CN207184488U - 一种cfp相干光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CFP相干光模块。该模块在发射侧包括：DQPSK编码和MUX单元，用于将低速电信号转换成高速电信号；FEC编码器，用于对高速电信号进行编码，并输出多路数据信号和一路时钟信号；第一组信号驱动组件，用于对多路数据信号进行放大；时钟信号驱动器，用于对时钟信号进行放大；第一本地光源，用于提供第一本地光信号；光调制器，用于对放大后的时钟信号进行光调制；以及集成光调制器，用于将放大后的多路数据信号调制成多路光信号；其中，第一组信号驱动组件、时钟信号驱动器、第一本地光源、光调制器和集成光调制器被集成在一起。由此，可提高光模块的集成度，降低其体积和功耗，大幅度缩小其在设备中所占用的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域，具体地，涉及一种CFP(C Form-factor Pluggable)相干光模块。
背景技术
随着100G密集波分光传输系统在运营商核心光网络的广泛应用，100G CFP相干光模块已经成为核心光网络的核心技术。
通常，100G CFP相干光模块包括发射侧部分和接收侧部分。如图1所示，100G CFP相干光模块10的发射侧部分(接收侧部分未示出)可以包括：差分正交相移键控(DQPSK)编码和复用(MUX)单元101、前向纠错(FEC)编码器102、第一组信号驱动组件103、时钟信号驱动器104、第一本地光源105、光调制器106和集成光调制器107。通过发射侧的这些器件，电信号可被调制为高速光信号，进而被发送出去。从图1中可以看出，在发射侧部分器件较多，并且各器件之间均是彼此分离设置的，这就导致光模块整体体积偏大，功耗偏高，在设备中需要占用更多空间，大大降低设备的集成度，并且导致设备的成本大幅度增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有较高集成度、较小体积和较低成本的CFP相干光模块。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种CFP相干光模块，该光模块在发射侧包括：差分正交相移键控(DQPSK)编码和复用(MUX)单元，用于将低速电信号转换成高速电信号；前向纠错(FEC)编码器，与所述DQPSK编码和MUX单元连接，用于对所述高速电信号进行编码，并输出多路数据信号和一路时钟信号；第一组信号驱动组件，与所述FEC编码器连接，用于对所述多路数据信号进行放大；时钟信号驱动器，与所述FEC编码器连接，用于对所述时钟信号进行放大；第一本地光源，与所述FEC编码器的控制端连接，用于在所述FEC编码器的控制下提供第一本地光信号；光调制器，与所述时钟信号驱动器和所述第一本地光源的输出端连接，用于对所述放大后的时钟信号进行光调制；以及集成光调制器，与所述第一组信号驱动组件和所述光调制器连接，用于将所述放大后的多路数据信号调制成多路光信号；其中，所述第一组信号驱动组件、所述时钟信号驱动器、所述第一本地光源、所述光调制器和所述集成光调制器被集成在一起。
在上述技术方案中，由于光模块发射侧部分的大部分器件被集成在一起，因此，可以提高光模块的集成度，将光模块的体积降低约40％，并且降低功耗，在原有的体积基础上，可以缩小其在设备中所占用的空间约40％。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是现有技术中100G CFP相干光模块的发射侧的结构示意图；
图2是根据本实用新型的第一实施方式的CFP相干光模块的发射侧的结构示意图；
图3是根据本实用新型的第二实施方式的CFP相干光模块的结构示意图；以及
图4是根据本实用新型的第三实施方式的CFP相干光模块的结构示意图。
附图标记说明
10 100G CFP相干光模块 101 DQPSK编码和MUX单元
102 FEC编码器 103 第一组信号驱动组件
104 时钟信号驱动器 105 第一本地光源
106 光调制器 107 集成光调制器
108 偏振分束器 109 第二本地光源
110 混频组件 1101 第一混频器
1102 第二混频器 111 光接收组件
112 第二组信号驱动组件 113 处理单元
1131 模数转换器 1132 数字信号处理器
