雙纖雙向超短型光模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種雙纖雙向超短型光模塊，包括：控制器、控制電路、光發(fā)射模塊、光接收模塊、溫控電路；所述光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，所述控制器和控制電路封裝在金屬殼體外部，所述光發(fā)射模塊的輸入端連接控制器的輸出端，所述光接收模塊的輸出端連接控制器的輸入端，所述控制電路的輸出端連接溫控電路的控制端。本實(shí)用新型的采用裝置模塊化的設(shè)計(jì)，降低整體的體積，同時(shí)將光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，增強(qiáng)了模塊抗電磁干擾能力，降低光發(fā)射模塊與光接收模塊信號(hào)通道之間產(chǎn)生串?dāng)_。
【專利說(shuō)明】
雙纖雙向超短型光模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙纖雙向超短型光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。根據(jù)目前光模塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如SFP、SFP+、QSFP+、CFP、CFP2、CFP4等)中對(duì)光纖連接器的信號(hào)規(guī)定，發(fā)射端和接收端光接口和電接口都分別設(shè)計(jì)成在模塊結(jié)構(gòu)的X方向上左右排列，光纖連接器的發(fā)射接口和接收接口設(shè)計(jì)成位于同一個(gè)與X軸平行的水平面中左右排列，印制電路板電氣接口的發(fā)射端高速信號(hào)和接收端高速信號(hào)也設(shè)計(jì)成在印刷電路板上左右分開(kāi)排列。這種布置方式限制了發(fā)射端光組件和接收端光組件只能分別利用模塊寬度的一半，從而導(dǎo)致光模塊具有如下不足之處:
[0003]第一，發(fā)射端光組件和接收端光組件由于空間的限制也會(huì)導(dǎo)致光模塊中信號(hào)通道之間的間隔受限，從而容易導(dǎo)致信號(hào)通道之間產(chǎn)生串?dāng)_；
[0004]第二、由于發(fā)射端光組件一般比接收端光組件產(chǎn)生的熱量多，因此，發(fā)射端光組件和接收端光組件的左右并排的布置方式將導(dǎo)致熱量主要集中在光模塊的一側(cè)，從而不利于發(fā)射端光組件的散熱，進(jìn)而影響整個(gè)光模塊的散熱效果；
[0005]第三，現(xiàn)有的光模塊耗電量大，不節(jié)能。
[0006]如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN104753601 A的發(fā)明專利，該發(fā)明專利提供一種光模塊，優(yōu)點(diǎn)是降低光模塊中激光器的成本，然而，這種光模塊中的發(fā)射端光組件產(chǎn)生的熱量多，影響整個(gè)光模塊的散熱效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0008]為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種節(jié)能的雙纖雙向超短型光模塊。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種雙纖雙向超短型光模塊，包括:控制器、控制電路、光發(fā)射模塊、光接收模塊、溫控電路；
[0010]所述光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，所述控制器和控制電路封裝在金屬殼體外部，所述光發(fā)射模塊的輸入端連接控制器的輸出端，所述光接收模塊的輸出端連接控制器的輸入端，所述控制電路的輸出端連接溫控電路的控制端。
[0011]優(yōu)選的，所述光發(fā)射模塊的第一輸入端通過(guò)第一電容與控制器的信號(hào)發(fā)送端的高電平端連接，所述光發(fā)射模塊的第二輸入端通過(guò)第二電容與控制器的信號(hào)發(fā)送端的低電平端連接，所述光發(fā)射模塊的第一輸入端與第二輸入端之間連接第一電阻。
[0012]優(yōu)選的，所述光接收模塊的第一輸出端通過(guò)第三電容與控制器的信號(hào)接收端的高電平端連接，所述光接收模塊的第二輸出端通過(guò)第四電容與控制器的信號(hào)接收端的低電平端連接，所述控制器的信號(hào)接收端的高電平端與低電平端之間連接第二電阻。
