专利名称：一种sfp+型光通讯模块的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种光通讯模块，尤其涉及一种SFP+型光通讯模块。
背景技术：
智能SFP+模块，即具有数字诊断功能的SFP+光模块，SFP+是Small Form Factor Pluggable Module的简称，是一种小型热插拔封装的光模块。智能SFP+模块是各光模块厂商技术升级换代的标志性产品，它所特有的数字诊断功能可以实时监测光收发模块的温度、供电电压、激光偏置电流以及发射光功率和接收光功率等参数。通过这些参数的测量， 管理单元能迅速找出光纤链路中发生错误的具体位置，以简化维护工作，提高系统的可靠性。目前智能SFP+光模块已经成为市场的主要需求。智能SFP+模块可用于各种典型产品，如高速器件、服务器、路由测试以及异步传输模块(简称“ATM”)，光纤和千兆以太网的测试、无线宽带网络等。传统的智能SFP+模块内部的微处理器和存储器分离，而且光接受部分采用限幅放大电路，增加了电路的复杂性，降低可靠型，增加成本。另外，智能SFP+模块的功耗也是很重要的一个参数。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种SFP+型光通讯模块。它结构简单，体积小，成本低，低功耗。本实用新型的技术方案一种SFP+型光通讯模块，其特征在于包括电接口单元、 电源管理单元、数字诊断单元、光发射单元、光接收单元；电接口单元分别与电源管理单元、 数字诊断单元、光发射单元、光接收单元连接；电源管理单元又连接到数字诊断单元、光发射单元和光接收单元；数字诊断单元又连接到光发射单元和光接收单元。前述的SFP+型光通讯模块中，所述数字诊断单元为微处理器，它包括数据处理模块、I/O模块、AD模块、IIC通讯模块1、IIC通讯模块2和数据存储模块，且数据处理模块、 I/O模块、AD模块、IIC通讯模块1、IIC通讯模块2和数据存储模块集成在一片IC(IC芯片，即集成电路芯片)内。微处理器实现与光接收单元和光发射单元的通讯，得到数据保存到数据存储模块，并与智能SFP+模块外部的处理器通过电接口单元进行数据通讯。前述的SFP+型光通讯模块中，所述光发射单元包括激光发射光学组件、激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块，且激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块(偏置电流、调制电流)集成在一片IC内。该单元将电信号经驱动放大、激光驱动发射光组件发出， 实现电信号到光信号的转换。前述的SFP+型光通讯模块中，所述光接收单元包括激光接收光学组件、限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块，其特点是限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块集成于一片IC内。该单元将光信号经过放大处理转换成电信号。前述的SFP+型光通讯模块中，所述电接口单元包括有供电电源以及与外部系统进行通讯的接口。前述的SFP+型光通讯模块中，所述电源管理单元包括电源启动控制电路，进行电源软启动。其中光发射单元、光接收单元的IIC通讯模块与数字诊断单元的IIC通讯模块2 相连，数字诊断单元的AD模块与光发射单元的电流输出模块相连，IIC通讯模块1与电接口单元相连。与现有技术相比，本实用新型具有高速光电转换功能，采用的光发射光化学组件、 光接收光化学组件、光发射驱动IC、光接收处理IC、微控制器IC都采用低功耗设计的IC，充分满足光模块标准的要求。而且该实用新型高集成度的设计特点，使得整体模块的体积小， 功耗低，性能稳定，电路设计简单。适用于大规模量产，产生了良好的社会经济效益。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的具体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。实施例。一种SFP+型光通讯模块，如图1所示，包括电接口单元、电源管理单元、 数字诊断单元、光发射单元、光接收单元；电接口单元分别与电源管理单元、数字诊断单元、 光发射单元、光接收单元连接；电源管理单元又连接到数字诊断单元、光发射单元和光接收单元；数字诊断单元又连接到光发射单元和光接收单元。其具体结构如图2所示所述数字诊断单元为微处理器，它包括数据处理模块、I/O模块、AD模块、IIC通讯模块1、IIC通讯模块2和数据存储模块，且数据处理模块、I/O模块、AD模块、IIC通讯模块 1、IIC通讯模块2和数据存储模块集成在一片IC内。微处理器实现与光接收单元和光发射单元的通讯，得到数据保存到数据存储模块，并与智能SFP+模块外部的处理器通过电接口单元进行数据通讯。所述光发射单元包括激光发射光学组件、激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块，且激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块(偏置电流、调制电流)集成在一片IC内。该单元将电信号经驱动放大、激光驱动发射光组件发出，实现电信号到光信号的转换。