CN110365411B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种光模块，光模块包括：电连接器、微处理器、至少两组信号处理器以及光连接器，其中：所述微处理器，用于根据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制所述至少一组信号处理器进入工作状态；所述至少一组信号处理器，用于进入工作状态，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号，或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号。通过在光模块中设置多组信号处理器，使得光模块可适应提高数据传输速率的不同需求。

Description

一种光模块

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

随着第五代移动通信技术(5^th Generation Mobile Networks，5G)的发展，需要用到大量的光模块、且对于这些光模块的数据传输速率要求越来越高。目前对于光模块通常采用小封装可热插拔(Small Form-factor Pluggable，SFP)的形式，在该形式下，光模块包括一组信号处理器，然而采用一组信号处理器进行数据的接收与发送，数据传输速率有限，不能满足5G对于数据传输速率的要求。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种光模块。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种光模块，所述光模块包括：电连接器、微处理器、至少两组信号处理器以及光连接器，其中：

所述微处理器，用于根据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制所述至少一组信号处理器进入工作状态；

所述至少一组信号处理器，用于进入工作状态，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号，或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号。

上述技术方案中，所述信号处理器中包括电开关、收发器和光器件，其中：

所述微处理器，具体用于：根据所述配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制与需要传输数据信号的所述至少一组信号处理器对应的电开关闭合；

所述电开关与收发器相对应，用于闭合时将对应的所述收发器与供电电源连通；

所述收发器，用于在对应的电开关闭合时，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一电信号，向所述光器件发送所述第一电信号；或者，将来自所述光器件的第二电信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号；

所述光器件，用于接收来自所述收发器的所述第一电信号，将所述第一电信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号；或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二电信号，向所述收发器发送所述第二电信号。

上述技术方案中，所述光器件采用单纤双向光器件。

上述技术方案中，所述电连接器包括至少两组发送管脚及至少两组接收管脚，其中：

电连接器的每一组所述发送管脚与对应的信号处理器连接，所述信号处理器进入工作状态后，基于所述发送管脚接收第一数据信号；

电连接器的每一组所述接收管脚与对应的信号处理器连接，所述信号处理器进入工作状态后，基于所述接收管脚发送第二数据信号。

上述技术方案中，所述光模块还包括：第一比较器，其中：

所述第一比较器，用于检测电连接器的第一电压，且将所述第一电压与存储的第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号，向微处理器发送所述第一差值信号；

所述微处理器，还用于基于所述第一差值信号得到第一电平信号，通过所述电连接器向通信设备发送所述第一电平信号，以使通信设备根据所述第一电平信号确定光模块的连接状态。

上述技术方案中，所述光模块还包括：第二比较器，其中：

所述第二比较器，用于检测电连接器的第二电压，且将所述第二电压与存储的第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号，向微处理器发送所述第二差值信号；

所述微处理器，还用于基于所述第二差值信号得到第二电平信号，通过所述电连接器向通信设备发送所述第二电平信号，以使通信设备根据所述第二电平信号确定光模块的工作模式。

上述技术方案中，所述第一电压为电连接器的连接状态管脚的电压。

上述技术方案中，所述第二电压为电连接器的工作模式管脚的电压。

上述技术方案中，所述至少两组信号处理器中的各组信号处理器的类型完全相同、或者完全不同、或者不完全相同。

上述技术方案中，所述光模块采用双路小封装可插拔DSFP的封装标准进行封装。

本发明实施例提供一种光模块，所述光模块包括：电连接器、微处理器、至少两组信号处理器以及光连接器，其中：所述微处理器，用于根据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制所述至少一组信号处理器进入工作状态；所述至少一组信号处理器，用于进入工作状态，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号，或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号。通过在光模块中设置多组信号处理器，使得光模块可适应提高数据传输速率的不同需求。

附图说明

图1为一种光模块工作的系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种光模块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的再一种光模块的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图；

图7为相关技术中在SFP的封装标准下金手指电连接器管脚示意图；

图8为本发明实施例提供的在DSFP的封装标准下金手指电连接器管脚示意图；

图9为本发明实施例提供的再一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的确定包括两组信号处理器的光模块的连接状态的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的包括两组信号处理器的光模块连接状态示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的确定包括两组信号处理器的光模块的工作模式的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的包括两组信号处理器的光模块工作模式示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在5G中，目前最常见的光模块是25Gb/s双纤双向光模块和25Gb/s单纤双向(Bi-directional，Bi-Di)光模块，其中，25Gb/s双纤双向光模块包括两根光纤，其中，一根光纤用于25Gb/s数据信号的发送；另一根光纤用于25Gb/s数据信号的接收；25Gb/sBi-Di光模块包括单根光纤，该单根光纤利用波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术实现25Gb/s数据信号的发送和接收。由于25Gb/sBi-Di光模块采用单根光纤而具有节省光纤资源(比如，可节省50％的光纤资源)的优点。

在实际应用中，上述两种光模块通常采用SFP的形式，在该形式下，仅包含一组信号处理器，只能实现单通道数据信号的接收与发送，数据传输速率有限，不能满足日益发展的5G对于数据传输速率的要求。又由于小尺寸、大容量的光模块更便于广泛使用，因此，急需采取一些方式在不增加光模块封装体积的同时提高光模块的数据传输速率。

基于此，基于多源协议(Multi-Source Agreement，MSA)发布的双路小封装可插拔(Dual Small Form-Factor Pluggable，DSFP)的封装标准，本发明实施例提供一种光模块，该光模块中集成至少两组信号处理器，当该光模块中的多组信号处理器同时工作时，能够实现多通道数据信号的传输，实现数据传输速率的增长，从而达到提高光模块的数据传输速率的目的。

