CN207926595U - 光通信传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光通信传输装置，该装置包括：第一光模块、第二光模块和光纤跳线。其中，光纤跳线连接第一光模块和第二光模块，用于传输光信号。第一光模块通过光纤跳线接收来自第二光模块的光信号，并将光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；该光信号通过所述光纤跳线输出至第二光模块。第二光模块通过光纤跳线接收来自第一光模块的光信号，并将光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；该光信号通过光纤跳线输出至第一光模块。上述光通信传输装置实现了25G高速信号的有效传输。

Description

光通信传输装置

技术领域

本实用新型涉及光通信传输技术领域，特别是涉及一种光通信传输装置。

背景技术

光模块是信息光电子技术领域核心的光电子器件，是构建骨干网、接入网、传输网的基础。近10年来，随着智能终端设备的普及、视频应用和云计算推动，数据传输需求日益激增，光模块也跟着不停的演进，总体上是向热插拔、小封装、高速率方向发展。封装上从最初的1X9、SFF到GBIC、XFP，在到SFP、QSFP、CFP1/2/4，速率也从最初的10M/100M发展到现在的40G/100G。

对现今的电子技术来说，为满足高速增长的大数据处理需求，如何实现光模块与单路信号25Gbit/s速率接口的有效互联，以提升高速信号质量，减小功耗，增强产品可靠性、兼容性，降低成本，成为了业界关注的焦点。

实用新型内容

基于此，有必要针对高速信号质量不佳的问题，提供一种光通信传输装置。

一种光通信传输装置，其特征在于，包括：第一光模块、第二光模块和光纤跳线，其中，

所述光纤跳线连接于所述第一光模块和第二光模块之间，并用于传输光信号。

所述第一光模块用于通过光纤跳线接收来自所述第二光模块的光信号，并将所述光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；所述光信号通过所述光纤跳线输出至所述第二光模块；

所述第二光模块用于通过光纤跳线接收来自所述第一光模块的光信号，并将所述光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；所述光信号通过所述光纤跳线输出至所述第一光模块。

在其中一个实施例中，所述光通信传输装置还包括第一主机；所述第一光模块包括第一收发驱动单元、第一垂直腔面发射激光器、第一信号放大单元和第一光电二极管；

所述第一光电二极管与所述第一信号放大单元连接，用于接收光信号并将所述光信号输出至第一信号放大单元；

所述第一收发驱动单元分别与所述第一主机和第一垂直腔面发射激光器连接，用于接收来自所述第一主机的电信号，并驱动所述第一垂直腔面发射激光器将电信号转换为光信号。

在其中一个实施例中，所述第一收发驱动单元还分别与所述第一信号放大单元和第一主机连接，用于接收来自所述第一信号放大单元的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将所述电信号输出至第一主机。

在其中一个实施例中，所述第一光模块具有第一接口和第二接口，所述第一收发驱动单元通过所述第一接口接收来自所述第一主机的电信号，并通过所述第二接口输出光信号；所述第一收发驱动单元通过所述第二接口接收光信号，并通过所述第一接口输出电信号至第一主机。

在其中一个实施例中，所述第一光模块还包括第一微控单元；所述第一微控单元连接第一驱动单元，用于控制所述第一驱动单元运行，并且通过所述第一接口与第一主机进行数据通信。

在其中一个实施例中，所述第一接口为金手指接口；所述第二接口为光纤接口。

在其中一个实施例中，所述光通信传输装置还包括第二主机；所述第二光模块包括第二收发驱动单元、第二垂直腔面发射激光器、第二信号放大单元和第二光电二极管；

所述第二光电二极管与所述第二信号放大单元连接，用于接收光信号并将所述光信号输出至第二信号放大单元；

所述第二收发驱动单元分别与所述第二主机和第二垂直腔面发射激光器连接，用于接收来自所述第二主机的电信号，并驱动所述第二垂直腔面发射激光器将电信号转换为光信号；

所述第二收发驱动单元还分别与所述第二信号放大单元和第二主机连接，用于接收来自所述第二信号放大单元的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将所述电信号输入至第二主机。

