CN109495185B - 光模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光模块，属于光通信技术领域。该光模块包括处理器、激光器、及电吸收调制器。其中，所述处理器包括低频信号引脚，以输出低频变换电信号；所述激光器输出恒定功率光；所述电吸收调制器包括：调制引脚，接收第一高频电信号；及基准电压引脚，与所述低频信号引脚相连，以接收所述低频变换电信号；所述电吸收调制器接收所述恒定功率光，并以所述低频变换电信号为基准电压，基于所述第一高频电信号输出光信号。

Description

光模块

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

光模块是光通信系统的重要组成部分，包括电光转换器以及光调制器，通过电光转换器将电信号转换为光信号，通过光调制器对光信号进行编码调制后输出，使得输出的光信号携带信息。电吸收调制器是常用光调制器之一，因具有响应速度快，功耗低的特点，广泛应用于传输高速光信号。

但是，相关技术中提供的电吸收调制器多适用于调制高频信号，通常不具备同时调制低频信号的能力。当使用场景的协议要求规定同时调制高频信号和低频信号时，难以应用相关技术中的光模块。可见，相关技术提供的光模块还具有进一步改进的空间，以扩大其适用范围。

发明内容

本发明提供一种光模块，以解决相关技术中的缺陷。

本发明实施例提供了一种光模块，该光模块包括：处理器、激光器、及电吸收调制器。

其中，所述处理器包括低频信号引脚，以输出低频变换电信号；

所述激光器输出恒定功率光；

所述电吸收调制器包括：调制引脚，接收第一高频电信号；及基准电压引脚，与所述低频信号引脚相连，以接收所述低频变换电信号；

所述电吸收调制器接收所述恒定功率光，并以所述低频变换电信号为基准电压，基于所述第一高频电信号输出光信号。

本发明所提供的光模块至少具有以下有益效果：

在本发明实施例提供的光模块中，通过激光器输出的恒定功率光为电吸收调制器提供光源；通过处理器的低频信号引脚输出低频变换电信号为电吸收调制器提供基准电压；并且，电吸收调制器还通过调制引脚接收第一高频电信号。在第一高频电信号和低频变换电信号的作用下，电吸收调制器可改变对于的恒定光功率光的吸收能力，使得输出的光信号功率随低频变换电信号的变化而变化，实现对第一高频电信号调制的同时编码调制低频信号；该光模块在使用时无需增加额外的硬件装置，实现方式可操作性强，且有助于控制光模块的生产成本，扩大光模块的应用范围。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的光模块的局部结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的光模块的局部结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的信号调制过程示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的光模块的结构示意图。

附图中各个标记意为：

1、处理器；

21、激光器；

22、驱动芯片；

3、电吸收调制器；

41、第一时钟数据恢复单元；

42、第二时钟数据恢复单元；

5、光接收组件；

6、限幅放大器；

a、低频变换电信号；b、恒定功率电流；c1、恒功率定光；c2、光信号；c3、外部设备发送的光信号；

d1、第一高频电信号；d2、第二高频电信号；e、电信号；f1、第一放大电信号；f2、第二放大电信号。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1、图2是根据一示例性实施例示出的光模块的局部结构示意图；图3是根据一示例性实施例示出的信号调制的过程示意图。

本发明实施例提供了一种光模块，如图1或图2所示，该光模块包括：处理器1、激光器21、以及电吸收调制器3。

其中，处理器1包括低频信号引脚，以输出低频变换电信号a。激光器21输出恒定功率光c1。电吸收调制器3包括调制引脚和基准电压引脚。电吸收调制器3通过调制引脚接收第一高频电信号d1，通过基准电压引脚与低频信号引脚相连，接收低频变换电信号a。并且，电吸收调制器3接收恒定功率光c1，并以所述低频变换电信号a为基准电压，基于第一高频电信号d1输出光信号c2。

电吸收调制器3是一种将电压信号转换为光信号的元器件。在使用时，电吸收调制器3接收恒定功率的光，并根据基准电压和接受到的电信号引起的电压改变，输出不同功率的光信号，以将电压信号的变化反应在光信号上，实现信号转换。

