專利名稱：溫度控制型低功耗10G 40km SFP+光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于高速同步光傳輸網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)距離傳輸小封裝可熱插拔光收發(fā)模塊，尤其涉及一種溫度控制型低功耗IOG 40km SFP+光模塊。
背景技術(shù)：
隨著通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，光纖通訊技術(shù)得到廣泛應(yīng)用和普及，尤其現(xiàn)在寬帶業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量和密集度都有了更高的要求，也促使小型光模塊 SFP+的出現(xiàn)，適應(yīng)LC接口的小封裝可熱插拔(Enhanced 8. 5and IOGigabit Small Form Factor Pluggable Module，簡(jiǎn)稱“SFP+”)模塊，由于具有低功耗、集成化使用、更換靈活等優(yōu)點(diǎn)，成為下一代光網(wǎng)絡(luò)主流的使用器件。SFP+光模塊可用于各種典型產(chǎn)品，如高速器件、服務(wù)器、路由測(cè)試及異步傳輸模式 (簡(jiǎn)稱“ATM”)、光纖和千兆以太網(wǎng)的測(cè)試、無限帶寬網(wǎng)絡(luò)等，SFP+模塊還允許對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)訪問，易于連接使用。傳統(tǒng)的SFP+產(chǎn)品在長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)時(shí)，由于模塊溫度的升高，光發(fā)射單元的光電特性變化范圍很大，使光信號(hào)的波長(zhǎng)、光功率等發(fā)生很大的變化，光信號(hào)在光纖中傳輸中的誤碼率變大，影響信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸中的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種溫度控制型低功耗IOG 40km SFP+光模塊。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)溫度控制型低功耗IOG 40km SFP+光模塊，特點(diǎn)是包括光接收單元、光發(fā)射單元、數(shù)字診斷單元、供電單元、20PIN電接口單元，所述供電單元分別與光接收單元、光發(fā)射單元、數(shù)字診斷單元和20PIN電接口單元連接，提供電源輸入；光接收單元與數(shù)字診斷單元連接，提供光檢測(cè)信號(hào)；光發(fā)射單元與數(shù)字診斷單元連接，提供光檢測(cè)信號(hào)；光接收單元與 20PIN電接口單元連接，將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出；光發(fā)射單元與20PIN電接口單元連接，將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，并由半導(dǎo)體制冷器TEC調(diào)整光發(fā)射單元的溫度；數(shù)字診斷單元與20PIN電接口單元連接，提供數(shù)字診斷信號(hào)到遠(yuǎn)程通訊設(shè)備；所述光接收單元包括光接收組件、限幅放大電路和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路，光接收組件采用型號(hào)為GN3250的R0SA，其靈敏度為-21dBm，光接收組件接收光同步網(wǎng)絡(luò)傳來的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，跨阻放大后傳送到限幅放大電路和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路，進(jìn)行數(shù)據(jù)時(shí)鐘采樣和緩存處理，將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送到20PIN電接口單元；所述光發(fā)射單元包括光發(fā)射組件/TEC、激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路、DA轉(zhuǎn)換電路和TEC控制器，激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路接收20PIN電接口單元輸入的電信號(hào)， 進(jìn)行調(diào)制放大處理，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)時(shí)鐘采樣和緩存處理，然后將電信號(hào)送入光發(fā)射組件/ TEC,同時(shí)半導(dǎo)體制冷器TEC對(duì)光發(fā)射單元進(jìn)行溫度控制，最后光發(fā)射組件/TEC將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出到同步光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 所述數(shù)字診斷單元包括MCU控制器，MCU控制器采集和處理模塊數(shù)據(jù)和監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)，MCU控制器的內(nèi)部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)模塊信息和用戶信息； DA轉(zhuǎn)換電路將MCU控制器輸出的數(shù)字電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，送入激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路，激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路根據(jù)模擬電壓信號(hào)輸入將電流信號(hào)送入光發(fā)射組件/TEC，驅(qū)動(dòng)其發(fā)出光信號(hào)；TEC控制器監(jiān)控光發(fā)射單元的溫度，并接收MCU控制器輸出的控制信號(hào)調(diào)整光發(fā)射單元的溫度；所述供電單元包括電源控制器，控制各功能單元的開啟與關(guān)閉；所述20PIN電接口單元，提供模塊電源及與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口。進(jìn)一步地，上述的溫度控制型低功耗IOG 40km SFP+光模塊，其中，所述光發(fā)射單元和光接收單元集成有時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。更進(jìn)一步地，上述的溫度控制型低功耗IOG 40km SFP+光模塊，其中，所述光發(fā)射單元集成有半導(dǎo)體制冷器TEC。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明溫度控制型低功耗IOG SFP+ER光模塊具有高速光電轉(zhuǎn)換功能，集成度高， 功耗低，體積小，性能穩(wěn)定，采用高效率低功耗光發(fā)射與接收組件，內(nèi)部集成了半導(dǎo)體制冷器TEC，提高了模塊的穩(wěn)定性，另外，該光模塊內(nèi)部還集成了時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，具有很好的高頻去抖特性，有利于在網(wǎng)絡(luò)通訊中同步數(shù)據(jù)在傳送過程中時(shí)鐘數(shù)據(jù)的恢復(fù)，使光模塊整體性能得到優(yōu)化。集新穎性、實(shí)用性與創(chuàng)造性于一體，適用于大規(guī)模量產(chǎn)，滿足同步光網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?br>

