CN221042867U - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光模块，包括：上壳体与下壳体盖合形成的腔体，以及位于腔体内部的电路板。激光偏置电路的一端与光发射芯片连接，向光发射芯片输出直流驱动信号。采样电阻位于激光偏置电路与光发射芯片之间；运放芯片的第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与采样电阻的第二端连接。MCU与运放芯片的输出端连接，接收采样电阻的电压差，并将电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；MCU还与激光偏置电路连接，MCU控制激光偏置电路的打开和关断。本申请在采用激光偏置电路与MCU控制光发射芯片的发光与关断，通过采样电阻搭配运放芯片，采集光发射芯片的偏置电流，实现光发射芯片偏置电流的监控上报功能。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。

光发射部件为将电信号转换为光信号的器件，光发射部件中通常设有激光驱动芯片，激光驱动芯片为光发射芯片提供电源。但是，激光驱动芯片通常能耗大。

实用新型内容

本申请提供了一种光模块，以在减小光模块功耗的情况下实现发光光功率的上报。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一方面，本申请实施例公开了一种光模块，包括：

上壳体；

下壳体，与所述上壳体盖合形成腔体；

电路板，设置于所述腔体内部，所述电路板设有：

光发射芯片；

LDO芯片，一端与光芯片连接，向所述光发射芯片输出直流驱动信号；

采样电阻，位于所述LDO芯片与所述光发射芯片之间；

运放芯片，其第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与所述采样电阻的第二端连接；

MCU，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述采样电阻的电压差，并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；

所述MCU还与所述LDO芯片连接，所述MCU控制所述LDO芯片的打开和关断。

另一方面，本申请实施例公开了一种光模块，包括：电路板，所述电路板设有：

光发射芯片；

激光偏置电路，一端与光发射芯片连接，向所述光发射芯片输出直流驱动信号；

采样电阻，位于所述激光偏置电路与所述光发射芯片之间；

运放芯片，其第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与所述采样电阻的第二端连接；

MCU，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述采样电阻的电压差，并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；

所述MCU还与所述激光偏置电路连接，所述MCU控制所述激光偏置电路的打开和关断，并控制所述激光偏置电路输出电压的大小。

与现有技术相比，本申请的有益效果：

本申请实施例公开了一种光模块，包括：上壳体与下壳体盖合形成的腔体，以及位于腔体内部的电路板。电路板上设有光发射芯片，用于发光。LDO芯片的一端与光发射芯片连接，向光发射芯片输出直流驱动信号。采样电阻位于LDO芯片与光发射芯片之间；运放芯片的第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与采样电阻的第二端连接。MCU与运放芯片的输出端连接，接收采样电阻的电压差，并将电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；MCU还与LDO芯片连接，MCU控制LDO芯片的打开和关断。本申请在采用LDO芯片与MCU控制光发射芯片的发光与关断，并通过控制LDO芯片电压的大小控制光发射芯片的光功率。通过采样电阻搭配运放芯片，采集光发射芯片的偏置电流，从而实现光发射芯片偏置电流的监控上报功能。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。

图1为根据本公开一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图；

图2为根据本公开一些实施例提供的一种上位机的局部结构图；

图3为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的结构图；

图4为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的分解图；

图5为根据本申请一些实施例提供的一种光模块部分结构示意图；

图6为根据本申请一些实施例提供的一种光模块部分信号流示意图；

图7为根据本申请一些实施例提供的一种MCU结构示意图；

图8为根据本申请一些实施例提供的一种光模块信号流向示意图；

图9为根据本申请一些实施例提供的一种光模块结构部分示意图二；

图10为根据本申请一些实施例提供的一种光模块结构示意图三。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些实施例进行清楚、详细地描述。然而，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”；术语“第一”、“第二”不能理解为指示或暗示相对重要性或者指示数量的上限；术语“多个”的含义是两个或两个以上；术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；术语“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备；术语“平行”、“垂直”、“相同”、“一致”“平齐”等描述，并不限定为绝对的数学理论关系，还包括在实践中产生的可接受的误差范围，还包括基于相同设计构思但由于制造原因而形成的差异。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

光通信技术在信息处理设备之间建立信息传递，光通信技术将信息加载到光上，利用光的传播实现信息的传递，加载有信息的光就是光信号。光信号在信息传输设备中传播，可以减少光功率的损耗，实现高速度、远距离、低成本的信息传递。信息处理设备能够处理的信息以电信号的形态存在，光网络终端/网关、路由器、交换机、手机、计算机、服务器、平板电脑、电视机是常见的信息处理设备，光纤及光波导是常见的信息传输设备。