在相关技术中，电吸收调制器3的基准电压是固定不变的。但是在本发明实施例中，电吸收调制器3以处理器1输出的低频变换电信号a作为基准电压，换言之，电吸收调制器3的基准电压是变化的。并且，基准电压直接关系到电吸收调制器3对恒定功率光c1的吸收能力。进而可以理解的是，以低频变换电信号a作为电吸收调制器3的基准电压，使得电吸收调制器3对于恒定功率光c1的吸收能力随低频变换电信号a的变化而变化。进一步如图3所示，在这样的情况下，输出的光信号c2的最大值呈现出与低频变换电信号a相同的变化趋势。可以理解的是，这种情况下，经过编码调制输出的光信号c2的功率状态具有A和B两种，并且当光信号c2的功率状态为A时，其功率取值的变化趋势与低频变换电信号a的变化趋势相同，实现对低频信号的编码调制。

综上所述，本发明实施例提供的光模块中，处理器1的低频信号引脚与电吸收调制器3的基准电压引脚相连，利用低频变换信号a作为电吸收调制器3的基准电压，即可在对第一高频电信号d1调制的同时实现对低频信号的调制。本发明实施例提供的光模块，在使用时无需增加额外的硬件装置，实现方式可操作性强，且有助于控制光模块的生产成本，拓展光模块的适用范围。

关于该光模块的使用场景，举例来说，当光模块应用于波长自动配置的尾端设备中时，低频变换电信号a可选为携带有光模块状态信息、或者控制通道信息的低频信号。此时，光模块输出的光信号c2同时携带有高频信号和低频信号，使得接收端设备对低频信号解调制后获取控制通道信息，进而实现波长自动配置，满足同时调制低频信号和高频信号的应用场景需求。

在本发明实施例提供的光模块中，激光器21输出光的功率不稳定，会影响光模块输出的光信号c2的功率变化。因此，激光器21输出恒定功率光c1，以助于提高光信号c2的信号品质。并且，可选地，激光器21发出连续的恒定功率光c1，或者，激光器21发出突发的恒定功率光c1。

激光器21在输出恒定功率光c1时需要恒定电流驱动。关于激光器21的驱动方式，在一个实施例中，如图1所示，处理器1还包括恒流源，以输出第一恒定功率电流。激光器21的输入引脚与恒流源相连，在第一恒定电流的驱动下输出恒定功率光c1。在该实施例中能够减少光模块中元器件的数量，便于减小光模块的体积。

在一个实施例中，如图2所示，该光模块还包括驱动芯片22。该驱动芯片22包括驱动输出引脚，以输出第二恒定功率电流。激光器21的输入引脚与驱动芯片22的驱动输出引脚相连，且激光器21在第二恒定功率电流的驱动下输出恒定功率光c1。

图4是根据一示例性实施例示出的光模块的结构示意图。在一个实施例中，该光模块包括金手指和第一时钟数据恢复单元41。

当通过处理器1内的恒流源驱动激光器21时，激光器21以及电吸收调制器3形成了图4所示的发射光组件。可选地，金手指将来自上位机的第二高频电信号d2传输给第一时钟数据恢复单元41。第一时钟数据恢复单元41的输出引脚与电吸收调制器3的调制引脚相连。使用时，第一时钟数据恢复单元41对第二高频电信号d2整形，得到第一高频电信号d1，并且将第一高频电信号d1输出至电吸收调制器3作为调制信号。

当采用驱动芯片22驱动激光器21时，激光器21、驱动芯片22、以及电吸收调制器3形成了图4所示的发射光组件。如图2、图4所示，金手指包括高频电信号引脚，以接收来自上位机的第二高频电信号d2。第一时钟数据恢复单元41的输入引脚与金手指的高频电信号引脚相连，第一时钟数据恢复单元41的输出引脚与驱动芯片22的输入引脚相连，进而第一时钟数据恢复单元41向驱动芯片22输出基于第二高频信号d2的整形信号。驱动芯片22的输出引脚还与电吸收调制器3的调制引脚相连，以基于整形信号输出第一高频电信号d1，驱动电吸收调制器3。

在该实施例中，通过第一时钟数据恢复单元41的整形作用，提高了第二高频电信号d2的信号质量，进而可降低第一高频信号d1的信号失真程度，使得光模块可基于高质量的第一高频信号d1输出信号失真度低的光信号c2。