为了更清楚的理解本发明，先对光模块工作的系统作简单的介绍。

图1为一种光模块工作的系统结构示意图，如图1所示，该系统包括通信设备10、光模块20以及光纤30，其中，通信设备10、光模块20以及光纤30依次连接。光模块20的功能主要是：接收来自通信设备10的数据信号，将该数据信号转换成光信号，向光纤30发送该光信号，由光纤30传输该光信号；或者，接收来自光纤30的光信号，将该光信号转换成数据信号，然后向通信设备10发送该数据信号。不同传输方向的数据信号，即来自通信设备10的数据信号、向通信设备10发送的数据信号，可以为不同的数据信号；相应地，不同传输方向的光信号，即向光纤30发送的光信号、来自光纤30的光信号，也可以为不同的光信号。

本发明实施例提供一种光模块，图2为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图，如图2所示，该光模块20包括：电连接器201、微处理器202、至少两组信号处理器203以及光连接器204，其中：

所述微处理器202，用于根据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器203，控制所述至少一组信号处理器203进入工作状态；

所述至少一组信号处理器203，用于进入工作状态，通过电连接器201接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号，通过光连接器204发送所述第一光信号，或者，通过光连接器204接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器201发送所述第二数据信号。

需要说明的是，所述至少两组信号处理器203中的各组信号处理器203的类型可完全相同、或者完全不同、或者不完全相同，为此，光模块20可适应提高数据传输速率的不同需求，其中，当各组信号处理器203的类型完全相同，可实现数据传输速率的成倍提高，比如，光模块20中包括两组信号处理器203，且各组信号处理器203的类型相同，则可实现数据传输速率提高一倍；当各组信号处理器203完全不同或者不完全相同，可实现数据传输速率的非成倍提高，比如，光模块20中有两组信号处理器203，一组信号处理器203的数据传输速率为10Gb/s，另一组信号处理器203的数据传输速率为25Gb/s，则此时，可实现的数据传输速率为35Gb/s。上述出现的“第一数据信号”、“第二数据信号”、“第一光信号”、“第二光信号”仅是用于描述光模块20中传输的不同信号，不用于限制本发明。

需要说明的是，虽然光模块20中设置有多组信号处理器203可用于数据信号的传输，但在实际应用中，通信设备10使用光模块20进行数据信号传输时，可能并不需要光模块20中的各组信号处理器203同时使用，因此，依据实际的数据传输速率需求，通信设备10会通过电连接器201向微处理器202发送配置指令，以使微处理器202能够依据配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器203，控制所述至少一组信号处理器203进入工作状态。

在所述至少一组信号处理器203进入工作状态后，各组信号处理器203通过电连接器201接收来自通信设备10的第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号；然后，通过光连接器204向光纤30发送所述第一光信号；或者，通过光连接器204接收来自光纤30的第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器201向通信设备10发送所述第二数据信号。

具体地，所述信号处理器203中包括电开关、收发器和光器件，其中：

所述微处理器202，具体用于：根据所述配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器203，控制与需要传输数据信号的所述至少一组信号处理器203对应的电开关闭合；

所述电开关与收发器相对应，用于闭合时将对应的所述收发器与供电电源连通；

所述收发器，用于在对应的电开关闭合时，通过电连接器201接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一电信号，向所述光器件发送所述第一电信号；或者，将来自所述光器件的第二电信号转换为第二数据信号，通过电连接器201发送所述第二数据信号；

所述光器件，用于接收来自所述收发器的所述第一电信号，将所述第一电信号转换为第一光信号，通过光连接器204发送所述第一光信号；或者，通过光连接器204接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二电信号，向所述收发器发送所述第二电信号。

需要说明的是，每组信号处理器203对应一路数据信号传输通道，换句话说，信号处理器203与数据信号传输通道一一对应。微处理器202基于接收到的配置指令确定需要传输数据信号的信号处理器203，也就是要确定需要传输数据信号的通道。

在实际应用中，每组信号处理器203对应的通道在通信设备10中已经被编号，每一通道具有对应的编号。微处理器202中预先存储有“编号-信号处理器”之间的映射关系，基于该映射关系，微处理器202可以基于通信设备10发送的配置指令确定需要传输数据信号的信号处理器203，也即：确定需要传输数据信号的通道。又由于光模块20中具体用于数据信号传输的是信号处理器203中包括的收发器和光器件，收发器是否能够上电进入工作状态又由与收发器对应的电开关控制，因此，在实际应用中，微处理器202中预先存储的可以是“编号-信号处理器-电开关-收发器”之间的映射关系。基于“编号-信号处理器-电开关-收发器”之间的映射关系，微处理器202可以基于通信设备10发送的配置指令确定需要传输数据信号的信号处理器203，进而控制与该信号处理器203对应的电开关闭合，以使与该电开关对应的收发器上电进入工作状态。

在实际应用时，收发器包括两部分：光发送器和光接收器；对应的，光器件也包括两部分：光源发生器和光电检测器，其中，光源发生器可采用激光器，光电检测器可采用光电二极管或者雪崩光电二极管。其中，光发送器与光源发生器可组成光模块20的发射部分，该发射部分可以实现来自通信设备10的数据信号到向光纤30发送的光信号的转换；光接收器与光电检测器可组成光模块20的接收部分，该接收部分可以实现来自光纤30的光信号到向通信设备10发送的数据信号的转换。