信息处理设备与信息传输设备之间的光信号、电信号相互转换，是通过光模块实现的。例如，在光模块的光信号输入端和/或光信号输出端连接有光纤，在光模块的电信号输入端和/或电信号输出端连接有光网络终端；来自光纤的第一光信号传输进光模块，光模块将第一光信号转换为第一电信号，光模块将第一电信号传输进光网络终端；来自光网络终端的第二电信号传输进光模块，光模块将第二电信号转换为第二光信号，光模块将第二光信号传输进光纤。由于信息处理设备之间可以通过电信号网络相互连接，所以至少需要一类信息处理设备直接与光模块连接，并不需要所有类型的信息处理设备均直接与光模块连接，直接连接光模块的信息处理设备被称为光模块的上位机。

图1为根据本公开一些实施例提供的一种光通信系统局部架构图。如图1所示，光通信系统的局部呈现为远端信息处理设备1000、本地信息处理设备2000、上位机100、光模块200、光纤101以及网线103。

光纤101的一端向远端信息处理设备1000方向延伸，另一端接入光模块200的光接口。光信号可以在光纤101中发生全反射，光信号在全反射方向上的传播几乎可以维持原有光功率，光信号在光纤101中发生多次的全反射，将来自远端信息处理设备1000方向的光信号传输进光模块200中，或将来自光模块200的光向远端信息处理设备1000方向传播，实现远距离、功率损耗低的信息传递。

光纤101的数量可以是一根，也可以是多根(两根及以上)；光纤101与光模块200采用可插拔式的活动连接，也可采用固定连接。

上位机100具有光模块接口102，光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得上位机100与光模块200建立单向/双向的电信号连接；上位机100被配置为向光模块200提供数据信号，或从光模块200接收数据信号，或对光模块200的工作状态进行监测、控制。

上位机100具有对外电接口，如通用串行总线接口(Universal Serial Bus，USB)、网线接口104，对外电接口可以接入电信号网络。示例地，网线接口104被配置为接入网线103，从而使得上位机100与网线103建立单向/双向的电信号连接。

光网络终端(ONU，Optical Network Unit)、光线路终端(OLT，Optical LineTerminal)、光网络设备(ONT，Optical Network Terminal)及数据中心服务器为常见的上位机。

网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接上位机100，网线103在本地信息处理设备2000与上位机100之间建立电信号连接。

示例地，本地信息处理设备2000发出的第三电信号通过网线103传入上位机100，上位机100基于第三电信号生成第二电信号，来自上位机100的第二电信号传输进光模块200，光模块200将第二电信号转换为第二光信号，光模块200将第二光信号传输进光纤101，第二光信号在光纤101中传向远端信息处理设备1000。

示例地，来自远端信息处理设备1000方向的第一光信号通过光纤101传播，来自光纤101的第一光信号传输进光模块200，光模块200将第一光信号转换为第一电信号，光模块200将第一电信号传输进上位机100，上位机100基于第一电信号生成第四电信号，上位机100将第四电信号传入本地信息处理设备2000。

光模块是实现光信号与电信号相互转换的工具，在上述光信号与电信号的转换过程中，信息并未发生变化，信息的编解码方式可以发生变化。

图2为根据本公开一些实施例提供的一种上位机的局部结构图。为了清楚地显示光模块200与上位机100的连接关系，图2仅示出了上位机100与光模块200相关的结构。如图2所示，上位机100还包括设置于壳体内的PCB电路板105、设置在PCB电路板105的表面的笼子106、设置于笼子106上的散热器107、以及设置于笼子106内部的电连接器(图中未示出)，散热器107具有增大散热面积的凸起结构，翅片状结构是常见的凸起结构。

光模块200插入上位机100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电接口与笼子106内部的电连接器连接。

图3为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的结构图，图4为根据本公开一些实施例提供的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体(shell)、设置于壳体内的电路板300、光发射部件400和光接收部件500。但本公开并不局限于此，在一些实施例中，光模块200包括光发射部件400和光接收部件500之一。

壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，盖板2011盖合在下壳体202的两个下侧板2022上，以形成上述壳体。

在一些实施例中，下壳体202包括底板2021以及位于底板2021两侧、与底板2021垂直设置的两个下侧板2022；上壳体201包括盖板2011，以及位于盖板2011两侧、与盖板2011垂直设置的两个上侧板，由两个上侧板与两个下侧板2022结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。

