WO2022016596A1 - 一种兼容sfp+封装的光纤放大器 - Google Patents

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吴松桂
侯建华
丰云宾
李现勤
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Definitions

  • a module unlocking mechanism is also provided on the housing, and the module unlocking mechanism is used to lock or unlock the housing and the installation cage of the optical fiber amplifier compatible with the SFP+ package.
  • FIG. 4 is a structural block diagram of an optical circuit device provided by the present invention.
  • the pump end of the two-in-one device uses a 165 ⁇ m optical fiber, and the diameter of the pump optical fiber in the optical fiber amplifier compatible with the SFP+ package provided by the present invention is also 165 ⁇ m, so that the pump can also be smoothly spliced.
  • the optical fiber amplifier compatible with the SFP+ package in the embodiment of the present invention does not have a 250 ⁇ m optical fiber to a 165 ⁇ m optical fiber at the fusion splicing point, which avoids additional loss caused by different fiber mode field diameters.

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Abstract

一种兼容SFP+封装的光纤放大器，其中，包括：壳体(10)和设置在壳体(10)内的电路器件(20)和光路器件(30)，壳体(10)包括兼容SFP+封装的结构，壳体(10)内设置容纳空间，电路器件(20)和光路器件(30)均位于容纳空间内，且光路器件(30)位于电路器件(20)的下方，电路器件(20)上设置有金手指型电源连接器(21)，且金手指型电源连接器(21)能够露在壳体(10)外。兼容SFP+封装的光纤放大器，内部空间非常紧凑，产品的外形兼容标准的SFP+封装，电接口引脚也满足现有的SFP+封装要求，且可以满足动态插拔，即插即用，使用非常方便。

