CN220961937U - 光模块 - Google Patents

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CN220961937U CN202322325501.4U CN202322325501U CN220961937U CN 220961937 U CN220961937 U CN 220961937U CN 202322325501 U CN202322325501 U CN 202322325501U CN 220961937 U CN220961937 U CN 220961937U
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李进
张发魁
何晓东
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Abstract

本公开提供了一种光模块,属于光通信技术领域。光模块包括线路板和多个金手指,线路板和多个金手指电连接,多个金手指位于线路板的表面,且靠近线路板的端部,多个金手指的长度方向与光模块插入光通信设备的插入方向相同。采用本公开提供的光模块,多个金手指能够提供更多的管脚,使得光模块能够兼容多种传输速率的网络设备。

Description

光模块
技术领域
本公开涉及光通信技术领域,特别涉及一种光模块。
背景技术
随着光通信技术的发展,无源光网络(passive optical network,PON)中,千兆无源光网络(gigabit-capable PON,GPON)和10千兆无源光网络(10Gigabit-Capable PON,XGPON)已经无法满足未来宽带业务发展的需要,无源光网络朝着更高传输速率的方向演进。例如,无源光网络朝着50千兆无源光网络(50Gigabit-Capable PON,50G PON)的方向演进。
在无源光网络朝着更高传输速率的方向演进时,光网络中不可避免的存在多种传输速率的网络设备共存的情况,使得光模块需要兼容多种传输速率的网络设备。
实用新型内容
本公开提供了一种光模块,光模块包括多个金手指,多个金手指能够提供更多的管脚,使得光模块能够兼容多种传输速率的网络设备。
本公开提供了一种光模块,该光模块包括线路板和多个金手指;该线路板与该多个金手指电连接;该多个金手指位于该线路板的表面,且靠近该线路板的端部,该多个金手指在所示线路板的端部齐平,该多个金手指的长度方向与该光模块插入光通信设备的插入方向相同。
本公开所示的方案中,光模块包括多个金手指,多个金手指能够提供更多的管脚,更多的管脚能够支持更多种传输速率的网络设备,从而使得光模块能够支持更多种传输速率的网络设备。
在一种示例中,该多个金手指包括第一金手指和第二金手指,第一金手指和第二金手指均包括22个管脚,第一金手指的22个管脚中位于该线路板的顶面和底面的管脚数目相同,第二金手指的22个管脚中位于该线路板的顶面和底面的管脚数目相同。这样,金手指的管脚数目与已有金手指的管脚数目相同,使得不需要重新设计金手指的架构,简化设计。
在一种示例中,第一金手指和第二金手指用于支持千兆无源光网络、10千兆无源光网络和50千兆无源光网络中至少一种。这样,能够支持三种模式的无源光网络共存。
在一种示例中,该10千兆无源光网络的信号发射管脚位于该线路板的底面,该信号发射管脚包括第一金手指沿该插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚,或第二金手指沿该插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。该信号发射管脚的位置与已有金手指GPON的信号发射管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该10千兆无源光网络的信号接收管脚位于该线路板的底面,信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第七个管脚和第十一个管脚,或第二金手指沿插入方向左起的第七个管脚和第十一个管脚。该信号接收管脚的位置与已有金手指GPON的信号接收管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该50千兆无源光网络的信号发射管脚包括25千兆的第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚,第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚均位于该线路板的顶面,第一对信号发射管脚包括第一金手指沿该插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚,第二对信号发射管脚包括第二金手指沿该插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚。采用两对25千兆的信号发射管脚实现50G的发射,并且该信号发射管脚的位置与已有金手指10G PON的信号发射管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该50千兆无源光网络为对称无源光网络,该50千兆无源光网络的信号接收管脚包括25千兆的第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚,第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚均位于该线路板的顶面,第一对信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚,第二对信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚。