CN104506240A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种光模块，涉及光通信领域。本发明实施例提供的光模块包括激光器、驱动电路、半导体放大器及光纤适配器，激光器用于持续发光；驱动电路向半导体放大器提供时序性正反向电流；半导体放大器接收激光器发出的光，在时序性正反向电流的驱动下放大激光器发出的光或阻断激光器发出的光；光纤适配器接收半导体放大器输出的光。本发明实施例提供的光模块在实现光网络单元ONU以时分模式与光线路终端OLT进行通信的同时，维持光网络单元ONU中激光器温度的稳定，进而维持激光器发出的光的波长的稳定。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

光纤网络是目前普遍采用的一种宽带连接网络，图1为现有技术中一种光纤网络结构示意图。如图1所示，光网络单元光网络单元ONU通常设置在用户端，用户的计算机compute、智能设备smart device等上网设备通过光网络单元光网络单元ONU与广域网连接，实现网络浏览。

光网络单元光网络单元ONU与广域网WAN的连接通过光线路终端中转实现。光网路单元中具有光模块，通过光模块中激光器向光线路终端发出光信号，光网络单元与光线路终端之间实现通信。

光线路终端OLT与光网络单元光网络单元ONU之间建立一对多的连接，每个光线路终端与多个光网络单元之间以时分模式进行数据交互。当某一光网络单元光网络单元ONU与光线路终端OLT进行通信时，该光网络单元光网络单元ONU光模块中的激光器向光线路终端发出光信号；而其他光网络单元光网络单元ONU不与光线路终端进行通信，其他光网络单元光网络单元ONU光模块中的激光器不向光线路终端发出光信号。

具体地，如图1为例，一个光线路终端OLT与四个光网络单元光网络单元ONU建立一对多的连接，在时分模式下通信，当光网络单元OUN1与光线路终端OLT进行通信时，光网络单元ONU1光模块中的激光器发光，其他光网络单元ONU光模块中的激光器不发光；当光网络单元OUN2与光线路终端OLT进行通信时，光网络单元ONU2光模块中的激光器发光，其他光网络单元ONU光模块中的激光器不发光；当光网络单元OUN3与光线路终端OLT进行通信时，光网络单元ONU3光模块中的激光器发光，其他光网络单元ONU光模块中的激光器不发光；当光网络单元OUN4与光线路终端OLT进行通信时，光网络单元ONU4光模块中的激光器发光，其他光网络单元ONU光模块中的激光器不发光。

图2为现有技术中光网络单元OUN光模块中的激光器在时分模式下的供电电路图。如图2所示，激光器的供电电路包括电源VCC、驱动芯片Driver和激光器Laser。示例的，当驱动芯片Driver的控制信号管脚Tx_disable的输入信号为低电平时，驱动芯片加载的偏置电流经过激光器，流经驱动芯片的正向偏置电流管(Bias+和偏置电流置位管脚Bias_set，通过电阻R8与地连接，从而激光器发光。当驱动芯片的突发控制信号管脚Tx_disable的输入信号为高电平时，驱动芯片加载的偏置电流经过电阻R7，流经驱动芯片的负向偏置电流管脚Bias-和偏置电流置位管脚Bias_set，通过电阻R8与地连接，而不经过激光器，也就是说驱动芯片提供的偏置电流被旁路掉了，从而激光器不发光。

以时分模式进行通信，光模块中的激光器在发光与不发光状态之间切换，当激光器发光时，有电流通过激光器，激光器发热，当激光器不发光时，无电流通过激光器，激光器不发热。激光器在发热与不发热状态之间切换，使得激光器自身的温度发生变化。而激光器自身的温度变化会导致激光器发出光的波长变化，不利于光信号的传输。

发明内容

本发明实施例提供一种光模块，不仅能够实现以时分模式进行通信，而且可以维持激光器温度的稳定。

为了实现上述发明目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种光模块，包括激光器、驱动电路、半导体放大器及光纤适配器；

