[發明專利]一種基于DML的高速PAM4光收發模塊

在審

• 申請號: 201710133814.6
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN107124225A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 徐紅春;陳土泉;劉成剛;宿志成;張武平;陳奔
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/524;H04B10/50;H04B10/69
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙)44341
• 代理人: 何婷

1.一種基于DML的高速PAM4光收發模塊，其特征在于，光收發模塊包括接口單元、PAM4制式轉換單元、DML光發射單元和光接收單元：

所述接口單元連接PAM4制式轉換單元，用于傳遞通過所述接口單元傳遞過來的第一碼率的NRZ電信號給所述PAM4制式轉換單元；

所述PAM4制式轉換單元還連接DML光發射單元和光接收單元，用于將所述第一碼率的NRZ電信號轉換成第一PAM4調制碼型格式的電信號，并轉交給所述DML光發射單元，以便所述DML光發射單元以激光信號發射所述PAM4編碼信號；其中，所述第一PAM4調制碼型格式的電信號的碼率為第一碼率；

所述PAM4制式轉換單元還用于接收光接收單元生成的第二PAM4調制碼型格式的電信號，并將所述第二PAM4調制碼型格式的電信號轉換成第二NRZ編碼電信號后，傳遞給所述接口單元；其中，第二NRZ編碼電信號的碼率為第一碼率。

2.根據權利要求1所述的光收發模塊，其特征在于，所述PAM4制式轉換單元包括PAM4制式編碼單元和PAM4制式解碼單元，所述接口單元包括主機接收端口和主機發送端口，

PAM4制式編碼單元連接所述主機接收端口，用于獲取通過所述主機接收端口接收的兩路第一碼率的NRZ電信號，并轉換為一路第一PAM4調制碼型格式的電信號，由線路側的發送端口輸出；

PAM4制式解碼單元用于獲取線路側的接收端口接收的一路第二PAM4調制碼型格式的電信號，并解碼為兩路第二NRZ電信號，由主機發送端口輸出。

3.根據權利要求2所述的光收發模塊，其特征在于，所述PAM4制式編碼單元包括CAUI接收單元、兩個時鐘數據恢復電路、2:1電信號復用器、前向糾錯編碼單元和PAM4編碼器，

所述CAUI接收單元獲取主機接收端口的兩路第一碼率的NRZ電信號；所述兩個時鐘數據恢復電路用于對所述第一碼率的NRZ電信號進行時鐘數據的恢復，恢復后的兩路第一碼率的NRZ電信號傳至2:1電信號復用器；2:1電信號復用器用于將所述兩路第一碼率的NRZ電信號復用為一路第二碼率的NRZ電信號，復用后的電信號傳輸碼經過前向糾錯編碼單元加入冗余糾錯碼，并傳給PAM4編碼器；所述PAM4編碼器用于將第二碼率的NRZ電信號轉換為第一碼率的第一PAM4調制碼型格式的電信號，并由線路側發送端口發送至DML光發射單元；其中，第二碼率的速率為第一碼率速率的兩倍。

4.根據權利要求2所述的光收發模塊，其特征在于，所述PAM4制式解碼單元包括模數轉換器、數字信號處理單元、1:2電信號解復用器、前向糾錯解碼單元和CAUI發射單元，

模數轉換單元，用于將所述線路側接口接收光接收單元發送的一路第一碼率的第二PAM4調制碼型格式的電信號轉換為數字信號；

所述數字信號處理單元，用于將模數轉換單元得到的所述數字信號轉換為NRZ調制格式的第二碼率的電信號；

所述1:2電信號解復用器，用于將第二碼率的電信號解復用為2路第一碼率的第二NRZ編碼電信號，并由前向糾錯解碼單元進行糾錯解碼處理，通過主機側CAUI發射單元發送到主機發送端口；

其中，第二碼率的速率為第一碼率速率的兩倍。

5.根據權利要求1所述的光收發模塊，其特征在于，所述DML光發射單元包括線性DML驅動器和DML激光器；

DML線性驅動器接收PAM4制式編碼單元線路側端口發送的差分電壓信號并轉換為電流驅動信號驅動DML激光器，激光器通過模塊光接口發射第一碼率的光信號到外部光網絡；其中，所述差分電壓信號對應于所述第一PAM4調制碼型格式的電信號。

6.根據權利要求5所述的光收發模塊，其特征在于，所述DML線性驅動器與DML激光器利用金錫焊料固定在陶瓷管殼內，陶瓷管殼內部和外部分別有一層金手指，兩層金手指由高頻傳輸線連接，外部金手指通過熱壓焊的方式與模塊PCB板金手指直接連接實現供電、監控及電信號傳輸；內部金手指通過金線邦定的方式與DML線性驅動器實現電氣連接，DML線性驅動器通過金線邦定的方式與DML激光器連接。