專利名稱：萬兆光網(wǎng)絡(luò)單元端光收發(fā)一體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光收發(fā)一體模塊，具體地說，是涉及一種光網(wǎng)絡(luò)單元 端使用的萬兆光收發(fā)一體模塊，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻電話、電話會議、網(wǎng)絡(luò)互動游戲、 一見頻 點播、高清電視等越來越多的視頻業(yè)務(wù)和交互式業(yè)務(wù)走進(jìn)了千家萬戶，多業(yè)務(wù) 是未來寬帶發(fā)展的主要方向。在寬帶多業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的同時，對網(wǎng)絡(luò)帶寬也有 了更高的要求。目前，用于光纖到路邊(FTTC )、光纖到大樓(FTTB )及光纖到 戶(FTTH )等FTTx業(yè)務(wù)的以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EP0N )光收發(fā)一體;f莫塊的上行速率 和下行速率都是1.25Gbps，經(jīng)過線路編碼后，引入20%左右的帶寬損失，再加 上其他的線路消耗，其實際傳輸速率大幅度降低。因此，這類光收發(fā)一體模塊 所提供的帶寬嚴(yán)重影響了光網(wǎng)絡(luò)單元端用戶的上網(wǎng)需求及體驗，不能很好地滿 足人們對視頻信號清晰度及其他數(shù)據(jù)傳輸速度的需求。
基于上述原因，亟需一種能夠提供更高傳輸速率的光收發(fā)一體模塊，以滿 足曰益增加的帶寬需求，這也是本實用新型的主旨所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中基于EPON的光收發(fā)一體模塊傳輸速率較低的 技術(shù)問題，提供了一種下行傳輸速率為10Gbps、上行傳輸速率為1.25Gbps的 萬兆光收發(fā)一體模塊，滿足了用戶對高速帶寬的需求。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種萬兆光網(wǎng)絡(luò)單元端光收發(fā)一體才莫塊，包括發(fā)射機電路和接收機電路，
其特征在于，所述接收機電路包括光接收組件、限幅放大電路和信號整形電路;
所述光接收組件將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸入到所述限幅放大電路的 輸入端，經(jīng)所述限幅放大電路限幅放大后再輸入至所述信號整形電路的輸入端， 經(jīng)所述信號整形電路濾波整形后的電信號通過模塊的信號輸出端輸出。
根據(jù)本實用新型，所述信號整形電路中包含有一信號整形芯片，所述信號 整形芯片的輸入端連接所述限幅放大電路的輸出端，所述信號整形芯片的輸出 端與模塊的信號輸出端相連，并將限幅放大電路輸出的電信號濾波整形后通過
所述模塊的信號輸出端輸出。
根據(jù)本實用新型，所述限幅放大電路的判決信號輸出端連接有告警電路， 在限幅放大電^4妻收到的電信號低于其門限電壓時輸出判決信號，并控制所述
告警電^4艮警。
根據(jù)本實用新型，所述限幅放大電路和信號整形電路采用 一集成芯片實現(xiàn)； 所述集成芯片的輸入端連接所述光接收組件的電信號輸出端，而所述集成芯片 的電信號輸出端連接模塊的信號輸出端。
根據(jù)本實用新型，為實現(xiàn)對接收信號強度進(jìn)行指示、以便對系統(tǒng)的通信鏈 路進(jìn)行監(jiān)控的目的，所述光接收組件的光功率輸出端連接有監(jiān)控電路，所述監(jiān) 控電鴻4妄收所述光接收組件的光功率信號，并輸出與所述光功率信號相關(guān)的強 度指示信號。
根據(jù)本實用新型，所述發(fā)射機電路包括光發(fā)射組件和發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電路， 所述發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電路輸入端接收待發(fā)射的電信號，并通過其輸出端向所述光 發(fā)射組件輸出驅(qū)動信號，利用所述發(fā)射組件將待發(fā)射的電信號轉(zhuǎn)換成光信號后 發(fā)出。
根據(jù)本實用新型，所述光接收組件優(yōu)選為雪崩光電探測器組件，所述光發(fā) 射組件優(yōu)選為分布反饋式半導(dǎo)體激光器組件。
根據(jù)本實用新型，為實現(xiàn)相互分離的光接收組件和光發(fā)射組件的光路耦合，所述光接收組件和光發(fā)射組件分別與波分復(fù)用器相連接。
根據(jù)本實用新型，為提高模塊的散熱性能及EMI/ESD性能，所述模塊的外 殼采用鋅合金制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是通過限幅放大電路和 信號整形電路對光接收組件輸出的信號進(jìn)行放大和濾波整形，實現(xiàn)了模塊下行 10Gbps的傳輸速率，滿足了用戶對高速率帶寬的使用需求。同時，考慮到光網(wǎng) 絡(luò)單元端用戶多數(shù)情況下是進(jìn)行網(wǎng)上瀏覽及下載，而發(fā)出指令或者上傳資料所
模塊的上行1. 25Gbps的傳輸速率，從而根據(jù)用戶實際的帶寬需求而采用不同的 傳輸速率，降低了模塊的制作難度，節(jié)約了制作成本。