两个开口204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。例如，开口204位于光模块200的端部(图3的右端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的左端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。开口204为电接口，电路板300的金手指301从电接口伸出，插入上位机的电连接器中；开口205为光口，被配置为接入光纤101，以使光纤101连接光模块200中的光发射部件400和/或光接收部件500。

采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板300、光发射部件400、光接收部件500等组件安装到上述壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些组件形状封装保护。此外，在装配电路板300、光发射部件400与光接收部件500等组件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化地实施生产。

在一些实施例中，上壳体201及下壳体202采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。

在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外部的解锁部件600。解锁部件600被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。

例如，解锁部件600位于下壳体202的两个下侧板2022的外侧，包括与上位机的笼子106匹配的卡合部件。当光模块200插入笼子106里时，由解锁部件600的卡合部件将光模块200固定在笼子106里；拉动解锁部件600时，解锁部件600的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块200与上位机的卡合固定连接，从而可以将光模块200从笼子106里抽出。

电路板300包括电路走线、电子元件及芯片等，通过电路走线将电子元件和芯片按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。芯片例如可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、激光驱动芯片、跨阻放大器(Transimpedance Amplifier，TIA)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(Clock and Data Recovery，CDR)、电源管理芯片、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片。

电路板300一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载上述电子元件和芯片；硬性电路板还便于插入上位机笼子中的电连接器中。

电路板300还包括形成在其端部表面的金手指301，金手指301由独立的多个引脚组成。电路板300插入笼子106中，由金手指301与笼子106内的电连接器导通。金手指301可以仅设置在电路板300一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板300上下两侧的表面，以提供更多的引脚。金手指301被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、I2C信号传递、数据信号传递等。

当然，部分光模块中也会使用柔性电路板，柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，以作为硬性电路板的补充。

光发射部件400和/或光接收部件500位于电路板300的远离金手指301的一侧；在一些实施例中，光发射部件400及光接收部件500分别与电路板300物理分离，然后分别通过相应的柔性电路板或电连接件与电路板300电连接；在一些实施例中，光发射部件和/或光接收部件可以直接设置在电路板300上，可以设置在电路板的表面，也可以设置在电路板的侧边。

光发射部件中通常设有光发射芯片，光发射芯片用于发光。为实现对光发射芯片的驱动，设有光发射芯片驱动芯片，当前光发射芯片驱动芯片的外围供电和控制电路复杂，PCB布板占用面积大，同时其功能单一，成本昂贵，不利于降低光模块的空间占用率和成本控制。

图5为根据本申请一些实施例提供的一种光模块部分结构示意图，图6为根据本申请一些实施例提供的一种光模块部分信号流示意图。结合图5和图6所示，为解决以上问题，本申请提供了一种光模块，其电路板的一端设有金手指，与上位机连接，用于接收上位机的电信号。MCU 302设置于电路板上，与金手指301连接，接收来自上位机的电信号，并对该电信号进行处理，用于控制LDO芯片。

LDO芯片与MCU 302连接，接收来自MCU 302的控制信号。MCU 302输出信号至LDO芯片，控制LDO芯片的打开与关断。LDO芯片与光发射芯片401连接，输出偏置信号，对光发射芯片401进行驱动。

DSP芯片304与金手指电连接，接收来自上位机的控制信号，DSP芯片与光发射芯片401连接，DSP芯片输出调制信号至光发射芯片401。

LDO芯片的一端与光芯片连接，向光发射芯片输出直流驱动信号。DSP芯片的一端与激光芯片连接，向光发射芯片输出交流负载信号。

LDO芯片303接收来自MCU 302的控制信号，输出偏置信号至光发射芯片，对光发射芯片401进行驱动。DSP芯片输出调制信号至光发射芯片401，对光发射芯片401进行幅度调制。本申请中无复杂、集成且价格昂贵的光发射芯片驱动芯片，通过LDO芯片对光发射芯片401进行直接驱动。在现有光模块硬件基础上，通过用独立设计的LDO芯片来替代集成光发射芯片驱动芯片，简化了电路设计，降低了模块成本，摆脱了对光发射芯片驱动芯片的依赖。