需要说明的是，在一些实施例中，光器件可采用单纤双向光器件，该单纤双向光器件将光源发生器和光电检测器集成在一起，采用WDM技术利用单根光纤实现发送和接收光信号的功能，具有节省光纤资源(比如，可节省50％的光纤资源)的优点。

此外，需要说明的是，电连接器201是指光模块20经过封装后裸露在外面的部分，该部分用于实现光模块20与通信设备10之间的电连接，通信设备10与光模块20通过电连接器201能够进行数据信号的传输。在一些实施例中，所述光模块20可采用双路小封装可插拔DSFP的封装标准进行封装。

在一些实施例中，所述电连接器201包括至少两组发送管脚及至少两组接收管脚，其中：

电连接器201的每一组所述发送管脚与对应的信号处理器203连接，所述信号处理器203进入工作状态后，基于所述发送管脚接收第一数据信号；

电连接器201的每一组所述接收管脚与对应的信号处理器203连接，所述信号处理器203进入工作状态后，基于所述接收管脚发送第二数据信号。

需要说明的是，所述电连接器201可进一步的包括电源管脚和控制管脚，其中，电源管脚连接供电电源，使光模块20中的微处理器202、至少两组信号处理器203能够从供电电源获取电能；控制管脚与微处理器202连接，微处理器202可以基于控制管脚接收来自通信设备10的配置指令。这里，由于光模块20通常基于电连接器201插入通信设备10，因此，通常情况下，光模块20可由通信设备10进行供电，也就是说，所述供电电源可以是通信设备10的电源模块，具体地，电连接器201的电源管脚连接通信设备10的电源模块。

需要说明的是，所述光连接器204包括至少两路通道，该至少两路通道与所述至少两组信号处理器203一一对应，用于实现光模块20中的信号处理器203与光纤30之间多路光信号的传输。比如，当光模块20包括两组信号处理器203时，光连接器204可采用双路朗讯(Lucent connector，LC)连接器。

在另一些实施例中，本发明实施例提供另一种光模块20，图3为本发明实施例提供的另一种光模块的结构示意图，如图3所示，所述光模块20还可以进一步包括：第一比较器205，其中：所述第一比较器205，用于检测电连接器201的第一电压，且将所述第一电压与存储的第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号，向微处理器202发送所述第一差值信号；

所述微处理器202，还用于基于所述第一差值信号得到第一电平信号，通过所述电连接器201向通信设备10发送所述第一电平信号，以使通信设备10根据所述第一电平信号确定光模块20的连接状态。

需要说明的是，所述第一电压为电连接器201的连接状态管脚的电压。存储的第一设定阈值可基于实际使用的光模块20的型号进行设置。此处所说的连接状态包括光模块20与通信设备10的电连接状态和光模块20的功耗状态。该电连接状态包括连通状态和未连通状态。应该理解，将光模块20插入通信设备10仅是硬件的物理连接，而光模块20与通信设备10是否能够传输数据信号，需要光模块20与通信设备10处于连通状态；在连通状态下，光模块20又可能具有不同的功耗状态，该功耗状态包括低功率状态和大功率状态。所谓低功率状态是指光模块20与通信设备10的电连接状态为连通状态，且光模块20处于休眠状态；所谓大功率状态是指光模块20与通信设备10的电连接状态为连通状态，且光模块20处于正常工作状态，也即通信设备10与光模块20之间正在或者将要传输数据信号。

在一些实施例中，光模块20的连接状态的确定过程可以为：在光模块20插入通信设备10后，光模块20中的第一比较器205检测电连接器201上的连接状态管脚的第一电压，并将该第一电压与第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号；然后，向微处理器202发送该第一差值信号；然后，由微处理器202根据该第一差值信号确定该状态连接管脚在光模块20侧的第一电平信号，微处理器202通过电连接器201向通信设备10发送该第一电平信号。具体地，第一比较器205确定第一电压大于第一设定阈值时，第一差值信号为正；第一电压不大于第一设定阈值时，第一差值信号为负。在此基础上，第一电平信号的确定过程可包括：光模块20的微处理器202根据第一差值信号的正负确定第一电平信号；具体地，当第一差值信号为正时，第一电平信号为高电平；当第一差值信号为负时，第一电平信号为低电平。

在通信设备10一侧，通信设备10中的比较器检测电连接器201的连接状态管脚的第三电压，并将该第三电压与第三设定阈值进行比较，得到第三差值信号；然后，向通信设备10中的处理器发送该第三差值信号，通信设备10中的处理器根据该第三差值信号确定该状态连接管脚在通信设备10侧的第三电平信号。需要说明的是，通信设备10中的比较器确定第三电压大于第三设定阈值时，第三差值信号为正；第三电压不大于第三设定阈值时，第三差值信号为负。通信设备10中的处理器可根据第三差值信号的正负确定第三电平信号。具体的确定过程可参考上述第一电平信号的确定过程，在此不再赘述。这里，第三设定阈值可依据实际使用的通信设备10进行设置。

然后，通信设备10依据第三电平信号和收到的第一电平信号确定光模块20的连接状态。

具体的，基于第一电平信号和第三电平信号，可确定光模块20具有三种连接状态。当第一电平信号为低电平且第三电平信号为低电平时，光模块20的电连接状态为：连通状态；且光模块20的功耗状态是低功率状态；当第一电平信号为高电平且第三电平信号为低电平时，光模块20的电连接状态为：连通状态；且光模块20的功耗状态是大功率状态；当第三电平信号为高电平时，光模块20的电连接状态为：未连通状态，比如，光模块20从通信设备10中被拔出时，光模块20与通信设备10就处于未连通状态。