采用两对25千兆的信号接收管脚实现50G的接收,并且该信号接收管脚的位置与已有金手指10G PON的信号接收管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该50千兆无源光网络为对称无源光网络,该50千兆无源光网络的控制或指示管脚包括复位管脚、信号检查管脚和速率选择管脚,该复位管脚和该信号检查管脚均位于该线路板的底面,该速率选择管脚位于该线路板的顶面,该复位管脚为该第一金手指或该第二金手指沿该插入方向左起的第八个管脚,该信号检查管脚为该第一金手指或该第二金手指沿该插入方向左起的第九个管脚,该速率选择管脚为该第一金手指或该第二金手指沿该插入方向左起的第十一个管脚。该控制或指示管脚的位置与已有金手指10GPON的控制或指示管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该50千兆无源光网络为非对称无源光网络,该50千兆无源光网络的信号接收管脚包括25千兆的一对信号接收管脚,该一对信号接收管脚包括该第一金手指沿该插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚,或该第二金手指沿该插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚。该信号接收管脚的位置与已有金手指10G PON的信号接收管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该50千兆无源光网络为非对称无源光网络,该50千兆无源光网络的控制或指示管脚包括复位管脚和信号检查管脚,该复位管脚和该信号检查管脚均位于该线路板的底面,该复位管脚为该第一金手指或该第二金手指沿该插入方向左起的第八个管脚,该信号检查管脚为该第一金手指或该第二金手指沿该插入方向左起的第九个管脚。该控制或指示管脚的位置与已有金手指10G PON的控制或指示管脚的位置相同,简化设计。
在一种示例中,该多个金手指之间的间距与该光通信设备的多个连接器之间的间距相匹配,使得该多个金手指插入该光通信设备的多个连接器。这样,光模块的多个金手指适配已有的多个连接器,不需要更改光通信设备的多个连接器的结构。
在一种示例中,该光模块还包括光器件和电芯片,该光器件与该电芯片电连接,该电芯片通过该线路板与该多个金手指电连接。
附图说明
图1是本公开一个示例性实施例提供的PON的示意图;
图2是下一代可插拔小型光模块(next generation small form factorpluggable,NGSFP)中金手指的排布示意图;
图3是本公开一个示例性实施例提供的光模块的结构示意图;
图4是本公开一个示例性实施例提供的光模块的结构示意图;
图5是本公开一个示例性实施例提供的光模块的结构示意图;
图6是本公开一个示例性实施例提供的DSFP的金手指中管脚排布示意图;
图7是本公开一个示例性实施例提供的金手指的管脚排布示意图;
图8是本公开一个示例性实施例提供的金手指的管脚排布示意图;
图9是本公开一个示例性实施例提供的金手指的管脚排布示意图。
图示说明
1、线路板;2、金手指;3、光器件;4、电芯片;
31、子光器件;32、波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)器件;
41、子芯片;5、光数字信号处理(optical digital signal processing,ODSP)器件。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
在光通信领域中,无源光网络中光模块的封装格式为10G小尺寸可插拔光模块(10Gigabit small form-factor pluggable,SPF+),也称为双通道小尺寸可插拔光模块(dual small form-factor pluggable,DSFP),此种封装格式的光模块的传输速率已经实现从2.5Gbps提升到10Gbps,并且支持2.5G PON和XG PON两种模式共存。随着光通信技术的演进,光模块正朝着高传输速率、大带宽和小型化的方向演进,在演进过程中,光网络中不可避免的存在多种传输速率的网络设备共存的情况,使得光模块需要兼容多种传输速率的网络设备。例如,图1提供了PON的示意图,参见图1,在PON中,光线路终端(optical lineterminal,OLT)通过无源分光器(passive optical splitter)连接有多个光网络终端(optical network unit,ONU),多个ONU中包括50G PON的网络设备、XG PON的网络设备和GPON的网络设备,因此,光模块支持50G PON,并支持50G PON、XG PON和GPON三种模式共存,成为目前需要解决的问题。而在解决此问题之前,首先要解决光模块中金手指支持50GPON、XG PON和GPON。其中,金手指是由多个金黄色的导电触片构成,因其表面镀金而且导电触片的排列如手指状,因此称为金手指,导电触片为厚度比较薄的金属片,称为管脚或者引脚。
图1中,OLT接入公用电话交换网(Public Switched Telephone Network,PSTN)、互联网(internet)和公共天线电视(community antenna television,CATV),为其提供数据传输服务。
