，为提高模块的散热性能及电磁兼容/抗静电(EMI/ESD )性能， 所述光收发一体模块的外壳采用锌合金制成。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是1 、在光收发一体模块内部设置有千兆收发一体光组件及万兆光发射组件， 通过信号整形电路、激光器驱动电路及匹配电路的配合，形成万兆光发射组件 的发射驱动电路，使得光模块不仅可以传输连续1. 25Gbps速率的下行光信号及 突发1. 25Gbps速率的上行光信号，还可以传输连续10Gbps速率的下行光信号， 实现了光模块非对称速率的上下行传输，既满足了用户对带宽的需求，又根据 用户实际上下行的带宽需求而采用不同的传输速率，降低了光模块的制作难度， 节约了制作成本。2、 釆用陶瓷插芯和陶瓷套管进行模块内部光组件和波分复用器的光路连 接，既增加了连接的灵活性和拆卸的方便性，使得光模块的制造和维修更加方 便，同时也减小了光路耦合时光功率的损耗。3、 通过热电调节器驱动电路，保证了万兆光发射组件激光器温度的稳定性， 使得光发射组件输出稳定的光功率和稳定的波长，保证了光模块长距离传输的 可靠性。4、 采用金手指形式的电接口，支持热插拔，增加了模块使用的灵活性，并 有效地保证了高速信号的稳定性。5、 光收发一体模块采用锌合金金属制成，有效地提高了光模块本身的散热 性能以及冲莫块的EMI/ESD性能。附图说明图l是本专利技术所述光收发一体模块的外形结构示意图2是本专利技术所述光收发一体模块的工作原理框图3是本专利技术所述光收发一体模块中万兆发射驱动电路的原理图4是图3所示光收发一体模块中热电调节器驱动电路的原理图。务沐实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。请参阅图1,本专利技术所述的万兆光线路终端光收发一体模块包括壳体1,壳 体釆用锌合金制成，能够提高模块本身的散热性能以及模块的EMI/ESD性能。 壳体1上设置有若干个螺钉2和螺栓孔3。所述螺钉2用来连接固定模块内部 的电路板和壳体l,所述螺栓孔3用来将模块和母设备进行固定。壳体l上还 设置有若干个散热柱4，用来将模块工作过程中产生的热量尽快散失掉，保证 模块各光电器件的正常工作。在模块壳体1的两侧分别设置有模块的光接口 5和电接口 6，其中，光接口 5为SC/PC适配器，是^^莫块光信号输入输出端口； 而电接口 6采用30个引脚的金手指形式，作为模块与母设备及其他电路板进行 电连4秦的端口 。图2所示为本专利技术所述万兆光线路终端光收发一体模块的工作原理框图， 所述光收发一体模块内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种万兆光线路终端光收发一体模块，包括模块光接口和模块电接口，在模块内部设置有千兆收发一体光组件，其特征在于，所述模块内部还设置有万兆光发射组件及驱动所述光发射组件的万兆发射驱动电路；所述万兆发射驱动电路包含有信号整形电路、激光器驱动电路及匹配电路；所述信号整形电路输入端连接待发射的电信号，经整形电路整形后的电信号输入至所述激光器驱动电路，所述激光器驱动电路输出端输出的调制信号经所述匹配电路调制后输入至所述万兆光发射组件的电吸收调制器输入端，用以驱动万兆光发射组件发射光信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵其圣，杨思更，何鹏，张强，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]