在实际应用时，第一比较器205可采用MAX4002芯片，该芯片是一款单输入单输出的比较器，其采用微型化的4管脚封装，为此，可简化光模块20的PCB电路布线的设计。

在另一些实施例中，本发明实施例提供又一种光模块20，图4为本发明实施例提供的再一种光模块的结构示意图，如图4所示，所述光模块20还可以进一步包括：第二比较器206，其中，所述第二比较器206，用于检测电连接器201的第二电压，且将所述第二电压与存储的第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号，向微处理器202发送所述第二差值信号；

所述微处理器202，还用于基于所述第二差值信号得到第二电平信号，通过所述电连接器201向通信设备10发送所述第二电平信号，以使通信设备10根据所述第二电平信号确定光模块20的工作模式。

需要说明的是，所述第二电压为电连接器的工作模式管脚的电压。存储的第二设定阈值也可基于实际使用的光模块20的型号进行设置。所述工作模式是指光模块20处于中断或需要进行复位。

在一些实施例中，光模块20的工作模式的确定过程可以为：光模块20中的第二比较器206检测电连接器201上的工作模式管脚的第二电压，并将该第二电压与第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号；然后向微处理器202发送该第二差值信号，微处理器202根据该第二差值信号确定该工作模式管脚在光模块20侧的第二电平信号；微处理器202通过电连接器201向通信设备10发送该第二电平信号。具体地，第二比较器206确定第二电压信号大于第二设定阈值时，第二差值信号为正；第二电压不大于第二设定阈值时，第二差值信号为负。该第二电平信号的具体确定过程可参考上述第一电平信号的确定过程，在此不再赘述。

在通信设备10一侧，通信设备10中的比较器检测工作模式管脚的第四电压，并将该第四电压与第四设定阈值进行比较，得到第四差值信号；然后，向通信设备10中的处理器发送该第四差值信号，通信设备10中的处理器根据该第四差值信号确定该工作模式管脚在通信设备10侧的第四电平信号。需要说明的是，通信设备10中的比较器确定第四电压大于第四设定阈值时，第四差值信号为负；第四电压不大于第四设定阈值时，第四差值信号为正。对应的，通信设备10中的处理器可根据第四差值信号的正负确定第四电平信号。具体地，当第四差值信号为正时，第四电平信号为高电平；当第四差值信号为负时，第四电平信号为低电平。这里，第四设定阈值可依据实际使用的通信设备10进行设置。

然后，通信设备10依据第四电平信号和收到的第二电平信号确定光模块20的工作模式。

具体的，基于第二电平信号和第四电平信号，可确定光模块20具有不同的工作模式：当第二电平信号为低电平且第四电平信号为高电平时，通信设备10确定光模块20的工作模式为：需要进行复位，此时，通信设备10通过电连接器201向光模块20发送复位信号，光模块20收到该复位信号后，基于该复位信号进行复位；

当第二电平信号为高电平且第四电平信号为高电平时，通信设备10确定光模块20的工作模式是：正常工作，此时，光模块20既不会向通信设备10发送中断信号，也不会接收到通信设备10发送的复位信号；

当第二电平信号为高电平且第四电平信号为低电平时，通信设备10确定光模块20的工作模式是：中断模式，此时，通信设备10通过电连接器201向光模块20中的微处理器202发送中断请求，微处理器202收到中断请求后执行中断处理，通过电连接器201向通信设备10发送中断信号。

需要说明的是，在实际应用中，第二比较器206也可采用MAX4002芯片。

在一些实施例中，光模块20还可进一步包括：第一比较器205和第二比较器206。其中，第一比较器205和第二比较器206的功能在上述已经详细说明，在此不再赘述。

为了更清楚的理解本发明实施例，本发明实施例以包括两组信号处理器的光模块为例进行说明，图5为本发明实施例提供的一种包括两组信号处理器的光模块20的结构示意图，如图5所示，该光模块20包括：金手指电连接器501、微处理器202、第一收发器503、第二收发器504、第一光器件505、第二光器件506、第一电开关507、第二电开关508以及双路朗讯(Lucent connector，LC)连接器509；其中，

微处理器202，用于通过金手指电连接器501接收来自通信设备10的配置指令，根据配置指令确定需要传输数据信号的收发器，控制该收发器对应的电开关闭合，使该收发器上电，进入工作状态；

第一电开关507对应于第一收发器503，闭合时将金手指电连接器501连接的电源与第一收发器503连通，从而使第一收发器503上电；

第一收发器503，用于在第一电开关507闭合时上电，通过金手指电连接器501接收来自通信设备10的第一数据信号，将该第一数据信号转换为第一电信号并向第一光器件505发送，或者，将来自第一光器件505的第二电信号转换为第二数据信号，通过金手指电连接器501向通信设备10发送该第二数据信号；

第一光器件505，用于接收来自第一收发器503的第一电信号，将该第一电信号转换成第一光信号，通过双路LC连接器509向光纤30发送该第一光信号；或者，通过双路LC连接器509接收来自光纤30的第二光信号，将第二光信号转换为第二电信号，向第一收发器503发送该第二电信号；

第二电开关508对应于第二收发器504，闭合时将金手指电连接器501连接的电源与第二收发器504连通，从而使第二收发器504上电；

第二收发器504，用于在第二电开关508闭合时上电，通过金手指电连接器501接收来自通信设备10的第一数据信号，将该第一数据信号转换为第一电信号并向第二光器件506发送，或者，将来自第二光器件506的第二电信号转换为第二数据信号，通过金手指电连接器501向通信设备10发送该第二数据信号；

