CN217766933U - 一种qsfp+ 40g er4光模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种QSFP+40G ER4光模块，包括PCBA板，PCBA板上设有电接口、四片10G收发一体芯片、电源模块、MCU、光发射器件和光接收器件，光发射器件包括DML激光器；电源模块的输入端与电接口的电源输出端连接；MCU分别与电接口、四片10G收发一体芯片双向通讯连接；所述10G收发一体芯片用于接收电接口输出的上行电信号，并将上行电信号输出至光发射器件，10G收发一体芯片还接收从光接收器件输出的下行电信号，并将下行电信号输出至电接口；优点为：通过采用DML激光器和四片10G收发一体芯片，来解决高速收发芯片的稀缺问题，在牺牲一定功耗的代价下来显著降低成本，实现低成本替代方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信领域，尤其涉及一种QSFP+ 40G ER4光模块。
背景技术
对于长距离（40公里）的光模块，目前市面上多数使用EML（电吸收调制激光器）实现，其是利用量子限制stark效应工作的电吸收调制器和利用内光栅耦合确定波长的DFB（分布反馈）激光器集成的体积小、波长啁啾低的高性能光通信用光源。相比直接调制的DFB激光器，EML的传输特性和传输效果要比DFB激光器好，尤其是高频调制或者长距离传输时。但是EML激光器实现复杂，成本较高，采取低成本替代方案成为目前的有效途径。
基于此，本案由此提出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种QSFP+ 40G ER4光模块，通过采用DML激光器和四片10G 收发一体芯片，在牺牲一定功耗的代价下来显著降低成本。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种QSFP+ 40G ER4光模块，包括PCBA板，PCBA板上设有电接口、四片10G收发一体芯片、电源模块、MCU、光发射器件和光接收器件，其中光发射器件包括DML激光器；
所述电源模块的输入端与电接口的电源输出端连接；
所述MCU分别与电接口、四片10G收发一体芯片双向通讯连接；
所述10G收发一体芯片用于接收电接口输出的上行电信号，并将上行电信号输出至光发射器件，同时10G收发一体芯片还接收从光接收器件输出的下行电信号，并将下行电信号输出至电接口。
进一步的，所述PCBA板与光发射器件、光接收器件之间采用柔性PCB连接。
进一步的，所述MCU与电接口、四片10G收发一体芯片之间的通讯是基于I2C通讯协议。
进一步的，所述10G收发一体芯片为Semtech的GN1196—10G收发一体芯片。
进一步的，所述电接口采用金手指。
进一步的，所述电接口与电源模块之间设有缓启动电路。
本实用新型的优点在于：通过采用DML激光器和四片10G 收发一体芯片，来解决高速收发芯片的稀缺问题，在牺牲一定功耗的代价下来显著降低成本，实现低成本替代方案。
附图说明
图1为实施例中光模块的内部示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例提出一种QSFP+ 40G ER4光模块，如图1所示，包括PCBA板，PCBA板上设有电接口、四片10G收发一体芯片、电源模块、MCU、光发射器件和光接收器件，本实施例中，PCBA板与光发射器件、光接收器件之间，采用柔性PCB连接，同时光发射器件中的激光器采用DML激光器（直调激光器）。其中四片10G收发一体芯片以平铺的形式布置在PCBA板上，10G收发一体芯片选用Semtech的GN1196—10G收发一体芯片，GN1196为应用于SFP/SFP+ 10G光模块的低功耗、高性能收发芯片，GN1196为自动电源控制提供了温度索引的LUTs点、IBIAS、IMOD、IDAC和Tx功率补偿、可编程Rx输出功能、可编程的上升/下降时间。本实施例的电接口采用金手指，以支持热插拔。
电源模块为DC-DC电源模块，其输入端与电接口的电源输出端连接，为模块提供电源。且电接口与电源模块之间设有缓启动电路和变压电路。在光模块热插拔瞬间，会产生浪涌电流，它比系统正常工作电流大几倍乃至几十倍，浪涌电流会严重污染供电网络，影响设备的正常运行，还会损坏电源磁珠、熔断器、EMI滤波器、整流桥、滤波电容、甚至印刷电路板等元器件；有时虽然看不到浪涌电流所造成的显性损坏，但是其所造成的隐性损坏降低了设备的可靠性，这是更为糟糕的事情；为了改进光模块热插拔时电源的输入特性，提高其可靠性，减少对供电电源的污染，必须对浪涌电流加以限制，因此在模块设计中，需要加缓起电路。
MCU与电接口之间通过I2C协议实现双向通讯连接，MCU分别与四片10G收发一体芯片之间通过I2C协议实现双向通讯连接。通过 I2C 协议来跟主控制芯片MCU进行通信，MCU去对10G收发一体芯片的各个寄存器进行读取和状态监控，并可监控 4 通道激光器和探测器单个通道的偏置电流、平均电流、温度、通道关闭、数字诊断、温度监控功能和中断故障等。10G收发一体芯片用于接收电接口输出的上行电信号，并将上行电信号输出至光发射器件，实现电光转换；同时10G收发一体芯片还接收从光接收器件（光接收器件用于将光信号转换为电信号）输出的下行电信号，并将下行电信号输出至电接口。采用DML激光器实现40公里传输，可以大幅降低成本；由于采用DML激光器，电口侧设计也可以相应简化，不需要复杂的外调制电路，故在电口侧，采用4片独立的10G收发一体芯片分别驱动4路DML激光器，该方案具有设计相对简单，功耗低，成本低等优点，通过四片10G收发一体芯片和DML激光器，实现了低成本替代方案。
同时本方案还能实现DDM（数字诊断监控）功能。
本方案由于采用了4片10G收发一体芯片，需要解决PCB布局和走线问题，同时要考虑光器件和芯片散热问题和MCU对4片GN1196的管理接口布线问题。
上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，包括PCBA板，PCBA板上设有电接口、四片10G收发一体芯片、电源模块、MCU、光发射器件和光接收器件，其中光发射器件包括DML激光器；
所述电源模块的输入端与电接口的电源输出端连接；
所述MCU分别与电接口、四片10G收发一体芯片双向通讯连接；
所述10G收发一体芯片用于接收电接口输出的上行电信号，并将上行电信号输出至光发射器件，同时10G收发一体芯片还接收从光接收器件输出的下行电信号，并将下行电信号输出至电接口。
2.如权利要求1所述的一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，所述PCBA板与光发射器件、光接收器件之间采用柔性PCB连接。
3.如权利要求1所述的一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，所述MCU与电接口、四片10G收发一体芯片之间的通讯是基于I2C通讯协议。
4.如权利要求1所述的一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，所述10G收发一体芯片为Semtech的GN1196—10G收发一体芯片。
5.如权利要求1所述的一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，所述电接口采用金手指。
6.如权利要求1所述的一种QSFP+ 40G ER4光模块，其特征在于，所述电接口与电源模块之间设有缓启动电路。
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| CN202221172483.XU CN217766933U (zh) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 一种qsfp+ 40g er4光模块 |
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Publications (1)
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| CN217766933U true CN217766933U (zh) | 2022-11-08 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2022
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