CN115276807A - 无缆化光传输模块 - Google Patents

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谢永超
韩道森
刘保卫
王刚
张莎莎
左可雷
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Abstract

本发明关于一种无缆化光传输模块，包括印制板以及固定在印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，所述协议芯片和复合型光电转换模块之间通过位于印制板内的印制板走线实现电信号的传输；其中复合型光电转换模块集成有用于实现光电转换的光电转换模块和用于与外部设备之间光信号传输的MT接触件，该MT接触件前端伸出印制板以实现与外部设备的连接。本发明具有体积小、重量轻、安装简单、损耗小、无缆化、集成化、易维护等优点。

Description

无缆化光传输模块
技术领域
本发明属于无缆化射频和数字光集成传输设计技术，具体涉及一种无缆化光传输模块。
背景技术
目前成熟的光信号从印制板的引出方式是有光缆的，具体信号传输和引出方式为有源芯片产生电信号，电信号通过有源芯片的引脚将电信号传输印制板内，再通过印制板内的走线传输到其他印制板位置的光电转换模块上，电信号在光电转换模块转换成光信号，光信号从光电转换模块中引出的光缆中传输出去，光缆的另外一端为MT、LC等标准界面光接触件接口。以上信号也可以逆向传输。
此种光电转换的方案是带光缆的，整体体积较大，占用印制板面积较大，安装也较为复杂，不易维护，传输链路长，损耗大。
发明内容
为解决传统上述问题，本发明提供一种新型结构的无缆化光传输模块。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种无缆化光传输模块，包括印制板以及固定在印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，所述协议芯片和复合型光电转换模块之间通过位于印制板内的印制板走线实现电信号的传输；其中复合型光电转换模块集成有用于实现光电转换的光电转换模块和用于与外部设备之间光信号传输的MT接触件，该MT接触件前端伸出印制板以实现与外部设备的连接。协议芯片发生的有源电信号能够通过印制板走线传递至复合型光电转换模块并通过光电转换模块转为光信号，最终由MT接触件输送至外部设备；MT接触件也可接收外部设备传输的光信号并将其输送至光电转换模块，经光电转换模块转为电信号后由印制板走线输送至协议芯片，协议芯片对接收到的电信号进行运算处理。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的无缆化光传输模块，其中所述的协议芯片和复合型光电转换模块集成为有源协议光模块，该有源协议光模块的信号直接在模块内部进行运算处理和光电转换，并MT接触件实现光信号传输。
前述的无缆化光传输模块，其中所述的协议芯片传输的有源信号包括数字电信号和射频电信号；所述复合型光电转换模块能够同时实现数字和射频两种信号的光电转换和传输。
前述的无缆化光传输模块，其中所述的印制板走线包括用于传输数字电信号的数字印制板走线和用于传输射频电信号的射频印制板走线。
前述的无缆化光传输模块，其中所述的数字印制板走线为带状差分线，射频印制板走线为微带，且相邻数字印制板走线之间、相邻射频印制板走线之间以及射频印制板走线和数字印制板走线之间均采用抗干扰过孔隔离。
前述的无缆化光传输模块，所述射频印制板走线和数字印制板走线均通过印制板焊盘与复合型光电转换模块连接。
前述的无缆化光传输模块，所述协议芯片通过弹性互连或焊接形式实现与印制板之间的信号输送。
前述的无缆化光传输模块，由协议芯片到MT接触件的信号传输可逆向进行。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种无缆化光传输链路，包括至少两组适配插合的插头和插座，且所述插座均固定在复合板上，所述插头均固定有所述的无缆化光传输模块。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