[0013]優(yōu)選的，所述光發(fā)射模塊包括激光器、激光驅(qū)動(dòng)器、激光調(diào)制器、溫度補(bǔ)償電路、PECL輸入接口電路，所述PECL輸入接口電路的輸入端接數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，其輸出端接激光調(diào)制器的輸入端，所述激光調(diào)制器的輸出端接激光器，其控制端接溫度補(bǔ)償電路，所述激光驅(qū)動(dòng)器的輸出端接激光器的控制端，所述溫度補(bǔ)償電路的輸入端接激光驅(qū)動(dòng)器的輸出端。
[0014]優(yōu)選的，所述光發(fā)射模塊還包括監(jiān)測(cè)單元，所述監(jiān)測(cè)單元的輸入端分別與激光器、激光驅(qū)動(dòng)器、激光調(diào)制器、溫度補(bǔ)償電路、PECL輸入接口電路連接，其輸出端與控制器連接。
[0015]優(yōu)選的，所述激光驅(qū)動(dòng)器選用MAX3799信號(hào)的驅(qū)動(dòng)芯片。
[0016]優(yōu)選的，所述光接收模塊包括光探測(cè)二極管、前置跨阻放大器、低通濾波器、限幅放大器、PECL緩沖器、緩沖器、信號(hào)檢測(cè)電路，所述光探測(cè)二極管的正極接前置跨阻放大器的同相輸入端，其負(fù)極接前置跨阻放大器反相輸入端，所述前置跨阻放大器的輸出端接低通濾波器的輸入端，所述低通濾波器的輸出端接限幅放大器的輸入端，所述限幅放大器的輸出端分別接信號(hào)檢測(cè)電路和PECL緩沖器的輸入端，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端接緩沖器的輸入端，所述PECL緩沖器的輸出端為光接收模塊的數(shù)據(jù)輸出端，所述緩沖器的輸出端為光接收模塊的信號(hào)檢測(cè)輸出端。
[0017]優(yōu)選的，所述限幅放大器選用MT5010型號(hào)的芯片。
[0018]優(yōu)選的，所述控制器選用DS1878型號(hào)的芯片。
[0019]本實(shí)用新型的一種雙纖雙向超短型光模塊，具有的有益效果如下:
[0020]1、本實(shí)用新型的采用裝置模塊化的設(shè)計(jì)，降低整體的體積，同時(shí)將光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，增強(qiáng)了模塊抗電磁干擾能力，降低光發(fā)射模塊與光接收模塊信號(hào)通道之間產(chǎn)生串?dāng)_。
[0021]2、本實(shí)用新型采用全金屬的外殼設(shè)計(jì)，采用溫控電路隨時(shí)控制金屬殼體內(nèi)的溫度，進(jìn)而提高光模塊的整體散熱能力。
[0022]3、本實(shí)用新型將光發(fā)射模塊的輸入端與控制器的信號(hào)發(fā)送端的高、低電平端分別連接，將光接收模塊的輸出端與控制器的信號(hào)接收端的高、低電平端分別連接，通過(guò)電平信號(hào)來(lái)控制光發(fā)射模塊和光接收模塊的工作，可使光模塊進(jìn)入節(jié)電模式，達(dá)到節(jié)能的效果。
[0023]本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0024]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型的光發(fā)射模塊的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型的光接收模塊的結(jié)構(gòu)連接圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型的激光驅(qū)動(dòng)器的電路原理圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型的控制器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0031]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0032]PECL(Positive Emitter-Coupled Logic)是一種芯片間互連常用的接口，由ECL標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展而來(lái)，在PECL電路中省去了負(fù)電源，可以和系統(tǒng)內(nèi)的其他電路共用一個(gè)正電源供電，較ECL電路更便于實(shí)用。PECL信號(hào)的擺幅相對(duì)于ECL要略小些這使得該邏輯更適合于高速數(shù)據(jù)的串行或并行連接。
[0033]本實(shí)用新型提供一種雙纖雙向超短型光模塊，參考附圖1，包括:控制器1、控制電路6、光發(fā)射模塊3、光接收模塊4、溫控電路5。
[0034]具體來(lái)講，光發(fā)射模塊3與光接收模塊4和溫控電路5封裝在同一個(gè)金屬殼體2內(nèi)，控制器I和控制電路6封裝在金屬殼體2外部，光發(fā)射模塊3的輸入端連接控制器I的輸出端，光接收模塊4的輸出端連接控制器I的輸入端，控制電路6的輸出端連接溫控電路5的控制端。
