CN203554450U - 一种sfp+lrm光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SFP+LRM光模块，包括微处理器、TOSA、ROSA、激光器驱动芯片、比较器和信号丢失告警电路。ROSA的信号输出端与微处理器信号输入端连接，微处理器的信号输出接口与比较器的输入端连接；比较器的输出端与信号丢失告警电路连接。ROSA接收光信号并将接收到的光信号转换为电压信号后发送至比较器的输入端，比较器根据输入端接收的电压信号与基准电压端的基准电压比较后将比较结果发送给信号丢失告警电路，信号丢失告警电路根据比较结果判断是否发出告警信号。本实用新型适用于激光器驱动芯片中没有集成LOS告警功能的SFP+LRM光模块，具有降低生产成本、调节告警设定值及提高光模块兼容性的优点。

Description

一种SFP+LRM光模块

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种实现信号丢失告警的SFP+LRM光模块。

背景技术

SFP+LRM光模块是一种在多模光纤中最远220米传输1310nm波长的光收发模块，支持10GBASE-LRM以太网标准，适合用于FDDI（fiber-distributed data interface，光纤分布式数据接口）网络及10G数据通信。

对于SFP+光模块（10Gigabit Small Form Factor Pluggable，10G小封装可插拔光模块），当接收端的信号幅度低于设置的门限值，即光模块接收不到信号时，须进行LOS（Loss of singal，信号丢失）告警。

现有SFP+LRM光模块进行LOS告警的方式有两种：电平方式和OMA（光调制幅度）方式。电平方式是利用激光器驱动芯片内部设置的信号强度指示电路（RSSI）实现的，上行光信号被光接收次模块（ROSA）接收并转化为接收电流信号后发送给激光器驱动芯片，激光器驱动芯片中RSSI电路的采样电阻将接收到的接收电流信号转换成接收光功率，激光器驱动芯片通过判断接收光功率为低电平或者高电平来实现告警。而OMA方式是激光器驱动芯片通过判断接收光功率的幅度与设定值进行比较，当接收光功率的幅度小于设定值时，进行LOS告警。

由于现有SFP+LRM光模块的LOS告警都是通过激光器驱动芯片内部的采样电阻来实现的，由于采样电阻阻值一定，因此告警设定幅值不具有可调节性或者具有局限性，因而影响SFP+LRM光模块的兼容性。此外，对于内部没有集成LOS告警功能的激光器驱动芯片来说，由于无法进行LOS告警，当接收光信号的幅度较低时，则会导致SFP+LRM光模块的非正常工作。

由上可知，有必要提供一种能够根据实际需要调节告警设定幅值、提高光模块兼容性、内部激光器驱动芯片没有集成LOS告警功能也能够实现LOS告警以及降低生产成本的SFP+LRM光模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种能够根据实际需要调节告警设定幅值、提高光模块兼容性、内部激光器驱动芯片没有集成LOS告警功能也能够实现LOS告警以及降低生产成本的SFP+LRM光模块。

根据本实用新型的实施例，提供了一种SFP+LRM光模块，包括微处理器、光发射次模块TOSA、光接收次模块ROSA和用于驱动TOSA发射光信号的激光器驱动芯片，所述激光器驱动芯片与所述微处理器的第一信号输出接口连接，

所述ROSA的信号输出端与所述微处理器的信号输入接口相连，所述ROSA将接收的光信号转换为电压信号后发送至所述微处理器；

所述SFP+LRM光模块内部还设有比较器和信号丢失告警电路；其中，

所述比较器的输入端与所述微处理器的第二信号输出接口相连，其输出端与所述信号丢失告警电路连接；

所述微处理器将接收到的电压信号经第二信号输出接口发送至所述比较器的输入端，所述比较器将接收到的电压信号与基准电压端的基准电压比较，并将比较结果发送给所述信号丢失告警电路，所述信号丢失告警电路根据所述比较结果判断是否发出告警。

