CN208433969U - 一种400g cwdm8 cfp8光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种400G CWDM8 CFP8光模块，包括光接收单元、数字诊断单元、124PIN电接口单元、电源单元、光发射单元、第一DSP单元和第二DSP单元。本实用新型支持400G超高速率的CWDM8 CFP8光模块，使得光模块能够满足400Gb/s以太网和400Gb/s的OTN的应用，这样增强了400G CWDM8 CFP8光模块的通用性；另外由于本实用新型中使用电路设计对整个模块的功耗进行实时监控，在线路闲置时提供休眠模式，从而为设备商极大节约电费开支。
Description
技术领域
本实用新型涉及光模块技术领域，尤其涉及一种400G CWDM8 CFP8 光模块。
背景技术
城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，简称MAN，属于宽带局域网。随着互联网业务及各种增值业务的不断发展，城域网要求的带宽也越来越宽，当前的城域网已经成为了业务发展的“瓶颈”。此外，多种类型的业务对城域网的综合接入和处理，也提出了较高的要求。
通讯领域传输容量的日益增长，传统的传输技术已很难满足传输容量及传输速度的要求，在数据中心应用领域以及互联网核心节点、教育机构、搜索引擎、大型网站、高性能计算等领域，为防止核心网络的带宽资源出现不足，承运商和服务供应商们对规划新一代超高速网络协议进行了部署。IEEE组织主要制定客户侧的网络接口和以太网相关映射标准， CWDM8-MSA已经发布了400G标准400G CWDM8 10km Optical InterfaceTechnicalSpecifications；OIF负责制定400G线路侧光模块规范，包括收发射机模块、前向纠错技术、模块机械电气特性等协议规范；ITU-T 主要制定运营商网络相关标准，当前已经完成了ODU4/OTU4。
CFP8是由国际知名的通讯设备厂商发起并制定的400G可插拔光模块的多源协议(MSA)中规范的封装形式。然而，由于客户对业务单款的不同需求，为了使光模块具有很强的兼容性，所以设备商需要提供支持不同速率的光模块来满足客户的需求。目前，400GCWDM8 CFP8主要是用来满足400Gb/s的以太网传输要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现状，提供一种400G CWDM8 CFP8光模块。
本实用新型采用的技术方案：一种400G CWDM8 CFP8光模块，包括光接收单元、数字诊断单元、124PIN电接口单元、电源单元、光发射单元、第一DSP单元和第二DSP单元；所述光接收单元、所述光发射单元分别与所述数字诊断单元连接，并提供光检测信号；所述光接收单元与所述第一DSP单元连接，将输入的8路PAM4进行时钟和数据恢复，所述第一 DSP单元与124PIN电接口单元连接，将50G PAM4电信号输出到标准 CFP8接口；所述光发射单元与所述第二DSP单元连接，将输出的8路 PAM4进行时钟和数据恢复，所述第二DSP单元与所述124PIN电接口单元连接，将PMA4输入到所述第二DSP单元，所述数字诊断单元与所述124PIN电接口连接，提供功耗信息及数字诊断信号到远程通讯设备；所述电源单元分别与光接收单元、光发射单元、第一DSP单元、第二DSP单元、数字诊断单元和124PIN电接口单元连接，以提供电源输入，其特征在于：
所述光接收单元包括依次连接的波分解复用光学组件、八个光接收组件、跨阻放大器、限幅放大电路和时钟恢复电路，其中，所述波分解复用光学组件接收传来的光信号，并将所述光信号进行分解复用，分成八路信号，八个所述光接收组件与所述波分解复用光学组件连接并分别接收所述八路信号，每组所述光接收组件将其转换成为50G PAM4电信号，所述 50G PAM4电信号经过所述跨阻放大器后传输到所述限幅放大电路和时钟恢复电路，以进行时钟数据采样和缓存处理，转换后的信号传输到所述124PIN电接口单元；