目前,NGSFP相较于DSFP,封装尺寸并未存在较大的变化,金手指沿着插入光通信设备的插入方向增加了两排管脚,两排管脚分别位于印制线路板(printed circuitboard,PCB)的顶面和底面,简称为板的顶面(top of board)和板的底面(bottom ofboard),金手指的管脚数目从22增加至44,能够支持50G PON、XG PON和GPON三种模式共存,图2提供了金手指排布在印制线路板的示意图。这样,NGSFP的管脚数目增加,占用的空间变多,而封装尺寸相较于SFP+并未发生较大变化,所以预留给光模块中光器件和ODSP器件布局空间较小,实现难度大,光器件包括光电转换器件和电光转换器件。
其中,印制线路板简称为线路板,线路板的顶面指光模块插入光通信设备时从上往下看到线路板的面,线路板的底面指光模块插入光通信设备时从下往上看到线路板的面。
本公开实施例中的光模块,可以为光接收模块、光发送模块和光收发一体光模块中任意一种。下面以光模块为光收发一体光模块为例进行说明。
图3提供了光模块的结构示意图。参见图3,光模块包括线路板1、多个金手指2、光器件3和电芯片4。
其中,线路板1与多个金手指2实现电连接。多个金手指2位于线路板1的表面,且靠近线路板1的端部,多个金手指2在线路板1的端部齐平(相当于多个金手指2投影至线路板1后距离该端部的距离相同),该端部为光模块插入光通信设备的端部,具体的,多个金手指2中的管脚分别位于线路板1的顶面和底面。多个金手指2的长度方向与光模块插入光通信设备的插入方向相同。光模块插入光通信设备后,通过多个金手指2与光通信设备实现电连接。
光器件3用于将光信号转换为电信号,并且用于将电信号转换为光信号。光器件3一端与电芯片4电连接,另一端与光模块所连接的传输光纤连接。
电芯片4与线路板1电连接,如电芯片4集成在线路板1上,电芯片4通过线路板1与多个金手指2电连接。电芯片4用于对电信号进行处理,如放大等处理。
在信号发射过程中,光模块通过金手指2接收光通信设备发送的电信号,电芯片4对电信号进行处理,传输给光器件3,光器件3将电信号转换为光信号,通过所连接的传输光纤进行传输。
在信号接收过程中,光模块通过所连接的传输光纤接收光信号,光器件3将光信号转换为电信号,电芯片4对电信号进行处理,传输给金手指2,金手指2将电信号传输给光通信设备。
在图3所示的光模块中,光模块包括多个金手指2,光模块中管脚的数目增多,能够支持多种模式的PON,并且兼容单种模式的PON。
在一种示例中,在光模块支持多种模式的PON的情况下,光器件3包括多个子光器件31和波分复用器件32,每种模式的PON对应一个子光器件31,用于支持该种模式的PON的光电转换,WDM器件32用于将多种模式的PON的光信号合并为一路光信号,从光模块连接的传输光纤输出,并将上行接收到的一路光信号分为多种模式的PON的光信号,传输给多个子光器件31,参见图4所示的光模块的结构示意图。
在一种示例中,在光模块支持多种模式的PON的情况下,电芯片4包括多个子芯片41,与多种模式的PON一一对应,即多个子芯片41包括50G PON的子芯片41、10G PON的子芯片41和GPON的子芯片41,参见图4所示的光模块的结构示意图。
在一种示例中,由于50G PON的传输速率大,数字信号处理复杂,所以可以在光模块中单独设置ODSP,那么在光模块支持50G PON的情况下,光模块还包括ODSP5,ODSP5设置在50G PON的子芯片41与金手指2之间,用于处理复杂的数字信号,使得信号质量比较好,参见图4所示的光模块的结构示意图。
在一种示例中,为了使得光通信设备的连接器的外形结构不改进,将多个金手指2的间距与光通信设备的多个连接器之间的间距相匹配,使得多个金手指2能够插入多个连接器,多个金手指2与多个连接器一一对应。例如,参见图5所示的光模块与光通信设备的连接器对应的示意图,多个金手指2包括第一金手指和第二金手指,光通信设备示意出两个连接器,第一金手指和第二金手指的间距为第一间距,两个连接器中插入第一金手指和第二金手指的插槽的间距为第二间距,第一间距与第二间距相同,使得第一金手指插入左侧连接器时,第二金手指同时插入右侧连接器。
采用图5所示的光模块,使得光通信设备上能够灵活地插接光模块。例如,光通信设备包括8个连接器,光通信设备能够插入2个本公开实施例的光模块,还能够插入4个包括单个金手指2的光模块。
在一种示例中,多个金手指2包括第一金手指和第二金手指两个金手指2,第一金手指和第二金手指均包括22个管脚。第一金手指中11个管脚位于线路板1的顶面,另外11个管脚位于线路板1的底面。第二金手指中11个管脚位于线路板1的顶面,另外11个管脚位于线路板1的底面。图5提供了两个金手指的示意图,在图5中,第一金手指在第二金手指的左侧,此处仅是一种示例,第一金手指也能位于第二金手指的右侧。线路板1的顶面指光模块插入光通信设备时从上往下看到线路板1的面,线路板1的底面指光模块插入光通信设备时从下往上看到线路板1的面。
在一种示例中,在多个金手指2包括第一金手指和第二金手指的情况下,第一金手指和第二金手指的管脚能够支持GPON、XG PON和50G PON中至少一种。例如,第一金手指和第二金手指支持GPON、XG PON和50G PON。再例如,第一金手指和第二金手指支持GPON和XGPON。再例如,第一金手指和第二金手指支持GPON和50G PON。
在一种示例中,第一金手指和第二金手指包括22个金手指的情况下,第一金手指和第二金手指均相当于DSFP的金手指,三个金手指的管脚位置排布相同。在DSFP中,金手指能够支持XG PON和GPON,金手指中管脚排布参见图6。在图6中,沿着插入方向,金手指中第1个管脚至第11个管脚从左向右排布在线路板的底面,第12个管脚至第22个管脚从右向左排布在线路板的顶面。表一给出了各个管脚的名称和含义。
表一
