[發(fā)明專利]一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010945804.4
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112255741B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張濤;羅傳能;湯彪;劉棟;余天潮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華工正源光子技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本發(fā)明屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊，包括電接口電路、與電接口電路連接的驅(qū)動集成電路、以及均與驅(qū)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；微控制器用于控制驅(qū)動集成電路的運行實現(xiàn)數(shù)字診斷和自動光功率控制，以及控制加熱功率電阻、第一電源管理電路及第二電源管理電路；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(jìn)行管理。采用單向加熱技術(shù)的25G CWDM光模塊，低功耗、小封裝、24.33～25.78125Gbps傳輸速率、低成本、高可靠性，應(yīng)用于5G前傳的半有源波分復(fù)用方案CWDM技術(shù)光模塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊。

背景技術(shù)

目前無線接入4G網(wǎng)絡(luò)的連接以人與人之間的互連為主，但隨著穿戴式設(shè)備、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、高清視頻等大規(guī)模商用，將帶來大量人與物、物與物的連接，從而形成更廣闊和開放的物聯(lián)網(wǎng)世界。為滿足日益增長的帶寬需求和人們的生活方式，更高的連接帶寬需求被提出。隨著光通信行業(yè)的發(fā)展，對SFP(Small Form-factorPluggables，小型熱插拔)類的產(chǎn)品需求是越來越多，SFP光模塊是符合MSA協(xié)議定義的小型可熱插拔光模塊，它在光通信系統(tǒng)中提供雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽?G對于光模塊解決方案，需求速率需要達(dá)到25G，采用SFP25小型化封裝，滿足工業(yè)級應(yīng)用，傳輸距離100m(多模)～10km(單模2～10km)。由于5G基站建設(shè)密度大，為滿足5G前傳網(wǎng)絡(luò)在不同應(yīng)用場景和不同建設(shè)階段的需求，現(xiàn)階段有4大類技術(shù)方案：光纖直驅(qū)方案、無源波分復(fù)用方案、半有源波分復(fù)用方案、有源系統(tǒng)方案。光纖直連場景一般采用25Gb/s灰光模塊，支持雙纖雙向和單纖雙向兩種類型，主要包括300m和10km傳輸距離。無源WDM場景主要包括點到點無源WDM和WDM PON等，采用一對或一根光纖實現(xiàn)多個AAU到DU之間的直連，節(jié)省目前緊張的光纖資源。

基于對5G前傳技術(shù)方案選擇要求如下：

1)光纖直驅(qū)方案，建議僅在單站AAU與CU/DU同局址不分離場景下的使用。

2)無源波分復(fù)用方案，不滿足5G前傳網(wǎng)絡(luò)有監(jiān)控，有保護(hù)，可管理的基本要求，原則上不允許使用。

3)半有源波分復(fù)用方案，完全滿足5G前傳的總體原則，推薦為主要的5G前傳方案。

4)有源系統(tǒng)方案(即有源WDM方案、簡易OTN方案)，不滿足低時延，低成本要求，建設(shè)成本和長期運行電費成本高，建議謹(jǐn)慎選用。

綜上所述半有源波分復(fù)用方案推薦為主要的5G前傳方案，CWDM設(shè)備主要應(yīng)用于半有源波分復(fù)用方案。符合5G前傳應(yīng)用場景對光模塊的典型要求：

(1)滿足工業(yè)級溫度范圍，可靠性要求高：考慮AAU全室外應(yīng)用環(huán)境，前傳光模塊需滿足-40℃～+85℃的工業(yè)級溫度范圍，以及防塵等要求。

(2)低成本：5G光模塊總需求量超過4G，尤其前傳光模塊可能存在數(shù)千萬量級的需求，低成本是產(chǎn)業(yè)對光模塊的主要訴求之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低功耗、小封裝、成本低的基于單向加熱的25G CWDM光模塊。以解決產(chǎn)品開發(fā)周期長且成本高的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種基于單向加熱的25G CWDM光模塊，包括電接口電路、與電接口電路連接的驅(qū)動集成電路、以及均與驅(qū)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(Heating)；

所述微控制器用于控制驅(qū)動集成電路的運行實現(xiàn)數(shù)字診斷和自動光功率控制(APC:Automatic power control)，以及控制加熱功率電阻(Heating)、第一電源管理電路及第二電源管理電路；