在一些实施例中，电路板还设有采样电阻305和运放芯片306，采样电阻设置于LDO芯片与光发射芯片之间，采集LDO芯片流向光发射芯片的偏置电流的大小。运放芯片306的第一输入端与采样电阻的第一端连接，运放芯片306的第二输入端与采样电阻的第二端连接，运放芯片306的输出端与MCU连接。运放芯片306采集采样电阻两端的电压模拟差值并将该电压模拟差值传输至MCU。MCU接收电压模拟差值将该电压模拟差值转换为偏置电流值。上位机经金手指与MCU通信连接，上位机读取MCU内的偏置电流值，完成偏置电流值的上报。

在一些实施例中，金手指与MCU通过IIC通信总线连接，实现金手指与MCU之间的通信连接。

图7为根据本申请一些实施例提供的一种MCU结构示意图，图8为根据本申请一些实施例提供的一种光模块信号流向示意图，如图7和图8所示，MCU具有使能控制引脚，使能控制引脚与LDO芯片的EN使能引脚连接。MCU通过使能控制引脚控制LDO芯片的打开和关断。

示例的，使能控制引脚为GPIO端口，使能控制引脚输出的信号为高电压时，LDO芯片打开；使能控制引脚输出的信号为低电压时，LDO芯片关断。

MCU具有数模控制引脚，数模控制引脚与LDO芯片的FB调节引脚连接，MCU通过数模控制引脚输出信号控制FB调节引脚，以实现控制LDO芯片输出电流的大小。

LDO芯片设置于电路板上，LDO芯片的FB调节引脚、EN使能引脚与MCU 302连接，LDO芯片的输出端与光发射芯片连接，直接对光发射芯片401进行驱动，减少了常用的激光驱动芯片和激光驱动芯片的相关匹配电路的配置，有利于减少电路板空间占用面积，提高模块集成度。

在本申请实施例中LDO芯片受到MCU的控制，输出不同的偏置电流来驱动光发射芯片，保持光发射芯片开启并稳定工作。

在一些实施例中，采样电阻为100mΩ。

在一些实施例中，DSP芯片输出交流负载信号，与LDO芯片输出的驱动信号共同加载至光发射芯片。

为了进一步减少信号扰动，在LDO芯片的输出端设置有第一滤波网络，防止交流信号反向通过。其中第一滤波网络为RL滤波网络，主要为电阻和电感或磁珠搭建的交流滤波网络，主要作用是正向通过直流偏置电流，防止交流信号反向通过而干扰到直流信号的正常工作。

LDO芯片与光发射芯片之间设有采样电阻305和运放芯片306，采样电阻设置于LDO芯片与光发射芯片之间，采集LDO芯片流向光发射芯片的偏置电流的大小。运放芯片306的第一输入端与采样电阻的第一端连接，运放芯片306的第二输入端与采样电阻的第二端连接，运放芯片306的输出端与MCU连接。运放芯片306采集采样电阻两端的电压模拟差值并将该电压模拟差值传输至MCU。MCU接收电压模拟差值将该电压模拟差值转换为偏置电流值。上位机经金手指与MCU通信连接，上位机读取MCU内的偏置电流值，完成偏置电流值的上报。

在本申请的一些实施例中，LDO芯片与MCU连接，通过LDO芯片的EN使能管脚来控制光发射芯片的开启和关闭；通过MCU的数模控制引脚控制LDO的FB调节引脚，进而调节LDO的输出电压，从而实现激光器偏置电流的调节功能。通过采样电阻搭配运放芯片，采集光发射芯片的偏置电流，从而实现光发射芯片偏置电流的监控上报功能。

在本申请的一些实施例中，还可设有DCDC电源芯片取代LDO芯片，DCDC芯片为激光偏置电路，MCU设有使能引脚，与DCDC芯片连接，用于实现DCDC芯片的打开与关断。DCDC芯片还与电源电路连接，电源电路为DCDC芯片提供输入电压。

在本申请的一些实施例中，还可采用IDAC芯片或运算放大器等电路，IDAC芯片或运算放大器作为激光偏置电路，用于与MCU的控制引脚连接，根据MCU控制电压的大小输出不同的驱动电压至激光芯片。

在一些实施例中，光模块还设有温度探测器，温度探测器用于探测光发射芯片的环境温度，根据光发射芯片的环境温度控制向LDO芯片输出的控制电压的大小。MCU内置温度与电压关系算法，通过接收到的温度计算输出电压的大小。

采用激光驱动芯片驱动光发射芯片的电路，为了实现上位机对光发射芯片的开关控制，上位机发送的硬件使能信号直连到激光驱动芯片，以实现光发射芯片的开关光控制，硬件使能信号同时会发送至MCU进行监控主机硬件使能信号状态。上位机通过IIC总线下发软件使能信号至光模块的MCU。MCU接收到软件使能信号指令后，通过和激光驱动芯片之间的IIC总线下发激光驱动芯片开关光命令，从而实现光模块的软件使能功能。

