CN109495186A - 光模块 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种光模块，涉及光纤通信技术领域。所述光模块包括光探测模块、单片机及金手指，所述单片机及所述金手指分别与所述光探测模块电连接。所述光探测模块用于接收光信号，分别向所述单片机及所述金手指输出指示所述光信号功率的指示信号；所述单片机用于基于所述指示信号转换出所述光信号的光功率。

Description

光模块

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

光模块是光纤通信系统的重要组成部分，用于接收光信号，并通过信号转换、信号放大等过程将光信号转换为对应的数字信号。

随着通信技术的发展，无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)成为了光纤通信系统的主流趋势。一般光模块包括单片机，而单片机输出的信号不一定能满足用户的监控需求。

发明内容

本申请提供一种光模块，以解决相关技术中的缺陷。

本申请实施例提供的光模块，包括光探测模块、单片机及金手指，所述光探测模块及所述金手指分别与所述光探测模块电连接；

所述光探测模块用于接收光信号，分别向所述单片机及所述金手指输出指示所述光信号功率大小的指示信号；

所述单片机用于基于所述指示信号转换出所述光信号的光功率。

本申请所提供的光模块至少具有以下有益效果：

本申请实施例提供的光模块，光探测模块接收光信号，将光信号转换为指示光信号功率的指示信号，并向金手指及单片机输出该指示信号，则与金手指连接的外部设备接收到金手指输出的指示信号后可根据需求对指示信号进行处理，对于外部设备来说更加灵活，也更能满足用户的监控需求。

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，并不能限制本申请。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种光模块的结构示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的另一种光模块的结构示意图。

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申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种光模块100的结构示意图，图2是本申请一示例性实施例示出的另一种光模块100的结构示意图。

如图1和图2所示，该光模块100包括光探测模块10、单片机20和金手指30，其中，所述单片机20及所述金手指30分别与所述光探测模块10电连接。

其中，光探测模块10用于接收光信号，分别向所述单片机20及所述金手指30输出指示所述光信号功率的指示信号。单片机20用于基于所述指示信号转换出所述光信号的光功率。

本申请实施例提供的光模块100，光探测模块10接收光信号，将该光信号转换为指示光信号功率的指示信号，并向金手指30及单片机20输出该指示信号，则与金手指30连接的外部设备接收到金手指30输出的指示信号后可根据需求对指示信号进行处理，对于外部设备来说更加灵活，也更能满足用户的监控需求。

在一个实施例中，所述指示信号为第一电流信号，所述光模块100还包括转换模块40。转换模块40电连接在所述光探测模块10与所述金手指30之间，转换模块40用于接收所述光探测模块10向所述金手指30输出的所述第一电流信号，将所述第一电流信号转换为电压信号并进行运算处理后转换为第一电压信号，并向所述金手指30输出第一电压信号。

由于转换模块40输出的第一电压信号是进行运算处理后的信号，则与金手指30连接的外部设备接收到金手指30输出的第一电压信号无需再进行运算，可直接转换为光功率，无需进行再进行运算处理，从而外部设备的处理更加简单。

单片机20可与转换模块40电连接，则单片机20可接收转换模块40输出的第一电压信号并经过软件校准得到光功率的大小，并可上报至监控设备，从而客户可获取到光信号的光功率大小。光信号的强度不同时，光探测模块10输出的第一电压信号的大小不同，单片机20校准得到的光功率大小也不同。采用单片机20经软件校准得到的光功率的精度较高。

在一个实施例中，转换模块40进行的运算处理为对数处理，转换模块40可以是集成用于进行对数处理的电路及用于把电流信号转换为电压信号的电路的芯片。

由于分贝毫瓦可以方便的表示从很小的功率到很大功率范围内的所有功率，因此光纤通信技术领域通常采用分贝毫瓦来表示光功率的大小。为了便于得到分贝毫瓦为单位的光功率值，需要转换模块40对电压信号进行对数处理，输出分贝毫伏为单位的电压信号。由于分贝毫伏(dbmV)与伏(V)之间的对应关系为dbmV＝20*(3+log₁₀V)，因此转换模块40需要对由第一电流信号转换得到的电压信号进行对数处理后再输出。

在一个实施例中，转换模块40输出的所述第一电压信号的大小与接收的所述第一电流信号的大小之间的关系为：

式中，

U——第一电压信号，dbmV(分贝毫伏)；

I——第一电流信号，A；

A——常数。

可知，转换模块40输出的第一电压信号为进行对数处理后的电压信号，其单位为分贝毫伏，则外部设备可将由金手指30输出的第一电压信号转换为单位为分贝毫瓦的光功率值，而无需再进行对数处理。

在一个实施例中，再次参见图1，所述光探测模块10可包括雪崩二极管(APD)11和升压模块12，所述指示信号为第一电流信号。升压模块12分别与雪崩二极管11的负极及转换模块40连接。其中，所述雪崩二极管11用于接收光信号，并将所述光信号转换为第二电流信号。所述升压模块12与所述雪崩二极管11的负极连接，用于对外部输入的电压进行升压，并将升压后的电压提供给所述雪崩二极管11，以使所述雪崩二极管11反向导通。所述雪崩二极管11导通后所述升压模块12流向所述雪崩二极管11的电流与所述第二电流信号的电流大小相等；所述升压模块12还用于向所述转换模块40输入所述第一电流信号，所述第一电流信号的电流大小与所述第二电流信号的电流大小正相关。