在一个实施例中，处理器1包括：数模转换单元，用于将数字信号转换为低频变换电信号。使用时，处理器1基于上位机的控制指令，输出低频变换电信号a和恒定功率电流b。通常上位机的控制指令为数字信号，因此通过数模转换单元能够基于控制指令转换为相应的模拟信号，即电信号，以控制激光器21和电吸收调制器3工作。

在一个实施例中，光模块兼顾了光发射功能和光接收功能。如图4所示，光模块还包括光接收组件5，该光接收组件5用于接收外部设备发送的光信号c3，并将外部设备发送的光信号c3转换为电信号e。其中可选地，光接受组件5包括光探测器，以将外部设备发送的光信号c3转换为电信号e。

此外，该光模块在使用时还可与筛选组件配合，通过筛选组件能够筛选出不同频率的光信号。当发送光信号的外部设备具有本发明实施例所提供的光模块时，该外部设备发送的光信号c3为基于第一高频电信号d1和低频变换电信号a编码调制后得到的信号。因此通过筛选组件筛选外部设备发送光信号c3有助于分别解调制高频信号和低频信号，以获第一高频电信号d1和低频变换电信号a所携带的信息。其中，筛选组件可选为波分复用器等。

具体地，处理器1还与光接收组件5相连，以解调制电信号e。通过处理器1中的模数转换器采样光接收组件5转换得到的电信号e，进而通过判定电压的大小，以实现解调制。

在一个实施例中，如图4所示，光模块还包括限幅放大器6。该限幅放大器6与光接收组件5相连，用于将光接收组件5转换得到的电信号e转换为第一放大电信号f1。由于光接收组件5转换得到的电信号e通常为弱电电信号，因此通过限幅放大器6将电信号e放大转换为第一放大电信号f1。

在一个实施例中，如图4所示，光模块还包括第二时钟数据恢复单元42。该第二时钟数据恢复单元42与限幅放大器6相连，用于接收第一放大电信号f1，并将其整形为第二放大电信号f2。通过第二时钟数据恢复单元42能够对第一放大电信号f1进行整形，提高整形得到的第二放大电信号f2的信号品质。

可选地，该第二时钟数据恢复单元42包括与限幅放大器6相连的输入引脚，以及与金手指的输入引脚相连的输出引脚。第二时钟数据恢复单元42通过输入引脚接收第一放大电信号f1，整形得到第二放大电信号f2，并通过输出引脚输出至金手指。可以理解的是，经过第二时钟数据恢复单元42整形后的第二放大电信号f2具有更低的失真度，有利于基于该第二放大电信号f2进行的后续操作。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (4)

1.一种光模块，其特征在于，包括：处理器、激光器、及电吸收调制器；

所述处理器包括低频信号引脚，以输出低频变换电信号；

所述激光器输出恒定功率光；

所述电吸收调制器包括：调制引脚，接收第一高频电信号；及基准电压引脚，与所述低频信号引脚相连，以接收所述低频变换电信号；

所述电吸收调制器接收所述恒定功率光，并以所述低频变换电信号为基准电压，基于所述第一高频电信号输出光信号。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述处理器还包括恒流源，以输出第一恒定功率电流；

所述激光器的输入引脚与所述恒流源相连，在所述第一恒定功率电流的驱动下输出所述恒定功率光。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括驱动芯片；

所述驱动芯片包括驱动输出引脚，以输出第二恒定功率电流；

所述激光器的输入引脚与所述驱动输出引脚相连，在所述第二恒定功率电流的驱动下输出所述恒定功率光。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，还包括金手指，及第一时钟数据恢复单元；

所述金手指包括高频电信号引脚，以接收来自上位机的第二高频电信号；

所述第一时钟数据恢复单元的输入引脚与所述高频电信号引脚相连；

所述第一时钟数据恢复单元的输出引脚与所述驱动芯片的输入引脚相连，向所述驱动芯片输出整形信号；

所述驱动芯片与所述调制引脚相连，以基于所述整形信号输出所述第一高频电信号，驱动所述电吸收调制器。

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