CN113676258A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光模块，包括电接口电路、DSP芯片电路、主控制器电路、光发射组件、光接收组件以及电源管理电路，电源管理电路用于给光模块供电，光发射组件、光接收组件均与DSP芯片电路电连接，DSP芯片电路与电接口电路、主控制器电路电连接，主控制器电路与电接口电路电连接，用于根据协议要求提供相关的数字诊断信号到电接口电路；主控制器电路与电源管理电路连接，用于控制DSP芯片电路与光发射组件的激光器的上电时序。本发明为小型化QSFP‑DD封装，传输速率200G，电接口支持8*25Gbps和4*50GPAM4两种可选模式，4通道波长满足IEEEStd802.3bs要求、传输距离最大10km、工作温度0～70℃、功耗<10.8W的DML方案的光模块，应用于5G移动承载、城域固定网络升级、数据中心DCI/DCN等场景。

Description

一种光模块

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种光模块。

背景技术

随着5G、4K/8K、超高清视频、VR等新业务新应用的兴起，光通信网络的流量持续快速增长，全球网络流量年增长率达到30％左右，部分国家网络流量的年增长率超过40％，给全球电信运营商的网络带来了巨大的挑战，采用更高速率的提升网络传输容量的需求非常迫切。

为更好适应5G和专线等业务综合承载需求，我国运营商提出了多种5G承载技术方案，主要包括切片分组网络(SPN)、面向移动承载优化的OTN(M-OTN)、IP RAN增强+光层三种技术方案，根据《5G承载网络架构和技术方案白皮书》，在城域汇聚和核心层将会应用到200G光模块。

当前高速率的主流封装为QSFP-DD与QSFP56，QSFP-DD封装相较于QSFP56封装，传输密度增加一倍，最大8个通道，每通道速率高达25G或50G，能提供更高的带宽密度，支持200G或400G光传输。

因此，基于标准IEEE802.3bs，研究QSFP-DD封装的200G LR4光模块，将有效缓解日益增长的网络传输容量需求以及100G直接向400G演进过程中所面临的电力、架构、散热等问题，具有承上启下的作用。

当前100G光模块已成为市场主流，但日益增长的数据流量对带宽、端口密度、能耗要求不断的提高。当前市场上200G长距产品基于QSFP56封装设计，但只支持4通道，采用4路50G PAM4的传输方式，最大传输速率为212.5Gbps，无法支持8路NRZ的工作模式，且其封装无法兼容后期QSFP-DD封装的400G模块，同时市面上200G LR4大多采用EML方案，成本居高不下。且现有的光发射组件的激光器驱动没有与激光芯片一起封装在BOX内。同时，400G长距离产品当前由于技术原因还有许多难点需要攻克，短时间里无法推向市场。

为满足当前的大数据流量传输需求，且后期兼容400G的封装，推出QSFP-DD封装、支持8路NRZ或4路PAM4、采用DML方案的200G LR4光模块具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术至少一个缺陷，提供了一种光模块，其将激光器驱动内置，缩短信号的传输距离，减少由于反射造成的信号失真。光发射组件和光接收组件采用BOX气密封装，使内部元件不受水汽、灰尘、油污等物质的影响，保证模块寿命与业务传输的稳定性，丰富模块的应用环境。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种光模块，包括电接口电路、DSP芯片电路、主控制器电路、光发射组件、光接收组件以及电源管理电路，所述电源管理电路用于给光模块供电，所述光发射组件、光接收组件均与DSP芯片电路电连接，所述DSP芯片电路与电接口电路电连接，所述主控制器电路与电接口电路电连接，所述主控制器电路与DSP芯片电路电连接。

进一步地，本发明的光模块还包括电流采样电路，所述电流采样电路用于采集光发射组件的激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值，并传递给主控制器电路，所述主控制器电路根据激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值计算出激光驱动单元输出给到激光器的电流，用于满足协议中DDM中偏流上报的需求。

进一步地，所述电流采样电路包括放大电路以及串联在激光驱动单元每一路的供电路径上的采样电阻，所述放大电路用于放大采样电阻两端的电压，同时将此电压输出到主控制器电路进行电压采集，则激光驱动单元输出给到激光器的各路电流按照如下公式进行计算：

