[發明專利]具有光學放大器的緊密光學收發器模塊

在審

• 申請號: 201510851900.1
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN106817168A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 羅尼·道登;埃坦·埃夫隆
• 申請（專利權）人: 埃弗頓網絡股份有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明涉及一種光學傳輸領域，尤其是涉及用以實現光學收發器模塊的技術。

背景技術

小體積并且價格低廉的光學可插拔收發器模塊，如：依照C形狀因子可插拔(CFP)、CFP2、CFP4及QSFP28規格所封裝者，已成為公用網絡組件(NEs)中短距離端口的基本組件，如路由器、交換機和交叉連接元件。然而，對于城域光網絡需要超過80公里的中長距離聯機，這些小體積且價格低廉模塊的優勢變得意義不大。這是因為聯機中的收發器模塊之前必需先有外部低噪聲系數(Low Noise Figure，LNF)的光前置放大器以達到充分的光學信噪比(OSNR)。在一些實施例中，外部光前置放大器/光放大器可以附加地或替代地使用，以在光學端口輸出時能產生足夠的功率。光前置放大器/放大器有時也應用于短及中距離的多通道端口之中，這樣做是為了補償光學信號分離器/多路復用器的衰減。

典型的光前置放大器/放大器是摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)，但其相對昂貴且笨重。此外，在網絡組件的線卡(Line card)的一個或多個光學端口中使用摻鉺光纖放大器，會讓整體結構更復雜且需要對端口和線卡做整體管理。倘若線卡同時包含架構簡單的短距離端口以及使 用摻鉺光纖放大器的端口時，會讓管理更加復雜。具有摻鉺光纖放大器的端口也意味著復雜的結構以及增加整個網絡組件管理的復雜性，特別是當網絡組件的線卡同時包含有簡單的短距離端口以及長距離及/或多通道端口時。

本領域中已知的另一問題，通常與使用外部輸出光放大器于多通道光聯機相關，即每個數據信道的功率位準很容易受到單個通道功率的變化影響。通常會采用控制機構以使輸出功率適應于通道的數量。然而，這種機制通常無法即使無法察覺到各通道的精確位準。因此，可能在某些時段其中的總功率及/或每個通道的功率會變得過高或過低，這可能導致連接性能的劣化，甚至對光電組件造成損害。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種有效地將光放大器嵌入的光學收發模塊，進而使通用光學網路元件的結構簡單、管理簡單并降低成本。

依據本發明的一實施例，一種光學收發器模塊包含接收器光學子組件、發射器光學子組件、控制器以及至少一光前置放大器。接收器光學子組件用以將包含一或多個接收數據信道的接收光信號轉換成輸出電信號。發射器光學子組件用以將包含一或多個發送數據信道的輸入電信號于發射器光學子組件的輸出轉換成發送光信號?？刂破饔靡钥刂萍?或監視所述光學收發器。光前置放大器耦接于接收器光學子組件的輸入并且操作以提供具有合適功率位凖之接收光信號至接收器光學子組件，以及光輸出放大器耦接于發射器光學子組件輸出用于放大發送光信號。當控制器被包含于光學收發器模塊，并且 用以調整光前置放大器增益以提供具有合適功率位凖的接收光信號至接收器光學子組件時，控制器耦接于光前置放大器，當控制器被包含于光學收發器模塊，并且進一步用以調整光輸出放大器增益以輸出具有所需功率位凖的放大發送光信號時，控制器進一步耦接至光輸出放大器。

依據本發明的實施例，所述控制器用以基于接收數據信道的數量，決定所述光前置放大器輸出的功率位凖。

依據本發明的實施例，所述控制器用以基于所述發送數據信道的數量，調整所述光輸出放大器的所述光學增益，以輸出具有所需功率位凖的所述放大發送光信號。

依據本發明的實施例，所述控制器用以基于在所述發射器光學子組件輸出的每一信道的所述發送光信號，調整所述光輸出放大器的所述光學增益，以輸出具有所需功率位凖的所述放大發送光信號，使得所述所需功率位凖不會對整體及/或個別通道光功率發生偏差。

依據本發明的實施例，所述控制器用以連續調整所述光輸出放大器的光學增益。

依據本發明的實施例，所述光前置放大器以及所述光輸出放大器其中之一為摻鉺光纖放大器或半導體光放大器。

依據本發明的實施例，所述接收數據信道的數量以及所述發送數據信道的數量是選自包含4、8、10以及16個數據信道的群組，每一所述數據信道的數據速率是選自包含大約10、20、25、40以及50Gbps的數據速率的群組，以及所述數據信道間的光譜間距是選自包含25、50、200以及400GHz的群組。

依據本發明的實施例，所述放大器以及所述接收器光學子組件組裝于共同模塊之內。

依據本發明的實施例，所述光輸出放大器以及所述發射器光學子組件被組裝于共同模塊之內。