第二光器件506，用于接收来自第二收发器504的第一电信号，将该第一电信号转换成第一光信号，通过双路LC连接器509向光纤30发送该第一光信号；或者，通过双路LC连接器509接收来自光纤30的第二光信号，将该第二光信号转换为第二电信号，向第二收发器505发送该第二电信号。

需要说明的是，第一信号处理器可对应光模块20的第一通道，包括第一收发器503、第一光器件505以及第一电开关507；第二信号处理器可对应光模块20的第二通道，包括第二收发器504、第二光器件506以及第二电开关508。上述出现的“第一数据信号”、“第二数据信号”、“第一电信号”、“第二电信号”、“第一光信号”、“第二光信号”与前述含义相同，在此不再限定。

在一些实现方式中，微处理器202可采用能够实现处理器功能的任何一种芯片，比如，单片机、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)等。在实际应用中，出于对光模块20的功耗及印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)的布板面积的考虑，微处理器202可采用DS4834芯片，该DS4834芯片除了具备处理器的功能外，还自带DC-DC电路(即直流-直流变换电路)，使得其可以提供多种第一收发器503及第二收发器504所需的电压值，因此，采用DS4834芯片能够简化外部连接电源的结构，同时也能够使PCB的布板面积大大的减小。

需要说明的是，虽然光模块20中设置有两路通道可用于数据信号的传输，但在一些情况中，通信设备10使用光模块20进行数据信号传输时，可能并不需要光模块20的两路通道全部使用，因此，依据实际的数据传输速率需求，通信设备10会确定需要传输数据信号的通道，通过金手指电连接器501向微处理器202发送配置指令，以使微处理器202能够依据配置指令确定需要传输数据信号的信号处理器203，进而控制与该信号处理器203对应的电开关闭合，以使与该电开关对应的收发器上电，从而进入工作状态，以实现传输数据信号的通道的确定。

在一些实施例中，光模块20的两路通道在通信设备10中已经被编号，每一通道具有对应的编号，并且微处理器202中预先存储有“编号-信号处理器-收发器-电开关”之间的映射关系。基于“编号-信号处理器-收发器-电开关”之间的映射关系，微处理器202可以基于通信设备10发送的配置指令确定需要传输数据信号的信号处理器203，进而控制与该信号处理器203对应的电开关闭合，以使与该电开关对应的收发器上电进入工作状态。

举例来说，第一通道在通信设备10中的编号为“0”，且微处理器202预先存储有“0-第一信号处理器-第一收发器503-第一电开关507”的第一映射关系；第二通道在通信设备10中的编号为“1”，且微处理器202预先存储有“1-第二信号处理器-第二收发器504-第二电开关508”的第二映射关系。此时，若微处理器202接收的配置指令为“0”，则此时，微处理器202会依据第一映射关系控制与第一信号处理器对应的第一电开关507闭合，以使与第一电开关507对应的第一收发器503上电进入工作状态，从而确定传输数据信号的通道是第一通道。

在另一些实施例中，当微处理器202依据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的收发器为第一收发器503以及第二收发器504时，也就是，通信设备10需要光模块20中的两路通道中的收发器全部上电进入工作状态。在此时，需要使第一收发器503以及第二收发器504均上电。在实际应用中，为了避免第一收发器503与第二收发器504同时启动，而导致供电电源遭受大电流冲击，当微处理器202基于接收的配置指令确定光模块20中的两路通道中的收发器全部需要上电时，微处理器202可依据设定的时间差阈值依次控制第一电开关507和第二电开关508闭合，为此，使得第一收发器503与第二收发器504的启动电流的峰值能够错开，进而避免供电电源遭受大电流冲击。比如，设定的时间差阈值为1秒，也就是，微处理器202先控制第一电开关507闭合，延时1秒后再控制第二电开关508闭合。这里，对于控制第一电开关507和第二电开关508闭合的先后顺序可不限定。

需要说明的是，由于光模块20中的两路通道传输数据信号的原理相似，且两路通道中包含的收发器及光器件的结构也相似，因此仅对其中一个通道传输数据信号的原理及包含收发器和光器件的结构进行详细描述。另一通道可基于描述进行理解。

从传输数据信号的角度来讲，第一收发器503包括两部分：第一光发送器和第一光接收器；对应的，第一光器件505也包括两部分：第一光源发生器和第一光电检测器，其中，第一光源发生器可采用激光器，第一光电检测器可采用光电二极管或者雪崩光电二极管。其中，第一光发送器与第一光源发生器可组成光模块20的第一发射部分，该第一发射部分可以实现来自通信设备10的数据信号到向光纤30发送的光信号的转换；第一光接收器与第一光电检测器可组成光模块20的第一接收部分，该第一接收部分可以实现来自光纤30的光信号到向通信设备10发送的数据信号的转换。

在实际应用中，第一光器件505中的第一光源发生器和第一光电检测器可基于WDM技术集成在一起，实现发送或者接收光信号的功能，如图6所示，其示出本发明实施例包含两组信号处理器的光模块20的另一种结构示意图。需要说明的是，由于图6用于说明收发器与光器件的结构，电开关并未示出，因此，在图6中，以第一通道表示第一信号处理器；第二通道表示第二信号处理器。在图6中，在第一通道中，第一发射部分包括第一光发送器612和第一Bi-Di光器件611；第一接收部分包括第一光接收器613和第一Bi-Di光器件611。在第二通道中，第二发射部分包括第二光发送器622和第二Bi-Di光器件621；第二接收部分包括第二光接收器623和第二Bi-Di光器件621。其中，第一Bi-Di光器件611和第二Bi-Di光器件621均采用WDM技术将各自的光源发生器和光电检测器集成在一起，以实现发送或者接收光信号的功能。由于Bi-Di光器件采用WDM技术能够利用单根光纤进行光信号的接收和发送，从而具有节省光纤资源(比如，可节省50％的光纤资源)的优点。