激光器用于持续发光；

驱动电路向半导体放大器提供时序性正反向电流；

半导体放大器接收激光器发出的光，在时序性正反向电流的驱动下放大激光器发出的光或阻断激光器发出的光；

光纤适配器接收半导体放大器输出的光。

本发明实施例提供的光模块，驱动电路向半导体放大器提供时序性正反向电流，半导体放大器在时序性正反向电流的驱动下放大激光器发出的光或阻断激光器发出的光，光纤适配器接收半导体放大器输出的光，从而使得光纤时序性的接收到光，实现光模块以时分模式通信。

光模块中的激光器用于持续发光，激光器由于持续发光，因此一直处于发热状态，与现有技术相比，一直处于发热状态的激光器可以维持自身温度的稳定。

激光器自身温度的稳定利于激光器发出的光的波长的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种光纤网络结构示意图；

图2为现有技术中光网络单元OUN光模块中的激光器在时分模式下的供电电路图；

图3为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为时序控制示意图；

图5为本发明实施例提供的驱动电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，属于本发明保护的范围。

图1为现有技术中一种光纤网络结构示意图。如图1所示，光网络单元光网络单元ONU通常设置在用户端，用户的计算机compute、智能设备smart device等上网设备通过光网络单元光网络单元ONU与广域网连接，实现网络浏览。

光网络单元光网络单元ONU与广域网WAN的连接通过光线路终端中转实现。光网路单元中具有光模块，通过光模块中激光器向光线路终端发出光信号，光网络单元与光线路终端之间实现通信。

光线路终端OLT与光网络单元光网络单元ONU之间建立一对多的连接，每个光线路终端与多个光网络单元之间以时分模式进行数据交互。当某一光网络单元光网络单元ONU与光线路终端OLT进行通信时，该光网络单元光网络单元ONU光模块中的激光器向光线路终端发出光信号；而其他光网络单元光网络单元ONU不与光线路终端进行通信，其他光网络单元光网络单元ONU光模块中的激光器不向光线路终端发出光信号。

图3为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图。如图3所示，本发明实施例提供的光模块包括激光器、驱动电路、半导体放大器及光纤适配器；

激光器用于持续发光。

在光通信领域中，光用于承载信息，光在光纤中传输实现了信息通过光纤传输。本发明实施例提供的激光器持续的发光，驱动电路持续的向激光器提供电流。具体地，驱动电路向激光器提供偏置电流及调制电流。在激光器的温度保持不变的情况下，向激光器提供的偏置电流不变，本发明实施例的激光器在上述不变的偏置电流驱动下持续发光；在激光器的温度发生改变时，向激光器提供的偏置电流发生改变，本发明实施例的激光器在上述改变后的偏置电流的驱动下持续发光。通过向激光器提供调制电流实现信息加载到光中。本发明实施例提供的激光器，其持续发出的光可以在探测器上产生持续的信号。

驱动电路为半导体放大器提供时序性正反向电流。

图4为时序控制示意图。如图4所示，随着时间T(s)的变化，电流I(mA)由A变为-A，电流的方向进行正反向的切换。

驱动电路向激光器提供电流，以驱动激光器发光，从而实现驱动激光器发光的电流在正反向之间切换。

正反向电流的切换具有一定的时序性，正反向电流切换的时序性是光模块以时分模式通信的体现。

半导体放大器接收激光器发出的光，在时序性正反向电流的驱动下放大激光器发出的光或阻断激光器发出的光；

激光器发出的光进入半导体放大器，半导体放大器接收激光器发出的光，半导体放大器接收到正向电流时，在正向电流的驱动下，光被半导体放大器放大并通过半导体放大器；半导体放大器接收到反向电流时，在反向电流的驱动下，阻断光通过半导体放大器。电流的正向与反向是相对而言的概念，本领域技术人员可以理解此处不是对电流方向的唯一限定。

光纤适配器接收半导体放大器输出的光。

光纤适配器与光纤连接，进入光纤适配器中的光可以进入光纤，从而实现光信号进入光纤进行传输。

光纤适配器接收半导体放大器输出的光，进入光纤适配器的光来自半导体放大器。当光被半导体放大器放大并通过半导体放大器时，光可以通过半导体放大器进入光纤适配器，从而进入光纤实现光传输；当光被半导体放大器阻断时，光不能通过半导体放大器，从而光纤适配器接收不到光，从而光无法在光纤中传输。