其中，V_adc表示主控制器电路采集到的电压值，A表示放大电路的电压放大倍数，R表示串联在激光驱动单元供电路径上的电阻值，I₀表示经验电流值。

进一步地，本发明的光模块还包括RSSI采样电路，所述RSSI采样电路用于采集光接收组件内的TIA芯片输出的电流，并将该电流转化为电压量输出到主控制器电路，所述主控制器电路的ADC脚将此电压量转化为相应地ADC值，经过校准，得到接收光的大小与ADC值的对应关系，当模块接收到不同大小的光时，根据协议要求上报接收光的大小。

进一步地，本发明的光模块还包括用于采集模块温度的温度采样电路，所述温度采样电路包括热敏电阻R157，所述热敏电阻R157的一端接地，所述热敏电阻R157的另一端分别与主控制器电路的输入端、电阻R156的一端、电容C512的一端连接，电阻R156的另一端连接基准电压，电容C512的另一端接地。

进一步地，所述主控制器电路与电源管理电路连接，用于控制DSP芯片电路与光发射组件的激光器的上电时序；所述电源管理电路包括用于给DSP芯片电路供电的第一电源管理电路以及用于给光发射组件的激光驱动单元供电的第二电源管理电路；所述第一电源管理电路包括降压DC-DC模块，所述降压DC-DC模块用于将输入电压降低到所需电压给DSP芯片电路供电；所述主控制器电路与第一电源管理电路连接，用于控制第一电源管理电路中降压DC-DC模块的使能位，控制DC-DC的开关，从而控制给DSP的供电；所述第二电源管理电路包括DC-DC模块，所述DC-DC模块用于将输入电压稳定在设定电压给激光驱动单元供电，防止输入电压波动对激光器性能产生影响。

进一步地，本发明的光模块还包括缓启动电路，所述缓启动电路的输入端与电接口电路连接，通过电接口电路为缓启动电路提供输入电压，缓启动电路的输出端与电源管理电路的输入端连接。

进一步地，所述DSP芯片电路包含接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、晶振电路、数字核心处理电路、信号输出电路，所述接收时钟恢复电路用于恢复光接收组件内部跨阻放大器输出的电信号，数字核心处理电路用于将恢复的信号进行处理，并通过信号输出电路将信号输出到电接口电路；所述发射时钟恢复电路用于恢复从电接口电路输入的电信号，恢复的电信号在经过数字核心处理电路处理后，通过信号输出电路输出到光发射组件的激光驱动电路；所述晶振电路用于给DSP芯片电路提供时钟参考。

进一步地，所述光发射组件采用BOX封装，所述光发射组件的激光器与激光驱动单元一起封装在BOX内。

进一步地，所述光发射组件包括集成多通道DML激光驱动单元、多通道DML激光器、TEC以及发射端光学元件，所述集成多通道DML激光驱动单元用于将DSP芯片电路输入的信号进行转化后驱动多通道DML激光器将电信号转化为光信号，通过外部模拟信号控制四个通道激光器的偏置电流、调制幅度，所述TEC用于控制激光器的温度，使模块在设定的工作温度范围内，所述发射端光学元件用于将4路激光器输出的光信号合并准直，并传输进光纤中，实现发射端单纤LC接口传输4个波长的高速信号；

所述光接收组件采用BOX封装，内部包含多通道探测器、TIA芯片以及接收端光学元件，输入的光信号经过接收端光学元件后，分为4束不同的光进入多通道探测器，多通道探测器用于将接收到的光信号转换为电信号，并传递给TIA芯片，所述TIA芯片用于将信号转化为差分信号输出到DSP芯片电路。

进一步地，本发明的光模块TEC驱动电路，所述TEC驱动电路的输入端与主控制器电路连接，所述TEC驱动电路的输出端与光发射组件内的TEC连接；主控制器电路通过PID算法控制光发射组件内的TEC的驱动输出电流以实现激光器温度稳定。