所述光接收单元包括激光接收光学组件、限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块，其特点是限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块集成于一片IC内。该单元将光信号经过放大处理转换成电信号。所述电接口单元包括有供电电源以及与外部系统进行通讯的接口。所述电源管理单元包括电源启动控制电路，进行电源软启动。其中光发射单元、光接收单元的Iic通讯模块与数字诊断单元的IIC通讯模块2相连，数字诊断单元的AD模块与光发射单元的电流输出模块相连，IIC通讯模块1与电接口单元相连。接收光单元和发射光单元部分的电路高度集成，缩减了产品的电路尺寸，增加了可靠性。 进一步地，存储器模块集成在微处理器芯片之内，节省了一颗外部存储器芯片的空间，更缩减了产品的尺寸，给电板板设计带来便宜的同时，由增加了电路的可靠性。由于在IIC通讯协议中，定义了一个设备地址，在这里微处理器本身已经作为一个从机设备。一般的微处理器该从机设备地址是唯一的，而在标准SFP+模块的SFF-8472 协议中规定，存储器的内容分为两大块，每一块都需一个设备地址。而本实用新型中微处理器的IIC通讯模块支持最多4个设备地址，从而实现一个IIC接口，访问微处理器，再间接访问微处理器内部的存储器内容。符合SFF-8472的接口协议标准，又实现存储器内置在微处理器内的目的。更进一步，目前同类产品上光发射部分的调节，一般通过先采集激光驱动的偏置电流和调制电流，然后微处理器经过数据处理，将补偿信号发送给D/A模块或者数据电位器，实现调节激光驱动的电流的目的。而本实用新型激光驱动器、IIC通讯模块、电流输出模块集成在一片IC内。有了 IIC通讯模块，微处理器只要用一路IIC通讯接口与之连接， 即可实现控制的目的。同时该微处理器的该IIC通讯接口亦可控制调节光接收部分的IC，因为光接收部分的限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块也集成于一片IC内。该设计方式很明显地降低了电路尺寸。同时，本实用新型采用的微处理器、光发射单元IC、光接收单元IC都可采用低功耗设计的IC，微处理器为德州仪器最新研发生产的MSP430F5系列，光发射单元IC、光接收单元IC为德州仪器最新研发生产的ONET系列。充分满足光模块对低功耗的要求。符合SFF-8341接口标准，和SFF-8472协议标准的SFP+模块的具体应用时，分为两部分高速信号，外部电调制信号有电接口单元进入SFP+光模块，送至光发射单元，该单元的IC经过放大，激光驱动后送给光发射光学组件；外部光网络的信号通过光纤传输至光接收光化学组件，经过光电转换，放大后(光接收单元完成)由电接口单元送至外部电路系统。低速部分，即智能数据诊断。微处理器通过内部的通用IO模块、AD检测模块，IIC 通讯模块对光发射IC和光接受IC进行数据采集，对系统电压，温度，偏置电流，调制电流， 接收功率进行监控。得到的数据通过微处理器内部的数据处理模块转换为SFF-8427标准中对各参数含义的规定格式后，保存至内部存储器模块。外部的低速电路通过IIC模块和 GPIO模块对光模块的参数进行读取和写入操作。
权利要求1.一种SFP+型光通讯模块，其特征在于包括电接口单元、电源管理单元、数字诊断单元、光发射单元、光接收单元；电接口单元分别与电源管理单元、数字诊断单元、光发射单元、光接收单元连接；电源管理单元又连接到数字诊断单元、光发射单元和光接收单元；数字诊断单元又连接到光发射单元和光接收单元。
2.根据权利要求1所述的SFP+型光通讯模块，其特征在于所述数字诊断单元为微处理器，它包括数据处理模块、I/O模块、AD模块、IIC通讯模块1、IIC通讯模块2和数据存储模块，且数据处理模块、I/O模块、AD模块、IIC通讯模块1、IIC通讯模块2和数据存储模块集成在一片IC内。
3.根据权利要求1所述的SFP+型光通讯模块，其特征在于所述光发射单元包括激光发射光学组件、激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块，且激光驱动器、IIC通讯模块和电流输出模块集成在一片IC内。
4.根据权利要求1述的SFP+型光通讯模块，其特征在于所述光接收单元包括激光接收光学组件、限幅放大器、带宽调节器、IIC通讯模块，其特点是限幅放大器、带宽调节器、 IIC通讯模块集成于一片IC内。
5.根据权利要求1述的SFP+型光通讯模块，其特征在于所述电接口单元包括有供电电源以及与外部系统进行通讯的接口。
6.根据权利要求1述的SFP+型光通讯模块，其特征在于所述电源管理单元包括电源启动控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种SFP+型光通讯模块，其特征在于包括电接口单元、电源管理单元、数字诊断单元、光发射单元、光接收单元；电接口单元分别与电源管理单元、数字诊断单元、光发射单元、光接收单元连接；电源管理单元又连接到数字诊断单元、光发射单元和光接收单元；数字诊断单元又连接到光发射单元和光接收单元。本实用新型整体模块的体积小，功耗低，性能稳定，电路设计简单。适用于大规模量产，产生了良好的社会经济效益。
文档编号H04B10/24GK202094900SQ20112016955
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者任迪明, 徐皇云, 梁源, 赵景刚, 郝强 申请人:利尔达科技有限公司