图5为本发明实施例提供的驱动电路结构示意图。如图5所示，本发明实施例提供的光模块还包括处理器，处理器控制驱动电路，使得驱动电路为半导体放大器提供时序性正反向电流。

处理器根据光模块的时分模式需要，控制驱动电路。当光模块的时分模式需要光进入光纤进行信息传输时，处理器控制驱动电路为半导体放大器提供正向电流，使得激光器发出的光通过半导体放大器进入光纤；当光模块的时分模式不需要光进入光纤进行信息传输时，处理器控制驱动电路为半导体放大器提供反向电流，使得激光器发出的光不能通过半导体放大器进入光纤。

如图4所示，在处理器的控制下，驱动电路为半导体放大器提供的电流呈现时序性正反切换。

图5为本发明实施例提供的驱动电路结构示意图。如图5所示，驱动电路包括正向电流源、反向电流源及开关。半导体放大器与开关的一端连接；开关在处理器的时序性控制下，开关的一端与正向电流源连接，或开关的另一端与反向电流连接。

正向电流源、反向电流源及半导体放大器分别与开关连接，开关在处理器的时序性控制下，将正向电流源与半导体放大器连接，或将反向电流源与半导体放大器连接。

具体地，正向电流源可以是芯片正向电流引脚，反向电流源可以是芯片反向电流引脚。

具体地，开关可以是单刀双掷开关，也可以是逻辑开关。

如图4、图5所示，根据光模块的时分模式，当需要光进入光纤进行信息传输时，处理器控制驱动电路为半导体放大器提供正向电流；

具体地，驱动电路中的开关将正向电流源与半导体放大器连接，使得正向电流源向半导体放大器提供正向电流；

半导体放大器在正向电流的驱动下，将进入半导体放大器的光放大，并使得光通过半导体放大器，通过半导体放大器的光进入光纤适配器，从而进入光纤实现信息传输。

如图4、图5所示，根据光模块的时分模式，当需要光不进入光纤进行信息传输时，处理器控制驱动电路为半导体放大器提供反向电流；

具体地，驱动电路中的开关将反向电流源与半导体放大器连接，使得反向电流源向半导体放大器提供反向电流；

半导体放大器在反向电流的驱动下，阻断进入半导体放大器的光通过，使得光进入半导体放大器，没有光从半导体放大器中输出，从而没有光进入光纤适配器，从而没有光进入光纤进行信息传输。

如图5所示，处理器可以控制正向电流源输出的电流大小，处理器可以控制反向电流源输出的电流大小。对正向电流源的输出电流大小的控制，可以改变半导体放大器对光的放大程度，可以满足提供光功率的需要。对反向电流源的输出电流大小的控制，可以改变半导体放大器阻断电流的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种光模块，其特征在于，包括激光器、驱动电路、半导体放大器及光纤适配器；

所述激光器用于持续发光；

所述驱动电路为所述半导体放大器提供时序性正反向电流；

所述半导体放大器接收所述激光器发出的光，在所述时序性正反向电流的驱动下放大所述激光器发出的光或阻断所述激光器发出的光；

所述光纤适配器接收半导体放大器输出的光。

2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括

处理器，所述处理器控制所述驱动电路，使得所述驱动电路为所述半导体放大器提供时序性正反向电流。

3.如权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述驱动电路包括正向电流源、反向电流源及开关，

所述半导体放大器与所述开关的一端连接；

所述开关在所述处理器的时序性控制下，所述开关的一端与所述正向电流源连接，或所述开关的另一端与所述反向电流连接。

4.如权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述处理器控制所述正向电流源或所述反向电流源的输出电流大小。

5.如权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述正向电流源为芯片正向电流引脚，所述反向电流源为芯片反向电流引脚。

6.如权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述开关为芯片逻辑开关。

7.如权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述开关为单刀双掷开关。