在表一中,在XG PON为对称无源光网络的情况下,上行传输和下行传输的传输速率为10Gbps,能够兼容上行传输的传输速率为2.5Gbps,第12个管脚为速率选择管脚,用于选择上行传输的传输速率是采用2.5Gbps,还是采用10Gbps,两种上行传输的传输速率按照时分的方式工作,XG PON为对称无源光网络的情况下,表示为10千兆对称无源光网络(10-Gigabit symmetric PON,XGS PON)。在XG PON为非对称无源光网络的情况下,上行传输的传输速率为2.5Gbps,下行传输的传输速率为10Gbps,第12个管脚为未连接的管脚,也称为未定义的管脚。在图1所示的场景中,上行传输指ONU向OLT传输,下行传输指OLT向ONU传输。
本公开实施例中,光模块为了支持GPON、XG PON和50G PON三种模式的PON共存,对第一金手指和第二金手指的管脚进行定义,由于第一金手指、第二金手指与DSFP中的金手指的管脚数量以及位置排布相同,DSFP中的金手指又支持GPON和XG PON,因此,可以认为是对第一金手指和第二金手指中部分管脚进行重新定义,以使得第一金手指和第二金手指也能支持50G PON。
在对第一金手指和第二金手指的管脚进行定义时,对称无源光网络和非对称无源光网络所需的管脚不相同,因此,下面对管脚定义进行描述时,分别针对对称无源光网络和非对称无源光网络进行说明。此处对称无源光网络和非对称无源光网络是针对50G PON而言,在50G PON为对称无源光网络时,上行传输和下行传输的传输速率均为50Gbps,并且还能兼容上行传输的传输速率兼容25Gbps,在50G PON为非对称无源光网络时,上行传输的传输速率为25Gbps,下行传输的传输速率为50Gbps。
在定义第一金手指和第二金手指的管脚之前,首先对第一金手指和第二金手指中的管脚进行编号,将第一金手指包括的22个管脚编号为1至22,将第二金手指包括的22个管脚编号为1至22。沿着插入方向,第一金手指中第1个管脚至第11个管脚从左向右排布在线路板1的底面,第12个管脚至第22个管脚从右向左排布在线路板1的顶面。沿着插入方向,第二金手指中第1个管脚至第11个管脚从左向右排布在线路板1的底面,第12个管脚至第22个管脚从右向左排布在线路板1的顶面。
1、对称无源光网络。
在对称无源光网络中,第一金手指和第二金手指中包括50G PON的信号发射管脚和信号接收管脚以及50G PON的控制或指示管脚。第一金手指和第二金手指的管脚定义方式存在多种,下面给出三种可选的方式。
a)第一种定义方式,参见图7提供的金手指的管脚排布示意图。
a1、50G PON的信号发射管脚。
信号发射管脚包括25G的两对信号发射管脚,分别为第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚。第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚均包括两个管脚,两个管脚中一个管脚用于发射25G的正信号,另一个管脚用于发射25G的负信号,分别表示为25G_TX+和25G_TX-。25G的两对信号发射管脚一共能够发射50G的信号。
第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚均位于线路板1的顶面。第一对信号发射管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚。第二对信号发射管脚包括第二金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚。第二个管脚为25G_TX-,第三个管脚为25G_TX+。在此种情况下,相当于将DSFP中XG_TX+提速至25G_TX+,并将XG_TX-提速至25G_TX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
需要说明的是,“左起的第i个管脚”指沿插入方向从左向右排列的第i个管脚,后文中不一一赘述。
a2、50G PON的信号接收管脚。
信号接收管脚包括25G的两对信号接收管脚,分别为第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚。第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚均包括两个管脚,两个管脚中一个管脚用于接收25G的正信号,另一个管脚用于接收25G的负信号,分别表示为25G_RX+和25G_RX-。两对25G的信号接收管脚一共能够接收50G的信号。
第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚均位于线路板1的顶面。第一对信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。第二对信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。第三个管脚为25G_RX-,第四个管脚为25G_RX+。在此种情况下,相当于将DSFP中XG_RX+提速至25G_RX+,并将XG_RX-提速至25G_RX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
需要说明的是,“右起的起第i个管脚”指沿插入方向从右向左排列的第i个管脚,后文中不一一赘述。
a3、50G PON的控制或指示管脚。
控制或指示管脚包括复位管脚、信号检查管脚和速率选择管脚,复位管脚表示为50G_Reset,信号检查管脚表示为50G_SD,速率选择管脚表示为50G_Rate_sel。