进一步地，所述主控制器电路包括MCU，MCU通过IIC接口与电接口电路相连，根据协议要求提供相关的数字诊断信号到电接口电路；MCU与DSP芯片有通信管脚连接；MCU通过I/0口连接DC-DC的enable管脚，MCU通过此管脚控制DC-DC的开关，控制DSP芯片电路与激光器的上电时序；MCU通过采样电路，实现光发射组件温度、模块温度、模块工作电压、发射端光功率、接收端光功率以及TEC电流的监控；MCU用于控制TEC驱动电路，控制光发射组件内部TEC的驱动输出电流以实现激光器温度稳定。

本发明至少具有如下有益效果：本发明采用DSP芯片对高速信号进行时钟恢复和补偿，使输入到激光器的电信号和输出到电接口的信号满足协议规定的传输要求。通过主控制器电路实现数字诊断、寄存器配置、自动光功率控制、信息存储以及控制给DSP供电的第一电源管理电路以及给激光器驱动电路供电的第二电源管理电路。

本发明光发射组件的激光器与激光驱动单元一起封装在BOX内，将激光器驱动内置，缩短信号的传输距离，减少由于反射造成的信号失真。

且本发明的TOSA和ROSA采用BOX封装与当前成熟的100G产品可共用相同的工艺与设备，降低了新增设备成本、夹具开模成本以及工艺探索所带来的时间成本，降低产品开发周期。

本发明采用DSP芯片作信号处理，除了具有CDR提供的时钟恢复功能外，还能进行色散补偿、去除噪声、非线性干扰等因素，并支持高阶调制格式以提高频谱效率，能够解决器件及信道传输效应，处理信噪比问题，使系统的传输性能更加稳定。本发明采用QSFP-DD封装研制200G光模块能够兼容未来400G的封装需求，使设备商和运营商在不改变接口设计的情况下，平稳的由200G向400G过渡，减少设计改造成本。

本发明采用DML方案相较于当前市面上EML方案的200G光模块有明显的成本优势。首先DML激光器的成本优于EML激光器，同时电路上DML方案无需为EA调制器提供的负电压转换电路，可大幅度减少物料成本，降低设备商和运营商的成本压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的200G QSFP-DD封装的光模块的原理框图；

图2为本发明实施例提供的DSP芯片电路的原理框图；

图3为本发明实施例提供的电流采样电路的电路图；

图4为本发明实施例提供的温度采样电路的电路图；

图5为本发明实施例提供的RSSI采样电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

参见图1至图5，本发明实施例提供一种QSFP-DD封装的200G LR4光模块，包括QSFP-DD电接口电路、DSP芯片电路、主控制器电路、光发射组件、光接收组件以及电源管理电路，所述电源管理电路用于给光模块供电，所述光发射组件、光接收组件均与DSP芯片电路电连接，所述DSP芯片电路与电接口电路电连接，所述主控制器电路与电接口电路电连接，用于根据协议要求提供相关的数字诊断信号到电接口电路；所述主控制器电路与DSP芯片电路电连接；所述主控制器电路与电源管理电路连接，用于控制DSP芯片电路与光发射组件的激光器的上电时序。

进一步地，所述主控制器电路包括MCU，MCU通过IIC接口与QSFP-DD电接口电路相连，根据协议要求提供相关的数字诊断信号到QSFP-DD电接口电路；MCU通过模拟主机IIC实现对DSP内部寄存器的读写；MCU通过I/0口连接DC-DC的enable管脚，控制DSP与激光器的上电时序以及LPMODE模式(低功耗模式)的实现；通过采样电路，实现TOSA温度、模块温度、模块工作电压、四路发射端光功率、四路接收端光功率以及TEC电流的监控；通过PID算法控制TEC驱动输出电流以实现激光器温度稳定；MCU通过控制DAC芯片输出的电压大小可控制TIA的输出幅度，调整灵敏度的值。

本实施例的主控制器电路选用型号为STM32L431RBI3的MCU，由于其DAC管脚数量无法满足设计需求，因此，主控制器电路的MCU外接有一颗8路DAC芯片用于控制相关电路。

