CN107124226A - Sfp光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种SFP光模块，包括壳体，光收发器和控制单元；其中，所述控制单元包括与光收发器相连的光收发处理电路、控制电路、电接口电路和供电电路，所述光收发处理电路与电接口电路相连，一方面将由电接口电路输入的电信号转换为光信号输出，另一方面将接收的光信号转换为电信号向电接口电路输出，所述控制电路一端与光收发处理电路相连，另一端与电接口电路相连，所述光收发器采用2.5G—5G的LD和5G—10G的PD，所述光收发处理电路包括与光收发器传输速率相匹配的激光驱动器。上述SFP光模块，可适用于1.25G—6G的传输速率，具有成本低、性能可靠、结构简洁等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种SFP光模块，属于通信技术领域。
背景技术
SFP（SMALL FORM PLUGGABLE，小型可插拔）光模块主要用于实现信息的高速通信，随着通讯网络技术的高速发展，光纤通讯技术得到广泛应用和普及，尤其宽带业务的广泛应用，对光网络系统的容量和密集度都有了更高的要求，通信网干线传输容量的不断扩大及速率的不断提高使得光纤通信成为现代信息网络的主要传输手段。在现在的光通信网络中，如广域网 (WAN)、城域网 (MAN)、局域网 (LAN) 等所需要的作为核心光电子器件之一的光收发模块的种类越来越多，要求也越来越高。现在在韩国市场和其他一些小的项目中有一种5G SFP光模块的需求，但是在技术发展过程中，5G SFP光模块并没有发展起来，而直接发展到10G的应用上，所以现在市场上关于5G光模块的应用有两种解决办法：
1、使用10G的SFP+模块来代替5G SFP光模块使用，这种方式存在价格压力大的问题；
2、使用4.25G的芯片超频到5G使用，这种方式存在性能可靠性不高的问题，同时这种非主流芯片的成本压力也不小。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，开发出一种低成本的SFP光模块，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本的SFP光模块，可适用于1.25G—6G的传输速率，具有成本低、性能可靠、结构简洁等特点。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
SFP光模块，包括壳体，以及设置在壳体内的光收发器和控制单元；其中，所述控制单元包括与光收发器相连的光收发处理电路、控制电路、电接口电路和供电电路，所述光收发处理电路与电接口电路相连，一方面将由电接口电路输入的电信号转换为光信号输出，另一方面将接收的光信号转换为电信号向电接口电路输出，所述控制电路一端与光收发处理电路相连，另一端与电接口电路相连，电接口电路为控制电路提供光检测信号，所述供电电路为控制单元各电路供电；所述光收发器采用2.5G—5G的LD（发射激光器）和5G—10G的PD（光电二极管），所述光收发处理电路包括与光收发器传输速率相匹配的激光驱动器。
作为优选，所述光收发处理电路包括与LD相连的激光驱动器，以及与PD相连的限幅放大器。
作为优选，所述光收发器采用2.5G的LD（发射激光器）和10G的PD（光电二极管），所述光收发处理电路采用10G的激光驱动芯片。
作为优选，所述控制电路采用MCU控制器。
作为优选，所述电接口电路采用20PIN 电接口电路，SFP光模块通过电接口与远程通讯设备通讯。
作为优选，所述壳体包括底座、上盖、解锁件和弹片，其中，所述上盖配合安装在底座上方，底座和上盖之间形成能容纳光收发器和控制单元的空腔，所述解锁件安装在底座的上边，所述弹片把底座和上盖固定在一起。
作为优选，所述底座内安装有支架和压块，通过支架和压块的配合，将光收发器固定在底座上。
作为优选，所述解锁件与底座相连的一端设有弹簧，另一端设有拉环，通过拉动拉环使解锁件移动，可以解除与SFP笼子的锁紧状态，使SFP模块可以从SFP笼子中拔出。
作为优选，所述上盖通过螺丝固定安装在底座上。
作为优选，所述支架和压块均为塑料材质，所述底座、上盖、解锁件和弹片为金属材质，金属结构件具有更好的EMI和EMC特性，使模块能适应更复杂的外部环境，同时，金属结构件的精度高，适应SFP笼子的插拔。支架和压块有塑料制成，可以隔绝光器件和外部结构件的直接连接，有效保护静电对光器件的伤害。
本发明所述的SFP光模块通过2.5G—5G LD，5G—10G PD和驱动芯片结合，可适应1.25G—6G的传输速率；特别是通过2.5G LD的使用，可以极大的降低使用成本，10G驱动芯片的使用使性能更加优化，10G PD的使用可以使接收端灵敏度更好且满足1.25G-10G宽速率应用。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的SFP光模块控制框图；
图2为本实施例的SFP光模块结构示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，一种低成本的5G SFP光模块，包括壳体1，以及设置在壳体1内的光收发器2和控制单元3；本实施例所述的光收发器2采用光发射器件21和光接收器件22为一体结构的光收发器，也可以根据实际需求，采用光接收和光发射分别独立封装的光收发器。所述控制单元3包括与光发射器件21相连的激光驱动器31，与光接收器件22相连的限幅放大器32，分别与激光驱动器31、限幅放大器32相连的20PIN电接口电路33，用于控制的MCU控制器34，以及为控制单元3各电路供电的供电电路。所述激光驱动器31将由20PIN电接口电路33输入的电信号转换为光信号后输出到光发射器件21，所述限幅放大器32将从光接收器件22接收到的光信号转换为电信号后输出到20PIN电接口电路33。所述20PIN电接口电路33与MCU控制器34相连，为MCU控制器34提供光检测信号。