复位管脚用于控制50G的子芯片41复位,信号检查管脚用于检查是否接收到50GPON的光信号。速率选择管脚用于对上行传输的传输速率(即接收速率)进行选择,选择接收速率是25Gbps,还是50Gbps,两种接收速率按照时分的方式的工作。
复位管脚和信号检查管脚均位于线路板1的底面。复位管脚为第一金手指沿插入方向右起的第四个管脚,或者复位管脚为第二金手指沿插入方向右起的第四个管脚。
信号检查管脚为第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚,或者信号检查管脚为第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚。
速率选择管脚位于线路板1的顶面。速率选择管脚为第一金手指沿插入方向右起的第一个管脚,或者速率选择管脚为第二金手指沿插入方向右起的第一个管脚。
这样,相当于是将XG_Reset升级到50G_Reset,将XG_SD升级到50G_SD,将XG Rate_sel升级到50G_Rate_sel。
a4、XG PON的信号发射管脚。
信号发射管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于发射10G PON的正信号,另一个管脚用于发射10G PON的负信号,分别表示为XG_TX+和XG_TX-。
信号发射管脚位于线路板1的底面。信号发射管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。或者,信号发射管脚包括第二金手指沿插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。第一个管脚为XG_TX+,第二个管脚为XG_TX-。在此种情况下,由于原来的XG_TX+被提速至25G_TX+,原来的XG_TX-被提速至25G_TX-,需要将G_TX+和G_TX-提速至XG_TX+和XG_TX-。因此相当于将DSFP中G_TX+提速至XG_TX+,并将G_TX-提速至XG_TX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
a5、XG PON的信号接收管脚。
信号接收管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于接收10G PON的正信号,另一个管脚用于接收10G PON的负信号,分别表示为XG_RX+和XG_RX-。
信号接收管脚位于线路板1的底面。信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第一个管脚和第五个管脚。或者,信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向右起的第一个管脚和第五个管脚。第一个管脚为XG_RX+,第五个管脚为XG_RX-。在此种情况下,由于原来的XG_RX+被提速至25G_RX+,原来的XG_RX-被提速至25G_RX-,需要将G_RX+和G_RX-分别提速至XG_RX+和XG_RX-。因此相当于将DSFP中G_RX+提速至XG_RX+,并将G_RX-提速至XG_RX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
在按照第一种方式定义管脚时,第一金手指和第二金手指中各个管脚的定义参见表二。
表二
从表二中可知,在对称无源光网络中,仅重新定义第一金手指和第二金手指的部分管脚,能够简化定义过程。
需要说明的是,表二中存在两个G_SD,可以将其中一个设置为空脚。表二和图7仅是一种示例,还可以是另外的定义方式,例如,将50G的控制或指示管脚设置在同一个金手指中。
上述是将10G PON的有关管脚升级为50G PON的管脚,在另外一种方式中,也可以将GPON的有关管脚升级为50G PON的管脚。例如,将GPON的信号发射管脚升级为50G PON的信号发射管脚。
b)第二种定义方式。
b1、50G PON的信号发射管脚。
信号发射管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于发射50G PON的正信号,另一个管脚用于发射50G PON的负信号,分别表示为50G_TX+和50G_TX-。
该两个管脚均位于线路板1的顶面。该两个管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚,或者包括第二金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚,第二个管脚为50G_TX-,第三个管脚为50G_TX+。在此种情况下,相当于将DSFP中一个XG_TX+提速至50G_TX+,并将一个XG_TX-提速至50G_TX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。将另外一个XG_TX+和另外一个XG_TX-设置为空脚。或者,将另外一个XG_TX+和另外一个XG_TX-保留,将第一金手指和第二金手指中其中一个G_TX+和一个G_TX-设置为空脚。
b2、50G PON的信号接收管脚。
信号接收管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于接收50G PON的正信号,另一个管脚用于接收50G PON的负信号,分别表示为50G_RX+和50G_RX-。
