CN213843606U - 一种在自由空间中进行通信的光收发模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在自由空间中进行通信的光收发模块，包括发射板、接收板和光收发组件，光收发组件包括激光二极管To‑can、激光二极管holder、光电二极管holder、光电二极管To‑can及玻璃管，激光二极管To‑can固定于发射板上，光电二极管To‑can固定于接收板上，激光二极管To‑can和激光二极管holder设置于玻璃管一端，激光二极管holder和激光二极管To‑can同轴固定连接，光电二极管holder和光电二极管To‑can设置于玻璃管另一端，光电二极管To‑can和光电二极管holder同轴固定连接，且激光二极管To‑can、光电二极管To‑can和光电二极管holder采用耦合方式进行对位。本实用新型提供一种在自由空间中进行通信的光收发模块，不需要借助光纤，即可实现短距离传输的目的，结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种在自由空间中进行通信的光收发模块。
背景技术
随着宽带接入网络的大规模运用，使得接入网部分产生了严重的带宽瓶颈。而光传输技术的发展，使得接入网的承载能力得到大大的改善。与电缆传输相比，光传输具有传输速率快，传输效率高的特点，成为接入网的首选。光纤接入网主要通过光收发组件实现光纤通讯信号的光电转换，从而保证光纤通讯信号在光纤上的高速传输。光纤线接入网是目前宽带接入网的首选，其最具竞争力的技术为无源光网络（PON）技术。PON网络包括位于中心局的光线路终端（OpticalLineTerminal,OLT),多个位于用户侧的光网络单元（OpticalNetworkUnit,ONU)以及一个用于对OLT和ONU之间的光信号进行分支/耦合或者复用/解复用的光分配网络（OpticalDistributionNetwork,ODN)。其中，OLT和ONU通过设置在内部的光收发组件（或称为数据收发光模块）进行上下行数据收发。
目前的光收发模块主要通过光纤组件传输。当处于短距离环境下，收发模块之间无法容纳下光纤组件，进而无法实现短距离传输。即便是可以容纳下光纤组件，其设计成本也相对较高，为企业单位带来了较大的经济负担。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在自由空间中进行通信的光收发模块，不需要借助光纤，即可实现短距离传输的目的，结构简单，成本低廉。
本实用新型公开的一种在自由空间中进行通信的光收发模块所采用的技术方案是:
一种在自由空间中进行通信的光收发模块，包括发射板、接收板和光收发组件，所述光收发组件包括激光二极管To-can、激光二极管holder、光电二极管holder、光电二极管To-can及玻璃管，所述激光二极管To-can固定于发射板上，所述光电二极管To-can固定于接收板上，所述激光二极管To-can和激光二极管holder设置于玻璃管一端，所述激光二极管holder和激光二极管To-can同轴固定连接，所述光电二极管holder和光电二极管To-can设置于玻璃管另一端，所述光电二极管To-can和光电二极管holder同轴固定连接，且所述激光二极管To-can、光电二极管To-can和光电二极管holder采用耦合方式进行对位。
作为优选方案，所述发射板上设有Tx驱动电路，所述Tx驱动电路包括FLEX2接口、C15、C16、芯片U4和激光二极管To-can，所述C15和C16分别耦合连接FLEX2接口和芯片U4，所述芯片U4与激光二极管To-can连接。
作为优选方案，所述接收板上设有Rx驱动电路，所述Rx驱动电路包括光电二极管To-can、C1、C2、芯片U1、C9、C10和FLEX1，所述C1和C2分别耦合连接光电二极管To-can和芯片U1,所述C9、C10分别耦合连接芯片U1和FLEX1。
作为优选方案，所述发射板对应Tx驱动电路上方设有第一屏蔽罩，所述接收板对应Rx驱动电路上方设有第二屏蔽罩。
作为优选方案，所述玻璃管两端分别设有第一铜管和第二铜管，所述第一铜管罩设于光电二极管To-can表面，所述第二铜管罩设于激光二极管To-can表面。
本实用新型公开的一种在自由空间中进行通信的光收发模块的有益效果是：光收发组件包括激光二极管To-can、激光二极管holder、光电二极管holder、光电二极管To-can及玻璃管。激光二极管To-can固定于发射板上，光电二极管To-can固定于接收板上。激光二极管To-can和激光二极管holder设置于玻璃管一端，激光二极管holder和激光二极管To-can同轴固定连接。光电二极管holder和光电二极管To-can设置于玻璃管另一端，光电二极管To-can和光电二极管holder同轴固定连接。激光二极管To-can、光电二极管To-can和光电二极管holder采用耦合方式进行对位。利用激光二极管To-can和光电二极管To-can的光通信，替换原有的光纤通讯，实现短距离传输的目的，结构简单，上述元器件相对于光纤接头成本低廉，可以降低成本。
附图说明
图1是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块的结构示意图；
图2是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块分解结构示意图；
图3是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块光收发组件的分解示意图；
图4是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块Tx驱动电路的示意图；
图5是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块Rx驱动电路的结构示意图；
图6是本实用新型一种在自由空间中进行通信的光收发模块通信原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:
请参考图1和图2，一种在自由空间中进行通信的光收发模块，包括发射板10、接收板20和光收发组件30。