所述光发射组件采用BOX封装，所述光发射组件的激光器与激光驱动单元一起封装在BOX内。

进一步地，本发明的光模块还包括电流采样电路，所述电流采样电路用于采集光发射组件的激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值，并传递给主控制器电路，所述主控制器电路根据激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值计算出激光驱动单元输出给到激光器的电流，用于满足协议中DDM中偏流上报的需求。

进一步地，本发明将激光器驱动与激光芯片一起封装在BOX内后，该驱动无法上报给到激光芯片的电流值，为满足协议中DDM中偏流上报的需求，为此搭建电流采样电路，采集输入到激光器驱动单元的电流，通过这个电流减去经验电流值I₀，得到输入到激光器的电流。在给激光器驱动单元每一路的供电上各串联一个电阻，采用运放U42、U43搭建放大电路，放大电阻两端的电压，同时将此电压输出到MCUADC脚进行电压采集。则流入到激光器芯片的电流按照如下公式进行计算(以第一路为例)：

其中V_adc表示MCU采集到的电压值，A标识运放的电压放大倍数(跟外围电阻取值有关)，R表示串联在驱动芯片供电路径上的电阻值(即图3中的R103/R108/R117/R112的阻值)，I₀表示经验电流值(根据厂家实验提供的经验值而来)。

为保证电流采样精度与给驱动供电的电压值，电阻R的取值要小，并且阻值精度要高。如本实例选取R(如R103/R108/R117/R1121Ω)阻值为1Ω，精度为1％。

参见图3，以第一路驱动供电为例，本实施例的激光器驱动单元的供电脚VDD1经电阻R103与TOSA的供电电源V_TOSA连接。放大电路用于放大电阻R103两端的电压，同时将此电压输出到MCUADC脚进行电压采集。

电流采样电路包括运放U42以及若干电阻，所述运放U42的同相输入端与电阻R105的一端、电阻R101的一端连接，电阻R105的另一端接地，电阻R101的另一端分别与电阻R103的一端、TOSA的供电电源V_TOSA连接，电阻R103的另一端分别与激光器驱动单元的供电脚VDD1以及电阻R102的一端连接，电阻R102的另一端与运放U42的反相输入端连接，运放U42的反相输入端与电阻R109的一端、电容C390的一端连接，电阻R109的另一端、电容C390的另一端均与运放U42的输出端连接。运放U42的输出端用于连接MCU的ADC采样脚。本实施例的激光器驱动单元的供电脚VDD1经电阻R103、磁珠L519与TOSA的供电电源V_TOSA连接。磁珠L519主要用于滤波整流，改善电源输入电压质量。磁珠L519的一端与供电电源V_TOSA以及电容C516的一端连接，磁珠L519的另一端与电阻R103一端连接，电阻R103另一端连接激光器驱动单元的供电脚VDD1。电容C516的另一端接地。

进一步地，同样为按照协议上报接收光的大小，本发明的光模块还包括RSSI采样电路，光接收组件内的TIA芯片通过FPC软板输出电流，所述RSSI采样电路用于采集光接收组件内的TIA芯片输出的电流，并将该电流转化为电压量输出到主控制器电路的MCUADC管脚，经过校准，即可得到接收光的大小与ADC值的对应关系。所述主控制器电路根据接收光与采样ADC值的关系，经过校准即可得到采样ADC值所对应的接收光功率的大小。

参见图5，以第一路RSSI采样为例，所述RSSI采样电路包括电阻R70、电容C395，电阻R70的一端、电容C395的一端接地，电阻R70的另一端、电容C395的另一端分别与主控制器电路的MCUADC管脚以及光接收组件内的TIA芯片的电流输出端RSSI1连接。

进一步地，由于MCU内部温度采样精度低，为保证协议中模块DDM温度上报的准确性，本发明的光模块还包括用于采集模块温度的温度采样电路，所述温度采样电路包括热敏电阻R157，所述热敏电阻R157的一端接地，所述热敏电阻R157的另一端分别与主控制器电路的输入端、电阻R156的一端、电容C512的一端连接，电阻R156的另一端连接基准电压，电容C512的另一端接地。本实施例的电阻R156采用10k电阻。温度的变化导致热敏电阻的阻值发生变化，通过采集热敏电阻R157与电阻R156中间的电压，经过计算即可推算出模块温度。