该两个管脚均位于线路板1的顶面。该两个管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚,或者包括第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚,第四个管脚为50G_RX+,第三个管脚为50G_RX-。在此种情况下,相当于将DSFP中一个XG_RX+提速至50G_RX+,并将一个XG_RX-提速至50G_RX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。将另外一个XG_RX+和另外一个XG_RX-设置为空脚。或者,将另外一个XG_RX+和另外一个XG_RX-保留,将第一金手指和第二金手指中其中一个G_RX+和一个G_RX-设置为空脚。
其余管脚定义参见第一种定义方式。
在按照第二种方式定义管脚时,第一金手指和第二金手指中各个管脚的定义参见表三。
表三
从表三中可知,在对称无源光网络中,仅重新定义第一金手指和第二金手指的部分管脚,能够简化定义过程。
需要说明的是,上述对称无源光网络是针对50G PON而言,对于10G PON,可以是非对称无源光网络(上行传输的传输速率为2.5Gbps,下行传输的传输速率为10Gbps),也可以是对称无源光网络(上行传输速率和下行传输速率均为10Gbps)。表二和表三中给出10GPON是对称无源光网络的示例,将第一金手指中第12个管脚设置为10G PON的速率选择管脚。在另一种示例中,在10G PON为非对称无源光网络时,也可以将第一金手指中第12个管脚设置为NC。
c)第三种定义方式。
不参考DSFP中金手指的定义方式,直接对第一金手指和第二金手指中的管脚进行定义,使得支持三种模式的PON共存。第三种定义方式可以理解为是第一种定义方式或者第二种定义方式中各种含义的管脚进行位置重排。
2、非对称无源光网络。
在非对称无源光网络中,第一金手指和第二金手指中包括50G PON的信号发射管脚和信号接收管脚以及50G PON的控制或指示管脚,下面提供两种定义方式。
a)第一种定义方式,参见图8和图9提供的金手指的管脚排布示意图,图8对应表四,图9对应表五。
a1、50G PON的信号发射管脚。
非对称无源光网络中50G PON的信号发射管脚与对称无源光网络中50G PON的信号发射管脚相同,此处不再赘述。
a2、50G PON的信号接收管脚。
在非对称无源光网络中,上行接收25G的信号,因此信号接收管脚包括25G的一对信号接收管脚。该一对信号接收管脚包括两个管脚,两个管脚中一个管脚用于接收25G的正信号,另一个管脚用于接收25G的负信号,分别表示为25G_RX+和25G_RX-。
该一对信号接收管脚均位于线路板1的顶面。该一对信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。或者该一对信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。第四个管脚为25G_RX+,第三个管脚为25G_RX-。在此种情况下,相当于将DSFP中XG_RX+提速至25G_RX+,并将XG_RX-提速至25G_RX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
a3、50G PON的控制或指示管脚。
控制或指示管脚包括复位管脚和信号检查管脚,复位管脚表示为50G_Reset,信号检查管脚表示为50G_SD。复位管脚用于控制50G PON的电芯片复位,信号检查管脚用于检查是否接收到光信号。
复位管脚和信号检查管脚均位于线路板1的底面。复位管脚和信号检查管脚可以均位于第一金手指,也可以均位于第二金手指,还可以分别位于第一金手指和第二金手指。
示例性的,复位管脚为第一金手指沿插入方向右起的第四个管脚,或者复位管脚为第二金手指沿插入方向右起的第四个管脚。
信号检查管脚为第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚,或者信号检查管脚为第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚。
这样,相当于是将XG_Reset升级到50G_Reset,将XG_SD升级到50G_SD。
a4、XG PON的信号发射管脚。
信号发射管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于发射10G PON的正信号,另一个管脚用于发射10G PON的负信号,分别表示为XG_TX+和XG_TX-。
信号发射管脚位于线路板1的底面。信号发射管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。或者,信号发射管脚包括第二金手指沿插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。第一个管脚为XG_TX+,第二个管脚为XG_TX-。在此种情况下,由于原来的XG_TX+被提速至25G_TX+,原来的XG_TX-被提速至25G_TX-,需要将G_TX+和G_TX-提速至XG_TX+和XG_TX-。因此相当于将DSFP中G_TX+提速至XG_TX+,并将G_TX-提速至XG_TX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
a5、XG PON的信号接收管脚。
信号接收管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于接收10G PON的正信号,另一个管脚用于接收10G PON的负信号,分别表示为XG_RX+和XG_RX-。