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1 本發(fā)明IOG 40km SFP+光模塊的功能框圖；圖2 本發(fā)明IOG 40km SFP+光模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表
附圖含義附圖含義附圖含義標(biāo)記標(biāo)記標(biāo)記
權(quán)利要求
1.溫度控制型低功耗IOG40km SFP+光模塊，其特征在于包括光接收單元(1)、光發(fā)射單元O)、數(shù)字診斷單元(3)、供電單元G)、20PIN電接口單元(5)，所述供電單元(4)分別與光接收單元(1)、光發(fā)射單元O)、數(shù)字診斷單元⑶和20PIN電接口單元(5)連接，提供電源輸入；光接收單元(1)與數(shù)字診斷單元C3)連接，提供光檢測(cè)信號(hào)；光發(fā)射單元(2) 與數(shù)字診斷單元⑶連接，提供光檢測(cè)信號(hào)；光接收單元⑴與20PIN電接口單元(5)連接，將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出；光發(fā)射單元( 與20PIN電接口單元( 連接，將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，并由半導(dǎo)體制冷器TEC調(diào)整光發(fā)射單元( 的溫度；數(shù)字診斷單元C3)與20PIN電接口單元( 連接，提供數(shù)字診斷信號(hào)到遠(yuǎn)程通訊設(shè)備；所述光接收單元(1)包括光接收組件(101)、限幅放大電路和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路 (102)，光接收組件(101)采用型號(hào)為GN3250的R0SA，其靈敏度為-21dBm，光接收組件 (101)接收光同步網(wǎng)絡(luò)傳來的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，跨阻放大后傳送到限幅放大電路和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路(102)，進(jìn)行數(shù)據(jù)時(shí)鐘采樣和緩存處理，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳送到 20PIN電接口單元(5)；所述光發(fā)射單元( 包括光發(fā)射組件/TECQOl)、激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路 O02)、DA轉(zhuǎn)換電路(203)和TEC控制器Q04)，激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路(202)接收20PIN電接口單元( 輸入的電信號(hào)，進(jìn)行調(diào)制放大處理，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)時(shí)鐘采樣和緩存處理，將電信號(hào)送入光發(fā)射組件/TECQOl)，同時(shí)半導(dǎo)體制冷器TEC對(duì)光發(fā)射單元( 溫度控制，光發(fā)射組件/TEC(201)將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)輸出到同步光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；所述數(shù)字診斷單元C3)包括MCU控制器(301)，MCU控制器(301)采集和處理模塊數(shù)據(jù)和監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)，MCU控制器(301)的內(nèi)部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)模塊信息和用戶信息；DA轉(zhuǎn)換電路(20 將MCU控制器(301)輸出的數(shù)字電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，送入激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路002)，激光器驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路(20 根據(jù)模擬電壓信號(hào)輸入將電流信號(hào)送入光發(fā)射組件/TECO01)，驅(qū)動(dòng)其發(fā)出光信號(hào)；TEC控制器(204)監(jiān)控光發(fā)射單元( 的溫度，并接收MCU控制器(301)輸出的控制信號(hào)調(diào)整光發(fā)射單元O)的溫度；所述供電單元(4)包括電源控制器G01)，控制各功能單元的開啟與關(guān)閉； 所述20PIN電接口單元( ，提供模塊電源及與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制型低功耗IOG40km SFP+光模塊，其特征在于所述光發(fā)射單元( 和光接收單元(1)集成有時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制型低功耗IOG40km SFP+光模塊，其特征在于所述光發(fā)射單元( 集成有半導(dǎo)體制冷器TEC。
全文摘要
本發(fā)明涉及溫度控制型低功耗10G 40km SFP+光模塊，供電單元分別與光發(fā)射單元、光接收單元、數(shù)字診斷單元、20PIN電接口單元連接，光接收單元與20PIN電接口單元連接，將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出；光發(fā)射單元與20PIN電接口單元連接，將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出，并由半導(dǎo)體制冷器TEC冷卻光發(fā)射單元；光發(fā)射單元和光接收單元與數(shù)字診斷單元連接，提供光檢測(cè)信號(hào)；數(shù)字診斷單元與20PIN電接口單元連接，提供數(shù)字診斷信號(hào)到遠(yuǎn)程通訊設(shè)備；在光發(fā)射單元和光接收單元中集成時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，具有CDR功能。該光模塊電路簡(jiǎn)單、集成度高、體積小、功耗低，具有高速光電轉(zhuǎn)換功能，滿足同步光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的需要。
文檔編號(hào)H04B10/14GK102231651SQ20111015876
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者劉圣, 葉俊杰, 施高鴻, 胡友誼, 胡峰 申請(qǐng)人:蘇州旭創(chuàng)科技有限公司