[發明專利]一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊

有效

• 申請號: 202010945804.4
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112255741B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 張濤;羅傳能;湯彪;劉棟;余天潮
• 申請（專利權）人: 武漢華工正源光子技術有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;H04J14/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

1.一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：包括電接口電路、與電接口電路連接的驅動集成電路、以及均與驅動集成電路連接的25G激光器和25G光探測器，還包括微控制器、第一電源管理電路、第二電源管理電路及加熱電阻；

所述微控制器用于控制驅動集成電路的運行實現數字診斷和自動光功率控制，以及控制加熱電阻、第一電源管理電路及第二電源管理電路；

所述第一電源管理電路和第二電源管理電路分別用于對25G激光器溫度控制管理的加熱電阻和25G激光器的輸入電壓進行管理；

所述電接口電路為SFI接口，所述SFI接口輸入供電電壓為3.3V，所述第一電源管理電路將輸入電壓3.3V升高到3.3～5 V對激光器加熱電阻供電，所述第二電源管理電路將輸入電壓3.3V升高到3.5～4V對激光驅動電路供電；

所述微控制器根據內部底層軟件監控機制，檢測到光模塊殼溫低于預設溫度，第一電源管理電路開始工作，并根據光模塊進行數字診斷溫度以輸出不同電壓，控制激光器內部加熱電阻功率，提升激光器TO內部溫度，保證波長穩定性；

所述第二電源管理電路升壓后的輸出電壓對激光驅動電路供電，從而為激光調制器提供足夠的headroom，保證電路工作在良好的偏置電壓下；激光驅動電路與25G激光器間采用直流耦合方式連接，采用此方式，在傳輸線上可以不再增加分離元件，從而保證了傳輸線上特性阻抗連續；

其中，所述第一電源管理電路和第二電源管理電路都采用DC-DC升壓電路，所述第一電源管理電路升壓后輸出電壓對25G激光器TO內部加熱電阻進行供電，通過微控制器監控光模塊溫度，實現電源電路的程控開啟和關閉；并在光模塊調試過程中，通過溫度和加熱電阻功率控制算法實現激光器波長可控。

2.根據權利要求1所述的基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：所述驅動集成電路包括接收時鐘恢復電路、發射時鐘恢復電路、限幅放大電路和激光驅動電路；所述接收時鐘恢復電路和發射時鐘恢復電路均與電接口電路連接，所述接收時鐘恢復電路與限幅放大電路連接，所述限幅放大電路輸出端與所述25G光探測器連接，所述發射時鐘恢復電路與激光驅動電路連接，所述激光驅動電路輸出端與所述25G激光器連接。

3.根據權利要求2所述的基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：所述激光驅動電路與25G激光器間采用直流耦合方式連接，且所述激光驅動電路設置于所述25G激光器外部。

4.根據權利要求2所述的基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：所述限幅放大電路與25G光探測器間采用柔性PCB連接。

5.根據權利要求2所述的基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：所述發射時鐘恢復電路輸出信號經過激光驅動電路放大后驅動25G激光器發光，從而使25G激光器輸出帶調制光信號，且所述光信號速率為24.33～25.78125Gbps。

6.根據權利要求1所述的基于單向加熱的25G CWDM光模塊，其特征在于：所述25G光探測器接收到光信號，輸出電信號到限幅放大電路進行信號放大再輸出，接收時鐘恢復電路對輸入信號進行時鐘恢復，進行數據整形，輸出24.33～25.78125G的電信號。