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图2示出了根据本实用新型的第一实施方式的CFP相干光模块的发射侧的结构图。如图2所示，所述光模块10在发射侧可以包括：差分正交相移键控(DQPSK)编码和复用(MUX)单元101，用于将低速电信号转换成高速电信号；前向纠错(FEC)编码器102，与所述DQPSK编码和MUX单元101连接，用于对所述高速电信号进行编码(例如，将信号从不归零码(NRZ)码型编码为归零码(RZ)码型)，并输出多路数据信号和一路时钟信号；第一组信号驱动组件103，与所述FEC编码器连接102，用于对所述多路数据信号进行放大；时钟信号驱动器104，与所述FEC编码器连接102，用于对所述时钟信号进行放大；第一本地光源105，与所述FEC编码器102的控制端C连接，用于在所述FEC编码器102的控制下提供第一本地光信号；光调制器106，与所述时钟信号驱动器104和所述第一本地光源105的输出端连接，用于对所述放大后的时钟信号进行光调制；以及集成光调制器107，与所述第一组信号驱动组件103和所述光调制器106连接，用于将所述放大后的多路数据信号调制成多路光信号。其中，所述第一组信号驱动组件103、所述时钟信号驱动器104、所述第一本地光源105、所述光调制器106和所述集成光调制器107被集成在一起。这一集成后的部分可被称为发射侧光信号处理芯片，或集成光调制平台。
如图2所示，所述光调制器106可以例如为马赫曾德电光调制器(MZ)。所述集成光调制器107可以例如包括四个MZ、两个π/2相位调整器和一个偏振集束器。通过集成光调制器107，可以实现100G的PM-DQPSK的调制方式。应当理解的是，以上所示例出的100G CFP相干光模块10在发射侧部分的各个器件均是本领域技术人员公知的，各个器件所实现的功能也是本领域技术人员公知的，即，100G CFP相干光模块10中发射侧部分的信号调制、发射的过程和原理均是本领域技术人员公知的，对此，本实用新型将不再进行详细阐述。
根据本实用新型的实施方式，由于发射侧的大部分器件被集成在一起，因而可以提高光模块10的集成度，可减小光模块的体积大约40％，并且可以降低功耗，在原有的体积基础上，可以缩小其在设备中所占用的空间。
如图2所示，FEC编码器102可以输出四路数据信号和一路时钟信号，相应地，所述第一组信号驱动组件103可以包括四个信号驱动器，每个信号驱动器分别用于对一路数据信号进行放大。
图3示出了根据本实用新型的第二实施方式的CFP相干光模块的结构图，在这种实施方式中，各器件被进一步集成以减小体积。如图3所示，所述光模块10在接收侧可以包括：偏振分束器108，用于接收光信号，并将所接收到的光信号分成多路光信号；第二本地光源109，与所述FEC编码器102的控制端C连接，用于在所述FEC编码器的控制下提供第二本地光信号；混频组件110，与所述偏振分束器108和所述第二本地光源109的输出端连接，用于对所述偏振分束器108分出的所述多路光信号进行混频，并输出多路混频后的光信号；光接收组件111，与所述混频组件110连接，用于将所述多路混频后的光信号转换成多路电信号；第二组信号驱动组件112，与所述光接收组件111连接，用于对所述多路电信号进行放大；以及处理单元113，与所述第二组信号驱动组件112连接，用于将所述放大后的多路电信号转换成多路数字信号，并对所述多路数字信号进行速率适配。
从图3示出的CFP相干光模块10的结构中可以看出，除发射侧的第一组信号驱动组件103、时钟信号驱动器104、第一本地光源105、光调制器106和集成光调制器107被集成在一起之外，接收侧的偏振分束器108、第二本地光源109、混频组件110、光接收组件111和第二组信号驱动组件112也可以被集成在一起。这一集成后的部分可被称为接收侧相干光信号处理芯片。由此，光模块10的集成度被进一步提高，体积被进一步减小约20％。
如图3所示，所述偏振分束器108可以将所接收到的光信号分成两路光信号；所述混频组件110可以包括两个混频器，分别为第一混频器1101和第二混频器1102，每个混频器用于对所述两路光信号中的一路光信号进行混频，并输出两路混频后的光信号；所述光接收组件111可以包括四个光接收器，每个光接收器用于将一路混频后的光信号转换成一路电信号；以及第二组信号驱动组件112可以包括四个信号驱动器，每个信号驱动器用于对所述一路电信号进行放大。
所述处理单元113可以包括：模数转换器(ADC)1131，用于将所述放大后的多路电信号转换成多路数字信号；以及数字信号处理器(DSP)1132，与所述模数转换器1131连接，用于对所述多路数字信号进行滤波，并降低所述多路数字信号的速率。
同发射侧的各个器件一样，100G CFP相干光模块10的接收侧的各个器件同样是本领域技术人员公知的，各个器件所实现的功能也是本领域技术人员公知的，即，100G CFP相干光模块10中接收侧部分的光信号接收、处理的过程和原理均是本领域技术人员公知的，对此，本实用新型将不再进行详细阐述。
如图3所示，优选地，所述FEC编码器102和所述处理单元113可以被集成在一起。附加地，所述DQPSK编码和MUX单元101优选也可以与所述FEC编码器102和所述处理单元113集成在一起，如图4所示。这一集成后的部分可被称为高速电信号处理芯片。由此，光模块10的集成度被大幅度提高，体积被大幅度减小(大约70％)，在设备中所占用的空间也被大幅度降低，功耗被进一步降低，大大降低设备的成本。