在一些实施例中，光模块包括：MCU、逻辑电路、LDO芯片和光发射芯片。其中，MCU与金手指通信连接，接收来自上位机的软件使能控制命令。MCU的使能控制引脚与逻辑电路的第一输入端连接，逻辑电路的第二输入端与金手指连接。逻辑电路的输出端与LDO芯片的EN使能引脚连接。上位机的硬件使能信号作为逻辑电路的第二输入信号，光模块的软件使能信号作为逻辑电路的第二输入信号。逻辑电路的输出信号连接LDO芯片的使能EN管脚，用于控制LDO的开启和关闭，实现了完整的上位机硬件、软件使能控制光发射芯片的开关。在本申请提供的控制电路中，金手指发送至逻辑电路的硬件使能信号为低电平，且MCU发送至逻辑电路的软件使能信号为低电平时，逻辑电路输出为高电平，以控制光发射芯片发光。

在一些实施例中，逻辑电路包括或门逻辑电路和非门逻辑电路。

图9为根据本申请一些实施例提供的一种光模块结构部分示意图二。对于无激光驱动芯片的光模块，为实现上位机对光发射芯片的开关光控制，如图9所示，电路板设有或门逻辑电路和非门逻辑电路。MCU的使能控制引脚与或门逻辑电路的第一输入端连接，或门逻辑电路的第一输入端与金手指连接。或门逻辑电路的输出端与非门逻辑电路的输入端连接。非门逻辑电路的输出端与LDO芯片的EN使能引脚连接。上位机的硬件使能信号作为或门的输入信号X1，光模块的软件使能信号作为或门的输入信号X2。或门输出信号Y1作为非门的输入信号，非门的输出信号Y2连接LDO芯片的使能EN管脚，用于控制LDO的开启和关闭，实现了完整的上位机硬件、软件使能控制光发射芯片的开关。

表一为根据图9所示结构提供的一种控制逻辑表。如表1所示，金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为低电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为低电平时，或门逻辑电路输出为低电平，非门逻辑电路输出为高电平，以控制光发射芯片发光。

金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为低电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为高电平时，或门逻辑电路输出为高电平，非门逻辑电路输出为低电平，以控制光发射芯片不发光。

金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为高电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为低电平时，或门逻辑电路输出为高电平，非门逻辑电路输出为低电平，以控制光发射芯片不发光。

金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为高电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为高电平时，或门逻辑电路输出为高电平，非门逻辑电路输出为低电平，以控制光发射芯片不发光。

本申请提供的光模块包括：MCU、或门逻辑电路、非门逻辑电路、LDO芯片和光发射芯片。其中，MCU与金手指通信连接，接收来自上位机的软件使能控制命令。MCU的使能控制引脚与或门逻辑电路的第一输入端连接，或门逻辑电路的第二输入端与金手指连接。或门逻辑电路的输出端与非门逻辑电路的输入端连接。非门逻辑电路的输出端与LDO芯片的EN使能引脚连接。上位机的硬件使能信号作为或门的输入信号，光模块的软件使能信号作为或门的输入信号。或门输出信号作为非门的输入信号，非门的输出信号连接LDO芯片的使能EN管脚，用于控制LDO的开启和关闭，实现了完整的上位机硬件、软件使能控制光发射芯片的开关。在本申请提供的控制电路中，金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为低电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为低电平时，或门逻辑电路输出为低电平，非门逻辑电路输出为高电平，以控制光发射芯片发光。

图10为根据本申请一些实施例提供的一种光模块结构示意图三。如图10所示，光模块设有MCU、DSP芯片、LDO芯片和光发射芯片。MCU具有使能控制引脚，使能控制引脚与或门逻辑电路的第一输入端连接，或门逻辑电路的第二输入端与金手指连接。或门逻辑电路的输出端与非门逻辑电路的输入端连接。非门逻辑电路的输出端与LDO芯片的EN使能引脚连接，用于控制LDO的开启和关闭，实现了完整的上位机硬件、软件使能控制光发射芯片的开关。在本申请提供的控制电路中，金手指发送至或门逻辑电路的硬件使能信号为低电平，且MCU发送至或门逻辑电路的软件使能信号为低电平时，或门逻辑电路输出为低电平，非门逻辑电路输出为高电平，输出偏置信号，以控制光发射芯片发光。

