專利名稱：用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種應(yīng)用于通用公共無線接口的萬兆發(fā)射光模塊。
背景技術(shù)：
目前光通信市場正處于飛速發(fā)展的階段，隨著技術(shù)的成熟和市場對帶寬的需求， 光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)開始被大規(guī)模地應(yīng)用并逐步進(jìn)入了千家萬戶。目前，視頻信號(hào)通常采用電纜進(jìn)行傳輸，由于電纜本身存在帶寬小、衰減大、抗干擾能力不強(qiáng)等問題，因此導(dǎo)致視頻信號(hào)的傳輸距離較短。而光模塊在光纖傳輸系統(tǒng)中承擔(dān)著光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作，使視頻信號(hào)在光纖中傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有用于傳輸視頻信號(hào)的光模塊，其傳輸速率可以達(dá)到155Mbps、622Mbps甚至lGbps。由于在傳輸速率上受到最高 IGbps的上限限制，因此，還不能達(dá)到高清視頻信號(hào)的高速傳輸要求。如果能夠?qū)鬏斔俾矢哌_(dá)IOGbps的萬兆收發(fā)光模塊應(yīng)用在視頻信號(hào)的光纖傳輸系統(tǒng)中，作為高清視頻信號(hào)的傳輸媒介，則可以有效地解決高清視頻信號(hào)的高速傳輸問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決使用電纜或者低速率的光模塊在傳輸高清視頻信號(hào)時(shí)由于速率受限而無法滿足日益增加的帶寬需求的問題，提出了一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，可以滿足高清視頻信號(hào)的高速傳輸要求。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，僅設(shè)置有光信號(hào)發(fā)射通道，包括激光器和激光驅(qū)動(dòng)器；所述激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端連接光模塊上的電接口，通過電接口外接視頻信號(hào)源，接收視頻信號(hào)，進(jìn)而調(diào)制成用于驅(qū)動(dòng)激光器的電流信號(hào)加載在所述的激光器上；通過激光器發(fā)出的光信號(hào)經(jīng)由光模塊上的光接口傳輸至外部光纖。優(yōu)選的，所述激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端為差分信號(hào)端子，通過信號(hào)線連接電接口中定義的差分發(fā)射信號(hào)端子，接收差分形式的視頻信號(hào)。進(jìn)一步的，在所述電接口中定義有發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子，通過信號(hào)線連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，將激光驅(qū)動(dòng)器輸出的發(fā)射故障信號(hào)傳輸出去。又進(jìn)一步的，在所述電接口中定義有發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子，通過信號(hào)線連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，傳輸發(fā)射使能信號(hào)至所述的激光驅(qū)動(dòng)器。為了提高使用密度，達(dá)到通過一個(gè)光模塊實(shí)現(xiàn)兩路視頻信號(hào)的同時(shí)傳輸要求，本實(shí)用新型優(yōu)選在所述光模塊中設(shè)置兩組激光器和激光驅(qū)動(dòng)器，形成兩路光信號(hào)發(fā)射通道， 傳輸兩路視頻信號(hào)。再進(jìn)一步的，在所述光模塊中還設(shè)置有處理器，連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，控制激光驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)。作為所述電接口的一種優(yōu)選管腳定義方式，在所述電接口中定義有兩組差分發(fā)射信號(hào)端子、兩路發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子和兩路發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子，分別與兩路激光驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)連接。為了方便外部調(diào)試設(shè)備對所述光模塊進(jìn)行檢測調(diào)試，在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設(shè)備的I2C總線端子，在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器，通過I2C總線實(shí)現(xiàn)調(diào)試設(shè)備與光模塊的連接通信。進(jìn)一步的，在所述電接口中還定義有用于外接調(diào)試設(shè)備的參考時(shí)鐘傳輸端子，在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。優(yōu)選的，所述電接口優(yōu)選采用XFP接口封裝結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是將本實(shí)用新型的萬兆發(fā)射光模塊應(yīng)用在視頻信號(hào)的傳輸線路中，可以提供原有光模塊10倍以上的帶寬，且衰減小，抗干擾能力強(qiáng)，因此能夠很好地滿足目前高清視頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離、高速率傳輸要求。另外，通過在光模塊中同時(shí)設(shè)置兩路光信號(hào)發(fā)射通道，可以實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)光模塊同時(shí)傳輸兩路視頻信號(hào)的設(shè)計(jì)要求，提高了光模塊的使用密度。

