专利名称：自环回光模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光通信技术领域，具体地说，是涉及一种光通信系统设备在进行 测试时所使用的光模块。
背景技术：
目前市场上的光通信系统设备在进行系统测试时，所采用的方法都是在设备的光 口上插接常规的光模块。这里的光口，即指光通信系统设备上用于与光模块的电接口相连 接的端子，也可称为光模块接口。插接上所述的常规光模块后，使用光纤跳线将常规光模块 的光信号发送端子和接收端子连接起来，参见图1所示，然后还需要进一步在光纤跳线上 加装衰减器，此后才能开始进行系统设备的运行测试，由此导致操作过程比较繁琐复杂。另一方面，每一套光通信系统设备在出厂前都要经过严格的测试，在测试过程中 一个不可缺少的重要流程就是高温标模，要求单板在高温环境中运行一段相当长的时间， 并在此期间测试单板的功能和性能指标。待测设备的光接口板在高温标模过程中，其基本 要求之一就是要保证不能出现各种业务告警和误码，因此，要求光接口板配置完整的光模 块进行高温标模测试。但是，光模块在出厂前已经经过老化，因此这种测试方法会造成光 模块的过度老化，导致其寿命缩短，故障率增加，从而最终致使光通信系统设备的可靠性降 低。
实用新型内容本实用新型为了解决现有的光通信系统设备在进行测试时需要连接常规的光模 块，由此导致操作复杂、容易造成光模块过度老化的问题，提供了一种自环回光模块，用此 替代常规的光模块对光通信系统设备进行测试，可以降低操作难度，提高系统的可靠性。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种自环回光模块，用于在光通信系统设备进行测试时连接光通信系统设备的光 模块接口，在所述自环回光模块的接口中包含有信号发送管脚、信号接收管脚和速率选择 管脚，所述信号发送管脚通过自环回光模块内部与其串联的交流耦合电容连接所述的信号 接收管脚；所述速率选择管脚通过阻值大于30ΚΩ的电阻接地。进一步的，所述信号发送管脚和信号接收管脚为差分信号传输管脚，其中，正极性 的差分信号发送管脚通过一路串联的交流耦合电容连接正极性的差分信号接收管脚；负极 性的差分信号发送管脚通过另外一路串联的交流耦合电容连接负极性的差分信号接收管 脚。为了实现数据信号的阻抗匹配，优选在所述正、负极性的差分信号发送管脚之间 跨接匹配电阻。又进一步的，在所述自环回光模块的接口中还包含有接收器信号丢失状态管脚和 发送器禁止输出状态管脚，两管脚通过导线直接连通。再进一步的，在所述自环回光模块的接口中还包含有发送故障状态管脚和模块不存在状态管脚，两管脚均接地。为了满足不同用户的使用要求，在所述自环回光模块中还设置有EEPROM存储器， 通过I2C总线连接自环回光模块接口中的SDA、SCL管脚，用于与系统交换客户信息、光模块 的型号等信息。更进一步的，在所述自环回光模块的内部电路板上，其PCB走线中的差分信号线 对的差分阻抗为100 Ω 士 10%，单端信号线的单端阻抗为50Ω 士 10%。其中，所述自环回光模块的接口设计成金手指接口形式。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是采用本实用新型的自环回光 模块代替常规的光模块，插接到光通信系统设备的光模块接口上，进行系统设备的测试，不 仅可以降低成本，提高光通信系统设备的可靠性，而且在测试过程中不需要使用光纤和衰 减器，因此降低了操作难度，提高了设备测试的准确度。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1是采用常规光模块进行光通信系统设备测试时的系统架构图；图2是本实用新型所提出的自环回光模块的一种实施例的电路原理图；图3是采用图2所示自环回光模块进行光通信系统设备测试时的系统架构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。本实用新型为了在不使用常规光模块的前提下实现光通信系统设备的运行测试， 提出了一种自环回光模块用来替代功能正常的实际光模块，实现通讯数据在自环回光模块 内部的自动环回。将其安装在待测设备的光接口板上，可以在设备的测试和老化过程中广 泛使用。在设备测试和老化处理后，将自环回光模块取下，换上实际的常规光模块，即可形 成完整的光通信系统设备，进行光信号的收发处理。下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述自环回光模块的具体电路结构及其
