CN201293853Y - 一种可发射多路光信号的光模块 - Google Patents

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CN201293853Y CNU2008202241549U CN200820224154U CN201293853Y CN 201293853 Y CN201293853 Y CN 201293853Y CN U2008202241549 U CNU2008202241549 U CN U2008202241549U CN 200820224154 U CN200820224154 U CN 200820224154U CN 201293853 Y CN201293853 Y CN 201293853Y
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贾行令
杨思更
丁良云
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Abstract

本实用新型公开了一种可发射多路光信号的光模块，包括接口电路、多路激光器和多路激光驱动电路；其中，所述接口电路分别与多路激光驱动电路相连接，并通过多路激光驱动电路与所述的多路激光器一一对应连接。本实用新型的光模块通过内置多路激光驱动电路和多路激光器，从而可以实现对多路电信号的同时转换发射。通过该光模块将视频信号从电信号转换为光信号后，再通过光纤传输，可以具有带宽大、损耗小、传输距离长、抗干扰能力强等方面的优势，因此，这种视频信号传输模式特别适用于长距离终端显示、高清视频信号传输、视频矩阵等领域。

Description

一种可发射多路光信号的光模块
技术领域
本实用新型属于光通讯技术领域，涉及一种光模块，具体地说，是涉及一种可以同时发射多路光信号的光模块。
背景技术
目前，视频信号通常采用电缆来传输，由于电缆本身所固有的带宽小、衰减大、抗干扰能力不强等问题，导致视频信号的传输距离受到很大的限制，并且易受干扰。
采用光纤传输视频信号可以有效避免上述问题。光模块作为光纤传输的重要组成部分，在光纤传输系统中承担着信号的转换工作(即完成电信号和光信号之间的转换任务)，使视频信号在光纤中传输得以实现。但是，由于视频信号传输的单向性，常规的光收发一体模块的双向数据传输功能将不再适用，因此，如何针对视频信号的传输特性来设计一种适用的光模块是本实用新型所要解决的主要技术问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中常规视频信号采用电缆传输所带来的带宽小、损耗大、传输距离短的问题，提供了一种适合传输视频信号的光模块，不仅实现了视频信号的光纤传输，而且具有多路视频信号同时发射的功能，极大延长了视频信号的传输距离。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种可发射多路光信号的光模块，包括接口电路、多路激光器和多路激光驱动电路；其中，所述接口电路分别与多路激光驱动电路相连接，并通过多路激光驱动电路与所述的多路激光器一一对应连接。
进一步的，所述多路激光驱动电路各自通过一路耦合电容连接所述的接口电路。
又进一步的，在所述接口电路中包含有多路发射信号输入端子，每一路发射信号输入端子通过一路所述的耦合电容与一路激光驱动电路相连接。
其中，所述发射信号输入端子为差分发射信号输入端子，各自通过一路所述的耦合电容与所述激光驱动电路的差分信号输入端对应连接。
再进一步的，在所述接口电路中还包含有多路发射使能信号输入端子，分别与所述的多路激光驱动电路一一对应连接。
其中，所述激光驱动电路包括激光驱动芯片和与其连接的外围电路。所述激光器可以是单模激光器，也可以是多模激光器。
更进一步的，在所述接口电路中还包含有多路正电源输入端子和多路负电源输入端子。
优选的，所述接口电路可以采用一SFF封装的小型连接器或者SFP封装的金手指等接口形式实现。
在本实用新型中，所述激光器和激光驱动电路优选采用两路，所述接口电路包括两组发射信号输入端子、两路发射使能信号输入端子、两路正电压输入端子和两路负电压输入端子，以实现与两路激光驱动电路相连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的光模块通过内置多路激光驱动电路和多路激光器，从而可以实现对多路电信号的同时转换发射。通过该光模块将视频信号从电信号转换为光信号后，再通过光纤传输，可以具有带宽大、损耗小、传输距离长、抗干扰能力强等方面的优势，因此，这种视频信号传输模式特别适用于长距离终端显示、高清视频信号传输、视频矩阵等领域。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是双发光模块的一种应用系统框图；