Description

一种兼容SFP+封装的光纤放大器 技术领域
本发明涉及光纤放大器技术领域，尤其涉及一种兼容SFP+封装的光纤放大器。
背景技术
现代通信快速发展，对传输系统的兼容性和集成度要求越来越高，但是兼容往往带来了更大的损耗，而系统的集成度又有很高的要求，这就对掺铒光纤放大器(EDFA)外形体积要求越来越高，且最好能在现有的系统中可以插拔，方便使用。
发明内容
本发明提供了一种兼容SFP+封装的光纤放大器，解决相关技术中存在的无法实现热插拔且同时减小体积的问题。
作为本发明的一个方面，提供一种兼容SFP+封装的光纤放大器，其中，包括：壳体和设置在壳体内的电路器件和光路器件，所述壳体包括兼容SFP+封装的结构，所述壳体内设置容纳空间，所述电路器件和所述光路器件均位于所述容纳空间内，且所述光路器件位于所述电路器件的下方，所述电路器件上设置有金手指型电源连接器，且所述金手指型电源连接器能够露在所述壳体外。
进一步地，所述壳体包括底座和盖合在所述底座上的盖板，所述底座上形成所述容纳空间。
进一步地，所述壳体上还设置模块解锁机构，所述模块解锁机构用于锁紧或解锁所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子。
进一步地，所述模块解锁机构包括：拉环、滑块以及弹性件，所述拉环设置在所述底座的一端，所述滑块设置在所述盖板上，所述弹性件设置在所述滑块上，所述拉环与所述滑块连接，所述拉环在被拉动时，所述滑块能够被推动，所述弹性件能够被压缩实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的解锁，所述拉环被放开时，所述滑块能够在所述弹性件的弹性力下恢复到默认状态以实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的锁紧。
进一步地，所述弹性件包括分别对称设置在所述滑块两侧的弹簧。
进一步地，所述光路器件包括二合一器件、三合一器件、掺铒光纤和适配器，掺铒光纤包括环形结构，所述二合一器件和三合一器件均位于所述环形结构内，所述二合一器件连接泵浦光源，所述二合一器件的输入端用于输入光信号，所述二合一器件的输出端与所述三合一器件的输入端之间通过所述掺铒光纤连接，所述三合一器件的输出端用于输出光信号，所述适配器位于所述环形结构外，所述二合一器件和三合一器件均与所述适配器连接。
进一步地，所述二合一器件包括第一隔离器和波分复用器，所述三合一器件包括第二隔离器、分光器和光电二极管。
进一步地，所述泵浦光源包括3针无制冷系列泵浦激光器。
进一步地，所述电路器件包括印刷电路板和设置在所述电路板上的泵浦光源、光电探测器、模拟电路和数字电路。
进一步地，所述模拟电路和数字电路均以贴片形式布置在所述印刷电路板的两面。
本发明提供的兼容SFP+封装的光纤放大器，内部空间非常紧凑，产品的外形兼容标准的SFP+封装，电接口引脚也满足现有的SFP+封装要求，且可以满足动态插拔，即插即用，使用非常方便。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的兼容SFP+封装的光纤放大器的外形结构示意图。
图2为图1去除盖板的结构示意图。
图3为发明提供的兼容SFP+封装的光纤放大器的分解示意图。
图4为本发明提供的光路器件的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种兼容SFP+封装的光纤放大器，如图1至图3所示，包括：壳体10和设置在壳体10内的电路器件20和光路器件30，所述壳体10包括兼容SFP+封装的结构，所述壳体10内设置容纳空间，所述电路器件20和所述光路器件30均位于所述容纳空间内，且所述光路器件30位于所述电路器件20的下方，所述电路器件20上设置有金手指型电源连接器21，且所述金手指型电源连接器21能够露在所述壳体10外。
本发明实施例提供的兼容SFP+封装的光纤放大器，内部空间非常紧凑，产品的外形兼容标准的SFP+封装，电接口引脚也满足现有的SFP+封装要求，且 可以满足动态插拔，即插即用，使用非常方便。
需要说明的是，本发明实施例中的SFP+(Small Form-factor Pluggables)可以简单的理解为GBIC(Gigabit Interface Converter)的升级版本。
具体地，所述壳体10包括底座11和盖合在所述底座11上的盖板12，所述底座11上形成所述容纳空间。
需要说明的是，如图3所示，本发明实施例提供的兼容SFP+封装的光纤放大器还包括EMC簧40，所述EMC簧40用于将盖合后的底座和盖板12进行固定。
应当理解的是，所述壳体10采用兼容SFP+封装形式，壳体10包括底座11和盖合在底座11上的盖板12，底座11内具有容置容间；所述电路器件20包括印刷电路板，在底座11布置无源器件，在印刷电路板上布置泵浦光源和光电探测器，光路器件30位于印刷电路板的下方；在所述印刷电路板一侧布置有金手指型电接口。本发明提供的兼容SFP+封装的光纤放大器，结构紧凑，兼容传统SFP+光收发模块的尺寸和引脚图。
具体地，为了方便兼容SFP+封装的光纤放大器的安装，所述壳体10上还设置模块解锁机构，所述模块解锁机构用于锁紧或解锁所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子。
在一些实施方式中，所述模块解锁机构包括：拉环13、滑块14以及弹性件15，所述拉环13设置在所述底座11的一端，所述滑块14设置在所述盖板12上，所述弹性件15设置在所述滑块14上，所述拉环13与所述滑块14连接，所述拉环13在被拉动时，所述滑块14能够被推动，所述弹性件15能够被压缩实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的解锁，所述拉环13被放开时，所述滑块14能够在所述弹性件15的弹性力下恢复到默认状态以实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的锁紧。
优选地，所述弹性件15包括分别对称设置在所述滑块14两侧的弹簧。
如图3所示，解锁时拉动拉环13使拉环13推动滑块14前移，利用滑块14头部的斜面挤压笼子上的锁紧弹片脱离盖板11上的用于锁紧的三角块16以实现解锁；放开拉环13时，利用滑块14上的两个弹簧的弹力使滑块14恢复到默认状态以利于容SFP+封装的光纤放大器插入笼子时的锁紧。
具体地，如图3和图4所示，所述光路器件30包括二合一器件31、三合一器件32、掺铒光纤33和适配器34，掺铒光纤33包括环形结构，所述二合一器件31和三合一器33件均位于所述环形结构内，所述二合一器件31连接泵浦光源22，所述二合一器件31的输入端用于输入光信号，所述二合一器件31的输出端与所述三合一器件32的输入端之间通过所述掺铒光纤33连接，所述三合一器件32的输出端用于输出光信号，所述适配器34位于所述环形结构外，所述二合一器件31和三合一器件32均与所述适配器34连接。
进一步具体地，所述二合一器件31包括第一隔离器和波分复用器，所述三合一器件32包括第二隔离器、分光器和光电二极管。