工作原理。实施例一，参见图2所示，本实施例的自环回光模块为了能够与光通信系统设备 上用于插接常规光模块的待自检光口匹配插接，仿照常规光模块的电接口的管脚定义对自 环回光模块接口中的各管脚进行匹配设计和定义，包括通过交流耦合电容相串联的信号发 送管脚TD和信号接收管脚RD、速率选择管脚RSO、RS1、以及各种状态信号传输管脚等等。 由于目前的光通信系统设备都是以差分信号的形式传输通信数据的，因此，在本实施例的 自环回光模块的接口设计中，将信号发送管脚和信号接收管脚设计成差分形式的信号传输 管脚，即图2中的TD+、TD-和RD+、RD-。其中，正极性的差分信号发送管脚TD+通过串联的 交流耦合电容Cl连接正极性的差分信号接收管脚RD+ ；负极性的差分信号发送管脚TD-通 过串联的交流耦合电容C2连接到负极性的差分信号接收管脚RD-上。在光通信系统设备 进行测试时，自环回光模块通过其差分信号发送管脚TD+/TD-接收光通信系统设备发出的 电信号形式的通信数据，经过环回后，从其差分信号接收管脚RD+/RD-返回给光通信系统
4设备，光通信系统设备通过与其连接的通信业务测试仪即可检测出系统运行是否正常。在本实施例中，所述交流耦合电容Cl、C2可以采用容值为0. 1 μ F的贴片陶瓷电容 进行电路设计。为了实现上述差分通信数据电信号的阻抗匹配，本实施例在正、负极性的差分信 号发送管脚TD+、TD-之间跨接了一个匹配电阻R1，如图2所示，以确保信号传输的准确性 。 所述匹配电阻Rl可以采用精度在1%、阻值为100 Ω的电阻实现，本实施例并不仅限于以上 举例。本实施例的自环回光模块，其接口中的速率选择管脚RSO、RSl分别通过阻值大于 30Κ Ω的电阻R2、R3下拉到地，参见图2所示，以使自环回光模块符合标准SFP+MSA的要求。为了使本实施例的自环回光模块在插接到光通信系统设备的光模块接口上后，系 统设备能够正常运行，收发通信数据，以进行系统的测试，需要对自环回光模块接口中的各 路状态管脚的电位状态进行具体设置，即置成固定的有效或者无效状态，本实施例采用了 如下管脚配置方式(1)将自环光模块通信接口中的接收器信号丢失状态管脚RX_L0S和发送器禁止 输出状态管脚TX_DIS通过导线直接连通，模块内部无上拉。因为接收器信号丢失状态管脚 RX.L0S和发送器禁止输出状态管脚TX_DIS均为高电平有效，当需要发送器输出光信号时， 发送器禁止输出状态管脚TX_DIS接收到的是低平信号，此低电平信号同时将接收器信号 丢失状态管脚RX_L0S的电位置低，此时，光通信系统设备即认为接收器端未出现信号丢失 现象，系统持续运行，符合测试逻辑。反之，当光通信系统设备禁止发送器输出光信号时，向 发送器禁止输出状态管脚TX_DIS输出的是高平信号，此高电平信号直接传输至接收器信 号丢失状态管脚RX_L0S，置该管脚也为高电平，此时，系统设备即认为接收器信号丢失，系 统停止数据收发，同样符合测试逻辑。(2)将自环回光模块接口中的发送故障状态管脚Tx_FAULT和模块不存在状态管 脚M0D_ABS接地GND，即置为低电平，使其处于无效状态，以免光通信系统设备中的单板软 件误判，影响单板的正常工作。此外，在本实施例的自环回光模块中还设计了 一个EEPROM存储器，如图2所示，存 储与光模块相关的配置信息和客户信息等数据，并通过I2C总线连接自环回光模块接口中 的I2C总线管脚SDA、SCL。在自环回光模块插接到光通信系统设备上后，系统设备通过串行 总线访问EEPROM中存储的相关信息，进而可以实现客户身份验证或者光模块信息查询等 功能，以满足用户的使用要求。为了进一步完善自环回光模块内部PCB的整体设计，对收发数据差分线的PCB走 线进行了特殊要求在PCB上走差分线对时，要求其间的差分阻抗为100 Ω 士 10% ；走单端 信号线时，要求单端阻抗为50 Ω 士 10%。