[發(fā)明專利]具有光交叉波分復(fù)用器的CFP光收發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110185019.4
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102231652A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁安輝;米全林;羅勇
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: H04B10/24
• 分類號: H04B10/24;H04J14/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種光收發(fā)器，特別是指一種在光發(fā)射端具有光交叉波分復(fù)用器的CFP光收發(fā)器。

背景技術(shù)

近年來，由于市場需求的急速增加(例如云計算，路由器到路由器的連接，圖像的傳輸)，光纖通訊系統(tǒng)正在升級到40G的速率，40G光收發(fā)器(Transponder)是40G光通信系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)。

40G光收發(fā)器需用比10G光收發(fā)器更為先進(jìn)，復(fù)雜和困難的技術(shù)，其成本較高。與串行40G的光收發(fā)器相比，40G?CFP(CFP：C?Form-Factor?Pluggable-C型外型的可插拔光收發(fā)器，如40G?BASE?LR4CFP)具有較低成本及傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點。由于通信業(yè)務(wù)需求的快速增加，40G系統(tǒng)在實用系統(tǒng)中占到了很大比例，而100G系統(tǒng)也有小規(guī)模的發(fā)展。CFP是滿足多源協(xié)議的普通封裝尺寸產(chǎn)品，用于傳輸高速數(shù)字信號，CFP光收發(fā)器已經(jīng)在實用系統(tǒng)中得到應(yīng)用，更小封裝尺寸的CFP2和CFP4光收發(fā)器也正在開發(fā)，但是滿足CFP2和CFP4的多源協(xié)議還沒有徹底完成。40GCFP/CFP2/CFP4和100G?CFP/CFP2/CFP4是客戶端非常重要的光收發(fā)器，在CFP光收發(fā)器中，非常重要的是發(fā)射機(jī)和(或)接收機(jī)需要小的尺寸。

圖1所示為傳統(tǒng)的40GBASE-LR4CFP光收發(fā)器的結(jié)構(gòu)。在發(fā)射端，四路CWDM(Coarse?Wavelength?Division?Multiplexer，稀疏波分復(fù)用)波長(分別為1271nm，1291nm，1311nm，1331nm)的10Gbit/s光信號TX3、TX2、TX1、TX0分別通過CDR(Clock?Data?Recover，時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))、LD(Laser?Diode，激光二極管)、DML(Directly?Modulated?Laser，直接調(diào)制激光器)及一個4:1的CWDM?MUX(稀疏波分多路復(fù)用器)完成復(fù)用，復(fù)用到一根發(fā)射單模光纖(SMF?TX，Single?Mode?Fiber?TX)中；在接收端，光信號由接收單模光纖(SMFRX，Single?Mode?Fiber)通過一個1:4的CWDM?DeMUX(稀疏波分多路解復(fù)用器)解復(fù)用為4個CWDM波長(1271nm，1291nm，1311nm，1331nm)。在發(fā)射端的入光端與接收端的出光端均為四通道串行總線接口(XLAUI)，發(fā)射端的CDR與LD之間及接收端的CDR與TIA(跨阻抗放大器)之間為物理介質(zhì)關(guān)聯(lián)層接口(PMD?service?interface)。由于CFP/CFP2/CFP4的尺寸比較小，因此使發(fā)射端4*DML+CWDM?MUX和接收端CWDM?DEMUX+4*(PIN/TIA)(PIN為p-i-n光電二極管)結(jié)構(gòu)的尺寸盡可能小就非常重要。為了減小發(fā)射機(jī)的尺寸，通常的做法是使用集成的4*(DML)+CWDM?MUX，或者使用一體的帶尾纖的CWDM?MUX+4個分離的帶尾纖的DML。對于4*(DML)+CWDM?MUX來說，有兩種方式實現(xiàn)，一是用集成的AWG(Array?Waveguide?Grating，陣列波導(dǎo)光柵)4*(DML)+MUX，另一種是用和DML集成到一起的自由空間光學(xué)系統(tǒng)。對于集成的4*(DML)+CWDM?MUX來說，封裝難度比較大，并且供應(yīng)商少，另外集成的4*(DML)+CWDM?MUX的封裝成本高，成品率低，很難大規(guī)模生產(chǎn)。對于小型的CWDM?MUX也面臨著同樣的問題，成本高且很難大規(guī)模生產(chǎn)。