在一些实施例中，为了实现光模块20数据传输速率的成倍增长，通常选择相同类型的第一收发器503与第二收发器504、以及相同类型的第一光器件505与第二光器件506，进而第一信号处理器和第二信号处理器为相同类型，从而得到数据传输速率相同的第一通道和第二通道，可实现数据传输速率提高一倍。

举例来说，第一收发器503和第二收发器504可以均选择25Gb/s的Bi-Di收发器；第一光器件505和第二光器件506均选择半导体发光二极管，由于第一通道和第二通道中采用相同数据传输速率的光器件和收发器，此时，若第一通道和第二通道均进入工作状态，则可实现数据传输速率提高一倍，即光模块20可实现50Gb/s的数据传输速率。

需要说明的是，第一通道和第二通道的数据传输速率也可以不同，也就是说，在光模块20中也可以包括两种不同数据传输速率的收发器，比如，光模块20中的第一收发器503采用10Gb/s的收发器；第二收发器504采用25Gb/s的收发器，此时，若第一收发器503和第二收发器504均上电进入工作状态，则可提高数据传输速率，即：光模块20可实现35Gb/s的数据传输速率。也就是说，基于本发明实施例提供的光模块20可适应提高数据传输速率的不同需求，比如可以实现数据传输速率的成倍提高；还可实现数据传输速率的非成倍提高。

在实际应用中，在需要提高光模块20的数据传输速率的同时，还要考虑光模块20的功耗及PCB的布板面积，此时，第一收发器503与第一收发器504均可采用MAX24033芯片，该MAX24033芯片除具有电源管理电路外，还具有通讯选择功能，使得两通道中的收发器可共用一个内部集成电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)总线，为此，大大减小了对微处理器202的端口的需求，因此，使得微处理器202可以采用更小型化的电路，并且简化了PCB电路布线的设计。

此外，需要说明的是，金手指电连接器501是上述图2中的电连接器201中一种，其功能与电连接器201相似，因此，可基于上述的电连接器201进行理解，在此不再赘述。

在实际应用中，基于不同的封装标准，光模块20中的金手指电连接器501包含的管脚数目及各管脚的定义是不同的，比如，基于SFP的封装标准，管脚数目与各管脚定义如图7所示。由于在SFP的封装标准下，光模块20通过管脚12-13实现单通道数据信号的接收，以及通过管脚18-19实现单通道数据信号的发送，就是说，在SFP的封装标准下，光模块20是单通道的传输数据信号，因此，无法满足本发明实施例中光模块20实现双通道传输数据信号的要求，需要采用MSA发布的DSFP的封装标准，管脚数目及各个管脚定义如图8所示。在DSFP的封装标准下，光模块20通过管脚12-13实现第一通道数据信号的接收，以及通过管脚18-19实现第一通道数据信号的发送；并且，光模块20通过管脚8-9实现第二通道数据信号的接收，以及通过管脚1-2实现第二通道数据信号的发送。这里，数据信号可以采用差分电信号进行传输，因此，在图7与图8中接收与发送的数据信号可以采用差分形式，也就是说，在图7与图8中一路数据信号的接收对应两个管脚，比如，图7中的管脚12-13就对应一路数据信号的接收；同理，在图7与图8中一路数据信号的发送也对应两个管脚，比如，图7中的管脚18-19就对应一路数据信号的发送。此处的第一通道与第二通道仅是为了对本发明实施例中的两个通道描述上的方便，并没有任何限制作用。

需要说明的是，上述的图5和图6以及下述的图9和图12中的金手指电连接器501就是光模块20采用DSFP的封装标准进行封装之后，用于与通信设备10进行电连接的部分，也就是说，上述的图5和图6以及下述的图9和图12中的金手指电连接器501的管脚数目及各个管脚的定义可如图8所示。

这里，为了说明本发明实施例提供的光模块20的工作原理，上述的图5和图6以及下述的图9和图12，金手指电连接器501并未示出全部管脚。

比如，在图5中，金手指电连接器501仅示出电源管脚Vcc、控制管脚COM、第一发送管脚TD1、第一接收管脚RD1、第二发送管脚TD2以及第二接收管脚RD2，其中：电源管脚Vcc连接供电电源，使光模块20中的微处理器202、第一收发器503以及第二收发器504能够从供电电源获取电能；

金手指电连接器501的控制管脚COM与微处理器202连接，微处理器202可以基于控制管脚COM接收来自通信设备10的配置指令；

金手指电连接器501的第一发送管脚TD1与第一接收器503连接，第一接收器503上电进入工作状态后，可基于第一发送管脚TD1接收来自通信设备10的第一数据信号；

金手指电连接器501的第一接收管脚RD1与第一接收器503连接，第一接收器503上电进入工作状态后，可基于第一接收管脚RD1向通信设备10发送第二数据信号；

金手指电连接器501的第二发送管脚TD2与第二接收器504连接，第二接收器504上电进入工作状态后，可基于第二发送管脚TD2接收来自通信设备10的第一数据信号；

金手指电连接器501的第二接收管脚RD2与第二接收器504连接，第二接收器504上电进入工作状态后，可基于第二接收管脚RD2向通信设备10发送第二数据信号。

需要说明的是，由于光模块20通常基于金手指电连接器501插入通信设备10，因此，通常情况下，光模块20可由通信设备10进行供电，也就是说，所述的供电电源可以是通信设备10的电源模块，具体地，金手指电连接器501的电源管脚Vcc连接通信设备10的电源模块。并且，上述图5中的金手指电连接器501上的各管脚位置仅是为了方便描述光模块20的功能而示意的位置，并不是光模块20采用DSFP进行封装之后的实际位置。对于图6、图9及图12中的金手指电连接器501各管脚的理解可依据上述说明进行理解，在此不再赘述。