进一步地，所述电源管理电路包括用于给DSP芯片电路供电的第一电源管理电路以及用于给光发射组件的激光驱动单元供电的第二电源管理电路；第一电源管理电路由2个降压DC-DC及外部电路构成，分别将缓启动电路输入的电压转换为稳定的0.65V和1.1V给DSP芯片电路供电，第二电源管理电路由一个DC-DC升降压芯片及外部电路构成，其将缓启动电路输入的电压转换稳定的3.3V给激光驱动电路供电，防止外部输入电压波动对激光器信号质量造成影响。DC-DC有enable管脚，MCU通过I/O口连接DC-DC，MCU通过I/O口输出高低电平，控制DC-DC的开关；MCU与DSP芯片有通信管脚连接。

进一步地，本发明的光模块还包括缓启动电路，所述缓启动电路的输入端与电接口电路连接，通过电接口电路为缓启动电路提供输入电压，缓启动电路的输出端分别与第一电源管理电路、第二电源管理电路的输入端连接。所述缓启动电路其作用在于防止上下电过程中出现较大的冲击电流对模块造成影响，缓启动的时间可通过调节外部电路的电阻和电容数值进行修改。

进一步地，所述DSP芯片电路包含外部晶振电路、发射时钟恢复电路、接收时钟恢复电路、数字核心处理电路、信号输出电路。外部晶振电路由一颗频率为156.25MHz晶振芯片和外围电路构成，为DSP芯片提供准确的时钟频率。发射时钟恢复电路将电接口电路输入的8×25G NRZ或4×50G PAM4电信号进行时钟恢复，经过数字核心处理电路对信号处理后，由信号输出电路输出PAM4电信号到激光器。在整个信号处理的阶段，可通过读写操作DSP内部寄存器的值，配置包括但不限于CTLE、OFFSET/SLA、Swing、De-emphasis以及LOOPBandwidth等参数，使输出到激光器的信号质量最优。接收时钟恢复电路将光接收组件输出的电信号进行时钟恢复，经过数字核心处理电路对信号处理后，由信号输出电路输出8×25GNRZ或4×50G PAM4电信号至电接口电路。在整个信号处理的阶段，可通过读写操作DSP内部寄存器的值，调节接收端均衡、SLA以及输出幅度使信号的相关参数满足协议要求。此外，DSP可通过硬件引脚实现LOS指示，也可输出硬件LOL和INTL信号到MCU实现对光电信号进行检测等功能。

本实例中，所述DSP芯片采用INPHY公司的IN010C50-MD02，其集成发射时钟恢复电路、接收时钟恢复电路、数字信号处理电路，内部寄存器可调节输出信号的质量，支持8路25G NRZ信号或4路50G PAM4信号的输入与输出，可满足不同的应用场景。

进一步地，所述光发射组件包含集成4通道25G DML激光驱动、4通道25GDML激光器、半导体制冷器(TEC)、光学元件。激光器驱动与激光器一起封装在BOX中，可有效减少信号传输距离，减少损耗和反射，最大程度的保证信号完整性。作为优选的，所述光发射组件(TOSA)采用BOX封装，内部包含集成4通道25G DML激光驱动、4通道25G DML激光器、半导体制冷器(TEC)以及光学元件。所述集成4通道25G DML激光驱动将DSP芯片的输入信号进行转化后驱动4通道25G DML激光器输出带调制的光信号。通过外部模拟信号可控制四个通道激光器的偏置电流、调制幅度。所述光信号的速率为4×50G PAM4。所述4通道25G DML激光器所发出的4个波长中心值为1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm、1309.14nm。所述半导体制冷器(TEC)用于控制激光器的温度，使激光器温度和性能保持稳定，如使模块在0～70℃的工作范围内，控制激光器波长稳定在±1nm以内，满足传输标准。所述光学元件用于将4路激光器输出的光信号合并准直，并传输进光纤中，实现发射端单纤LC接口传输4个波长的高速信号。