本发明无缆化光传输模块架构可实现无缆化射频和数字光集成传输，也可单种类射频光或数字光传输，具有体积小、重量轻、安装简单、损耗小、无缆化、集成化、易维护等优点，能够解决传统光电转换模块使用方式占用印制板空间大、光信号种类单一、安装复杂、不易维护、传输链路长、损耗大等问题。
附图说明
图1为本发明实施例1无缆化光传输模块的示意图；
图2为图1的部分放大图；
图3为本发明实施例1无缆化光传输模块的使用示意图；
图4为本发明实施例2无缆化光传输模块的示意图；
图5为本发明实施例3无缆化光传输模块的示意图。
【主要元件符号说明】
1：印制板
2：协议芯片
3：复合型光电转换模块
4：印制板走线
41：射频信号印制板走线
42：数字信号印制板走线
5：连接器插头
6：连接器插座
7：插座光接触件
8：复合板波导或光纤走线
9：复合板
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的无缆化光传输模块其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-3，其为本发明实施例1无缆化光传输模块的各部分结构示意图，该无缆化光传输模块包括固定在印制板1上的协议芯片2和复合型光电转换模块3，该复合型光电转换模块3集成有用于实现光电转换的光电转换模块和用于实现光信号连接和传输的MT接触件。集成在所述复合型光电转换模块3中的MT接触件端部伸出印制板1，以便于与适配接触件配合实现光信号的传输。
所述协议芯片2能够将有源信号传输到印制板1上并通过印制板1内的印制板走线4传输至复合型光电转换模块3，该复合型光电转换模块3通过其上集成的光电转换模块将印制板走线传输的电信号转换为光信号，并通过其上集成的MT接触件完成光信号的输出，由此本发明光传输模块架构能够实现全程无缆化，解决现有光电转换模块与MT接触件分开设置、需要光缆连接，由此使得在印制板上占用空间大的问题；上述信号传输过程可逆。
在本发明实施例中，所述有源信号包括射频电信号和数字电信号，所述印制板走线4包括数字印制板走线42和射频印制板走线41，分别将协议芯片2的数字电信号和射频电信号传递至光电转换模块3，此时，所述光电转换模块为射频和数字集成光电转换模块，能够实现数字和射频光电信号的转换。在该实施例中，所述射频电信号和数字电信号通过微带或带状差分线在印制板内传输，同时射频电信号采用带状线进行传输，数字电信号采用差分线进行传输，差分线和差分线之间、差分线和射频线之间、射频线和射频线之间采用抗干扰过孔隔离措施。即所述数字印制板走线42为带状差分线，射频印制板走线41为微带，且相邻数字印制板走线42之间、相邻射频印制板走线41之间以及射频印制板走线41和数字印制板走线42之间均采用抗干扰过孔隔离措施，如图2所示。
所述射频印制板走线41和数字印制板走线42均通过印制板焊盘与复合型光电转换模块3连接，使得射频电信号和数字电信号分别通过印制板焊盘传输到光电转换模块上，在光电转换模块中把电信号转换成光信号，再通过集成在复合型光电转换模块中3的MT接触件传输出去。
在本发明实施例中，所述协议芯片2能够发送射频和数字电信号或对接收的射频和数字电信号进行运算，其可采用LGA、BGA、弹针、毛纽扣等弹性互连或焊接形式将信号传输到印制板上。如采用了焊接形式的端接方式，则无需增加其他固定结构；如采用弹针、毛纽扣和LGA等弹性互连方式，则应采用螺钉把协议芯片固定到印制板，保证固定牢靠。
本发明还提供一种无缆化光传输链路，其包括至少两个上述无缆化光传输模块，每个无缆化光传输模块均适配有连接器插头5，所述无缆化光传输模块固定在连接器插头5的壳体上且其复合型光电转换模块3中集成的MT接触件容纳于连接器插头5壳体的光传输部分，形成连接器插头5的光传输模块。
该无缆化光传输链路还包括复合板9和固定在该复合板9上的至少两个连接器插座6，该连接器插座6设有用于实现光传输的插座光接触件7，该插座光接触件7用于在连接器插头和连接器插座插合后与连接器插头5光传输模块中的MT接触件适配，实现光信号的连接和传输。不同插座的插座光接触件7之间通过复合板光传输层的复合板波导或光纤走线8进行光信号传输。
