CN112118047A - 一种多通道并行单多模转换的模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多通道并行单多模转换的模块，本发明包括多模光收发模块、单模光收发模块及印制板；本发明可实现多路并行多模光信号由多模光收发模块的阵列光纤组件输入，多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输出接口输出；或多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输入接口输入从并行多模光收发模块的阵列光纤组件输出。本发明与波分复用器/解复用器结合，可实现多路单模光信号输入、一路单模光信号由复用器输出；或一路单模光信号由复用器输入、多路单模光信号输出。本发明具有大容量远距离传输优点，同时结构灵活，易实现波分复用，便于在转台使用单通道滑环进行信号传输，具有产品成本低、技术成熟及传输可靠性好的优点。

Description

一种多通道并行单多模转换的模块
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，适用于大容量转台信号远程传输，尤其是一种多通道并行单多模转换的模块。
背景技术
随着当代数字阵列雷达技术发展，全数字化的数据处理和数字波束形成DBF处理器作为数字阵列雷达的核心组成部分，有庞大的数据吞吐量的需求，而并行数字光模块的强大的数据传输能力，正好满足此需求。但这种并行数字光模块多是850nm的多模传输信号，在信号进行拉远传输时，10G多模信号最多只支持50米点对点信号传输，不能满足信号拉远传输。同时，在经过雷达转台信号传输时，需要多通道光滑环，存在产品成本高、技术不成熟及传输可靠性差的缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种多通道并行单多模转换的模块，本发明采用将多模光收发模块及数个单模光收发模块集成在印制板上连接而成；本发明可实现多路并行多模光信号由多模光收发模块的阵列光纤组件输入，多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输出接口输出；或多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输入接口输入从并行多模光收发模块的阵列光纤组件输出。本发明与波分复用器/解复用器结合，可实现多路单模光信号由数个单模光收发模块输入、一路单模光信号由复用器输出；或一路单模光信号由复用器输入、多路单模光信号由数个单模光收发模块输出。本发明便于多通道光信号的单模转多模或多通道多模转单模的模式转换，具有大容量远距离传输优点，同时结构灵活，易实现波分复用，便于在转台使用单通道滑环进行信号传输，具有产品成本低、技术成熟及传输可靠性好的优点。
本发明的具体技术方案是：
一种多通道并行单多模转换的模块，其特点包括多模光收发模块、单模光收发模块及印制板；
所述多模光收发模块由阵列光纤组件、阵列PIN探测器、PIN驱动器、阵列VCSEL激光器、VCSEL驱动器、数个差分输入接口TD+/TD-及数个差分输出接口RD+/RD-构成；
所述数个差分输入接口TD+/TD-、VCSEL驱动器、阵列VCSEL激光器与阵列光纤组件依次连接，阵列光纤组件与阵列PIN探测器、PIN驱动器及数个差分输出接口RD+/RD-依次连接；
所述多模光收发模块自带耦合电容；
所述单模光收发模块由光输入接口、光输出接口、光电探测器、限幅放大器、DFB激光器、激光器驱动电路、差分输入电接口 TD+/TD-和差分输出电接口RD+/RD-构成；
所述差分输出电接口RD+/RD-与限幅放大器、光电探测器及光输入接口依次连接；
所述差分输入电接口 TD+/TD-与激光器驱动电路、DFB激光器及光输出接口依次连接；
所述单模光收发模块自带耦合电容；
所述单模光收发模块为数件；
所述多模光收发模块及数件单模光收发模块均设于印制板上经走线互联，其中，多模光收发模块的数个差分输入接口TD+/TD-分别与数件单模光收发模块的差分输出电接口RD+/RD-一一对应耦合互联；多模光收发模块的数个差分输出接口RD+/RD-分别与数件单模光收发模块的差分输入电接口 TD+/TD-一一对应连接。