信号接收管脚位于线路板1的底面。信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第一个管脚和第五个管脚。或者,信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向右起的第一个管脚和第五个管脚。第一个管脚为XG_RX+,第五个管脚为XG_RX-。在此种情况下,由于原来的XG_RX+被提速至25G_RX+,原来的XG_RX-被提速至25G_RX-,需要将G_RX+和G_RX-提速至XG_RX+和XG_RX-。因此相当于将DSFP中G_RX+提速至XG_RX+,并将G_RX-提速至XG_RX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。
或者,信号接收管脚位于线路板1的顶面。信号接收管脚包括第一金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。或者,信号接收管脚包括第二金手指沿插入方向右起的第三个管脚和第四个管脚。第四个管脚为XG_RX+,第三个管脚为XG_RX-。在此种情况下,相当于将DSFP中XG_RX+还作为本公开实施例中的XG_RX+,将DSFP中XG_RX-还作为本公开实施例中的XG_RX-。需要说明的是,在此种情况下,第一金手指和第二金手指中均包括G_RX+和G_RX-,因此,可以将第一金手指或者第二金手指中的G_RX+和G_RX-做成空脚,或者升级到XG_RX+和XG_RX,做冗余备份。
在按照第一种方式定义管脚时,第一金手指和第二金手指中各个管脚的定义参见表四和表五。
表四
在表四中存在两对10G PON的信号接收管脚,可以认为是冗余备份。也可以将第二金手指中第14个管脚和第15个管脚分别提速为25G_RX-和25G_RX+,与第一金手指中第14个管脚和第15个管脚互为冗余备份。
表五
从表四和表五中可知,在非对称无源光网络中,仅重新定义第一金手指和第二金手指的部分管脚,能够简化定义过程。
需要说明的是,上述非对称无源光网络是针对50G PON而言,对于10G PON,可以是非对称无源光网络,也可以是对称无源光网络。表四和表五中给出10G PON是对称无源光网络的示例,将第一金手指中第12个管脚设置为10G PON的速率选择管脚,将第二金手指中第12个管脚设置为NC。在另一种示例中,也可以将第二金手指中第12个管脚设置为10G PON的速率选择管脚,将第一金手指中第12个管脚设置为NC。
b)第二种定义方式。
b1、50G PON的信号发射管脚。
信号发射管脚包括两个管脚,该两个管脚中一个管脚用于发射50G PON的正信号,另一个管脚用于发射50G PON的负信号,分别表示为50G_TX+和50G_TX-。
该两个管脚均位于线路板1的顶面。该两个管脚包括第一金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚,或者包括第二金手指沿插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚,第二个管脚为50G_TX-,第三个管脚为50G_TX+。在此种情况下,相当于将DSFP中一个XG_TX+提速至50G_TX+,并将一个XG_TX-提速至50G_TX-,在进行提速时,可以使用信号仿真获得。将另外一个XG_TX+和另外一个XG_TX-设置为空脚。或者,将另外一个XG_TX+和另外一个XG_TX-保留,将第一金手指和第二金手指中其中一个G_TX+和一个G_TX-设置为空脚。
其余管脚定义参见第一种定义方式。
c)第三种定义方式。
不参考DSFP中的金手指,直接对第一金手指和第二金手指中的管脚进行定义,使得支持三种模式的PON共存。第三种定义方式可以理解为是第一种定义方式或者第二种定义方式中各种含义的管脚进行位置重排。
需要说明是的,在对称无源光网络和非对称无源光网络中,下行传输采用广播的形式,上行传输采用时分多址(time division multiple access,TDMA)的方式。
还需要说明的是,光通信设备中的连接器中管脚的定义也会进行更新,使得适配本公开实施例中的光模块。
本公开实施例中,提供了一种新的管脚布局方式,解决单个金手指管脚数量不够的问题,不仅能够支持50G PON,还能够向下兼容10G PON和GPON。
另外,本公开实施例中的光模块,能够与原来的DSFP一起插在光通信设备上,无需对光通信设备进行升级,实现系统平滑升级。例如,光通信设备包括16个连接器,16个连接器能够插16个DSFP,在光模块包括两个金手指的情况下,能够插8个本公开实施例提供的光模块。
另外,使用本公开实施例提供的金手指的封装尺寸优势,有空间容纳光器件和ODSP,使得ODSP集成在光模块中,信号质量更好。
本公开中术语“第一”和“第二”等字样用于对作用和功能基本相同的相同项或相似项进行区分,应理解,“第一”和“第二”之间不具有逻辑或时序上的依赖关系,也不对数量和执行顺序进行限定。还应理解,尽管以下描述使用术语第一和第二等来描述各种元素,但这些元素不应受术语的限制。这些术语只是用于将一元素与另一元素区别分开。例如,在不脱离各种示例的范围的情况下,第一金手指可以被称为第二金手指,并且类似地,第二金手指可以被称为第一金手指。第一金手指和第二金手指都可以是金手指,并且在某些情况下,可以是单独且不同的金手指。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的保护范围。

Claims (12)

1.一种光模块,其特征在于,所述光模块包括线路板(1)和多个金手指(2);
所述线路板(1)与所述多个金手指(2)电连接;
所述多个金手指(2)位于所述线路板(1)的表面,且靠近所述线路板(1)的端部;
所述多个金手指(2)在所述线路板(1)的端部齐平;
所述多个金手指(2)的长度方向与所述光模块插入光通信设备的插入方向相同。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述多个金手指(2)包括第一金手指和第二金手指;
