本申请公开了一种低功耗光电转换模块、光电转换装置及光电转换方法，其中，该低功耗光电转换模块包括：电光转换单元，包括发射端、激光器以及为所述激光器提供恒定电流的偏置恒流源，所述激光器用于将所述发射端的待发射电压信号转换成与所述电压信号同步的光信号。通过上述方式，实现短距离、低功耗的光电转换。低功耗的光电转换。低功耗的光电转换。
【技术实现步骤摘要】
低功耗光电转换模块、光电转换装置及光电转换方法
[0001]本申请涉及光电转换
，特别是涉及一种低功耗光电转换模块、光电转换装置及光电转换方法。
技术介绍
[0002]随着5G技术的到来以及万物互联应用的发展，数据中心数据量与日俱增，数据中心规模不断扩大，这对高速低耗互联技术提出了新的需求。
[0003]光互联具有抗干扰、高带宽、高互联密度等优点，在数据中心被广泛应用。其中所涉及的关键器件光电转换装置随着速率的提升，功耗不断增大，且传统光电转换装置主要适用于100m以上距离传输。事实上，目前数据中心内部的互联场景主要是短程，如机柜内部互联、背板级互联、服务器与交换机之间互联等。
[0004]现有的光电转换装置传输性能在短距互联领域存在大量的设计冗余。因此，如何在短距互联中降低系统总功耗，实现数据中心的高速、高密度、低功耗互联是亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请主要解决的技术问题是提供一种低功耗光电转换模块、光电转换装置及光电转换方法，以实现短距离、低功耗的光电转换。
[0006]本申请第一方面提供了一种低功耗的光电转换模块，其中，所述光电转换模块包括：电光转换单元，包括发射端、激光器以及为所述激光器提供恒定电流的偏置恒流源，所述激光器用于将所述发射端的待发射电压信号转换成与所述待发射电压信号同步的光信号。
[0007]其中，所述电光转换单元还包括电容器件，所述电容器件设置于所述发射端与所述激光器之间，用于保护与所述发射端连接的信号源芯片。
[0008]其中，所述光电转换模块还包括：光电转换单元，所述光电转换单元包括接收端、光电探测器以及与所述光电探测器的输出端连接的电信号转换单元，所述光电探测器用于将所述接收端接收到的光信号转换成电流信号，所述电信号转换单元用于将所述电流信号转换成电压信号。
[0009]其中，所述电信号转换单元包括采样电阻，所述采样电阻与所述光电探测器的输出端连接，用于将所述光电探测器产生的电流信号转换成单端电压信号。
[0010]其中，所述电信号转换单元还包括与采样电阻连接的第一器件，所述第一器件用于将所述单端电压信号转换成差分电压信号。
[0011]其中，所述电信号转换单元包括第二器件，所述第二器件与所述光电探测器的输出端连接，用于将所述光电探测器输出的电流信号直接转换成差分电压信号；其中，所述第二器件包括跨阻放大器。
[0012]本申请第二方面提供了一种光电转换装置，其中，所述光电转换装置包括上述第
也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
[0029]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0030]应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变化意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0031]需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0033]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的每一个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0034]本申请提供一种低功耗的光电转换模块，具体的请参阅图1，图1为本申请低功耗光电转换模块第一实施例的结构示意图，如图1所示，光电转换模块至少包括：电光转换单元11。电光转换单元11用于将电信号转换成为光信号。电光转换单元11包括发射端111，激光器112以及偏置恒流源113，发射端111用于接收电信号，激光器112与发射端111连接，用于将发射端111接收到的差分电压信号直接转换成与该差分电压信号同步的光信号，偏置恒流源113用于为激光器112提供恒定电流，以使激光器112工作在线性发光区间，也就是说保证了激光器112能稳定发光。而当激光器112接收到差分电压信号时，能根据差分电压信号发出不同于稳定发光时的亮度、且与差分电压信号同步变化，形成光信号，从而传递信号。其中发射端111的待发射电压信号可以是集成芯片发出的差分电压信号，也可以是经处理后的单端电压信号，在此不做限定。发射端111是指与集成芯片连接的一端，用于接收和发送电信号。
[0035]在本实施例中，通过偏置恒流源113为激光器112提供稳定的恒定电流，使得激光器112工作在线性发光区间，再通过发射端111接收差分电压信号，激光器112在差分电压信号的影响下产生与差分电压信号同步的光信号，再通过光信号实现低功耗的信号传输。通过为激光器提供恒定电流的偏置恒流源，使激光器工作在稳定的静态工作点，从而使激光器在接收到差分电压信号时，能直接将差分电压信号转换成与差分电压信号同步的光信号。在本具体实施例中，偏置恒流源113与激光器112的输入端之间还设置有电感器件，用于过滤交流电流，从而为激光器112提供恒定电流，在此不作限定。
[0036]本实施例的有益效果是：通过激光器以及为激光器提供恒定电流的偏置恒流源，能将接收到的差分电压信号直接转换成光信号，省去了传统的激光驱动电路包含的CDR(时钟与数据恢复电路)、EQ(均衡器)、电流驱动型电路等器件模块，从而降低了激光器的发光功率，降低了电光转换单元的功耗。
[0037]进一步地，本申请还提供第二种低功耗的光电转换模块，具体请参阅图2，图2为本申请光电转换模块第二实施例的结构示意图。如图2所示，光电转换模块在电光转换单元的输入端(也就是发射端111)还设置有电容器件114。具体地，电容器件114设置于发射端111与激光器112之间，具体地，设置在发射端111与偏置恒流源113之间，以避免偏置恒流源113的高电压、静电等返回到向激光器112发射差分电压信号的芯片上，从而损坏芯片。在本实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低功耗光电转换模块，其特征在于，所述低功耗光电转换模块包括：电光转换单元，包括发射端、激光器以及为所述激光器提供恒定电流的偏置恒流源，所述激光器用于将所述发射端的待发射电压信号转换成与所述待发射电压信号同步的光信号。2.根据权利要求1所述的低功耗光电转换模块，其特征在于，所述电光转换单元还包括电容器件，所述电容器件设置于所述发射端与所述激光器之间，用于保护与所述发射端连接的信号源芯片。3.根据权利要求1所述的低功耗光电转换模块，其特征在于，所述光电转换模块还包括：光电转换单元，所述光电转换单元包括接收端、光电探测器以及与所述光电探测器连接的电信号转换单元，所述光电探测器用于将所述接收端接收到的光信号转换成电流信号，所述电信号转换单元用于将所述电流信号转换成电压信号。4.根据权利要求3所述的低功耗光电转换模块，其特征在于，所述电信号转换单元包括采样电阻，所述采样电阻与所述光电探测器连接，用于将所述光电探测器产生的电流信号转换成单端电压信号。5.根据权利要求4所述的低功耗光电转换模块，其特征在于，所述电信号转换单元还包括与采样电阻连接的第一器件，所述第一器件用于将所述单端电压信号转换成差分电压信号。6.根据权利要求3所述的低功耗光电转换模块，其特征在于，所述电信号转换单元包括第二器件，所述第二器...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖海龙，王国栋，缪桦，
申请(专利权)人：深南电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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