在其中一个实施例中，所述第二光模块还具有第三接口和第四接口，所述第二收发驱动单元通过所述第三接口接收来自所述第二主机的电信号，并通过所述第四接口输出光信号；所述第二收发驱动单元通过所述第四接口接收光信号，并通过所述第三接口输出电信号至第二主机。

在其中一个实施例中，所述第二光模块还包括第二微控单元；所述第二微控单元连接第二驱动单元，用于控制所述第二驱动单元运行，并且通过所述第三接口与第二主机进行数据通信。

在其中一个实施例中，所述第三接口为金手指接口；所述第四接口为光纤接口。

上述光通信传输装置，第一光模块可以将输入的25G高速电信号转换为光信号，同时也能将接收的光信号转换为25G高速电信号通过光纤跳线传输至第二光模块。相应地，第二光模块也能将接收的高速电信号转换为光信号，并将接收的光信号转换为电信号。相对于传统的10G光模块，该光通信传输模块的传输速率可以提升2.5倍，可以驱动实现25G的单路光通信传输，完全符合针对IEEE802.3协议组提出的25G AUI接口协议以及MSA协议的协议规范。

附图说明

图1为一实施例中光通信装置的结构示意图；

图2为一实施例中第一光模块的结构示意图；

图3为一实施例中第二光模块的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为一个实施例中光通信传输装置的结构示意图。如图所示，该光通信传输装置包括：第一光模块10、第二光模块20和光纤跳线30。其中，光纤跳线30连接第一光模块10和第二光模块20，并用于传输光信号。第一光模块10用于通过光纤跳线30接收来自第二光模块20的光信号，并将光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；该光信号通过光纤跳线30输出至第二光模块20。第二光模块20通过光纤跳线30接收来自第一光模块10的光信号，并将光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；该光信号通过光纤跳线30输出至第一光模块10。

在本实施例中，光纤跳线30用于实现单个第一光模块10与单个第二光模块20之间25G信号的双工传输。通过上述的光通信传输装置，第一光模块10可以将接收的光信号转换为25G高速电信号，同时也能将接收的25G高速电信号转换为光信号通过光纤跳线30传输至第二光模块20。相应地，第二光模块20可以将接收的光信号转换为25G高速电信号，同时也能将接收的25G高速电信号转换为光信号通过光纤跳线30传输至第一光模块10。相对于传统的10G，该光通信传输装置的传输速率提升了2.5倍，可以驱动实现25G的光通信传输，完全符合针对IEEE802.3协议组提出的25G AUI接口协议以及MSA协议的协议规范。

在其中一个实施例中，参考图2，光通信传输装置还包括第一主机41。具体地，第一光模块10包括第一收发驱动单元110、第一垂直腔面发射激光器120、第一信号放大单元130和第一光电二极管140。其中，第一光电二极管140与第一信号放大单元130连接，用于接收光信号并将光信号输出至第一信号放大单元130。具体地，第一信号放大单元130为M03002信号放大器。

一方面，第一收发驱动单元110分别与第一主机41和第一垂直腔面发射激光器120连接，用于接收来自所述第一主机41的电信号，并驱动所述第一垂直腔面发射激光器120将电信号转换为光信号。

另一方面，第一收发驱动单元110还分别与第一信号放大单元130和第一主机41连接，用于接收来自第一信号放大单元130的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将电信号输出至第一主机41。

进一步地，第一光模块10还具有第一接口150和第二接口160。其中，第一接口150用于连接第一主机41和第一收发驱动单元110，第二接口160连接光纤跳线30。一方面，第一收发驱动单元110通过第一接口150接收来自第一主机41的电信号，并通过第二接口160输出光信号，该光信号通过光纤跳线30输入至第二光模块20；另一方面，第一收发驱动单元110通过第二接口160接收光信号(该光信号来自第二模块20)，并通过第一接口150输出电信号至第一主机41。

具体地，第一收发驱动单元110包括第一接收驱动芯片和第一发射驱动芯片。其中，第一接收驱动芯片接收来自第一光电二极管140响应的且经过第一信号放大单元130放大处理的光信号，并将光信号转换为电信号。第一发射驱动芯片接收来自第一主机41输入的电信号，并将电信号转换为光信号，通过第一垂直腔面发射激光器120发射。此外，第一接收驱动芯片具有极高的输入灵敏度，是具有集成跨阻抗放大器(Trans-impedanceAmplifier TIA)、限幅放大器(Limiting Amplifier LA)和时钟恢复电路的信号处理芯片。