在另一些实施例中，本发明实施例提供另一种包括两组信号处理器的光模块20，图9为本发明实施例提供的再一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图，如图9所示，所述光模块20还可以进一步包括：第一比较器205，用于检测金手指电连接器501的连接状态管脚的第一电压，将第一电压与存储的第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号，向微处理器202发送第一差值信号；

对应的，微处理器202，还用于基于该第一差值信号得到第一电平信号，通过金手指电连接器201向通信设备10发送该第一电平信号，以使通信设备10根据该第一电平信号确定光模块20的连接状态。

需要说明的是，该连接状态管脚具体可以为图9中所示金手指电连接器501的管脚LPWn/PRSn。此处所说的连接状态与上述的连接状态含义相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，光模块20的连接状态的确定可采用如图10所示的结构示意图进行说明。在如图10所示的结构下，该连接状态的确定过程可以为：在光模块20插入通信设备10后，光模块20中的第一比较器205检测金手指电连接器501上的连接状态管脚的第一电压，并将该第一电压与第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号；然后，向微处理器202发送该第一差值信号，微处理器202根据该第一差值信号确定该状态连接管脚在光模块20侧的第一电平信号，记为：M_LPWn，微处理器202通过金手指电连接器501向通信设备10发送该第一电平信号。具体地，第一比较器205确定第一电压大于第一设定阈值时，第一差值信号为正；第一电压不大于第一设定阈值时，第一差值信号为负。

在实际应用中，第一电平信号的确定过程可包括：光模块20的微处理器202根据第一差值信号的正负确定第一电平信号；具体地，当第一差值信号为正时，第一电平信号为高电平，记为：M_LPWn＝H；当第一差值信号为负时，第一电平信号为低电平，记为：M_LPWn＝L。

在通信设备10一侧，通信设备10中的比较器1001检测金手指电连接器501的连接状态管脚的第三电压，并将该第三电压与第三设定阈值进行比较，得到第三差值信号；然后，向通信设备10中的处理器发送该第三差值信号，通信设备10中的处理器根据该第三差值信号确定该状态连接管脚在通信设备10侧的第三电平信号，记为：H_PRSn。需要说明的是，通信设备10中的比较器1001确定第三电压大于第三设定阈值时，第三差值信号为正；第三电压不大于第三设定阈值时，第三差值信号为负。通信设备10中的处理器可根据第三差值信号的正负确定第三电平信号。具体的确定过程可参考上述第一电平信号的确定过程，在此不再赘述。

然后，通信设备10依据第三电平信号和收到的第一电平信号确定光模块20的连接状态。

具体的，基于第一电平信号和第三电平信号，可确定光模块20具有三种连接状态，如图11所示。

当第一电平信号为低电平且第三电平信号为低电平，即：M_LPWn＝L且H_PRSn＝L时，光模块20的电连接状态为：连通状态；且光模块20的功耗状态是低功率状态；

当第一电平信号为高电平且第三电平信号为低电平，即：M_LPWn＝H且H_PRSn＝L时，光模块20的电连接状态为：连通状态；且光模块20的功耗状态是大功率状态；

当第三电平信号为高电平，即：H_PRSn＝H时，光模块20的电连接状态为：未连通状态，比如，光模块20从通信设备10中被拔出时，光模块20与通信设备10就处于未连通状态。

需要说明的是，图10中的VCC表示电源，一般选择3.3伏特(V)；GND表示接地。第一设定阈值可基于实际使用的光模块20的型号进行设置；第三设定阈值可依据实际使用的通信设备10进行设置。且通常来说，第三设定阈值可以大于第一设定阈值，比如，此处第一设定阈值就可以设置为1.25V；第三预设阈值就可以设置为2.5V。

在另一些实施例中，本发明实施例提供又一种包括两组信号处理器的光模块20，图12为本发明实施例提供的一种包括两组信号处理器的光模块的结构示意图，如图12所示，所述光模块20还可以进一步包括：第二比较器206，用于检测金手指电连接器501的工作模式管脚的第二电压，将第二电压与存储的第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号，向微处理器202发送第二差值信号；

对应的，微处理器202，还用于基于该第二差值信号得到第二电平信号，通过金手指电连接器501向通信设备10发送第二电平信号，以使通信设备10根据第二电平信号确定光模块20的工作模式。

需要说明的是，该工作模式管脚具体可以为图12中所示金手指电连接器501的管脚INT/RSTn。该工作模式与上述的工作模式含义相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，光模块20的工作模式的确定过程可采用如图13所示的结构示意图进行说明。在如图13所示的结构下，该工作模式的确定过程可以为：光模块20中的第二比较器206检测金手指电连接器501上的工作模式管脚的第二电压，并将该第二电压与第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号；然后向微处理器202发送该第二差值信号，微处理器202根据该第二差值信号确定该工作模式管脚在光模块20侧的第二电平信号，记为：M_RSTn，微处理器202通过金手指电连接器201向通信设备10发送该第二电平信号。具体地，第二比较器206确定第二电压信号大于第二设定阈值时，第二差值信号为正；第二电压不大于第二设定阈值时，第二差值信号为负。该第二电平信号的具体确定过程可参考上述第一电平信号的确定过程，在此不再赘述。