本发明采用将多模光收发模块及数个单模光收发模块集成在印制板上连接而成；本发明可实现多路并行多模光信号由多模光收发模块的阵列光纤组件输入，多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输出接口输出；或多路单模光信号由数个单模光收发模块的光输入接口输入从并行多模光收发模块的阵列光纤组件输出。本发明与波分复用器/解复用器结合，可实现多路单模光信号由数个单模光收发模块输入、一路单模光信号由复用器输出；或一路单模光信号由复用器输入、多路单模光信号由数个单模光收发模块输出。本发明便于多通道光信号的单模转多模或多通道多模转单模的模式转换，具有大容量远距离传输优点，同时结构灵活，易实现波分复用，便于在转台使用单通道滑环进行信号传输，具有产品成本低、技术成熟及传输可靠性好的优点。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为本发明单模转多模及多模转单模的结构示意图；
图3为本发明与波分复用器/解复用器结合的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，本发明包括多模光收发模块1、单模光收发模块2及印制板3；
参阅图1，所述多模光收发模块1由阵列光纤组件11、阵列PIN探测器12、PIN驱动器13、阵列VCSEL激光器14、VCSEL驱动器15、数个差分输入接口TD+/TD- 16及数个差分输出接口RD+/RD- 17构成；所述数个差分输入接口TD+/TD- 16、VCSEL驱动器15、阵列VCSEL激光器14与阵列光纤组件11依次连接，阵列光纤组件11与阵列PIN探测器12、PIN驱动器13及数个差分输出接口RD+/RD- 17依次连接；所述多模光收发模块1自带耦合电容。
参阅图1，所述单模光收发模块2由光输入接口21、光输出接口22、光电探测器23、限幅放大器24、DFB激光器25、激光器驱动电路26、差分输入电接口 TD+/TD- 27和差分输出电接口RD+/RD- 28构成；
所述差分输出电接口RD+/RD- 28与限幅放大器24、光电探测器23及光输入接口21依次连接；所述差分输入电接口 TD+/TD- 27与激光器驱动电路26、DFB激光器25及光输出接口22依次连接；所述单模光收发模块2自带耦合电容。
参阅图1、图2，所述单模光收发模块2为数件；所述多模光收发模块1及数件单模光收发模块2均设于印制板3上经走线互联，其中，多模光收发模块1的数个差分输入接口TD+/TD- 16分别与数件单模光收发模块2的差分输出电接口RD+/RD- 28一一对应耦合互联；多模光收发模块1的数个差分输出接口RD+/RD- 17分别与数件单模光收发模块2的差分输入电接口 TD+/TD- 27一一对应连接。
实施例1：
参阅图1、图2，所述多模光收发模块1能够完成多路多模光信号的发射和接收。
参阅图1、图2，所述单模光收发模块2能够完成单路单模光信号的发射和接收。
a）、参阅图1、图2，多路并行多模光信号输入、多路单模光信号输出：从多模光收发模块1的阵列光纤组件11的光输入光口接收多路并行多模光信号，经阵列PIN探测器12、PIN驱动器13进行光电转换和放大后，从数个差分输出接口RD+/RD- 17输出多路差分电信号，再经印制板走线接至数个单模光收发模块2的差分输入电接口 TD+/TD- 27、经各模块的激光器驱动电路26、DFB激光器25及光输出接口22，实现多路并行多模光信号由多模光收发模块1的阵列光纤组件11输入，多路单模光信号由数个单模光收发模块2的光输出接口22输出。
b）、参阅图1、图2，多路单模光信号输入、多路并行多模光信号输出：从数个单模光收发模块2的光输入接口21分别接收多路单模光信号，经光电探测器23、限幅放大器24进行光电转换和放大后，从差分输出电接口RD+/RD- 28输出多路差分电信号；经AC耦合电路接至并行多模光收发模块1的数个差分输入接口TD+/TD- 16,经VCSEL驱动器15、阵列VCSEL激光器14及阵列光纤组件11，将电流调制到光载波上，实现多路单模光信号由数个单模光收发模块2的光输入接口21输入从并行多模光收发模块1的阵列光纤组件11输出。
参阅图1、图2，本发明多模光收发模块1的阵列光纤组件11一端与阵列VCSEL激光器14进行光路直接耦合，另一端为甩线MT接口，该MT接口为48芯，其中24芯为光输入接口，另24芯为光输出接口，即并行多通道光收发模块为24通道收发一体光模块，发射和接收波长均为850nm。
本发明单模光收发模块2的DFB激光器25选用单模激光器；
本发明单模光收发模块2可选用10G DWDM SFP+模块，支持10km、40km甚至80km远距离传输；当需要波分复用时，DWDM模块发射波长可选不一样，波长符合ITU标准100GHz信道间隔标准。