进一步地，SFP+LRM光模块还包括串联的第一电阻和第二电阻，

第一电阻的输入端与SFP+LRM光模块的电源连接，第二电阻的输出端接地，所述比较器的基准电压端与第一电阻和第二电阻之间的电路连接。

其中，所述ROSA包括依次连接的光接收器和跨阻放大器，所述跨阻放大器的输出端与所述微处理器的信号输入接口连接。

优选地，所述光接收器为光电二极管或雪崩光电二极管。

进一步地，SFP+LRM光模块还包括：

电源缓启电路，其输入端与所述SFP+LRM光模块的电源连接，其第一输出端与所述TOSA的电源接口连接，其第二输出端与所述ROSA的电源接口连接。

更进一步地，SFP+LRM光模块还包括电接口，所述电接口包括20个管脚。

优选地，所述比较器为型号为MAX9140的比较器。

其中，所述比较器包括第一管脚至第五管脚五个管脚，

第一管脚为输出管脚，第二管脚为接地管脚；第三管脚为基准电压管脚；第四管脚为输入管脚；第五管脚为电源管脚。

由上述技术方案可知，本实用新型适用于激光器驱动芯片中没有集成LOS告警功能的SFP+LRM光模块。本实用新型在SFP+LRM光模块内部设置比较器。比较器的输入端接收ROSA输出的电压信号并与基准电压比较，由于ROSA中跨阻放大器输出信号的幅度与跨阻放大器线性范围内接收光功率峰的峰值(即光调制幅度OMA)成正比，因此检测ROSA输出电压信号的大小即可检测光调制幅度的大小。因此本实用新型中的比较器即可实现信号丢失告警功能。由于不需要在激光器驱动芯片中集成信号丢失告警电路，只需增设一比较器即可实现信号丢失告警，因此降低了生产成本。同时由于比较器的基准电压值（即告警设定值）通过外围电路中的第一电阻和第二电阻进行调节，因此本实用新型对告警设定值可进行调节，从而提高SFP+LRM光模块的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下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，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1示出了本实施例中SFP+LRM光模块的结构示意图；

图2示出了型号为MAX9140的比较器的结构示意图；

图3示出了利用MAX9140比较器实现信号丢失报警的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

本实用新型的发明人考虑到，对于激光器驱动芯片中没有集成LOS告警电路的SFP+LRM光模块，在光模块内部的PCB板上增加一比较器，将ROSA输出的电信号与比较器中的基准电压相比较，由于ROSA输出的电压信号的幅度与跨阻放大器线性范围内接收光功率峰的峰值(即光调制幅度OMA)成正比，因此检测ROSA输出的电压信号的大小即可检测光调制幅度的大小，从而达到信号丢失告警的目的。

图1示出了本实施例中SFP+LRM光模块的结构示意图。如图1所示，SFP+LRM光模块包括微处理器1、光发射次模块TOSA、光接收次模块ROSA、激光器驱动芯片2、信号丢失告警电路3和比较器10。其中，

激光器驱动芯片2的输入端与微处理器1的第一信号输出接口a连接，其输出端与TOSA连接，用于驱动TOSA发射光信号的；

ROSA的信号输出端与微处理器1的信号输入接口b相连，ROSA将接收的光信号转换为电压信号后发送至微处理器；

具体地，本实施例中的ROSA包括光接收器4和跨阻放大器5。光接收器4与跨阻放大器5依次连接。跨阻放大器5的输出端与微处理器1的信号输入接口b连接。光接收器4接收光信号并将接收到的光信号转换为电压信号后发送给跨阻放大器5，跨阻放大器5将电压信号放大后发送至微处理器1中。优选地，本实施例中，光接收器4优选光电二极管（PIN）或雪崩光电二极管（APD）。

由于跨阻放大器5输出信号的幅度与跨阻放大器5线性范围内接收光功率峰的峰值(即光调制幅度OMA)成正比，因此检测ROSA输出电压信号的大小即可检测光调制幅度的大小。

比较器10的输入端与微处理器1的第二信号输出接口c相连，其输出端与信号丢失告警电路3连接；

微处理器1将接收到的电压信号经第二信号输出接口c发送至比较器10的输入端，比较器10将接收到的电压信号与基准电压端的基准电压比较，并将比较结果发送给信号丢失告警电路。

信号丢失告警电路3根据比较结果判断是否发出告警。

进一步地，SFP+LRM光模块还包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2。其中，第一电阻的输入端与SFP+LRM光模块的电源连接，第二电阻的输出端接地，比较器10的基准电压端与第一电阻和第二电阻之间的电路连接。

更进一步地，SFP+LRM光模块还包括电源缓启电路6。其中，电源缓启电路的输入端与SFP+LRM光模块的电源连接，其第一输出端与TOSA的电源接口连接，其第二输出端与ROSA的电源接口连接。电源缓启电路用于在SFP+LRM光模块的电源接通的瞬间，防止TOSA和ROSA受到电压冲击。