在其中一个实施例中，第一收发驱动单元110采用MASC-37029信号调节器。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一光模块10还包括第一微控单元170。具体地，第一微控单元170连接第一驱动单元110，用于控制第一收发驱动单元110运行，并且通过第一接口150与第一主机41进行数据通信。

具体地，第一微控单元170采用高集成度精密模拟微控制器ADUC7023芯片。该器件集成了存储器、数据转换器和众多模拟外设，可提供业界最高水平的可编程性能和最小的封装尺寸。ADUC7023精密模拟微控制器采用闪存容量高达126KB的ARM7处理器，可以应用于第一收发驱动单元110，实现数字诊断，并能确保精确控制第一光模块10的信号转换和收发过程。

在其中一个实施例中，如图2所示，第一接口150为金手指接口；第二接口160为光纤接口。

具体地，第一接口150为SFP28金手指接口；第二接口160为LC光纤接口。其中，SFP28金手指接口遵守MSA协议(SFF8472、SFF8431等)以及IEEE802.3规定的AUI的协议。

在其中一个实施例中，如图3所示，光通信传输装置还包括第二主机42。具体地，第二光模块20包括第二收发驱动单元210、第二垂直腔面发射激光器220、第二信号放大单元230和第二光电二极管240。其中，第二光电二极管240与第二信号放大单元230连接，用于接收光信号并将光信号输出至第二信号放大单元230。具体地，第二信号放大单元230为M03002信号放大器。

一方面，第二收发驱动单元210分别与第二主机42和第二垂直腔面发射激光器220连接，用于接收来自所述第二主机42的电信号，并驱动所述第二垂直腔面发射激光器220将电信号转换为光信号。

另一方面，第二收发驱动单元210还分别与第二信号放大单元230和第二主机42连接，用于接收来自第二信号放大单元230的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将电信号输出至第二主机42。

进一步地，第二光模块20还具有第三接口250和第四接口260。其中，第三接口250用于连接第二主机42和第二收发驱动单元210，第四接口260连接光纤跳线30。一方面，第二收发驱动单元210通过第三接口250接收来自第二主机42的电信号，并通过第四接口260输出光信号，该光信号通过光纤跳线30输入至第一光模块10；另一方面，第二收发驱动单元210通过第四接口260接收光信号(该光信号来自第一模块10)，并通过第三接口250输出电信号至第二主机42。

具体地，第二收发驱动单元210包括第二接收驱动芯片和第二发射驱动芯片。其中，第二接收驱动芯片接收来自第二光电二极管240响应的且经过第二信号放大单元230放大处理的光信号，并将光信号转换为电信号。第二发射驱动芯片接收来自第二主机42输入的电信号，并将电信号转换为光信号，通过第二垂直腔面发射激光器220发射。此外，第二接收驱动芯片具有极高的输入灵敏度，是具有集成跨阻抗放大器(Trans-impedanceAmplifier TIA)、限幅放大器(Limiting Amplifier LA)和时钟恢复电路的信号处理芯片。

在其中一个实施例中，第二收发驱动单元210采用MASC-37029信号调节器。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二光模块20还包括第二微控单元270。具体地，第二微控单元270连接第二驱动单元210，用于控制第二收发驱动单元210运行，并且通过第三接口250与第二主机42进行数据通信。

具体地，第二微控单元270采用高集成度精密模拟微控制器ADUC7023芯片。该器件集成了存储器、数据转换器和众多模拟外设，可提供业界最高水平的可编程性能和最小的封装尺寸。ADUC7023精密模拟微控制器采用闪存容量高达126KB的ARM7处理器，可以应用于第二收发驱动单元210，实现数字诊断，并能确保精确控制第二光模块20的信号转换和收发过程。

在其中一个实施例中，如图3所示，第三接口250为金手指接口；第四接口260为光纤接口。

具体地，第三接口250为SFP28金手指接口；第四接口260为LC光纤接口。其中，SFP28金手指接口遵守MSA协议(SFF8472、SFF8431等)以及IEEE802.3规定的AUI的协议。