圖I是本實(shí)用新型所提出的萬兆發(fā)射光模塊在信號(hào)傳輸線路中的一種應(yīng)用原理框圖；圖2是萬兆雙發(fā)光模塊的一種實(shí)施例的內(nèi)部電路原理圖；圖3是萬兆雙發(fā)光模塊上電接口的一種實(shí)施例的管腳定義圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實(shí)施例一，參見圖I所示，本實(shí)施例為了滿足高清視頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離、高速率傳輸要求，借鑒目前傳輸速率可以高達(dá)IOGbps的萬兆收發(fā)光模塊的電路設(shè)計(jì)方式，提出了一種尤其適用于高清視頻信號(hào)傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊。在所述萬兆發(fā)射光模塊中僅設(shè)置有光信號(hào)發(fā)射通道，無需設(shè)置光信號(hào)接收通道，具體可以采用激光驅(qū)動(dòng)器和激光器連接而成，連接在視頻信號(hào)的傳輸線路中，對視頻信號(hào)源發(fā)出的視頻信號(hào)進(jìn)行電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理后，經(jīng)由光纖傳輸至位于視頻播放設(shè)備一側(cè)的光接收模塊。通過所述光接收模塊將萬兆發(fā)射光模塊輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，輸出至視頻播放設(shè)備，經(jīng)由視頻播放設(shè)備內(nèi)部的信號(hào)處理單元對所述電信號(hào)進(jìn)行解碼處理后，通過顯示終端播放視頻節(jié)目。為了提高光模塊的使用密度，節(jié)約視頻線路的布設(shè)成本，本實(shí)施例優(yōu)選在現(xiàn)有光收發(fā)一體模塊的基礎(chǔ)上保留其發(fā)射側(cè)的功能，并對其接收側(cè)的電路進(jìn)行改造，使接收側(cè)的電路具有與發(fā)射側(cè)相同的功能，即形成萬兆雙發(fā)光模塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)光模塊可以同時(shí)傳輸兩路視頻信號(hào)的功能。對于所述萬兆雙發(fā)光模塊的具體電路構(gòu)建方式，本實(shí)施例提出如圖2所示的設(shè)計(jì)方案，包括兩路激光驅(qū)動(dòng)器和兩路激光器T0SA1、T0SA2，一路激光驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)一路激光器完成視頻信號(hào)從電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，由此形成兩路光信號(hào)發(fā)射通道，以實(shí)現(xiàn)兩路視頻信號(hào)的同時(shí)傳輸。其工作原理是經(jīng)由視頻信號(hào)源發(fā)出的電信號(hào)通過光模塊上設(shè)置的電接口傳輸至激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)輸入端可以設(shè)計(jì)成差分信號(hào)端子，通過差分信號(hào)線連接電接口中定義的差分發(fā)射信號(hào)端子TD1+、TDl-(或者TD2+、TD2-)，接收視頻信號(hào)源發(fā)出的差分視頻信號(hào)。激光驅(qū)動(dòng)器將接收到的電信號(hào)(視頻信號(hào))調(diào)制成用于驅(qū)動(dòng)激光器TOSAl 或者T0SA2的電流信號(hào)，加載在激光器TOSAl或者T0SA2上，使激光器TOSAl或者T0SA2 發(fā)出具有幅度調(diào)制的光信號(hào)，通過光模塊上設(shè)置的光接口耦合到與所述光接口外接的光纖中，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸。對于用于控制激光驅(qū)動(dòng)器使能的發(fā)射使能信號(hào)Tx_Disl、Tx_Dis2通過電接口中定義的發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子TX_DIS1和TX_DIS2分別輸入到兩個(gè)激光驅(qū)動(dòng)器中，以控制激光驅(qū)動(dòng)器使能運(yùn)行。對于激光驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行過程中產(chǎn)生的發(fā)射故障信號(hào)Faultl、Fault2，則可以通過電接口中定義的相應(yīng)管腳傳輸至外部的光通信系統(tǒng)設(shè)備，以方便對光模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測和維護(hù)。在本實(shí)施例的萬兆雙發(fā)光模塊中還可以進(jìn)一步設(shè)置處理器MCU，如圖2所示，連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器。通過MCU可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控所述光模塊的溫度、供電電壓等工作參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對所述激光驅(qū)動(dòng)器工作狀態(tài)的有效控制，保證光模塊的無故障安全運(yùn)行。對于本實(shí)施例的萬兆雙發(fā)光模塊可以采用插拔式接口進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)，優(yōu)選設(shè)計(jì)成金手指接口形式，其管腳排列和PCB設(shè)計(jì)可以符合XFP的封裝要求。在光接口中設(shè)計(jì)30針管腳，其中的15針管腳1-15布設(shè)在接口板的底面Bottom，另外的15針管腳16-30布設(shè)在接口板的頂面Top，其管腳定義方式參見圖3所示。其中，28、29、4、5管腳分別定義為第一組差分發(fā)射信號(hào)端子TD1-、TD1+、發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子Faultl和發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子 Tx_Disl，用于與光模塊中的第一路激光驅(qū)動(dòng)器連接通信。17、18、13、14管腳分別定義為第二組差分發(fā)射信號(hào)端子TD2-、TD2+、發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子Fault2和發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子Tx_Dis2，用于與光模塊中的第二路激光驅(qū)動(dòng)器連接通信。10、11管腳定義為I2C總線端子SCL、SDA, 24,25管腳定義為參考時(shí)鐘傳輸端子RefCLK+、RefCLK-，分別連接光模塊中的處理器MCU，在對所述光模塊進(jìn)行調(diào)試時(shí)，用于連接外部的調(diào)試設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)調(diào)試設(shè)備對光模塊的控制與測試。對于電接口中的其他管腳，可以分別定義為電源端子VCC、VEE和接地端子GND，以滿足光模塊的供電及工作要求。