【技术实现步骤摘要】
技本专利技术属于光通信术领域，具体涉及一种光模块。
技术介绍
1、随着带宽需求的增加，以太网交换机和光纤通信通道都需要在单位容量成本、带宽密度和能源效率方面保持同步快速提升以适应市场需求。从2010年到现在，交换芯片asic(专用集成电路)和光模块的容量都增加了40倍，分别从0.64tb/s到25.6tb/s和从10gb/s到400gb/s。而当数据中心单通道速率演进到112g serdes时，电信道在信号完整性方面遇到了巨大的挑战，为了解决电信号的这些问题，112g serdes在架构设计上需要更强的信号均衡能力，这也导致serdes整体功耗的增加。
2、在传统系统架构中，tia的输出信号将通过dsp或cdr后再进入系统端。在发射方向，系统端的电信号将通过dsp或cdr后再进入激光驱动电路。这些无疑增加了时延、成本、功耗。因此，系统端输出的信号经过通道衰减后进入激光驱动器再进行电光转换，tia的输出信号直接通过系统通道衰减后驱动下行方向带有采样和非线性均衡功能的主dsp芯片，这种方式将成为未来的趋势。模块的电信号需符合cei-112g-linear协议的要求。
3、且光模块在设计时需要尽量减少高速信号走线的阻抗不连续性以及提高光模块的性能。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种光模块。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术公开了一种光模块，包括电接口电路、电源管理电路、微控制器、发射部分以
3、在一些实施例中，所述微控制器用于通过与电源管理电路中的dac电路通讯，调节激光器需要的驱动电流及电压，所述微控制器用于通过与驱动电路通信实现发射信号的调节，所述微控制器通过与限幅放大电路通信实现接收信号的调节。
4、在一些实施例中，所述驱动电路包括激光器驱动器芯片，激光器驱动器芯片的每路差分信号输入端与对应的电接口电路的差分信号输出端之间串联有隔直电容；
5、或/和，激光器驱动器芯片每路的第一差分信号输出端经电容c392与光发射组件连接，激光器驱动器芯片每路的第二差分信号输出端经电容c404接地；
6、或/和，所述驱动电路还包括电阻r64、电阻r44、电感l27以及电容c76，电感l27与电阻r44并联，电感l27的一端经磁珠与激光器驱动器芯片每路的第一差分信号输出端连接，电感l27的另一端与电容c76的一端以及电阻r64的一端连接，电容c76的另一端接地，电阻r64的另一端与激光器驱动器芯片每路的第二差分信号输出端连接。
7、在一些实施例中，光发射组件包括tx合波组件、tec、透镜、激光器，所述tx合波组件、tec分别固定在钨铜块上，所述钨铜块固定在pcba上，所述透镜、激光器固定在tec上，所述激光器与pcba上的驱动电路相连，所述激光器发出的光信号经透镜、tx合波组件进入tx准直插针从光模块的光接口输出。
8、在一些实施例中，所述pcba上粘贴有第一防尘罩，第一防尘罩覆盖光发射组件部分，防止光路污染。
9、在一些实施例中，光模块还包括tec控制电路，所述tec上还固定有热敏电阻，所述微控制器用于通过光发射组件里的热敏电阻监控激光器附近的温度，所述微控制器用于通过tec控制电路调节激光器的工作温度。
10、在一些实施例中，所述激光器通过打金线的方式与pcba上的驱动电路相连；
11、或/和，所述pcba中与激光器相连的打线焊盘设置在板边；
12、或/和，驱动电路中与高速信号相关的焊盘下方也挖空第2层地，参考第3层地。
13、在一些实施例中，光接收组件包括准直器、分波模组、第一硅透镜阵列、第二硅透镜阵列、pd阵列、反射棱镜，光信号依次经准直器、分波模组、第一硅透镜阵列、反射棱镜、第二硅透镜阵列后传递至pd阵列，所述pd阵列与pcba上的限幅放大电路相连。
14、在一些实施例中，pcba上粘贴有第二防尘罩，第二防尘罩覆盖光接收组件部分，防止光路污染。
15、在一些实施例中，所述限幅放大电路中的tia固定在pcba上，所述pd阵列通过打金线的方式与pcba上的tia相连，pd阵列和tia高度一致。
16、在一些实施例中，在pcba上挖槽，槽里面放置tia，使tia上表面与pcba平齐；
17、或/和，所述tia的输出连接耦合电容，电容下方挖空第2层地，参考第3层地；
18、或/和，限幅放大电路中的tia的每路差分信号输出端与对应的电接口电路的差分信号输入端之间串联有电容，每路差分电容中心间距为0.6mm，第二层挖空1*1.3mm，每个电容焊盘大小为0.3*0.3mm。
19、在一些实施例中，所述电源管理电路包括负压转换电路、dc-dc降压电路和dac电路，所述负压转换电路用于实现正电压转换为负电压，给dac芯片供电，所述dc-dc降压电路用于给dac芯片供电，所述dac电路用于输出激光器需要的驱动电流及电压。
20、本专利技术至少具有如下有益效果：
21、本专利技术通过系统端输出的信号直接进入激光驱动电路后进行电光转换，光电转换后的tia输出信号直接输出给系统端，依靠系统端的主dsp芯片实现信号质量提升。目前的光模块中无dsp或者cdr，降低成本及功耗。
22、所述driver放置在靠近发射端金手指的位置，缩短金手指到driver的pcb走线长度，所述光发射组件靠近driver,缩短driver到光发射组件的pcb走线长度。所述tia放置在靠近接收端金手指的位置，缩短金手指到tia的pcb走线长度，所述光接收组件靠近tia,缩短tia到光接收组件的pcb走线长度。这几段pcb走线尽可能短。