在其中一个实施例中，上述第一光模块10和第二光模块20都为SFP28光模块。

上述光通信传输装置，第一光模块10可以将输入的25G高速电信号转换为光信号，同时也能将接收的光信号转换为25G高速电信号通过光纤跳线30传输至第二光模块20。相应地，第二光模块20也能将接收的高速电信号转换为光信号，并将接收的光信号转换为电信号。相对于传统的10G光模块，该光通信传输模块的传输速率可以提升2.5倍，可以驱动实现25G的单路光通信传输，完全符合针对IEEE802.3协议组提出的25G AUI接口协议以及MSA协议的协议规范。

此外，通过合理的配置第一光模块10和第二光模块20中的内部结构，优化了高速电信号的走线阻抗，减小了板上信号对高速电信号的干扰，可以实现25G信号的有效传输，提高了传输速率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光通信传输装置，其特征在于，包括：第一光模块、第二光模块和光纤跳线，其中，

所述光纤跳线连接于所述第一光模块和第二光模块之间，并用于传输光信号；

所述第一光模块用于通过光纤跳线接收来自所述第二光模块的光信号，并将所述光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；所述光信号通过所述光纤跳线输出至所述第二光模块；

所述第二光模块用于通过光纤跳线接收来自所述第一光模块的光信号，并将所述光信号转换为25G电信号输出；或用于接收25G电信号，并将25G电信号转换为光信号；所述光信号通过所述光纤跳线输出至所述第一光模块。

2.根据权利要求1所述的光通信传输装置，其特征在于，还包括第一主机；所述第一光模块包括第一收发驱动单元、第一垂直腔面发射激光器、第一信号放大单元和第一光电二极管；

所述第一光电二极管与所述第一信号放大单元连接，用于接收光信号并将所述光信号输出至第一信号放大单元；

所述第一收发驱动单元分别与所述第一主机和第一垂直腔面发射激光器连接，用于接收来自所述第一主机的电信号，并驱动所述第一垂直腔面发射激光器将电信号转换为光信号。

3.根据权利要求2所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第一收发驱动单元还分别与所述第一信号放大单元和第一主机连接，用于接收来自所述第一信号放大单元的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将所述电信号输出至第一主机。

4.根据权利要求3所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第一光模块具有第一接口和第二接口，所述第一收发驱动单元通过所述第一接口接收来自所述第一主机的电信号，并通过所述第二接口输出光信号；所述第一收发驱动单元通过所述第二接口接收光信号，并通过所述第一接口输出电信号至第一主机。

5.根据权利要求4所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第一光模块还包括第一微控单元；所述第一微控单元连接第一驱动单元，用于控制所述第一驱动单元运行，并且通过所述第一接口与第一主机进行数据通信。

6.根据权利要求4所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第一接口为金手指接口；所述第二接口为光纤接口。

7.根据权利要求2至6中任一项权利要求所述的光通信传输装置，其特征在于，还包括第二主机；所述第二光模块包括第二收发驱动单元、第二垂直腔面发射激光器、第二信号放大单元和第二光电二极管；

所述第二光电二极管与所述第二信号放大单元连接，用于接收光信号并将所述光信号输出至第二信号放大单元；

所述第二收发驱动单元分别与所述第二主机和第二垂直腔面发射激光器连接，用于接收来自所述第二主机的电信号，并驱动所述第二垂直腔面发射激光器将电信号转换为光信号；

所述第二收发驱动单元还分别与所述第二信号放大单元和第二主机连接，用于接收来自所述第二信号放大单元的光信号，并将光信号转换为电信号，以及将所述电信号输入至第二主机。

8.根据权利要求7所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第二光模块具有第三接口和第四接口，所述第二收发驱动单元通过所述第三接口接收来自所述第二主机的电信号，并通过所述第四接口输出光信号；所述第二收发驱动单元通过所述第四接口接收光信号，并通过所述第三接口输出电信号至第二主机。

9.根据权利要求8所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第二光模块还包括第二微控单元；所述第二微控单元连接第二驱动单元，用于控制所述第二驱动单元，并且通过所述第三接口与第二主机进行数据通信。

10.根据权利要求8所述的光通信传输装置，其特征在于，所述第三接口为金手指接口；所述第四接口为光纤接口。