所述光发射器件21采用2.5 G LD（发射激光器），所述光接收器件22采用10G PD（光电二极管），所述激光驱动器31采用10G的激光驱动器。激光驱动器31的信号输入端分别与20PIN电接口电路33、MCU控制器34相连，信号输出端与光发射器件21相连，激光驱动器31主要用于驱动光发射器件21，其根据MCU控制器34的控制信号以及光接收器件22的输入信号调节光发射器件21的功率大小、消光比大小等。在本实施例中，所述激光驱动器31使用2.5G LD管芯，通过调节线路上的Flex，电阻，电容，电感来调节发射端眼图，使之适用于5G速率。
在本实施例中，所述激光驱动器31和限幅放大器32采用二合一的处理芯片，具体采用型号为GN1157的处理芯片，其信号输入端、信号输出端分别与光收发器2、20PIN电接口电路33、MCU控制器34相连。二合一处理芯片设有由电阻、电容等组成的外围电路，采用二合一处理芯片可以降低SFP光模块成本。
所述MCU控制器34采用型号为C8051F396的单片机。在本实施例中，它的主要作用是实现对5G SFP光模块的自动调试和根据SFF-8472协议对5G SFP光模块的工作状态和参数进行检测，校准和控制。
如图2所示，所述壳体1包括底座11、上盖12、解锁件13和弹片14，其中，所述上盖12通过螺丝18固定安装在底座11上方，底座11和上盖12之间形成能容纳光收发器2和控制单元3的空腔，所述解锁件13安装在底座11的上边，所述弹片14用于固定底座和上盖，所述底座11内安装有支架15和压块16，通过支架15和压块16的配合，将光收发器2固定在底座11上。所述解锁件13与底座11相连的一端设有弹簧17，另一端设有拉环19，通过拉动拉环19使解锁件13移动，可以解除与SFP笼子的锁紧状态，使SFP模块可以从SFP笼子中拔出。
在本实施例中，所述支架15和压块16均为塑料材质，塑料材质可以隔绝光器件和外部结构件的直接连接，有效保护静电对光器件的伤害。所述底座11、上盖12、解锁件13和弹片14为金属材质，金属结构件具有更好的EMI和EMC特性，使模块能适应更复杂的外部环境，同时，金属结构件的精度高，适应SFP笼子的插拔。
上述SFP光模块工作原理：发射端通过20PIN 电接口单元33输入的电信号由激光驱动器31和光发射器件21转换为光信号，通过光纤发送出去；接收端把接收到的光信号通过光接收器件22和限幅放大器32转换为电信号并放大处理，然后通过20PIN 电接口单元33把电信号发送出去。MCU控制器34通过调节激光驱动器31的驱动电流来控制光发射器件21的性能，监控光发射器件21的性能指标。MCU控制器34通过接收到的电流大小来监控接收端的功率。MCU控制器34还能监控模块的电压，温度，BIAS电流的指标，同时通过20PIN 电接口单元33把监控到的性能参数上报给设备。
本实施例所述的SFP光模块通过2.5GLD，10G PD和10G驱动芯片结合，可适应1.25G—6G的传输速率；通过2.5G LD的使用，可以极大的降低使用成本，10G驱动芯片的使用使性能更加优化，10G PD的使用可以使接收端灵敏度更好且满足1.25G-10G宽速率应用。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (10)
1.SFP光模块，其特征在于：包括壳体，以及设置在壳体内的光收发器和控制单元；其中，所述控制单元包括与光收发器相连的光收发处理电路、控制电路、电接口电路和供电电路，所述光收发处理电路与电接口电路相连，一方面将由电接口电路输入的电信号转换为光信号输出，另一方面将接收的光信号转换为电信号向电接口电路输出，所述控制电路一端与光收发处理电路相连，另一端与电接口电路相连，电接口电路为控制电路提供光检测信号，所述供电电路为控制单元各电路供电；所述光收发器采用2.5G—5G的LD和5G—10G的PD，所述光收发处理电路包括与光收发器传输速率相匹配的激光驱动器。
2.如权利要求1所述的SFP光模块，其特征在于：所述光收发处理电路包括与LD相连的激光驱动器，以及与PD相连的限幅放大器。
3.如权利要求1所述的SFP光模块，其特征在于：所述光收发器采用2.5G的LD和10G的PD，所述光收发处理电路采用10G的激光驱动芯片。
4.如权利要求1所述的SFP光模块，其特征在于：所述控制电路采用MCU控制器。
5.如权利要求1所述的SFP光模块，其特征在于：所述电接口电路采用20PIN 电接口电路，SFP光模块通过电接口与远程通讯设备通讯。
6.如权利要求1所述的SFP光模块，其特征在于：所述壳体包括底座、上盖、解锁件和弹片，其中，所述上盖配合安装在底座上方，底座和上盖之间形成能容纳光收发器和控制单元的空腔，所述解锁件安装在底座的上边，所述弹片把底座和上盖固定在一起。
7.如权利要求6所述的SFP光模块，其特征在于：所述底座内安装有支架和压块，通过支架和压块的配合，将光收发器固定在底座上。
8.如权利要求6所述的SFP光模块，其特征在于：所述解锁件与底座相连的一端设有弹簧，另一端设有拉环，通过拉动拉环使解锁件移动。
9.如权利要求6所述的SFP光模块，其特征在于：所述上盖通过螺丝固定安装在底座上。
10.如权利要求6所述的SFP光模块，其特征在于：所述支架和压块均为塑料材质，所述底座、上盖、解锁件和弹片为金属材质。
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