所述第一金手指和所述第二金手指均包括22个管脚;
所述第一金手指的22个管脚中位于所述线路板(1)的顶面和底面的管脚数目相同;
所述第二金手指的22个管脚中位于所述线路板(1)的顶面和底面的管脚数目相同。
3.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于,所述第一金手指和所述第二金手指用于支持千兆无源光网络、10千兆无源光网络和50千兆无源光网络中至少一种。
4.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述10千兆无源光网络的信号发射管脚位于所述线路板(1)的底面;
所述信号发射管脚包括所述第一金手指沿所述插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚,或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第一个管脚和第二个管脚。
5.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述10千兆无源光网络的信号接收管脚位于所述线路板(1)的底面;
所述信号接收管脚包括所述第一金手指沿所述插入方向左起的第七个管脚和第十一个管脚,或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第七个管脚和第十一个管脚。
6.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述50千兆无源光网络的信号发射管脚包括25千兆的第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚;
所述第一对信号发射管脚和第二对信号发射管脚均位于所述线路板(1)的顶面;
所述第一对信号发射管脚包括所述第一金手指沿所述插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚;
所述第二对信号发射管脚包括所述第二金手指沿所述插入方向左起的第二个管脚和第三个管脚。
7.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述50千兆无源光网络为对称无源光网络;
所述50千兆无源光网络的信号接收管脚包括25千兆的第一对信号接收管脚和第二对信号接收管脚;
所述第一对信号接收管脚和所述第二对信号接收管脚均位于所述线路板(1)的顶面;
所述第一对信号接收管脚包括所述第一金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚;
所述第二对信号接收管脚包括所述第二金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚。
8.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述50千兆无源光网络为对称无源光网络;
所述50千兆无源光网络的控制或指示管脚包括复位管脚、信号检查管脚和速率选择管脚;
所述复位管脚和所述信号检查管脚均位于所述线路板(1)的底面;
所述速率选择管脚位于所述线路板(1)的顶面;
所述复位管脚为所述第一金手指或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚;
所述信号检查管脚为所述第一金手指或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第九个管脚;
所述速率选择管脚为所述第一金手指或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第十一个管脚。
9.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述50千兆无源光网络为非对称无源光网络;
所述50千兆无源光网络的信号接收管脚包括25千兆的一对信号接收管脚;
所述一对信号接收管脚位于所述线路板(1)的顶面;
所述一对信号接收管脚包括所述第一金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚,或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚和第九个管脚。
10.根据权利要求2或3所述的光模块,其特征在于,所述50千兆无源光网络为非对称无源光网络;
所述50千兆无源光网络的控制或指示管脚包括复位管脚和信号检查管脚;
所述复位管脚和所述信号检查管脚均位于所述线路板(1)的底面;
所述复位管脚为所述第一金手指或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第八个管脚;
所述信号检查管脚为所述第一金手指或所述第二金手指沿所述插入方向左起的第九个管脚。
11.根据权利要求1至3任一项所述的光模块,其特征在于,所述多个金手指(2)之间的间距与所述光通信设备的多个连接器之间的间距相匹配,使得所述多个金手指(2)插入所述光通信设备的所述多个连接器。
12.根据权利要求1至3任一项所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括光器件(3)和电芯片(4);
所述光器件(3)与所述电芯片(4)电连接;
所述电芯片(4)通过所述线路板(1)与所述多个金手指(2)电连接。
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