为了使本实施例的自环回光模块符合SFP+MSA标准，除了其外形和结构应符合 SFP+MSA的要求外，其内部的电源和接地的管脚连接也应符合SFP+MSA的要求，其他未作特 殊说明的细节也要符合SFP+MSA的要求。本实施例将自环回光模块的接口设计成金手指接口形式，且其管脚排列和PCB设 计要符合SFP+MSA的要求。在对光通信系统设备进行测试时，将上述自环回光模块插接到系统设备上需要测试的光口上，然后按照常规的系统测试程序进行测试即可，其系统架构图参见图3所示。采用本实施例的自环回光模块，在系统设备测试完成后，若对应的光口暂时不需 要工作，则可以把自环回光模块当作光口塞插接在该光口上。采用本实用新型的自环回光模块对系统设备发出的数据进行环回检测，克服了传 统测试方式对常规光模块的依赖。由于在系统设备测试时不再需要插接常规的光模块，因 此光纤和衰减器也无需连接，从而大大简化了操作过程，降低了成本，并且避免了常规光模 块在高温标模过程中导致的过度老化问题，提高了系统设备的可靠性。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换， 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种自环回光模块，其特征在于用于在光通信系统设备进行测试时连接光通信系统设备的光模块接口，在所述自环回光模块的接口中包含有信号发送管脚、信号接收管脚和速率选择管脚，所述信号发送管脚通过自环回光模块内部与其串联的交流耦合电容连接所述的信号接收管脚；所述速率选择管脚通过阻值大于30KΩ的电阻接地。
2.根据权利要求1所述的自环回光模块，其特征在于所述信号发送管脚和信号接收 管脚为差分信号传输管脚，其中，正极性的差分信号发送管脚通过一路串联的交流耦合电 容连接正极性的差分信号接收管脚；负极性的差分信号发送管脚通过另外一路串联的交流 耦合电容连接负极性的差分信号接收管脚。
3.根据权利要求2所述的自环回光模块，其特征在于在所述正、负极性的差分信号发 送管脚之间跨接有电阻。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自环回光模块，其特征在于在所述自环回光 模块的接口中还包含有接收器信号丢失状态管脚和发送器禁止输出状态管脚，两管脚通过 导线直接连通。
5.根据权利要求4所述的自环回光模块，其特征在于在所述自环回光模块的接口中 还包含有发送故障状态管脚和模块不存在状态管脚，两管脚均接地。
6.根据权利要求5所述的自环回光模块，其特征在于在所述自环回光模块中还包含 有EEPROM存储器，通过I2C总线连接自环回光模块接口中的SDA、SCL管脚。
7.根据权利要求6所述的自环回光模块，其特征在于在所述自环回光模块的内部电 路板上，其PCB走线中的差分信号线对的差分阻抗为100Ω 士 10%，单端信号线的单端阻抗 为 50Ω 士 10%。
8.根据权利要求7所述的自环回光模块，其特征在于所述自环回光模块的接口为金 手指接口。
专利摘要本实用新型公开了一种自环回光模块，用于在光通信系统设备进行测试时连接光通信系统设备的光模块接口，在所述自环回光模块的接口中包含有信号发送管脚、信号接收管脚和速率选择管脚，所述信号发送管脚通过自环回光模块内部与其串联的交流耦合电容连接所述的信号接收管脚；所述速率选择管脚通过阻值大于30kΩ的电阻接地。采用本实用新型的自环回光模块代替常规的光模块，插接到光通信系统设备的光模块接口上，进行系统设备的测试，不仅可以降低成本，提高光通信系统设备的可靠性，而且在测试过程中不需要使用光纤和衰减器，因此，降低了操作难度，提高了设备测试的准确度。
文档编号H04B10/00GK201733309SQ201020290848
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者何鹏, 张强, 杨思更, 赵其圣 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司