请参考图3，光收发组件30包括激光二极管To-can31、激光二极管holder32、光电二极管holder33、光电二极管To-can34及玻璃管35。激光二极管To-can31固定于发射板10上，光电二极管To-can34固定于接收板20上。激光二极管To-can31和激光二极管holder32设置于玻璃管35一端，激光二极管holder32和激光二极管To-can31同轴固定连接。光电二极管holder33和光电二极管To-can34设置于玻璃管35另一端，光电二极管To-can34和光电二极管holder33同轴固定连接。激光二极管To-can31、光电二极管To-can34和光电二极管holder33采用耦合方式进行对位。
具体的，请参考图4和图5，发射板10上设有Tx驱动电路，接收板20上设有Rx驱动电路，同时，本实施例发射板10和接收板20均为FPC软板。
请参考图6，将FPC软板插入SMT11(Tx)接口，通过软件给出指令，启动Tx电路板上的芯片U4，将一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后传输到激光二极管To-can31中，激光二极管To-can31发射出相应速率的调制光信号打入已经耦合好的接收光电二极管To-can34中，光电二极管To-can34中，转经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平，流入Rx驱动电路板上的芯片U1进行解码，解码后的信号通过SMT11(Rx)端通过FPC流出到主设备上，从而实现通信功能。利用激光二极管To-can31和光电二极管To-can34的光通信，替换原有的光纤通讯，实现短距离传输的目的，结构简单，上述元器件相对于光纤接头成本低廉，可以降低成本。
Tx驱动电路包括FLEX2接口、C15、C16、芯片U4和TOSA，C15和C16分别耦合连接FLEX2接口和芯片U4，芯片U4与TOSA连接。具体的，TX端主要分为耦合、驱动、滤波、阻抗匹配四个部分。从FLEX2输入高速电信号，经过C15、C16部分的耦合电路，将电信号耦合进入芯片U4部分的驱动电路，驱动电路主要使用当前最主流的激光驱动芯片实现发射信号的驱动。之后通过滤波电路、阻抗匹配电路，去除噪声、保证信号质量，驱动TOSA中激光二极管发光To-can31，输出光信号。（本实施例图4中滤波、阻抗匹配和除噪声电路仅为对应功能的一种实施方式）
Rx驱动电路包括ROSA（光电二极管To-can34）、C1、C2、芯片U1、C9、C10和FLEX1，C1和C2分别耦合连接ROSA和芯片U1,C9、C10分别耦合连接芯片U1和FLEX1。具体的，RX端主要分为耦合电路、放大电路。ROSA接收到来自TX端TOSA输出的光信号，将光信号转换成电信号，经过C1、C2部分进行耦合、U1部分使用激光驱动芯片对电信号进行放大，再利用C9、C10部分耦合电路耦合，从FLEX1输出耦合后的电信号。（本实施例图5中放大电路仅为对应功能的一种实施方式）
发射板10对应Tx驱动电路上方设有第一屏蔽罩11，接收板20对应Rx驱动电路上方设有第二屏蔽罩21。以及，玻璃管35两端分别设有第一铜管36和第二铜管37，第一铜管36罩设于光电二极管To-can34表面，第二铜管37罩设于激光二极管To-can31表面。均用于屏蔽干扰。
本实用新型提供一种在自由空间中进行通信的光收发模块，光收发组件包括激光二极管To-can、激光二极管holder、光电二极管holder、光电二极管To-can及玻璃管。激光二极管To-can固定于发射板上，光电二极管To-can固定于接收板上。激光二极管To-can和激光二极管holder设置于玻璃管一端，激光二极管holder和激光二极管To-can同轴固定连接。光电二极管holder和光电二极管To-can设置于玻璃管另一端，光电二极管To-can和光电二极管holder同轴固定连接。激光二极管To-can、光电二极管To-can和光电二极管holder采用耦合方式进行对位。利用激光二极管To-can和光电二极管To-can的光通信，替换原有的光纤通讯，实现短距离传输的目的，结构简单，上述元器件相对于光纤接头成本低廉，可以降低成本。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种在自由空间中进行通信的光收发模块，其特征在于，包括发射板、接收板和光收发组件，所述光收发组件包括激光二极管To-can、激光二极管holder、光电二极管holder、光电二极管To-can及玻璃管，所述激光二极管To-can固定于发射板上，所述光电二极管To-can固定于接收板上，所述激光二极管To-can和激光二极管holder设置于玻璃管一端，所述激光二极管holder和激光二极管To-can同轴固定连接，所述光电二极管holder和光电二极管To-can设置于玻璃管另一端，所述光电二极管To-can和光电二极管holder同轴固定连接，且所述激光二极管To-can、光电二极管To-can和光电二极管holder采用耦合方式进行对位。
2.如权利要求1所述的一种在自由空间中进行通信的光收发模块，其特征在于，所述发射板上设有Tx驱动电路，所述Tx驱动电路包括FLEX2接口、C15、C16、芯片U4和激光二极管To-can，所述C15和C16分别耦合连接FLEX2接口和芯片U4，所述芯片U4与激光二极管To-can连接。
3.如权利要求2所述的一种在自由空间中进行通信的光收发模块，其特征在于，所述接收板上设有Rx驱动电路，所述Rx驱动电路包括光电二极管To-can、C1、C2、芯片U1、C9、C10和FLEX1，所述C1和C2分别耦合连接光电二极管To-can和芯片U1,所述C9、C10分别耦合连接芯片U1和FLEX1。
4.如权利要求3所述的一种在自由空间中进行通信的光收发模块，其特征在于，所述发射板对应Tx驱动电路上方设有第一屏蔽罩，所述接收板对应Rx驱动电路上方设有第二屏蔽罩。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种在自由空间中进行通信的光收发模块，其特征在于，所述玻璃管两端分别设有第一铜管和第二铜管，所述第一铜管罩设于光电二极管To-can表面，所述第二铜管罩设于激光二极管To-can表面。
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