MCU具有数模控制引脚，数模控制引脚与LDO芯片的FB调节引脚连接，MCU通过数模控制引脚输出信号控制FB调节引脚，以实现控制LDO芯片输出电流的大小。DSP芯片与金手指电连接，接收来自上位机的控制信号，DSP芯片与光发射芯片连接，DSP芯片输出调制信号至光发射芯片，以实现对光发射芯片发出的光进行信号调制。本申请中无复杂、集成且价格昂贵的光发射芯片驱动芯片，通过LDO芯片对光发射芯片401进行直接驱动。在现有光模块硬件基础上，通过用独立设计的LDO芯片来替代集成光发射芯片驱动芯片，简化了电路设计，降低了模块成本，摆脱了对光发射芯片驱动芯片的依赖。同时，采用简单的或门逻辑电路、非门逻辑电路与MCU联合，实现了完整的上位机硬件、软件使能控制光发射芯片的开关。

在一些实施例中，LDO芯片与光发射芯片之间设有采样电阻和运放芯片，采样电阻设置于LDO芯片与光发射芯片之间，采集LDO芯片流向光发射芯片的偏置电流的大小。运放芯片的第一输入端与采样电阻的第一端连接，运放芯片的第二输入端与采样电阻的第二端连接，运放芯片的输出端与MCU连接。运放芯片采集采样电阻两端的电压模拟差值并将该电压模拟差值传输至MCU。MCU接收电压模拟差值将该电压模拟差值转换为偏置电流值。上位机经金手指与MCU通信连接，上位机读取MCU内的偏置电流值，完成偏置电流值的上报。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

Claims (9)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板设有：

光发射芯片；

激光偏置电路，一端与光发射芯片连接，向所述光发射芯片输出直流驱动信号；

采样电阻，位于所述激光偏置电路与所述光发射芯片之间；

运放芯片，其第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与所述采样电阻的第二端连接；

MCU，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述采样电阻的电压差，并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；

所述MCU还与所述激光偏置电路连接，所述MCU控制所述激光偏置电路的打开和关断，并控制所述激光偏置电路输出电压的大小。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述激光偏置电路包括：DCDC芯片；

所述MCU设有：

使能控制引脚，与所述DCDC芯片的EN使能引脚连接，控制所述DCDC芯片的打开和关断；

数模控制引脚，与所述DCDC芯片的FB调节引脚连接，用于控制所述DCDC芯片的输出电压；

模数输入引脚，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述电压差并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述电路板还设有：DSP芯片，一端与所述光发射芯片连接，向所述光发射芯片输出交流负载信号。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述电路板还设有第一滤波网络，所述第一滤波网络位于所述激光偏置电路的输出端与所述光发射芯片之间，所述第一滤波网络防止交流信号反向通过。

5.一种光模块，其特征在于，包括：

上壳体；

下壳体，与所述上壳体盖合形成腔体；

电路板，设置于所述腔体内部，所述电路板设有：

光发射芯片；

LDO芯片，一端与光发射芯片连接，向所述光发射芯片输出直流驱动信号；

采样电阻，位于所述LDO芯片与所述光发射芯片之间；

运放芯片，其第一输入端与采样电阻的第一端连接，第二输入端与所述采样电阻的第二端连接；

MCU，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述采样电阻的电压差，并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取；

所述MCU还与所述LDO芯片连接，所述MCU控制所述LDO芯片的打开和关断。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述MCU设有：

使能控制引脚，与所述LDO芯片的EN使能引脚连接，控制所述LDO芯片的打开和关断；

数模控制引脚，与所述LDO芯片的FB调节引脚连接，用于控制所述LDO芯片的输出电压；

模数输入引脚，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述电压差并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取。

7.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述电路板还设有：DSP芯片，一端与所述光发射芯片连接，向所述光发射芯片输出交流负载信号。

8.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述MCU设有：

通信引脚，与所述电路板的金手指通信连接；

使能控制引脚，与所述LDO芯片的EN使能引脚连接，控制所述LDO芯片的打开和关断；

数模控制引脚，与所述LDO芯片的FB调节引脚连接，用于控制所述LDO芯片的输出电压；

模数输入引脚，与所述运放芯片的输出端连接，接收所述电压差并将所述电压差转换为偏置电流值，以供上位机读取。

9.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述电路板还设有第一滤波网络，所述第一滤波网络位于所述LDO芯片的输出端与所述光发射芯片之间，所述第一滤波网络防止交流信号反向通过。