虽然上面是以100G CFP相干光模块为例阐述了本实用新型的实施方式，但本实用新型不限于此，应当理解的是，其他速率(例如，40G)的CFP光模块为了提高集成度，减小体积，也可采用与本实用新型相类似的方法。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (8)
1.一种CFP相干光模块，该光模块在发射侧包括：
差分正交相移键控(DQPSK)编码和复用(MUX)单元，用于将低速电信号转换成高速电信号；
前向纠错(FEC)编码器，与所述DQPSK编码和MUX单元连接，用于对所述高速电信号进行编码，并输出多路数据信号和一路时钟信号；
第一组信号驱动组件，与所述FEC编码器连接，用于对所述多路数据信号进行放大；
时钟信号驱动器，与所述FEC编码器连接，用于对所述时钟信号进行放大；
第一本地光源，与所述FEC编码器的控制端连接，用于在所述FEC编码器的控制下提供第一本地光信号；
光调制器，与所述时钟信号驱动器和所述第一本地光源的输出端连接，用于对所述放大后的时钟信号进行光调制；以及
集成光调制器，与所述第一组信号驱动组件和所述光调制器连接，用于将所述放大后的多路数据信号调制成多路光信号；
其特征在于，所述第一组信号驱动组件、所述时钟信号驱动器、所述第一本地光源、所述光调制器和所述集成光调制器被集成在一起。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述FEC编码器输出四路数据信号，并且所述第一组信号驱动组件包括四个信号驱动器，每个信号驱动器分别用于对一路数据信号进行放大。
3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，该光模块在接收侧包括：
偏振分束器，用于接收光信号，并将所接收到的光信号分成多路光信号；
第二本地光源，与所述FEC编码器的控制端连接，用于在所述FEC编码器的控制下提供第二本地光信号；
混频组件，与所述偏振分束器和所述第二本地光源的输出端连接，用于对所述偏振分束器分出的所述多路光信号进行混频，并输出多路混频后的光信号；
光接收组件，与所述混频组件连接，用于将所述多路混频后的光信号转换成多路电信号；
第二组信号驱动组件，与所述光接收组件连接，用于对所述多路电信号进行放大；以及
处理单元，与所述第二组信号驱动组件连接，用于将所述放大后的多路电信号转换成多路数字信号，并对所述多路数字信号进行速率适配。
4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述偏振分束器、所述第二本地光源、所述混频组件、所述光接收组件、所述第二组信号驱动组件被集成在一起。
5.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，
所述偏振分束器将所接收到的光信号分成两路光信号；
所述混频组件包括两个混频器，每个混频器用于对所述两路光信号中的一路光信号进行混频，并输出两路混频后的光信号；
所述光接收组件包括四个光接收器，每个光接收器用于将一路混频后的光信号转换成一路电信号；以及
第二组信号驱动组件包括四个信号驱动器，每个信号驱动器用于对所述一路电信号进行放大。
6.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述处理单元包括：
模数转换器，用于将所述放大后的多路电信号转换成多路数字信号；以及
数字信号处理器，与所述模数转换器连接，用于对所述多路数字信号进行滤波，并降低所述多路数字信号的速率。
7.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述FEC编码器和所述处理单元被集成在一起。
8.根据权利要求3-7中任一权利要求所述的光模块，其特征在于，所述DQPSK编码和MUX单元、所述FEC编码器和所述处理单元被集成在一起。
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Denomination of utility model: CFP coherent light module Effective date of registration: 20181224 Granted publication date: 20180403 Pledgee: Nanjing Bank Co.,Ltd. Chengnan Branch Pledgor: NANJING JIEAODE INFORMATION TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: 2018320000373 |
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