应当理解的是，二合一器件31连接泵浦光源22，二合一器件31和三合一 器件32之间由掺铒光纤33连接；所述二合一器件31连接输入光信号，三合一器件32连接输出光信号，该实施例提供的兼容SFP+封装的光纤放大器可以实时监测输出功率，使得放大器能够很好的保持稳定输出。
优选地，所述泵浦光源22包括3针无制冷系列泵浦激光器。
需要说明的是，所述适配器34根据协议要求放置在底座11的环形槽内，合盖时利用上盖压紧适配器以实现完全定位；泵浦光源22放在在底座内约中间位置并保证和底座对应位置的凸台紧密接触以保证良好的散热，光路器件和热缩熔点放置在泵浦光源两侧并保证器件和底座内部两侧壁之间有足够的空间以放置掺铒光纤；电路器件按协议要求的位置放在底座内整个光路器件的正上方。
本发明实施例提供的兼容SFP+封装的光纤放大器的外形及电路器件完全符合SFF-8432V5.2的相关要求，可以利用相应的SFP+的笼子及电接口以实现放大器的热插拔。
具体地，所述电路器件包括印刷电路板和设置在所述电路板上的泵浦光源、光电探测器、模拟电路和数字电路。
优选地，所述模拟电路和数字电路均以贴片形式布置在所述印刷电路板的两面。
应当理解的是，在印刷电路板(PCB)的设计方面，采用器件正反方贴片放置，尽最大可能减小PCB尺寸；布局上模拟电路、数字电路分别按照功能相对集中放置，避免数字部分对模拟电路的干扰影响，尤其是避免对输出信号光的检测影响。
在一些实施方式中，所述壳体10的外形尺寸为72mm×13.55mm×8.55mm，位于所述壳体内部的也是以比较细的直径165μm的光纤为主，掺铒光纤的直径也是165μm，这样就节省了空间，使得兼容SFP+封装的EDFA(掺铒光纤放大器)变为可能。
由于产品外部的通信网大多还是使用的250μm光纤，产品的输入输出端直接使用165μm光纤的话，会因为模场直径不同引起额外损耗，为了解决这个问题，本发明实施例使用了混合光纤类型的合成器件(二合一器件的输入、三合一器件的输出是250μm光纤；二合一器件的输出和泵浦端是165μm光纤；三合一器件的输入是165μm光纤)，这样通过合成器件将光纤由250μm过渡到165μm，接进到165μm的掺铒光纤后，通过混合光纤的三合一器件，又变为250μm光纤。二合一器件的泵浦端使用了165μm光纤，本发明实提供的兼容SFP+封装的光纤放大器中的泵浦光纤的直径也是165μm，这样泵浦也能顺利的熔接。本发明实施例中的兼容SFP+封装的光纤放大器，熔接点没有250μm光纤对165μm光纤，这样避免了光纤模场直径不同导致额外损耗。
为了实现放大器的小型化，本发明还使用了双芯热缩套管，在一个热缩套管里放两个光纤熔接点，这样能最大程度的节省空间。
由于本发明所述放大器的输出功率不是很大(最大支持16dbm输出，并且由于模块的外形尺寸只有72mm×13.55mm×8.55mm，只能选择小型的无制冷泵浦，泵浦激光器采用3针无制冷系列泵浦，由于产品在正常工作时制热较小， 散热方便不会有问题，可以满足产品可靠性要求。
本发明实施例提供的兼容SFP+封装的光纤放大器，内部结构采用了多层设计，在印刷电路板下、底座上方放置了光路器件，光路器件是玻璃封装，不带金属套管封装的结构，这样和PCB接触，不会引起PCB板上的器件短路。另外本发明提供的兼容SFP+封装的光纤放大器，结构紧凑，完全兼容传统SFP+光收发模块的尺寸和引脚图。由于体积小、安装方便可插拨，再结合极低的功耗，使得该发明非常适用于高密度集成的发射或接收板卡，能够满足光纤通信系统骨干网、接入网和有线电视网的需求。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，包括：壳体和设置在壳体内的电路器件和光路器件，所述壳体包括兼容SFP+封装的结构，所述壳体内设置容纳空间，所述电路器件和所述光路器件均位于所述容纳空间内，且所述光路器件位于所述电路器件的下方，所述电路器件上设置有金手指型电源连接器，且所述金手指型电源连接器能够露在所述壳体外。
  2. 根据权利要求1所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述壳体包括底座和盖合在所述底座上的盖板，所述底座上形成所述容纳空间。
  3. 根据权利要求2所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述壳体上还设置模块解锁机构，所述模块解锁机构用于锁紧或解锁所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子。
  4. 根据权利要求3所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述模块解锁机构包括：拉环、滑块以及弹性件，所述拉环设置在所述底座的一端，所述滑块设置在所述盖板上，所述弹性件设置在所述滑块上，所述拉环与所述滑块连接，所述拉环在被拉动时，所述滑块能够被推动，所述弹性件能够被压缩实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的解锁，所述拉环被放开时，所述滑块能够在所述弹性件的弹性力下恢复到默认状态以实现所述壳体与兼容SFP+封装的光纤放大器的安装笼子之间的锁紧。
  5. 根据权利要求4所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述弹性件包括分别对称设置在所述滑块两侧的弹簧。
  6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述光路器件包括二合一器件、三合一器件、掺铒光纤和适配器，掺铒光纤包括环形结构，所述二合一器件和三合一器件均位于所述环形结构内，所述二合一器件连接泵浦光源，所述二合一器件的输入端用于输入光信号，所述二合一器件的输出端与所述三合一器件的输入端之间通过所述掺铒光纤连接，所述三合一器件的输出端用于输出光信号，所述适配器位于所述环形结构外，所述二合一器件和三合一器件均与所述适配器连接。
  7. 根据权利要求6所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述二合一器件包括第一隔离器和波分复用器，所述三合一器件包括第二隔离器、分光器和光电二极管。
  8. 根据权利要求6所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述泵浦光源包括3针无制冷系列泵浦激光器。
  9. 根据权利要求1至5中任意一项所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述电路器件包括印刷电路板和设置在所述电路板上的泵浦光源、光电探测器、模拟电路和数字电路。
  10. 根据权利要求9所述的兼容SFP+封装的光纤放大器，其特征在于，所述模拟电路和数字电路均以贴片形式布置在所述印刷电路板的两面。
PCT/CN2020/105670 2020-07-24 2020-07-30 一种兼容sfp+封装的光纤放大器 WO2022016596A1 (zh)

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