[0035]其中，控制器選用DS1878型號(hào)的芯片，其電路原理圖參考附圖5。
[0036]下面對(duì)光發(fā)射模塊3與控制器I的連接關(guān)系進(jìn)行描述，參考附圖1:
[0037]光發(fā)射模塊3的第一輸入端通過(guò)第一電容CZl與控制器I的信號(hào)發(fā)送端的高電平端連接，光發(fā)射模塊3的第二輸入端通過(guò)第二電容CZ2與控制器I的信號(hào)發(fā)送端的低電平端連接，光發(fā)射模塊3的第一輸入端與第二輸入端之間連接第一電阻RZ1。
[0038]下面對(duì)光接收模塊4與控制器I的連接關(guān)系進(jìn)行描述，參考附圖1:
[0039]光接收模塊4的第一輸出端通過(guò)第三電容CZ3與控制器I的信號(hào)接收端的高電平端連接，光接收模塊4的第二輸出端通過(guò)第四電容CZ4與控制器I的信號(hào)接收端的低電平端連接，控制器I的信號(hào)接收端的高電平端與低電平端之間連接第二電阻RZ2。
[0040]下面對(duì)光發(fā)射模塊3進(jìn)行具體描述，參考附圖2:
[0041 ] 光發(fā)射模塊3包括激光器7、激光驅(qū)動(dòng)器8、激光調(diào)制器9、溫度補(bǔ)償電路1、PECL輸入接口電路11、監(jiān)測(cè)單元12，PECL輸入接口電路11的輸入端接數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，其輸出端接激光調(diào)制器9的輸入端，激光調(diào)制器9的輸出端接激光器7，其控制端接溫度補(bǔ)償電路10，激光驅(qū)動(dòng)器8的輸出端接激光器7的控制端，溫度補(bǔ)償電路10的輸入端接激光驅(qū)動(dòng)器8的輸出端；監(jiān)測(cè)單元12的輸入端分別與激光器7、激光驅(qū)動(dòng)器8、激光調(diào)制器9、溫度補(bǔ)償電路10、PECL輸入接口電路11連接，其輸出端與控制器I連接。
[0042]其中，激光器采用大功率的激光器，激光驅(qū)動(dòng)器選用MAX3799信號(hào)的驅(qū)動(dòng)芯片，電路原理圖參考附圖4。
[0043]下面對(duì)光接收模塊4進(jìn)行具體描述，參考附圖3:
[0044]光接收模塊4包括光探測(cè)二極管13、前置跨阻放大器14、低通濾波器15、限幅放大器16、PECL緩沖器17、緩沖器18、信號(hào)檢測(cè)電路19，光探測(cè)二極管13的正極接前置跨阻放大器14的同相輸入端，其負(fù)極接前置跨阻放大器14反相輸入端，前置跨阻放大器14的輸出端接低通濾波器15的輸入端，低通濾波器15的輸出端接限幅放大器16的輸入端，限幅放大器16的輸出端分別接信號(hào)檢測(cè)電路19和PECL緩沖器18的輸入端，信號(hào)檢測(cè)電路19的輸出端接緩沖器18的輸入端，PECL緩沖器17的輸出端為光接收模塊4的數(shù)據(jù)輸出端，緩沖器18的輸出端為光接收模塊4的信號(hào)檢測(cè)輸出端。
[0045]其中，限幅放大器選用MT5010型號(hào)的芯片。
[0046]工作原理:光發(fā)射模塊工作時(shí)，控制器將一定碼率的電信號(hào)輸入給光發(fā)射模塊，經(jīng)光發(fā)射模塊內(nèi)部的激光調(diào)制器處理后，再由激光驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)激光器(LD)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號(hào)，其內(nèi)部還有溫度補(bǔ)償電路，使輸出的光信號(hào)功率保持穩(wěn)定;整個(gè)過(guò)程是將電信號(hào)傳換成光信號(hào)的過(guò)程。
[0047]光接收模塊工作時(shí)，由光探測(cè)二極管接收一定碼率的光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)前置跨阻放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號(hào)，接著由低通濾波器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行濾波，再由限幅放大器I對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行限幅放大，然后經(jīng)PECL緩沖器向控制器輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，由信號(hào)檢測(cè)電路和緩沖器向控制器輸出檢測(cè)信號(hào)，最后由控制器進(jìn)行信號(hào)處理及金屬殼體內(nèi)部溫度的控制。
