CN108718215A - 一种qsfp28型封装的100g光模块的通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统。该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，包括光发射组件和光接收组件以及分别与所述光发射组件、光接收组件电连接的线路板，所述线路板上设有集成电路芯片；其光发射组件的多个激光器和光接收组件的光接收芯片都直接电连接到集成电路芯片，简化线路，减少PCB使用的器件和功耗。且由MUX复用器实现4路CWDM的发射光信号合成1路光信号。由DEMUX解复用器实现1路光信号分成4路CWDM的接收光信号，减少了WDM数量和光纤绕纤、熔接的难度。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统。
背景技术
随着人们对网络的要求越来远高，100G网络得到了迅速的发展，100G光模块也越来越受欢迎，目前有以下几种封装类型：CFP/CFP2/CFP4、CXP和QSFP28，特别是QSFP28光模块较为常见。除了IEEE标准定义的100G光模块之外，多源协议(MSA)还定义了CWDM4100G光模块标准CWDM4。传统的100G光模块采用CFP2模块，PCB使用的器件多，线路复杂而且功耗大。
发明内容
本发明的目的在于，避免上述现有技术中的不足之处而提供一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，简化线路，减少PCB使用的器件和功耗。
为实现上述目的，提供一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，包括光发射组件和光接收组件以及分别与所述光发射组件、光接收组件电连接的线路板，所述线路板上设有集成电路芯片；
所述光发射组件包括依次连接的光发射接头、MUX复用器和分别连接到该MUX复用器的多个激光器，这些激光器都电连接线路板上的集成电路芯片；
所述光接收组件包括依次连接的光接收接头、DEMUX解复用器和光接收芯片，所述光接收芯片焊接在线路板上且电连接线路板上的集成电路芯片。
其中，所述光发射组件的激光器包括光发射芯片和用于监测所述光发射芯片的光监测接收芯片，光发射芯片和光监测接收芯片分别电连接所述集成电路芯片。
其中，所述光接收组件包括电连接在所述光接收芯片输出端和所述集成电路芯片之间的前置放大器，其增益倍数与光接收芯片的输出功率成反比。
其中，所述MUX复用器和所述DEMUX解复用器均包括依次连接的阵列波导光栅AWG和可变光衰减器VOA，这两者远离彼此的一端均连接有模斑转换器SSC。
其中，所述阵列波导光栅AWG为锥形波导结构。
其中，还包括限位件，所述限位件一端卡接所述线路板，另一端用于安装所述光发射接头和光接收接头，所述多个激光器都固定在该限位件上。
其中，所述限位件上背向固定有激光器的一面设有绕线盘，光发射接头与MUX复用器之间的连线、光接收接头与DEMUX解复用器之间的连线分别绕在所述绕线盘外围。
其中，所述绕线盘设有两个，这两个绕线盘分别用于绕设光发射接头与MUX复用器之间的连线、光接收接头与DEMUX解复用器之间的连线。
其中，包括设置在所述绕线盘顶部的定位压块，所述定位压块的两端设有卡位，所述限位件两侧设有用于勾住该定位压块两端的卡位的凸起。
其中，所述绕线盘顶部靠近限位件两侧的位置设有卡合槽，所述限位件两侧与所述绕线盘的卡合槽对应的位置分别设有限位槽，所述定位压块嵌在所述卡合槽和限位槽内。
有益效果：该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，包括光发射组件和光接收组件以及分别与所述光发射组件、光接收组件电连接的线路板，所述线路板上设有集成电路芯片；其光发射组件的多个激光器和光接收组件的光接收芯片都直接电连接到集成电路芯片，简化线路，减少PCB使用的器件和功耗。且由MUX复用器实现4路CWDM的发射光信号合成1路光信号。由DEMUX解复用器实现1路光信号分成4路CWDM的接收光信号，减少了WDM数量和光纤绕纤、熔接的难度。
附图说明
图1是该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统的通信结构示意图。
图2是该QSFP28型封装的100G光模块的MUX复用器/DEMUX解复用器的示意图。
图3是该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统的100G光模块的结构示意图。
图4是该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统的限位器的安装示意图。
附图标记：1.底座、2.外罩、3.限位件、31.绕线盘、311.卡合槽、32.限位槽、33.凸块、4.DEMUX解复用器、5.光接收接头、6.MUX复用器、7.光发射接头、8.四路激光器、9.激光器压板、10.定位压块、11.线路板。
具体实施方式
如图1和3所示，该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，包括光发射组件和光接收组件以及分别与光发射组件、光接收组件电连接的线路板11，线路板11上设有集成电路芯片；光发射组件包括依次连接的光发射接头7、MUX复用器6和分别连接到该MUX复用器6的多个激光器，这些激光器都电连接线路板11上的集成电路芯片；光接收组件包括依次连接的光接收接头5、DEMUX解复用器4和光接收芯片，光接收芯片焊接在线路板11上且电连接线路板11上的集成电路芯片。
其中，光发射组件的激光器包括光发射芯片和用于监测光发射芯片的光监测接收芯片，光发射芯片和光监测接收芯片分别电连接集成电路芯片。具体的，光监测接收芯片实时监测光发射芯片的发光功率，而光发射芯片的驱动电路具备APC功能(自动光功率控制)，其根据光监测接收芯片监测到的发光功率(或者输出电流/电压)调整加给光发射芯片的驱动电流大小。光发射芯片发光功率增大到预设值，则光监测接收芯片的输出电流随之增大到最大阈值，驱动电路据此减小加给光发射芯片的驱动电流，以使光发射芯片的发光功率变小；反之，光发射芯片发光功率减小到预设值，则光监测接收芯片的输出电流随之减少到最小阈值，驱动电路据此增大加给光发射芯片的驱动电流，以使光发射芯片的发光功率变大，从而保证光发射芯片的发光功率保持恒定。