本发明单模光收发模块2的光输入接口21和光输出接口22均为LC接口，可与标准LC接口光纤直插互联。
参阅图1、图2，更进一步的，所述单模光收发模块2，通过标准鼠笼安装于印制板3上，单模光收发模块2在印制板3上可拔插，方便维护和更换。
参阅图1、图2，本发明多模光收发模块1的数个差分输出接口RD+/RD- 17与数个单模光收发模块2的差分输入电接口TD+/TD- 27通过印制板3走线方式互联；多模光收发模块1的差分输入电接口TD+/TD- 16与数个单模光收发模块2的差分输出电接口RD+/RD-28通过印制板走线方式直接耦合互联。
实施例2：
参阅图1、图3，当多路多模信号转化成多路单模信号后，当信号需要经过转台时，通常采用光滑环解决方案，但是，多路信号需要多路光滑环，器件成本高、可靠性差。为了采用单路光滑环降低成本、提高可靠性，基于上述实施例1的结构，本发明与波分复用器/解复用器4结合，通过雷达转台滑环应用，从而实现多路光信号在一路光纤里远程传输。
参阅图1、图3，所述波分复用器/解复用器4可双向传输，其上设有数个光复用输入接口41、一个光复用输出接口42及一个光解复用输入接口43、数个光解复用输出接口44；
所述波分复用器/解复用器4的数个光复用输入接口41分别与数个单模光收发模块2的光输出接口22一一对应连接；
所述波分复用器/解复用器4的数个光解复用输出接口44与数个单模光收发模块2的光输入接口21一一对应连接。
c）、参阅图1、图3，多路单模光信号输入、一路单模光信号输出：
将来自数个单模光收发模块2光输出接口22的多路单模光信号经数个光复用输入接口41由波分复用器/解复用器4合并成一路单模光信号，并由光复用输出接口42一路输出；实现多路单模光信号由数个单模光收发模块2输入、一路单模光信号由波分复用器/解复用器4输出。
d）、参阅图1、图3，一路单模光信号输入、多路单模光信号输出：
将来自波分复用器/解复用器4光解复用输入接口43的一路单模光信号由波分复用器/解复用器4分解成多路单模光信号，并由数个光解复用输出接口44一一对应传输至数个单模光收发模块2的光输入接口21多路输出；实现一路单模光信号由波分复用器/解复用器4输入、多路单模光信号由数个单模光收发模块2输出。
所述单模光收发模块2可选用10G DWDM SFP+模块，支持10km、40km甚至80km远距离传输。DWDM模块发射波长不一样，波长符合ITU标准100GHz信道间隔标准。

Claims (1)

1.一种多通道并行单多模转换的模块，其特征在于，它包括多模光收发模块（1）、单模光收发模块（2）及印制板（3）；
所述多模光收发模块（1）由阵列光纤组件（11）、阵列PIN探测器（12）、PIN驱动器（13）、阵列VCSEL激光器（14）、VCSEL驱动器（15）、数个差分输入接口TD+/TD-（16）及数个差分输出接口RD+/RD-（17）构成；
所述数个差分输入接口TD+/TD-（16）、VCSEL驱动器（15）、阵列VCSEL激光器（14）与阵列光纤组件（11）依次连接，阵列光纤组件（11）与阵列PIN探测器（12）、PIN驱动器（13）及数个差分输出接口RD+/RD-（17）依次连接；
所述多模光收发模块（1）自带耦合电容；
所述单模光收发模块（2）由光输入接口（21）、光输出接口（22）、光电探测器(23)、限幅放大器(24)、DFB激光器(25)、激光器驱动电路（26）、差分输入电接口 TD+/TD-（27）和差分输出电接口RD+/RD-（28）构成；
所述差分输出电接口RD+/RD-（28）与限幅放大器(24)、光电探测器(23)及光输入接口（21）依次连接；
所述差分输入电接口 TD+/TD-（27）与激光器驱动电路（26）、DFB激光器(25)及光输出接口（22）依次连接；
所述单模光收发模块（2）自带耦合电容；
所述单模光收发模块（2）为数件；
所述多模光收发模块（1）及数件单模光收发模块（2）均设于印制板（3）上经走线互联，其中，多模光收发模块（1）的数个差分输入接口TD+/TD-（16）分别与数件单模光收发模块（2）的差分输出电接口RD+/RD-（28）一一对应耦合互联；多模光收发模块（1）的数个差分输出接口RD+/RD-（17）分别与数件单模光收发模块（2）的差分输入电接口 TD+/TD-（27）一一对应连接。
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