本实用新型中的SFP+LRM光模块上设置的电接口，为包括20个管脚的电接口。作为优选实施例，本实施例中的电接口为20个管脚的金手指。

下面以型号为MAX9140的比较器为例，对本实用新型中SFP+LRM光模块的LOS报警进行具体阐述。

图2示出了型号为MAX9140的比较器的结构示意图；

图3示出了利用MAX9140比较器实现信号丢失报警的电路图。

如图2和图3所示，MAX9140比较器10包括5个管脚，依次为第一管脚、第二管脚、第三管脚、第四管脚、第五管脚，分别对应标号为1、2、3、4、5。其中，

第一管脚为输出管脚，第二管脚为接地管脚；第三管脚为基准电压管脚；第四管脚为输入管脚；第五管脚为电源管脚。

如图3所示，第四管脚接收经ROSA中跨阻放大器5放大的电压信号，与第三管脚的基准电压进行比较。

当接收的电压信号低于设置的参考信号时，则第一管脚输出为高电平，即RX_LOS处于高电平，光模块进入LOS状态；

当接收的电压信号高于设置的参考信号时，则第一脚输出为低电平，即RX_LOS处于低电平，光模块正常输出。

假设本实施例中的SFP+LRM光模块的在接收光功率为A dBm（分贝毫瓦）时模块处于LOS状态，通过微处理器1可读取此接收光功率对应下的DAC对应的电压值为B。由于最大采样ADC对应的电压值为2.4V，而ADC值与电压值是线性的关系，因此可计算出第三管脚在DAC值为B时对应的电压值，根据欧姆定律还可计算出第一电阻R1和第二电阻R2的阻值。

本实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可根据用户的实际需求进行调整，操作方便简单。

由以上技术方案，本实用新型适用于激光器驱动芯片2中没有集成LOS告警功能的SFP+LRM光模块。本实用新型利用SFP+LRM光模块中的比较器10实现信号丢失告警功能，由于不需要在激光器驱动芯片中集成LOS告警电路，因此降低了生产成本。同时由于比较器10的基准电压值（即告警设定值）通过外围电路中的第一电阻和第二电阻进行调节，因此本实用新型对告警设定值可进行调节，从而提高SFP+LRM光模块的兼容性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种SFP+LRM光模块，包括微处理器、光发射次模块TOSA、光接收次模块ROSA和用于驱动TOSA发射光信号的激光器驱动芯片，所述激光器驱动芯片与所述微处理器的第一信号输出接口连接，其特征在于，

所述ROSA的信号输出端与所述微处理器的信号输入接口相连，所述ROSA将接收的光信号转换为电压信号后发送至所述微处理器；

所述SFP+LRM光模块内部还设有比较器和信号丢失告警电路；其中，

所述比较器的输入端与所述微处理器的第二信号输出接口相连，其输出端与所述信号丢失告警电路连接；

所述微处理器将接收到的电压信号经第二信号输出接口发送至所述比较器的输入端，所述比较器将接收到的电压信号与基准电压端的基准电压比较，并将比较结果发送给所述信号丢失告警电路，所述信号丢失告警电路根据所述比较结果判断是否发出告警。

2.根据权利要求1所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，还包括串联的第一电阻和第二电阻，

第一电阻的输入端与SFP+LRM光模块的电源连接，第二电阻的输出端接地，所述比较器的基准电压端与第一电阻和第二电阻之间的电路连接。

3.根据权利要求1所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，所述ROSA包括依次连接的光接收器和跨阻放大器，所述跨阻放大器的输出端与所述微处理器的信号输入接口连接。

4.根据权利要求3所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，所述光接收器为光电二极管或雪崩光电二极管。

5.根据权利要求1所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，还包括：

电源缓启电路，其输入端与所述SFP+LRM光模块的电源连接，其第一输出端与所述TOSA的电源接口连接，其第二输出端与所述ROSA的电源接口连接。

6.根据权利要求1至5中任一所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，还包括电接口，所述电接口包括20个管脚。

7.根据权利要求6所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，所述比较器为型号为MAX9140的比较器。

8.根据权利要求7所述的SFP+LRM光模块，其特征在于，所述比较器包括第一管脚至第五管脚五个管脚，其中，

第一管脚为输出管脚，第二管脚为接地管脚；第三管脚为基准电压管脚；第四管脚为输入管脚；第五管脚为电源管脚。

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