光接收器件及光模块、光接收器件的过载控制方法技术

本发明专利技术涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种光接收器件及光模块、光接收器件的过载控制方法，该光接收器件包括光电转换芯片、跨阻放大器，还包括电吸收调制器，所述电吸收调制器用于在输入光信号超过设定阈值时吸收输入光信号的一部分，输入光信号的剩余部分被所述光电转换芯片所吸收，经光电转换芯片转换为电流信号后输入至跨阻放大器。本发明专利技术通过在光电转换芯片的光路前方设置电吸收调制器，用于在输入光功率太大时吸收一部分光信号，使得进入光电转换芯片的光信号减少，继而实现减小输入跨阻放大器的电流信号的目的，提升光接收器件的性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
光接收器件及光模块、光接收器件的过载控制方法


[0001]本专利技术涉及光纤通信
，特别涉及一种高速光器件及光模块、光接收器件的过载控制方法。

技术介绍

[0002]光模块是光纤通信领域中非常重要的设备，光接收光器件是光模块的组成部件，作用是将由光纤传来的微弱光信号转换为电信号，经放大处理后恢复原信号。光接收器件的性能对整个光纤通信系统的通信质量有很大的影响。光纤传来的光信号由光电转换芯片转换为电流信号，电流信号经过跨阻放大器放大整形，并转换为电压信号输出。在高速（25G及以上）光接收器中，输入跨阻放大器的电流信号太小或者太大，都会造成跨阻放大器的识别处理误差，从而影响光接收器件的性能。例如，电流信号太大，超出跨阻放大器的处理能力，则光接收器件的性能劣化。如图1和图2所示，图1为光电转换芯片的光电转换曲线，电流信号的大小取决于输入光信号的大小以及光电转换芯片的转化能力，图2为目前光接收器件的误码率曲线，从图2中可以看出，当光电流信号（由光信号转换而来的电流信号）超过一定值后，随着光电流信号逐渐增大，误码率也在增加，严重影响产品性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种光接收器件及光模块、光接收器件的过载控制方法，以提升光接收器件的性能。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种光接收器件，包括光电转换芯片、跨阻放大器，还包括电吸收调制器，所述电吸收调制器用于在输入光信号超过设定阈值时吸收输入光信号的一部分，输入光信号的剩余部分被所述光电转换芯片所吸收，经光电转换芯片转换为电流信号后输入至跨阻放大器。
[0005]上述方案中，通过增加电吸收调制器，即在光电转换芯片的光路前方设置电吸收调制器，在输入光信号较大（例如超过设定阈值）时，利用电吸收调制器吸收输入光信号的一部分，使得进入光电转换芯片的光信号减少，继而实现减小输入跨阻放大器的电流信号的目的，保障电流信号不会超出跨阻放大器的处理能力范围，继而提升光接收器件的性能。
[0006]在进一步优化的方案中，还包括MCU，跨阻放大器与所述MCU连接，MCU与所述电吸收调制器连接，所述设定阈值为电流阈值，所述跨阻放大器将电流信号传输给MCU，MCU用于将该电流信号与所述电流阈值进行比较，以及在电流信号大于所述电流阈值时增大电吸收调制器的工作电压。
[0007]一种简单的实现方案中，当光电转换芯片输出的光电流小于设定的电流阈值时，电吸收调制器不工作，当光电转换芯片输出的光电流大于电流阈值时，电吸收调制器可以一直工作在固定的工作电压下，吸收固定量的光信号。然而不同的应用场景下，光口接收的光信号的能量可能不同，如果光信号过大，即使被吸收一部分后仍然超出了跨阻放大器的
处理能力范围，那么也将劣化光接收器件的性能。上述方案中，通过跨阻放大器将当前电流信号反馈给MCU，该电流信号反应了输入光信号的大小，MCU以此来动态调节电吸收调制器的工作电压，吸收光功率，使输入至光电转换芯片的光功率减小，从而减小光电转换芯片的输出光电流，从而减小光电转换芯片的输出光电流至阈值范围内，继而使得光接收器件的误码率持续维持在允许范围内，即解决了光接收器件在不同应用场景下持续保持性能的技术问题。
[0008]在进一步优化的方案中，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设置于电吸收调制器和光电转换芯片之间，所述聚焦透镜对所述输入光信号的剩余部分汇聚后输出至光电转换芯片。本方案中，通过设置聚焦透镜对剩余部分光信号进行汇聚，更有利于光电转换芯片探测。