在通信设备10一侧，通信设备10中的比较器1301检测工作模式管脚的第四电压，并将该第四电压与第四设定阈值进行比较，得到第四差值信号；然后，向通信设备10中的处理器发送该第四差值信号，通信设备10中的处理器根据该第四差值信号确定该工作模式管脚在通信设备10侧的第四电平信号，记为：H_INTn。需要说明的是，通信设备10中的比较器1301确定第四电压大于第四设定阈值时，第四差值信号为负；第四电压不大于第四设定阈值时，第四差值信号为正。对应的，通信设备10中的处理器可根据第四差值信号的正负确定第四电平信号。具体地，当第四差值信号为正时，第四电平信号为高电平；当第四差值信号为负时，第四电平信号为低电平。

然后，通信设备10依据第四电平信号和收到的第二电平信号确定光模块20的工作模式。

具体的，基于第二电平信号和第四电平信号，可确定光模块20具有不同的工作模式，如图14所示。

当第二电平信号为低电平且第四电平信号为高电平，即：M_RSTn＝L且H_INTn＝H时，通信设备10确定光模块20的工作模式为：需要进行复位，此时，通信设备10通过金手指电连接器501向光模块20发送复位信号，光模块20收到复位信号后，基于该复位信号进行复位；

当第二电平信号为高电平且第四电平信号为高电平，即：M_RSTn＝H且H_INTn＝H时，通信设备10确定光模块20的工作模式是：正常工作，此时，光模块20既不会向通信设备10发送中断信号，也不会接收到通信设备10发送的复位信号；

当第二电平信号为高电平且第四电平信号为低电平，即：M_RSTn＝H且H_INTn＝L时，通信设备10确定光模块20的工作模式是：中断模式，此时，通信设备10通过金手指电连接器501向光模块20中的微处理器202发送中断请求，微处理器202收到中断请求后执行中断处理，通过金手指电连接器201向通信设备10发送中断信号。

需要说明的是，图13中的VCC表示电源，一般选择3.3伏特(V)；GND表示接地。第二设定阈值可基于实际使用的光模块20的型号进行设置，以及第四设定阈值可基于实际使用的通信设备10的型号进行设置，且通常来说，第四设定阈值可以大于第二设定阈值，比如，此处第二设定阈值就可以设定为1.25V；第四设定阈值就可以设定为2.5V。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的终端实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种光模块，其特征在于，

所述光模块包括：电连接器、微处理器、第一比较器、第二比较器、至少两组信号处理器以及光连接器，其中：

所述第一比较器，用于检测所述电连接器的第一电压，且将所述第一电压与存储的第一设定阈值进行比较，得到第一差值信号，向微处理器发送所述第一差值信号；

所述微处理器，用于根据接收到的配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制所述至少一组信号处理器进入工作状态；基于所述第一差值信号得到第一电平信号，通过所述电连接器向通信设备发送所述第一电平信号，以使通信设备根据所述第一电平信号确定光模块的连接状态；其中，所述光模块的连接状态包括：低功率状态、大功率状态和未连通状态；

所述至少一组信号处理器，用于进入工作状态，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号，或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号；

所述第二比较器，用于检测电连接器的第二电压，且将所述第二电压与存储的第二设定阈值进行比较，得到第二差值信号，向微处理器发送所述第二差值信号；

所述微处理器，还用于基于所述第二差值信号得到第二电平信号，通过所述电连接器向通信设备发送所述第二电平信号，以使通信设备根据所述第二电平信号确定光模块的工作模式；其中，所述光模块的工作模式包括：所述光模块处于中断或需要进行复位。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，

所述信号处理器中包括电开关、收发器和光器件，其中：

所述微处理器，具体用于：根据所述配置指令确定需要传输数据信号的至少一组信号处理器，控制与需要传输数据信号的所述至少一组信号处理器对应的电开关闭合；

所述电开关与收发器相对应，用于闭合时将对应的所述收发器与供电电源连通；所述收发器，用于在对应的电开关闭合时，通过电连接器接收第一数据信号，将所述第一数据信号转换为第一电信号，向所述光器件发送所述第一电信号；或者，将来自所述光器件的第二电信号转换为第二数据信号，通过电连接器发送所述第二数据信号；

所述光器件，用于接收来自所述收发器的所述第一电信号，将所述第一电信号转换为第一光信号，通过光连接器发送所述第一光信号；或者，通过光连接器接收第二光信号，将所述第二光信号转换为第二电信号，向所述收发器发送所述第二电信号。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，

所述光器件采用单纤双向光器件。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，

所述电连接器包括至少两组发送管脚及至少两组接收管脚，其中：

电连接器的每一组所述发送管脚与对应的信号处理器连接，所述信号处理器进入工作状态后，基于所述发送管脚接收第一数据信号；

电连接器的每一组所述接收管脚与对应的信号处理器连接，所述信号处理器进入工作状态后，基于所述接收管脚发送第二数据信号。

5.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，

所述第一电压为电连接器的连接状态管脚的电压。

6.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，

所述第二电压为电连接器的工作模式管脚的电压。

7.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，

所述至少两组信号处理器中的各组信号处理器的类型完全相同、或者完全不同、或者不完全相同。

8.根据权利要求1-7任一项所述的光模块，其特征在于，

所述光模块采用双路小封装可插拔DSFP的封装标准进行封装。

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