其中，升压模块12与外部电源电连接，在接收外部电源提供的电压后进行升压，并将升压后的电压提供给雪崩二极管11。其中升压后的电压达到雪崩二极管11的反向偏压，从而使雪崩二极管11反向导通。雪崩二极管11反向导通后，雪崩二极管11接收光信号，并将光信号转换为第二电流信号。

升压模块12内部可包括两个并联的电阻，以进行分流。分流后的电流一路流向雪崩二极管11，另一路流向转换模块40。其中，由升压模块12向雪崩二极管11输出的电流大小与第二电流信号的大小相等；由升压模块12向转换模块40输出的电流信号即为第一电流信号，第一电流信号的电流大小与所述第二电流信号的电流大小正相关，也即是，第二电流信号的电流大小越大，第一电流信号的电流大小越大，第二电流信号的电流大小越小，第一电流信号的电流大小越小；又由于第二电流信号的电流大小与雪崩二极管11接收的光信号的强度有关，则第一电流信号的电流大小也与光信号的强度有关，从而升压模块12向转换模块40输出的第一电流信号可反映雪崩二极管11接收的光信号的光功率大小。

其中，所述第一电流信号的大小可为所述第二电流信号的大小的五分之一。也即是，升压模块12分流后两路电流的大小比为1：5。

在该实施例中，再次参见图1，所述光模块100还可包括跨阻放大器50及限幅放大器60，跨阻放大器50与雪崩二极管11的正极电连接，限幅放大器60与跨阻放大器50电连接。其中，所述跨阻放大器50用于将所述雪崩二极管11输出的第二电流信号转换为第二电压信号；所述限幅放大器60用于基于所述第二电压信号转换出数字信号。第二电压信号为交流电压信号。

在该实施例中，跨阻放大器50输出的第二电压信号是差分信号，与限幅放大器60差分连接。通过差分连接去除信号中的偏置分量信号，使得限幅放大器50输出与雪崩二极管11接收的光信号对应的数字信号。

在另一个实施例中，再次参见图2，所述光探测模块10可包括PIN光电二极管70和跨阻放大器50。所述PIN光电二极管70用于接收光信号，并将所述光信号转换为第二电流信号。所述跨阻放大器50电连接在所述PIN光电二极管70与转换模块40之间，所述跨阻放大器50用于接收所述第二电流信号，并输出指示所述光信号的光功率大小的指示信号。其中，指示信号可以是电流信号。

在该实施例中，光模块100还可包括限幅放大器60，所述限幅放大器60与跨阻放大器50电连接。跨阻放大器50还用于将所述PIN光电二极管70输出的第二电流信号转换为第二电压信号；所述限幅放大器60用于基于所述第二电压信号转换出数字信号。其中，第二电压信号为交流电压信号。

在一个实施例中，所述光模块100还包括电阻R，所述电阻R一端接地，另一端电连接于所述转换模块40与所述金手指30之间。并且，电阻R也是电连接在转换模块40与单片机20之间的。其中，电阻R可用于进行分流，转换模块40输出的一部分电流可流向电阻R，另一部分电流通过金手指30流向外部设备，因而电阻R可避免通过金手指30流向外部设备及单片机20的电流过大而损坏外部设备。

在一个实施例中，所述光模块100包括电路板，金手指30可设置在电路板的表面，从而便于金手指30与外部设备连接。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请未申请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，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种光模块，其特征在于，包括光探测模块、单片机及金手指，所述单片机及所述金手指分别与所述光探测模块电连接；

所述光探测模块用于接收光信号，分别向所述单片机及所述金手指输出指示所述光信号功率的指示信号；

所述单片机用于基于所述指示信号转换出所述光信号的光功率。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述指示信号为第一电流信号，所述光模块还包括转换模块，所述转换模块电连接在所述光探测模块与所述金手指之间，用于接收所述光探测模块向所述金手指输出的所述第一电流信号，将所述第一电流信号转换为电压信号并进行运算处理后转换为第一电压信号，并向所述金手指输出所述第一电压信号。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述运算处理为对数处理。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述第一电压信号的大小与所述第一电流信号的大小之间的关系为：

式中，

U——第一电压信号，dbm；

I——第一电流信号，A；

A——常数。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括电阻，所述电阻一端接地，另一端电连接于所述转换模块与所述金手指之间。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光探测模块包括雪崩二极管和升压模块，所述指示信号为第一电流信号；

所述雪崩二极管用于接收光信号，并将所述光信号转换为第二电流信号；

所述升压模块与所述雪崩二极管的负极连接，用于对外部输入的电压进行升压，并将升压后的电压提供给所述雪崩二极管，以使所述雪崩二极管反向导通；所述雪崩二极管导通后所述升压模块流向所述雪崩二极管的电流与所述第二电流信号的电流大小相等；

所述升压模块分别与所述单片机及所述金手指电连接，所述升压模块还用于输出所述第一电流信号，所述第一电流信号的电流大小与所述第二电流信号的电流大小正相关。

7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述第一电流信号的大小为所述第二电流信号的大小的五分之一。

8.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述光探测模块包括PIN光电二极管和跨阻放大器；

所述PIN光电二极管用于接收光信号，并将所述光信号转换为第二电流信号；

所述跨阻放大器与所述PIN光电二极管电连接，用于接收所述第二电流信号，并输出指示所述光信号的光功率大小的指示信号。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述光模块还包括限幅放大器，所述限幅放大器与所述跨阻放大器电连接；所述跨阻放大器还用于将所述第二电流信号转换为第二电压信号；

所述限幅放大器用于接收所述第二电压信号，并基于所述第二电压信号转换出数字信号。