所述光发射单元包括波分复用光学组件、八个光发射组件、八个激光驱动器以及传输去/预加重和时钟数据恢复电路，其中，所述去/预加重电路和时钟数据恢复电路与所述124PIN电接口单元连接，以接收后者输入的 50G PAM4电信号，进行调制放大和去/预加重处理，同时进行时钟数据采样和缓存处理，所述去/预加重电路和时钟数据恢复电路的依次连接所述激光驱动器和所述光发射组件，以将所述50G PAM4电信号依次传入八个所述光发射组件，所述光发射组件与所述波分复用光学组件连接，每个所述光发射组件将输入的50G PAM4电信号转换成光信号输出到所述波分复用光学组件，经过所述波分复用光学组件的复用功能后，光信号传输到光网络系统；
所述第一DSP单元包括4通道的基于ADC/DSP线路侧接收机，并且集成数字AFE、VGA、FFE and DFE均衡器，支持眼图监控功能；
所述第二DSP单元包括4通道的基于DAC/DSP线路侧发射机，并且集成CTLE、LFEQ、PAM4Slicer、SNR Monitor、线性FIR和LUT。
本实用新型的有益效果是：支持400G超高速率的CWDM8 CFP8光模块，使得光模块能够满足400Gb/s以太网和400Gb/s的OTN的应用，这样增强了400G CWDM8 CFP8光模块的通用性；另外由于本实用新型中使用电路设计对整个模块的功耗进行实时监控，在线路闲置时提供休眠模式，从而为设备商极大节约电费开支。
附图说明
对本实用新型实施例描述中所涉及的附图进行简单介绍，以便于对本实用新型实施例中的技术方案进行更清楚、完整的说明，下面的附图仅仅针对本实用新型的一些实施例，并不用以限制本实用新型，在不进行其他创造性劳动的前提下，显然可以根据这些附图得到其他附图。
图1为本实用新型400G CWDM8 CFP8光模块的功能框图；
图2为图1所示的400G CWDM8 CFP8光模块的功能框图分解图；
图3为图1所示的400G CWDM8 CFP8光模块的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型提供一种400G CWDM8 CFP8光模块，包括光接收单元1、数字诊断单元2、124PIN电接口单元3、电源单元4、光发射单元5、第一DSP单元6和第二DSP单元7；其中光接收单元1与数字诊断单元2连接，并为后者提供光检测信号；光发射单元5与数字诊断单元2连接，并为后者提供光检测信号；光接收单元1、第一DSP单元6与 124PIN电接口单元3串联连接，将输入的8路光信号转换为50G PAM4电信号输出；光发射单元5、第二DSP单元7与124PIN电接口单元3串联连接，将输入的50G PAM4电信号转换为光信号输出，数字诊断单元2与 124PIN电接口单元3连接，提供数字诊断信号到远程通讯设备。
结合图2和图3，光接收单元1包括波分解复用光学组件11、八个光接收组件12、限幅放大电路13和时钟恢复电路14，其中，波分解复用光学组件11接收传来的光信号，并将所接收光信号进行解复用，分成八路信号，分别由八个光接收组件12接收，每个光接收组件12接收传来的光信号，并将其转换成为50G PAM4电信号，50G PAM4电信号经过跨阻放大器13后传输到限幅放大电路和时钟恢复电路14，进行时钟数据采样和缓存处理，转换后的信号传输到124PIN电接口单元3。
光发射单元5包括波分复用光学组件51，八个光发射组件52，八个激光驱动器53以及传输去/预加重和时钟数据恢复电路54，其中，八个激光驱动器53以及传输去/预加重电路和时钟数据恢复电路54接收124PIN电接口单元3输入的50G PAM4电信号，进行调制放大和去/预加重处理，同时进行时钟数据采样和缓存处理，将50G PAM4电信号传入八个光发射组件52，每个光发射组件52将输入的50G PAM4电信号转换成光信号输出到波分复用光学组件51，经过波分复用光学组件51的复用功能后，光信号传输到光网络系统。
第一DSP单元6包括4通道的基于ADC/DSP线路侧接收机，并且集成数字AFE、VGA、FFE and DFE均衡器，支持眼图监控功能；第二DSP 单元7包括4通道的基于DAC/DSP线路侧发射机，并且集成CTLE、 LFEQ、PAM4 Slicer、SNR Monitor、线性FIR和LUT。
数字诊断单元2包括逻辑控制及接口电路21以及A/D和D/A转换器 22，其中，逻辑控制及接口电路21采集和处理模块数据和监控模块数据，其内部存储器存储模块信息和用户信息，A/D和D/A转换器22完成模拟信号和数字信号之间的转换。
电源单元4包括电源控制器41，控制各功能单元的开启与关闭。 124PIN电接口单元3提供模块电源及外部系统进行通信的接口。