图2是双发光模块的一种实施例的内部电路原理框图；
图3是采用SFF封装的双发光模块的插针接口定义图；
图4是采用SFP封装的双发光模块的金手指接口定义图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
本实用新型的光模块考虑到视频信号单向传输的特性，将传统光模块中接收侧的电路去除，而采用内置多路激光驱动电路和激光器的形式来组建多组相互并联的发射电路，不仅满足了视频信号由电信号到光信号的转换要求，而且可以实现多路视频信号的同时发射功能。转换后的视频信号改由光纤传输，可以有效解决常规视频信号采用电缆传输所带来的带宽小、损耗大、传输距离短等诸多问题。
为描述简单清楚起见，下面仅以包含有两组发射电路的光模块为例具体阐述所述光模块的组成结构。
实施例一，本实施例在常规的光收发一体模块的基础上，保留发射侧的功能，将接收侧的电路进行改造，使接收侧的电路具有和发射侧相同的功能。每一路发射电路驱动一路激光器，使信号传输距离达到500m～40km。所述激光器可以采用单模激光器或者多模激光器等多种形式实现，本实施例对此不进行具体限制。
图1是本实施例中双发光模块的一个典型应用系统框图，其工作原理是：在发射端，将双发光模块与系统主板连接，将系统主板采集到的视频信号通过双发光模块转变为光信号并发送出去，进而通过光纤实现视频信号的长距离有效传输。采用此双发光模块可以实现两路视频信号的同时转换发射功能。在接收端，可以采用传统的光收发一体模块接收通过光纤传输过来的光信号，进而通过光收发一体模块将接收到的光信号还原为原始的电信号，传输至信号处理单元进行处理后，输出至终端进行视频信号的显示输出。
图2为本实施例中双发光模块内部电路的一种具体组成结构，包括接口电路、两路激光驱动电路和两路激光器。其中，在所述接口电路中包含有两组发射信号输入端子，分别经耦合电容与两路激光驱动电路对应连接，进而通过所述的两路激光驱动电路与两路激光器一一对应连接。系统主板输出的两路不同的电信号通过接口电路的两组发射信号输入端子进入光模块内部，经耦合电容进行耦合处理后，分别进入两个独立的激光驱动电路中，激光驱动电路将进入它们的电压信号调制成驱动激光器的电流信号，分别加载到两个激光器上，使激光器发出具有一定幅度调制的光信号。
具体来讲，在所述激光驱动电路中包含有激光驱动芯片和与其连接的外围电路；在所述接口电路中应至少包括两组差分发射信号输入端子Tx+1/Tx-1、Tx+2/Tx-2和两路发射使能信号输入端子Tx_DISABLE1、Tx_DISABLE2。其中，第一组差分发射信号输入端子Tx+1、Tx-1各自通过一路耦合电容C1、C2与第一路激光驱动芯片的差分信号输入端对应连接，第一路发射使能信号输入端子Tx_DISABLE1连接第一路激光驱动芯片的使能信号输入端；同理，第二组差分发射信号输入端子Tx+2、Tx-2分别经一路耦合电容C3、C4与第二路激光驱动芯片的差分信号输入端对应连接，第二路发射使能信号输入端子Tx_DISABLE2连接第二路激光驱动芯片的使能信号输入端。
当所述光模块通过接口电路连接系统主板时，系统主板将采集到的视频信号转换为差分信号，通过接口电路输入到光模块中，进而经耦合电容输入到激光驱动芯片中。所述激光驱动芯片在接收到系统主板发出的发射使能信号后，对输入的差分发射信号进行处理并驱动激光器发光。激光驱动芯片根据激光器背向光监测电流的大小来调节激光器的发光大小，并确定是否发生自动功率控制APC(Automatic Power Control)失效，如果发生APC失效，则生成表示发射错误的脉冲信号Tx_FAULT，反馈至系统主板。
在本实施例中，所述接口电路可以具体采用一SFF(Small Form Factor)封装的10pin小型连接器实现。将插针设置在双发光模块上，与其配套的插座安装在系统主板上，在发射视频信号时，将光模块的插针插入到系统主板的插座中，以实现光模块与系统主板的连接通信，其接口定义参见图3所示。其中，管脚1、管脚2分别为第一条发射电路的负电源输入端子VEET1和正电源输入端子VCCT1，通过系统主板为光模块的第一条发射电路提供工作电压；管脚3为第一路发射使能信号输入端子Tx_DIS1；管脚4、管脚5为第一组差分发射信号输入端子TD-1、TD+1。同理，管脚6、管脚7分别为第二条发射电路的负电源输入端子VEET2和正电源输入端子VCCT2，接收系统主板输入的供电电源，为光模块的第二条发射电路提供工作电压；管脚8为第二路发射使能信号输入端子Tx_DIS2；管脚9、管脚10为第二组差分发射信号输入端子TD-2、TD+2。采用这样的接口定义后，可以使两条发射电路具有独立的信号处理能力和发送使能功能。