所述光接收组件内部包含4通道25G探测器、4通道跨阻放大器(TIA)、光学元件。从光纤中输入的光经过光学元件后，分为4束不同的光分别进入4通道探测器，探测器将光信号转变为电流信号，跨阻放大器将电流信号转化为电压信号并进行放大后，通过FPC将信号传输到DSP芯片电路进行处理。同时跨阻放大器输出RSSI，通过外部电路转换为电压后输入到MCUADC采样引脚对接收光功率进行监控。

进一步地，本发明的光模块TEC驱动电路，所述TEC驱动电路的输入端与主控制器电路连接，所述TEC驱动电路的输出端与光发射组件内的TEC连接；主控制器电路通过PID算法控制光发射组件内的TEC的驱动输出电流以实现激光器温度稳定。

进一步地，光发射组件(TOSA)和光接收组件(ROSA)与PCB板之间通过FPC进行信号传输。

本发明提供一种QSFP-DD封装，工作温度0～70度，传输速率为200G的DML方案光模块，应用于5G移动承载、城域固定网络升级、数据中心DCI/DCN等场景。本发明采用DSP芯片对高速信号进行时钟恢复和补偿，使输入到激光器的电信号和输出到电接口的信号满足协议规定的传输要求。将激光器驱动内置，缩短信号的传输距离，减少由于反射造成的信号失真。光发射组件和光接收组件采用BOX气密封装，使内部元件不受水汽、灰尘、油污等物质的影响，保证模块寿命与业务传输的稳定性，丰富模块的应用环境。且本发明的TOSA和ROSA采用BOX封装与当前成熟的100G产品可共用相同的工艺与设备，降低了新增设备成本、夹具开模成本以及工艺探索所带来的时间成本，降低产品开发周期。本发明采用DSP芯片作信号处理，除了具有CDR提供的时钟恢复功能外，还能进行色散补偿、去除噪声、非线性干扰等因素，并支持高阶调制格式以提高频谱效率，能够解决器件及信道传输效应，处理信噪比问题，使系统的传输性能更加稳定。本发明采用QSFP-DD封装研制200G光模块能够兼容未来400G的封装需求，使设备商和运营商在不改变接口设计的情况下，平稳的由200G向400G过渡，减少设计改造成本。

本发明采用DML方案相较于当前市面上EML方案的200G光模块有明显的成本优势。首先DML激光器的成本优于EML激光器，同时电路上DML方案无需为EA调制器提供的负电压转换电路，可大幅度减少物料成本，降低设备商和运营商的成本压力。

本发明为小型化QSFP-DD封装，传输速率200G，电接口支持8*25Gbps和4*50G PAM4两种可选模式，4通道波长满足IEEE Std 802.3bs要求、传输距离最大10km、工作温度0～70℃、功耗<10.8W的DML方案的光模块，应用于5G移动承载、城域固定网络升级、数据中心DCI/DCN等场景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于：包括电接口电路、DSP芯片电路、主控制器电路、光发射组件、光接收组件以及电源管理电路，所述电源管理电路用于给光模块供电，所述光发射组件、光接收组件均与DSP芯片电路电连接，所述DSP芯片电路与电接口电路电连接，所述主控制器电路与电接口电路电连接，所述主控制器电路与DSP芯片电路电连接。

2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：还包括电流采样电路，所述电流采样电路用于采集光发射组件的激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值，并传递给主控制器电路，所述主控制器电路根据激光驱动单元每一路的供电路径上的电流值计算出激光驱动单元输出给到激光器的电流，用于满足协议中DDM中偏流上报的需求。

3.如权利要求2所述的光模块，其特征在于：所述电流采样电路包括放大电路以及串联在激光驱动单元每一路的供电路径上的采样电阻，所述放大电路用于放大采样电阻两端的电压，同时将此电压输出到主控制器电路进行电压采集，则激光驱动单元输出给到激光器的各路电流按照如下公式进行计算：