圖1是本實用新型所述光收發(fā)一體模塊的外形結(jié)構(gòu)示意圖2是光收發(fā)一體模塊的電路原理框圖3是光收發(fā)一體模塊中接收機電路的原理圖4是光收發(fā)一體模塊中發(fā)射機電路的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參見圖1,本實用新型所述的光收發(fā)一體模塊包括殼體1,殼體1上設(shè)置有 若干個螺釘2和螺栓孔3。所述螺釘2用來連接固定模塊內(nèi)部的電路板和殼體1, 所述螺栓孔3用來將模塊和母設(shè)備進(jìn)行固定。殼體1上還設(shè)置有若干個散熱柱 4,用來將模塊工作過程中產(chǎn)生的熱量盡快散失掉，保證模塊各光電器件的正常 工作。在模塊殼體l的兩側(cè)分別設(shè)置有模塊的光接口 5和電接口 6，其中，光 接口 5為SC/APC連接器，是模塊的光信號輸入輸出端口；而電接口 6釆用金手 指形式，作為模塊與母設(shè)備進(jìn)行電連接的端口。圖2為本實用新型所述萬兆光網(wǎng)絡(luò)單元端光收發(fā)一體模塊的電路原理框
圖，圖中，模塊包括發(fā)射機電路i和接收機電路n兩部分。發(fā)射機電路包括發(fā)射
驅(qū)動調(diào)制電路和光發(fā)射組件，待發(fā)射的1.25Gbps的差分電信號經(jīng)過模塊電接口 6中的信號輸入端TX+和TX-輸入至發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電^^中，通過所述驅(qū)動電路驅(qū) 動1310nm中心波長的光發(fā)射組件。所述光發(fā)射組件發(fā)射出1310nm波長的光信 號，經(jīng)波分復(fù)用器耦合后通過光纖輸出。
為實現(xiàn)模塊接收10Gbps的光信號，所述模塊的接收機電路包括光接收組 件、限幅放大電路及信號整形電路。通過光纖傳輸過來的1577nm的光信號經(jīng)波 分復(fù)用器耦合到光接收組件上并轉(zhuǎn)換成電信號。所述電信號先經(jīng)限幅放大電路 放大，然后輸入至信號整形電路中進(jìn)行信號整形、濾掉噪聲，然后通過電接口 6的信號輸出端RX+和RX-輸出差分電信號。所述限幅放大電路的判決信號輸出 端連接有告警電路，在接收到的電信號低于其門限電壓時輸出判決信號，控制 告警電3斜艮警，并通過模塊電接口 6的報警端RX-LOS輸出報警信號，可以實現(xiàn) 在光接收組件輸出的電壓信號幅度過低、即認(rèn)為沒有光信號輸入時進(jìn)行報警。 此外，本實用新型所述光收發(fā)一體模塊為對接收信號強度進(jìn)行指示、以便對系 統(tǒng)的通信鏈路進(jìn)行監(jiān)控，在所述光接收組件的光功率輸出端還連接有監(jiān)控電路， 所述監(jiān)控電路接收所述光接收組件的光功率信號，并通過電接口 6的RSSI端口 輸出與所述光功率信號相關(guān)的強度指示信號。
圖3所示為上述接收機電路一個實施例的具體電路連接圖。在該實施例中， 光接收組件為雪崩光電探測器組件APD ROSA，限幅放大電路和信號整形電路采 用一集成芯片Ul實現(xiàn)。從光纖傳輸來的光信號經(jīng)波分復(fù)用器耦合到ROSA上， 所述ROSA將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并通過其輸出端OUT-和OUT+輸出，然后分 別經(jīng)電容C27和C28濾波后再輸入至集成芯片Ul的l敘入端LAIN和LAIP。輸入 至集成芯片Ul的電信號先進(jìn)行限幅放大，然后經(jīng)過相位檢測、低通濾波等電路 實現(xiàn)對電信號的整形，以濾掉信號噪聲、減少信號的抖動。整形后的差分電信 號分別通過Ul的輸出端SDON和SDOP輸出，再經(jīng)濾波電容C42和C43分別傳輸至模塊電接口 6的信號輸出端RX+和RX-輸出。此外，限幅放大電路的判決信號 通過Ul的LOS管腳輸出，作為告警電路的控制信號控制告警電^^艮警。
上述實施例通過一集成芯片Ul實現(xiàn)接收機電路的限幅放大和信號整形，當(dāng) 然，也可以采用分離的限幅放大電路和信號整形電路分別實現(xiàn)電信號的限幅放 大和信號整形。當(dāng)釆用分離的電路時，信號整形電路中包含有一信號整形芯片， 所述信號整形芯片的輸入端連接限幅放大電路的輸出端，所述信號整形芯片的 輸出端與模塊的信號輸出端相連，并將限幅放大電路輸出的電信號濾波整形后 通過所述模塊的信號輸出端輸出，具體工作過程與采用集成芯片類似，不再贅 述。
圖4是發(fā)射機電路一個實施例的具體電路連接圖。該實施例中，光發(fā)射組 件為分布反饋式半導(dǎo)體激光器組件DFB T0SA，發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電路通過一集成芯 片U2實現(xiàn)。待發(fā)射的差分電信號通過模塊的信號輸入端TX+和TX-輸入至U2 的信號輸入端IN+和IN-，經(jīng)芯片內(nèi)部處理后，從其調(diào)制信號輸出端0UT+和OUT-輸出驅(qū)動T0SA的高速調(diào)制信號。同時，從芯片U2的偏置電流輸出端BIAS+輸 出偏置電流信號至T0SA的偏置電流輸入端。T0SA在所述偏置電流信號和高速 調(diào)制信號的驅(qū)動下，將待發(fā)射的電信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的光信號，然后經(jīng)波分復(fù)用 器耦合后通過光纖輸出。