作为另一个实施例，所述的接口电路还可以采用一SFP(Small Form-FactorPluggable，小型可插拔接口)封装的20pin金手指实现，顶面10pin，底面10pin。将金手指设置在双发光模块上，与其配套的连接器安装在系统主板上，在发射视频信号时，将光模块的金手指插入到系统主板的连接器中，以实现光模块与系统主板的连接通信，其接口定义参见图4所示。其中，在底面的10pin中，管脚1、9、10为负电源输入端子VEET；管脚2、8为两路发射错误指示信号输出端子Tx_FAULT#1、Tx_FAULT#2，在发生APC失效时，用于向系统主板反馈发送错误指示信号；管脚3、7为两路发射使能信号输入端子Tx_DIS#1、Tx_DIS#2，接收系统主板输入的发射使能信号；管脚4、5、6闲置，留作日后升级之用。在顶面的10pin中，管脚11、14、17、20为负电源输入端子VEET；管脚15、16为正电源输入端子VCCT，接收系统主板提供的直流工作电源；管脚18、19为第一组差分发射信号输入端子TD+#1、TD-#1，接收系统主板输出的第一组待发射的差分电信号；管脚13、12为第二组差分发射信号输入端子TD+#2、TD-#2，接收系统主板输出的第二组待发射的差分电信号，进而经后续的激光驱动电路和激光器转换为光信号后，通过光纤信道发射至终端。采用这样的接口定义后，可以使两条发射电路具有独立的信号处理能力和发送使能功能，同时还具有发送错误指示功能。
当然，所述的接口电路也可以采用其他多种接口形式实现，本实施例不限于此。
本实施例的双发光模块较常规的光收发一体模块而言，采用双发机制，可方便地实现多路视频信号的发射及处理。
将上述光模块中的两条发射电路进行扩展，即可实现更多路电信号的转换发射功能。
应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种可发射多路光信号的光模块，其特征在于：包括接口电路、多路激光器和多路激光驱动电路；其中，所述接口电路分别与多路激光驱动电路相连接，并通过多路激光驱动电路与所述的多路激光器一一对应连接。
2、根据权利要求1所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述多路激光驱动电路各自通过一路耦合电容连接所述的接口电路。
3、根据权利要求2所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中包含有多路发射信号输入端子，每一路发射信号输入端子通过一路所述的耦合电容与一路激光驱动电路相连接。
4、根据权利要求3所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述发射信号输入端子为差分发射信号输入端子，各自通过一路所述的耦合电容与所述激光驱动电路的差分信号输入端对应连接。
5、根据权利要求3所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中还包含有多路发射使能信号输入端子，分别与所述的多路激光驱动电路一一对应连接。
6、根据权利要求5所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：在所述接口电路中还包含有多路正电源输入端子和多路负电源输入端子。
7、根据权利要求1所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述激光器为单模激光器或者多模激光器。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述接口电路为一SFF封装的小型连接器或者SFP封装的金手指。
9、根据权利要求1至7中任一项所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述激光驱动电路包括激光驱动芯片和与其连接的外围电路。
10、根据权利要求8所述的可发射多路光信号的光模块，其特征在于：所述激光器和激光驱动电路均包含有两路，所述接口电路包括两组发射信号输入端子、两路发射使能信号输入端子、两路正电压输入端子和两路负电压输入端子。
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