23、所述pcba中与eml激光器相连的打线焊盘设置在板边，以缩短金线打线长度，焊盘大小设置为可打2根金线或者3根金线，减小寄生参数的影响。driver中与高速信号相关的焊盘下方也挖空第2层地，参考第3层地。这样处理减小高速信号走线的阻抗不连续性。
24、所述pd array靠近tia,可缩短金线打线长度。进一步地，pd array和tia高度一致或相差较小，可缩短金线打线长度。所述tia粘贴在pcba上时，高速信号打线那一侧不溢胶，可缩短tia与pcba之间的打线长度。进一步地，可在pcba上挖槽，槽里面放置tia，使tia上表面与pcba平齐，减少tia高速信号焊盘与pcba上的打线焊盘的高度差，可缩短tia与pcba之间的打线长度。所述tia的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光模块，包括电接口电路、电源管理电路、微控制器、发射部分以及接收部分，所述电源管理电路用于给整个光模块供电，其特征在于：所述发射部分包括光发射组件和驱动电路，所述驱动电路的输入端与电接口电路连接，所述驱动电路的输出端与光发射组件连接，所述接收部分包括光接收组件和限幅放大器，所述光接收组件的输出端与限幅放大电路的输入端连接，限幅放大电路的输出端与电接口电路连接，所述微控制器分别与驱动电路、限幅放大电路连接。
2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述微控制器用于通过与电源管理电路中的DAC电路通讯，调节激光器需要的驱动电流及电压，所述微控制器用于通过与驱动电路通信实现发射信号的调节，所述微控制器通过与限幅放大电路通信实现接收信号的调节。
3.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述驱动电路包括激光器驱动器芯片，激光器驱动器芯片的每路差分信号输入端与对应的电接口电路的差分信号输出端之间串联有隔直电容；
4.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：光发射组件包括TX合波组件、TEC、透镜、激光器，所述TX合波组件、TEC分别固定在钨铜块上
5.如权利要求4所述的光模块，其特征在于：还包括TEC控制电路，所述TEC上还固定有热敏电阻，所述微控制器用于通过光发射组件里的热敏电阻监控激光器附近的温度，所述微控制器用于通过TEC控制电路调节激光器的工作温度。
6.如权利要求1或4所述的光模块，其特征在于：光发射组件的激光器通过打金线的方式与PCBA上的驱动电路相连；
7.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：光接收组件包括准直器、分波模组、第一硅透镜阵列、第二硅透镜阵列、PD阵列、反射棱镜，光信号依次经准直器、分波模组、第一硅透镜阵列、反射棱镜、第二硅透镜阵列后传递至PD阵列，所述PD阵列与PCBA上的限幅放大电路相连。
8.如权利要求1或7所述的光模块，其特征在于：所述限幅放大电路中的TIA固定在PCBA上，光接收组件的PD阵列通过打金线的方式与PCBA上的TIA相连，PD阵列和TIA高度一致。
9.如权利要求1或7所述的光模块，其特征在于：在PCBA上挖槽，槽里面放置TIA，使TIA上表面与PCBA平齐；
10.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述电源管理电路包括负压转换电路、DC-DC降压电路和DAC电路，所述负压转换电路用于实现正电压转换为负电压，给DAC芯片供电，所述DC-DC降压电路用于给DAC芯片供电，所述DAC电路用于输出激光器需要的驱动电流及电压。
...【技术特征摘要】
1.一种光模块，包括电接口电路、电源管理电路、微控制器、发射部分以及接收部分，所述电源管理电路用于给整个光模块供电，其特征在于：所述发射部分包括光发射组件和驱动电路，所述驱动电路的输入端与电接口电路连接，所述驱动电路的输出端与光发射组件连接，所述接收部分包括光接收组件和限幅放大器，所述光接收组件的输出端与限幅放大电路的输入端连接，限幅放大电路的输出端与电接口电路连接，所述微控制器分别与驱动电路、限幅放大电路连接。
2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述微控制器用于通过与电源管理电路中的dac电路通讯，调节激光器需要的驱动电流及电压，所述微控制器用于通过与驱动电路通信实现发射信号的调节，所述微控制器通过与限幅放大电路通信实现接收信号的调节。
3.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述驱动电路包括激光器驱动器芯片，激光器驱动器芯片的每路差分信号输入端与对应的电接口电路的差分信号输出端之间串联有隔直电容；
4.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：光发射组件包括tx合波组件、tec、透镜、激光器，所述tx合波组件、tec分别固定在钨铜块上，所述钨铜块固定在pcba上，所述透镜、激光器固定在tec上，所述激光器与pcba上的驱动电路相连，所述激光器发出的光信号经透镜、tx合波组件进入tx准直插针从光模块的光接口输出。
5.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩静，黄伟，汤彪，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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