[實用新型]一種光模塊

有效

• 申請號: 201320785277.0
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN203590233U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 董雅倩;鄭龍
• 申請（專利權）人: 青島海信寬帶多媒體技術有限公司
• 主分類號: H04B10/43
• 分類號: H04B10/43
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術領域

?本實用新型屬于光通信技術領域，具體地說，是涉及一種應用在光通信鏈路中用于接收和發射光信號的光模塊電路結構設計。

背景技術

隨著互聯網技術的飛速發展，人們對網絡資源的需求急速增長，對互聯網提供的服務趨向多元化，而這一切的實現都需要高速的光網絡作為載體。目前高速光網絡的建設已成為國家意志，三網融合已成為大勢所趨，豐富的網絡資源在為用戶提供嶄新的互動娛樂方式和生活體驗的同時，也為企業和商戶提供著全面的服務。

隨著光纖到戶/小區的大規模部署和越發成熟的光網絡建設，各大設備商、原料商、器件商逐鹿光通信產業，從而加劇了FTTH（Fiber?To?The?Home?，光纖到戶）產業鏈的商業化技術性競爭。作為光纖通信系統的核心部件——光模塊，在當前世界范圍內對其的海量需求，也使得光模塊的成本控制在整個光模塊的研發生產過程中顯得尤為重要。

具有數字診斷功能的ONU（Optical?Network?Unit，光網絡單元）光模塊是近年來市場上的主流產品，其內部硬件設計多采用發射和接收一體芯片搭配低成本單片機來實現智能監控診斷功能。目前這種方案日趨成熟，各模塊廠商之間產品性能質量極為接近，價格戰愈演愈烈。這種多芯片方案引入了更多的引腳走線，增加了PCB板的信號層數，增加了成本，也為布線帶來了困難。

同時，由于通用型單片機并非專為光模塊所設計，其與發射接收一體芯片之間的軟硬件配合在應對不同應用環境時經常出現誤動作等問題，這也為今后的海量應用埋下隱患。

基于以上原因，如何能夠以較低的硬件成本實現光模塊對數字診斷功能的支持，以滿足電信運營商、通信設備商大幅降低光模塊成本的需求，是廣大光模塊開發商亟待解決的主要問題之一。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種光模塊，利用高集成的收發一體芯片代替傳統的多芯片方案，不僅簡化了PCB走線，節約了空間，而且避免了傳統雙芯片方案之間軟硬件配合出現的問題，提高了光模塊的穩定性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種光模塊，包括用于接收光信號的光接收器、用于發射光信號的激光器和一顆至少集成有激光驅動器、接收信號限幅放大器、控制器和存儲器的收發一體芯片；所述收發一體芯片分別連接所述的光接收器和激光器。

在所述光模塊中還設置有升壓電路和電流鏡像器，所述升壓電路產生高壓，輸出至電流鏡像器，并通過電流鏡像器傳輸至光接收器；所述電流鏡像器鏡像光接收器產生的響應電流，并進行縮放處理后輸出至所述的收發一體芯片，所述收發一體芯片連接升壓電路，對升壓電路輸出的高壓幅值進行調節。

作為所述升壓電路的一種優選電路組建方式，在所述升壓電路中設置有場效應管、電感和整流二極管；所述場效應管的柵極接收收發一體芯片輸出的控制信號，場效應管的漏極和源極連接在所述電感的一端與地之間，所述電感的另一端連接直流電源；所述整流二極管的陽極連接電感與場效應管的中間節點，陰極連接所述的電流鏡像器，向電流鏡像器輸出高壓。

優選的，所述場效應管優選采用N溝道MOS管，所述N溝道MOS的柵極連接所述的收發一體芯片，源極接地，漏極連接所述的電感和整流二極管的陽極。?

進一步的，所述N溝道MOS的柵極連接收發一體芯片的脈沖信號輸出端，接收收發一體芯片輸出的PWM控制信號。

為了使通過升壓電路輸出的高壓保持穩定，在所述升壓電路的輸出端連接有分壓電路，所述分壓電路對升壓電路輸出的高壓進行分壓后，輸出至所述收發一體芯片的ADC接口，實現收發一體芯片對升壓電路輸出高壓的采樣檢測。

為了進一步提高升壓電路輸出高壓的穩定性，通過所述升壓電路輸出的高壓經濾波電路處理后，輸出至所述的電流鏡像器。

再進一步的，所述收發一體芯片接收外部數字終端輸出的發送數據，并生成偏置電流和調制電流輸出至激光器，驅動激光器發射光信號；通過激光器中背光二極管產生的背光電流反饋至所述的收發一體芯片，以控制激光器的發光功率。

更進一步的，所述光接收器將接收到的光信號轉換成差分信號，經由一組串聯的隔直電容發送至收發一體芯片，經收發一體芯片處理后，通過另外一組串聯的隔直電容，以差分信號的形式輸出至外部的數字終端。

優選的，所述光模塊優選為基于GPON的ONU光模塊，通過I²C總線與外部的數字終端傳輸控制指令，通過差分信號線傳輸收發數據。