[0048]本實(shí)用新型的采用裝置模塊化的設(shè)計(jì)，降低整體的體積，同時(shí)將光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，增強(qiáng)了模塊抗電磁干擾能力，降低光發(fā)射模塊與光接收模塊信號(hào)通道之間產(chǎn)生串?dāng)_。
[0049]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0050]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，包括:控制器、控制電路、光發(fā)射模塊、光接收模塊、溫控電路； 所述光發(fā)射模塊與光接收模塊和溫控電路封裝在同一個(gè)金屬殼體內(nèi)，所述控制器和控制電路封裝在金屬殼體外部，所述光發(fā)射模塊的輸入端連接控制器的輸出端，所述光接收模塊的輸出端連接控制器的輸入端，所述控制電路的輸出端連接溫控電路的控制端。2.如權(quán)利要求1所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述光發(fā)射模塊的第一輸入端通過(guò)第一電容與控制器的信號(hào)發(fā)送端的高電平端連接，所述光發(fā)射模塊的第二輸入端通過(guò)第二電容與控制器的信號(hào)發(fā)送端的低電平端連接，所述光發(fā)射模塊的第一輸入端與第二輸入端之間連接第一電阻。3.如權(quán)利要求1所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述光接收模塊的第一輸出端通過(guò)第三電容與控制器的信號(hào)接收端的高電平端連接，所述光接收模塊的第二輸出端通過(guò)第四電容與控制器的信號(hào)接收端的低電平端連接，所述控制器的信號(hào)接收端的高電平端與低電平端之間連接第二電阻。4.如權(quán)利要求1所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述光發(fā)射模塊包括激光器、激光驅(qū)動(dòng)器、激光調(diào)制器、溫度補(bǔ)償電路、PECL輸入接口電路，所述PECL輸入接口電路的輸入端接數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，其輸出端接激光調(diào)制器的輸入端，所述激光調(diào)制器的輸出端接激光器，其控制端接溫度補(bǔ)償電路，所述激光驅(qū)動(dòng)器的輸出端接激光器的控制端，所述溫度補(bǔ)償電路的輸入端接激光驅(qū)動(dòng)器的輸出端。5.如權(quán)利要求4所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述光發(fā)射模塊還包括監(jiān)測(cè)單元，所述監(jiān)測(cè)單元的輸入端分別與激光器、激光驅(qū)動(dòng)器、激光調(diào)制器、溫度補(bǔ)償電路、PECL輸入接口電路連接，其輸出端與控制器連接。6.如權(quán)利要求4所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述激光驅(qū)動(dòng)器選用MAX3799信號(hào)的驅(qū)動(dòng)芯片。7.如權(quán)利要求1所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述光接收模塊包括光探測(cè)二極管、前置跨阻放大器、低通濾波器、限幅放大器、PECL緩沖器、緩沖器、信號(hào)檢測(cè)電路，所述光探測(cè)二極管的正極接前置跨阻放大器的同相輸入端，其負(fù)極接前置跨阻放大器反相輸入端，所述前置跨阻放大器的輸出端接低通濾波器的輸入端，所述低通濾波器的輸出端接限幅放大器的輸入端，所述限幅放大器的輸出端分別接信號(hào)檢測(cè)電路和PECL緩沖器的輸入端，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端接緩沖器的輸入端，所述PECL緩沖器的輸出端為光接收模塊的數(shù)據(jù)輸出端，所述緩沖器的輸出端為光接收模塊的信號(hào)檢測(cè)輸出端。8.如權(quán)利要求7所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述限幅放大器選用MT5010型號(hào)的芯片。9.如權(quán)利要求1所述的一種雙纖雙向超短型光模塊，其特征在于，所述控制器選用DS1878型號(hào)的芯片。
【文檔編號(hào)】H04B10/516GK205545283SQ201620321496
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】周鋼
【申請(qǐng)人】南京翰宏科技信息有限公司