需要说明的是，波分解复用光学组件11优选为DEMUX型分波器，光接收组件12优选为8X53G型探测器，跨阻放大器13优选为53Gbs跨阻放大器，限幅放大电路和时钟数据恢复电路14和第一DSP单元6集成为四通道53G时钟数据恢复单元，数字诊断单元2优选为EFMLN11F32N- QFN20微处理单元，电源控制器41优选为TLV62085型芯片，第二DSP 单元和传输去/预加重电路和时钟数据恢复电路54集成为四通道53G时钟数据恢复单元，激光驱动器53优选为53G四通道直调驱动器，光发射组件 52优选为8X53G型激光器，波分复用光学组件51优选为MUX波分复用器。
本实用新型支持400G超高速率的CWDM8 CFP8光模块，使得光模块能够满足400Gb/s以太网和400Gb/s的OTN的应用，这样增强了400G CWDM8 CFP8光模块的通用性；另外由于本实用新型中使用电路设计对整个模块的功耗进行实时监控，在线路闲置时提供休眠模式，从而为设备商极大节约电费开支。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种400G CWDM8CFP8光模块，包括光接收单元、数字诊断单元、124PIN电接口单元、电源单元、光发射单元、第一DSP单元和第二DSP单元；所述光接收单元、所述光发射单元分别与所述数字诊断单元连接，并提供光检测信号；所述光接收单元与所述第一DSP单元连接，将输入的8路PAM4进行时钟和数据恢复，所述第一DSP单元与124PIN电接口单元连接，将50G PAM4电信号输出到标准CFP8接口；所述光发射单元与所述第二DSP单元连接，将输出的8路PAM4进行时钟和数据恢复，所述第二DSP单元与所述124PIN电接口单元连接，将PMA4输入到所述第二DSP单元，所述数字诊断单元与所述124PIN电接口连接，提供功耗信息及数字诊断信号到远程通讯设备；所述电源单元分别与光接收单元、光发射单元、第一DSP单元、第二DSP单元、数字诊断单元和124PIN电接口单元连接，以提供电源输入，其特征在于：
所述光接收单元包括依次连接的波分解复用光学组件、八个光接收组件、跨阻放大器、限幅放大电路和时钟恢复电路，其中，所述波分解复用光学组件接收传来的光信号，并将所述光信号进行分解复用，分成八路信号，八个所述光接收组件与所述波分解复用光学组件连接并分别接收所述八路信号，每组所述光接收组件将其转换成为50G PAM4电信号，所述50G PAM4电信号经过所述跨阻放大器后传输到所述限幅放大电路和时钟恢复电路，以进行时钟数据采样和缓存处理，转换后的信号传输到所述124PIN电接口单元；
所述光发射单元包括波分复用光学组件、八个光发射组件、八个激光驱动器以及传输去/预加重和时钟数据恢复电路，其中，所述去/预加重电路和时钟数据恢复电路与所述124PIN电接口单元连接，以接收后者输入的50G PAM4电信号，进行调制放大和去/预加重处理，同时进行时钟数据采样和缓存处理，所述去/预加重电路和时钟数据恢复电路的依次连接所述激光驱动器和所述光发射组件，以将所述50G PAM4电信号依次传入八个所述光发射组件，所述光发射组件与所述波分复用光学组件连接，每个所述光发射组件将输入的50GPAM4电信号转换成光信号输出到所述波分复用光学组件，经过所述波分复用光学组件的复用功能后，光信号传输到光网络系统；
所述第一DSP单元包括4通道的基于ADC/DSP线路侧接收机，并且集成数字AFE、VGA、FFEand DFE均衡器，支持眼图监控功能；
所述第二DSP单元包括4通道的基于DAC/DSP线路侧发射机，并且集成CTLE、LFEQ、PAM4Slicer、SNR Monitor、线性FIR和LUT。
2.根据权利要求1所述的一种400G CWDM8CFP8光模块，其特征在于，所述数字诊断单元包括逻辑控制及接口电路以及A/D和D/A转换器，其中，所述逻辑控制及接口电路采集和处理模块数据和监控模块数据，其内部存储器存储模块信息和用户信息，所述A/D和D/A转换器完成模拟信号和数字信号之间的转换。
3.根据权利要求2所述的一种400G CWDM8CFP8光模块，其特征在于，所述124PIN电接口单元提供模块电源及外部系统进行通信的接口。
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