在该无缆化光传输链路中，其中一侧无缆化光传输模块的协议芯片2向印制板1发送有源信号，该有源信号通过印制板走线4输送至复合型光电转换模块3，该复合型光电转换模块3中集成的光电转换模块将电信号转换为光信号，该复合型光电转换模块3中集成的MT接触件则将该光信号传至插座光接触件7，该插座光接触件7通过复合板波导或光纤走线8传至另一插座的插座光接触件7并由该插座光接触件7反向传递至另一无缆化光传输模块的MT接触件、光电转换模块、印制板走线以及协议芯片。
即本发明无缆化光传输链路的信号典型传输路径为从一个传输架构的印制板子板协议芯片发生电信号，传输到印制板子板上，通过印制板子板上的走线，传输到同一印制板上复合型光电转换模块转成光信号，光信号再通过连接器插头和插座的插合，将光信号传通过插头和插座传输到复合板光波导或光纤中，再传输到同一复合板上另外一个传输架构中。
请参阅图4，其为本发明实施例2的结构示意图，该实施例与实施例1的区别在于，所述射频电信号和数字光信号单独应用，此时对应的协议芯片2也仅向印制板输送一种有源信号，印制板走线4为对应的单种线路，复合型光电转换模块3的仅能够实现对应的单种电信号的转换。
请参阅5，其为本发明实施例3的结构示意图，该实施例与实施例1和实施例2的区别在于：将协议芯片2和复合型光电转换模块3集成为一体组成有源协议光模块，该有源协议光模块固定在印制板1上，由于该有源协议光模块集成有协议芯片2和复合型光电转换模块3，信号直接在模块内部进行运算处理和光电转换，再通过集成在复合型光电转换模块中的MT接触件传输出去。
在该实施例中，所述有源协议光模块可以射频信号和数字信号中至少一种的光电转换和处理，两种信号集成或单独应用。
该实施例也可通过与连接器插头、连接器插座以及复合板配合组成无缆化光传输链路，实现至少两个无缆化光传输模块之间的信号传输。该无缆化光传输链路与实施例1组成的无缆化光传输链路之间的区别仅在该实施例中的无缆化光传输模块的协议芯片2和复合型光电转换模块3集成为一体。
本发明各实施例中，由于光电转换模块即可以把电信号转成光信号，也可以把光信号转换成电信号，由此使得可从光电转换模块输出信号，也可以逆向向光电转换模块输入信号，由此使得由协议芯片2到集成在复合型光电转换模块中的MT接触件的信号传输方向为双向的，信号可由协议芯片2传送至MT接触件，也可由MT接触件逆向传送至协议芯片2。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种无缆化光传输模块，其特征在于：包括印制板以及固定在印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，所述协议芯片和复合型光电转换模块之间通过位于印制板内的印制板走线实现电信号的传输；其中复合型光电转换模块集成有用于实现光电转换的光电转换模块和用于与外部设备之间光信号传输的MT接触件，该MT接触件前端伸出印制板以实现与外部设备的连接。
2.根据权利1所述的无缆化光传输模块，其特征在于：其中所述的协议芯片和复合型光电转换模块集成为有源协议光模块，该有源协议光模块的信号直接在模块内部进行运算处理和光电转换，并MT接触件实现光信号传输。
3.根据权利要求1或2所述的无缆化光传输模块，其特征在于：其中所述的协议芯片传输的有源信号包括数字电信号和射频电信号；所述复合型光电转换模块能够同时实现数字和射频两种信号的光电转换和传输。
4.根据权利要求1所述的无缆化光传输模块，其特征在于：其中所述的印制板走线包括用于传输数字电信号的数字印制板走线和用于传输射频电信号的射频印制板走线。
5.根据权利要求4所述的无缆化光传输模块，其特征在于：其中所述的数字印制板走线为带状差分线，射频印制板走线为微带，且相邻数字印制板走线之间、相邻射频印制板走线之间以及射频印制板走线和数字印制板走线之间均采用抗干扰过孔隔离。
6.根据权利要求5所述的无缆化光传输模块，其特征在于：所述射频印制板走线和数字印制板走线均通过印制板焊盘与复合型光电转换模块连接。
7.根据权利要求1或2所述的无缆化光传输模块，其特征在于：所述协议芯片通过弹性互连或焊接形式实现与印制板之间的信号输送。
8.根据权利要求1或2所述的无缆化光传输模块，其特征在于：由协议芯片到MT接触件的信号传输可逆向进行。
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