本實用新型利用上述發(fā)射機電路和接收機電路，實現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)單元端光收 發(fā)一體模塊的下行10Gbps連續(xù)接收、上行1. 25Gbps突發(fā)發(fā)射的萬兆信號傳輸， 傳輸距離可達(dá)20km,業(yè)務(wù)支持能力強，既能很好地滿足用戶對高帶寬的使用需
難度和生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場竟?fàn)幜Α?br> 當(dāng)然，以上所述僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施方式而已，應(yīng)當(dāng)指出，對 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可
以啦文出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種萬兆光網(wǎng)絡(luò)單元端光收發(fā)一體模塊，包括發(fā)射機電路和接收機電路，其特征在于，所述接收機電路包括光接收組件、限幅放大電路和信號整形電路，所述光接收組件將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸入到所述限幅放大電路的輸入端，經(jīng)所述限幅放大電路限幅放大后再輸入至所述信號整形電路的輸入端，經(jīng)所述信號整形電路濾波整形后的電信號通過模塊的信號輸出端輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述信號整形電 路中包含有一信號整形芯片，所述信號整形芯片的輸入端連接所述限幅放大電 路的輸出端，所述信號整形芯片的輸出端與模塊的信號輸出端相連，并將限幅 放大電路輸出的電信號濾波整形后通過所述模塊的信號輸出端輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述限幅放大電 路的判決信號輸出端連接有告警電路，在限幅放大電路接收到的電信號低于其 門限電壓時輸出判決信號，并控制所述告警電路報警。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述限幅放大電 路和信號整形電路采用 一集成芯片實現(xiàn)；所述集成芯片的輸入端連接所述光接收組件的電信號輸出端，而所述集成芯片的電信號輸出端連接模塊的信號輸出二山 禍。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所 述光接收組件的光功率輸出端連接有監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路接收所述光接收 組件的光功率信號，并輸出與所述光功率信號相關(guān)的強度指示信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述光接收組件 為雪崩光電探測器組件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述發(fā)射機電路 包括光發(fā)射組件和發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電路，所述發(fā)射驅(qū)動調(diào)制電路輸入端接收待發(fā) 射的電信號，并通過其輸出端向所述光發(fā)射組件輸出驅(qū)動信號，利用所述發(fā)射 組件將待發(fā)射的電信號轉(zhuǎn)換成光信號后發(fā)出。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光收發(fā)一體才莫塊，其特征在于，所述光發(fā)射組件 為分布反饋式半導(dǎo)體激光器組件。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述光接收 組件和光發(fā)射組件分別與波分復(fù)用器相連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)一體模塊，其特征在于，所述模塊的外 殼采用鋅合金制成。
專利摘要本實用新型公開了一種萬兆光網(wǎng)絡(luò)單元端光收發(fā)一體模塊，包括發(fā)射機電路和接收機電路，所述接收機電路包括光接收組件、限幅放大電路和信號整形電路，所述光接收組件將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后輸入到所述限幅放大電路的輸入端，經(jīng)所述限幅放大電路限幅放大后再輸入至所述信號整形電路的輸入端，經(jīng)所述信號整形電路濾波整形后的電信號通過模塊的信號輸出端輸出。本實用新型通過限幅放大電路和信號整形電路對光接收組件輸出的信號進(jìn)行放大和濾波整形，實現(xiàn)了模塊下行10Gbps的傳輸速率，滿足了用戶對高速率帶寬的使用需求。
文檔編號H04B10/08GK201243291SQ20082018797
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者鵬 何, 強 張, 楊思更, 趙其圣 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)股份有限公司