為了使本實(shí)施例的光模塊符合XFP MSA標(biāo)準(zhǔn)，除了其外形和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合XFP MSA 的要求外，其內(nèi)部的電源和接地的管腳連接也應(yīng)符合XFP MSA的要求，其他未作特殊說明的細(xì)節(jié)也要符合XFP MSA的要求。當(dāng)然，所述電接口也可以采用其他接口封裝結(jié)構(gòu)，例如SFP、SFF封裝等，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。對于光模塊上用于外接光纖的光接口，可以設(shè)計(jì)成插拔型結(jié)構(gòu)，比如LC接口等， 通過光纖連接光模塊內(nèi)部的激光器T0SA1、T0SA2。所述激光器T0SA1、T0SA2可以是單模激光器也可以是雙模激光器。將外部光纖線纜插入到光模塊的光接口中，便可實(shí)現(xiàn)光模塊與外部光纖線纜的耦合連接。當(dāng)然，在所述光模塊中也可以僅設(shè)置一路光信號(hào)發(fā)射通道，即僅配置一路激光驅(qū)動(dòng)器和激光器，用于對一路視頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)距離光纖傳輸功能。此時(shí)，用于傳輸電信號(hào)的電接口可以僅針對一路信號(hào)發(fā)射通道進(jìn)行管腳配置，以縮小電接口的體積和管腳數(shù)量，實(shí)現(xiàn)光模塊的小型化設(shè)計(jì)。采用本實(shí)用新型的萬兆發(fā)射光模塊可以使得高清視頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸?shù)靡院芎玫膶?shí)現(xiàn)，與現(xiàn)有的電纜設(shè)備和光纖設(shè)備相比，具有維護(hù)性好、相對帶寬價(jià)格低等顯著優(yōu)勢，適合應(yīng)用在通用公共無線接口 CPRI (Common public Radio Interface)上。當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于僅設(shè)置有光信號(hào)發(fā)射通道，包括激光器和激光驅(qū)動(dòng)器；所述激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端連接光模塊上的電接口，通過電接口外接視頻信號(hào)源，接收視頻信號(hào)，進(jìn)而調(diào)制成用于驅(qū)動(dòng)激光器的電流信號(hào)加載在所述的激光器上；通過激光器發(fā)出的光信號(hào)經(jīng)由光模塊上的光接口傳輸至外部光纖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于所述激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端為差分信號(hào)端子，通過信號(hào)線連接電接口中定義的差分發(fā)射信號(hào)端子， 接收差分形式的視頻信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于在所述電接口中定義有發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子，通過信號(hào)線連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，將激光驅(qū)動(dòng)器輸出的發(fā)射故障信號(hào)傳輸出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于在所述電接口中定義有發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子，通過信號(hào)線連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，傳輸發(fā)射使能信號(hào)至所述的激光驅(qū)動(dòng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于 所述激光器和激光驅(qū)動(dòng)器包括兩組，形成兩路光信號(hào)發(fā)射通道，傳輸兩路視頻信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊,其特征在于在所述光模塊中還設(shè)置有處理器，連接所述的激光驅(qū)動(dòng)器，控制激光驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于在所述電接口中定義有兩組差分發(fā)射信號(hào)端子、兩路發(fā)射故障信號(hào)傳輸端子和兩路發(fā)射使能信號(hào)傳輸端子，分別與兩路激光驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設(shè)備的I2C總線端子，在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于在所述電接口中定義有用于外接調(diào)試設(shè)備的參考時(shí)鐘傳輸端子，在光模塊內(nèi)部連接所述的處理器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，其特征在于所述電接口采用XFP接口封裝結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于視頻傳輸?shù)娜f兆發(fā)射光模塊，僅設(shè)置有光信號(hào)發(fā)射通道，包括激光器和激光驅(qū)動(dòng)器；所述激光驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)輸入端連接光模塊上的電接口，通過電接口外接視頻信號(hào)源，接收視頻信號(hào)，進(jìn)而調(diào)制成用于驅(qū)動(dòng)激光器的電流信號(hào)加載在所述的激光器上；通過激光器發(fā)出的光信號(hào)經(jīng)由光模塊上的光接口傳輸至外部光纖。將本實(shí)用新型的萬兆發(fā)射光模塊應(yīng)用在視頻信號(hào)的傳輸線路中，可以提供原有光模塊10倍以上的帶寬，且衰減小，抗干擾能力強(qiáng)，能夠很好地滿足目前高清視頻信號(hào)的遠(yuǎn)距離、高速率傳輸要求。另外，通過在光模塊中同時(shí)設(shè)置兩路光信號(hào)發(fā)射通道，可以實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)光模塊同時(shí)傳輸兩路視頻信號(hào)的設(shè)計(jì)要求，提高了光模塊的使用密度。
文檔編號(hào)H04N5/38GK202353679SQ20112052129
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者楊思更, 薛登山, 趙其圣 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司