[0009]在进一步优化的方案中，还包括波分解复用器件，用于将输入光信号分解为N路波长不同的光信号；所述电吸收调制器和光电转换芯片均为N个，所述跨阻放大器为提供N个放大模块的N通道跨阻放大器，一个电吸收调制器、一个光电转换芯片和N通道跨阻放大器的一个放大模块组成一个信号通道，一个信号通道对应对一路光信号进行处理，N为大于1的整数。本方案中，通过设置波分解复用器件进行分波，并通过多个信号通道处理，增强光接收器件的信号处理能力及灵活性。
[0010]一种光模块，包括光发射器件，还包括实施例中任一实施方式所述的光接收器件。
[0011]一种光接收器件的过载控制方法，所述光接收器件包括光电转换芯片、跨阻放大器，在所述光电转换芯片的光路前方设置电吸收调制器，利用所述电吸收调制器在输入光信号超过设定阈值时吸收输入光信号的一部分，使得所述光电转换芯片只吸收输入光信号的剩余部分，经光电转换芯片转换为电流信号后输入至跨阻放大器。
[0012]在进一步优化的方案中，所述设定阈值为电流阈值，将输入所述跨阻放大器的所述电流信号与所述电流阈值进行比较，如果所述电流信号大于所述电流阈值，则增大所述电吸收调制器的工作电压，否则继续维持当前工作电压。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在光电转换芯片的光路前方设置电吸收调制器，用于吸收一部分光信号，使得进入光电转换芯片的光信号减少，继而实现减小输入跨阻放大器的电流信号的目的，提升光接收器件的性能。如图6所示，改进后的光接收器件的误码率持续维持在允许的较低范围内。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0015]图1为光电转换芯片的光电转换曲线；图2为现有光接收器件的误码率曲线；图3为实施例中四通道光接收器件的布局示意图；图4为实施例中光电转换芯片过载控制的逻辑流程图；图5为电吸收调制器的性能曲线；
图6为实施例中四通道光接收器件的误码率曲线。
实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中附图，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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]请参阅图3，本实施例中提供了一种四通道的光接收器件，包括光口1、准直透镜2、波分解复用器件3（Z
‑
block）、四个电吸收调制器、四通道跨阻放大器8、四个聚焦透镜、四个光电转换芯片、管壳，准直透镜、波分解复用器件（Z
‑
block）、四个电吸收调制器、四通道跨阻放大器17、四个聚焦透镜、四个光电转换芯片均布置于管壳17内部，光口1与管壳17连接，更具体讲是管壳17设置有用于与光口1连通的连接口。
[0018]以光信号的传输方向为参考，光口1用于与光纤连接，光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光接收器件，包括光电转换芯片、跨阻放大器，其特征在于，还包括电吸收调制器，所述电吸收调制器用于在输入光信号超过设定阈值时吸收输入光信号的一部分，输入光信号的剩余部分被所述光电转换芯片所吸收，经光电转换芯片转换为电流信号后输入至跨阻放大器。2.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，还包括MCU，跨阻放大器与所述MCU连接，MCU与所述电吸收调制器连接，所述设定阈值为电流阈值，所述跨阻放大器将电流信号传输给MCU，MCU用于将该电流信号与所述电流阈值进行比较，以及在电流信号大于所述电流阈值时增大电吸收调制器的工作电压。3.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设置于电吸收调制器和光电转换芯片之间，所述聚焦透镜对所述输入光信号的剩余部分汇聚后输出至光电转换芯片。4.根据权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，还包括波分解复用器件，用于将输入光信号分解为N路波长不同的光信号；所述电吸收调制器和光电转换芯片均为N个，所述跨阻放大器为提供N个放大模块的N通道跨阻放大器，一个电吸收调制器、一个光电转换芯片和N通道跨阻放大器的一个放大模块组成一个信号通道，一个信号通道对应对一路光信号进行处理，N为大于1的整数。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何婵，许远忠，张强，毛晶磊，汪保全，张勇，
申请(专利权)人：成都光创联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：