其中，光接收组件包括电连接在光接收芯片输出端和集成电路芯片之间的前置放大器，其增益倍数与光接收芯片的输出功率成反比。
其中，MUX复用器6和DEMUX解复用器4均包括依次连接的阵列波导光栅AWG和可变光衰减器VOA，这两者远离彼此的一端均连接有模斑转换器SSC，用于减小输入/输出波导与光纤对准时由于模式失配引起的耦合损耗。阵列波导光栅AWG为锥形波导结构。
本实施例的100G光模块如图3和4所示，自上而下依次为底座1、定位压块10、限位件3、四路激光器8、激光器压板9以及外罩2，底座1与外罩2卡接从而罩住100G光模块的各个器件。限位件3右端卡接有线路板11，左端安装光发射器和光接收器，前后两侧形成分别抵住底座1和外罩2的内壁的挡板，该限位件3的上侧设有两个绕线盘31，绕线盘31的顶部与挡板顶部齐平从而抵住底座1内壁，该限位件3的上侧面则设为贴合四路激光器8表面的弧形，从而限制住这四路激光器8的位置。限位件3的两侧设有凸起，激光器压板9的内侧设为贴合四路激光器8另一面的外部弧度的弧形，激光器压板9的两端都设有卡位，激光器压板9的两个卡位分别套在限位件3两侧的凸起外并勾住其对应的凸起下端，从而把激光器卡在限位件3和激光器压板9之间。
该100G光模块在底座1内安装限位件3和激光器压板9，限位件3的两侧设有凸起，激光器压板9的两端都设有卡位，激光器压板9的两个卡位分别套在限位件3两侧的凸起外并勾住其对应的凸起下端，从而把激光器卡在限位件3和激光器压板9之间，采用卡位和凸起的结构提升了组装的可靠性，便于器件拆装。
其中，线路板11上设有集成电路芯片，线路板11一方面电连接四路激光器8，另一方面分别电连接MUX复用器6和DEMUX解复用器4，MUX复用器6和DEMUX解复用器4分别连接光发射接头7和光接收接头5。MUX复用器6和光发射接头7之间的连线、DEMUX解复用器4和光接收接头5之间的连线分别绕在两个绕线盘31外围。该QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，采用设有集成电路芯片的线路板11，减少PCB使用的器件和功耗。
其中，绕线盘31顶部靠近限位件3两侧的位置设有卡合槽311，限位件3两侧与绕线盘31的卡合槽311对应的位置分别设有限位槽32，在绕线盘31顶部设有定位压块10，卡合槽311和限位槽32的宽度均略宽于定位压块10的宽度，定位压块10嵌在卡合槽311和限位槽32内，定位压块10的两端设有卡位，限位件3两侧设有用于勾住该定位压块10两端的卡位的凸起。
Claims (10)
1.一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，包括光发射组件和光接收组件以及分别与所述光发射组件、光接收组件电连接的线路板，所述线路板上设有集成电路芯片；
所述光发射组件包括依次连接的光发射接头、MUX复用器和分别连接到该MUX复用器的多个激光器，这些激光器都电连接线路板上的集成电路芯片；
所述光接收组件包括依次连接的光接收接头、DEMUX解复用器和光接收芯片，所述光接收芯片焊接在线路板上且电连接线路板上的集成电路芯片。
2.根据权利要求1所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述光发射组件的激光器包括光发射芯片和用于监测所述光发射芯片的光监测接收芯片，光发射芯片和光监测接收芯片分别电连接所述集成电路芯片。
3.根据权利要求1所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述光接收组件包括电连接在所述光接收芯片输出端和所述集成电路芯片之间的前置放大器，其增益倍数与光接收芯片的输出功率成反比。
4.根据权利要求1所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述MUX复用器和所述DEMUX解复用器均包括依次连接的阵列波导光栅AWG和可变光衰减器VOA，这两者远离彼此的一端均连接有模斑转换器SSC。
5.根据权利要求4所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述阵列波导光栅AWG为锥形波导结构。
6.根据权利要求1所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，还包括限位件，所述限位件一端卡接所述线路板，另一端用于安装所述光发射接头和光接收接头，所述多个激光器都固定在该限位件上。
7.根据权利要求1所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述限位件上背向固定有激光器的一面设有绕线盘，光发射接头与MUX复用器之间的连线、光接收接头与DEMUX解复用器之间的连线分别绕在所述绕线盘外围。
8.根据权利要求8所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述绕线盘设有两个，这两个绕线盘分别用于绕设光发射接头与MUX复用器之间的连线、光接收接头与DEMUX解复用器之间的连线。
9.根据权利要求8所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，包括设置在所述绕线盘顶部的定位压块，所述定位压块的两端设有卡位，所述限位件两侧设有用于勾住该定位压块两端的卡位的凸起。
10.根据权利要求9所述的一种QSFP28型封装的100G光模块的通信系统，其特征在于，所述绕线盘顶部靠近限位件两侧的位置设有卡合槽，所述限位件两侧与所述绕线盘的卡合槽对应的位置分别设有限位槽，所述定位压块嵌在所述卡合槽和限位槽内。
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