其中，V_adc表示主控制器电路采集到的电压值，A表示放大电路的电压放大倍数，R表示串联在激光驱动单元供电路径上的电阻值，I₀表示经验电流值。

4.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：还包括RSSI采样电路，所述RSSI采样电路用于采集光接收组件内的TIA芯片输出的电流，并将该电流转化为电压量输出到主控制器电路，所述主控制器电路的ADC脚将此电压量转化为相应地ADC值，经过校准，得到接收光的大小与ADC值的对应关系，当模块接收到不同大小的光时，根据协议要求上报接收光的大小。

5.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：还包括用于采集模块温度的温度采样电路，所述温度采样电路包括热敏电阻(R157)，所述热敏电阻(R157)的一端接地，所述热敏电阻(R157)的另一端分别与主控制器电路的输入端、电阻(R156)的一端、电容(C512)的一端连接，电阻(R156)的另一端连接基准电压，电容(C512)的另一端接地。

6.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述主控制器电路与电源管理电路连接，用于控制DSP芯片电路与光发射组件的激光器的上电时序；所述电源管理电路包括用于给DSP芯片电路供电的第一电源管理电路以及用于给光发射组件的激光驱动单元供电的第二电源管理电路；所述第一电源管理电路包括降压DC-DC模块，所述降压DC-DC模块用于将输入电压降低到所需电压给DSP芯片电路供电；所述主控制器电路与第一电源管理电路连接，用于控制第一电源管理电路中降压DC-DC模块的使能位，控制DC-DC的开关，从而控制给DSP的供电；所述第二电源管理电路包括DC-DC模块，所述DC-DC模块用于将输入电压稳定在设定电压给激光驱动单元供电，防止输入电压波动对激光器性能产生影响。

7.如权利要求1或6所述的光模块，其特征在于：还包括缓启动电路，所述缓启动电路的输入端与电接口电路连接，通过电接口电路为缓启动电路提供输入电压，缓启动电路的输出端与电源管理电路的输入端连接。

8.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述DSP芯片电路包含接收时钟恢复电路、发射时钟恢复电路、晶振电路、数字核心处理电路、信号输出电路，所述接收时钟恢复电路用于恢复光接收组件内部跨阻放大器输出的电信号，数字核心处理电路用于将恢复的信号进行处理，并通过信号输出电路将信号输出到电接口电路；所述发射时钟恢复电路用于恢复从电接口电路输入的电信号，恢复的电信号在经过数字核心处理电路处理后，通过信号输出电路输出到光发射组件的激光驱动电路；所述晶振电路用于给DSP芯片电路提供时钟参考。

9.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光发射组件采用BOX封装，所述光发射组件的激光器与激光驱动单元一起封装在BOX内；所述光发射组件包括集成多通道DML激光驱动单元、多通道DML激光器、TEC以及发射端光学元件，所述集成多通道DML激光驱动单元用于将DSP芯片电路输入的信号进行转化后驱动多通道DML激光器将电信号转化为光信号，通过外部模拟信号控制四个通道激光器的偏置电流、调制幅度，所述TEC用于控制激光器的温度，使模块在设定的工作温度范围内，所述发射端光学元件用于将多路激光器输出的光信号合并准直，并传输进光纤中，实现发射端单纤LC接口传输多个波长的高速信号；

所述光接收组件采用BOX封装，内部包含多通道探测器、TIA芯片以及接收端光学元件，输入的光信号经过接收端光学元件后，分为多束不同的光进入多通道探测器，多通道探测器用于将接收到的光信号转换为电信号，并传递给TIA芯片，所述TIA芯片用于将信号转化为差分信号输出到DSP芯片电路。

10.如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述主控制器电路包括MCU，MCU通过IIC接口与电接口电路相连，根据协议要求提供相关的数字诊断信号到电接口电路；MCU与DSP芯片有通信管脚连接；MCU通过I/0口连接DC-DC的enable管脚，MCU通过此管脚控制DC-DC的开关，控制DSP芯片电路与激光器的上电时序；MCU通过采样电路，实现光发射组件温度、模块温度、模块工作电压、发射端光功率、接收端光功率以及TEC电流的监控；MCU用于控制TEC驱动电路，控制光发射组件内部TEC的驱动输出电流以实现激光器温度稳定。

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