专利名称：用于视频传输的万兆发射光模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光通讯技术领域，具体地说，是涉及一种应用于通用公共无线接口的万兆发射光模块。
背景技术：
目前光通信市场正处于飞速发展的阶段，随着技术的成熟和市场对带宽的需求， 光纤通信系统已经开始被大规模地应用并逐步进入了千家万户。目前，视频信号通常采用电缆进行传输，由于电缆本身存在带宽小、衰减大、抗干扰能力不强等问题，因此导致视频信号的传输距离较短。而光模块在光纤传输系统中承担着光电信号的转换工作，使视频信号在光纤中传输得以实现。现有用于传输视频信号的光模块，其传输速率可以达到155Mbps、622Mbps甚至lGbps。由于在传输速率上受到最高 IGbps的上限限制，因此，还不能达到高清视频信号的高速传输要求。如果能够将传输速率高达IOGbps的万兆收发光模块应用在视频信号的光纤传输系统中，作为高清视频信号的传输媒介，则可以有效地解决高清视频信号的高速传输问题。
发明内容本实用新型为了解决使用电缆或者低速率的光模块在传输高清视频信号时由于速率受限而无法满足日益增加的带宽需求的问题，提出了一种用于视频传输的万兆发射光模块，可以满足高清视频信号的高速传输要求。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现—种用于视频传输的万兆发射光模块，仅设置有光信号发射通道，包括激光器和激光驱动器；所述激光驱动器的数据输入端连接光模块上的电接口，通过电接口外接视频信号源，接收视频信号，进而调制成用于驱动激光器的电流信号加载在所述的激光器上；通过激光器发出的光信号经由光模块上的光接口传输至外部光纤。优选的，所述激光驱动器的数据输入端为差分信号端子，通过信号线连接电接口中定义的差分发射信号端子，接收差分形式的视频信号。进一步的，在所述电接口中定义有发射故障信号传输端子，通过信号线连接所述的激光驱动器，将激光驱动器输出的发射故障信号传输出去。又进一步的，在所述电接口中定义有发射使能信号传输端子，通过信号线连接所述的激光驱动器，传输发射使能信号至所述的激光驱动器。为了提高使用密度，达到通过一个光模块实现两路视频信号的同时传输要求，本实用新型优选在所述光模块中设置两组激光器和激光驱动器，形成两路光信号发射通道， 传输两路视频信号。再进一步的，在所述光模块中还设置有处理器，连接所述的激光驱动器，控制激光驱动器的工作状态。作为所述电接口的一种优选管脚定义方式，在所述电接口中定义有两组差分发射信号端子、两路发射故障信号传输端子和两路发射使能信号传输端子，分别与两路激光驱动器对应连接。为了方便外部调试设备对所述光模块进行检测调试，在所述电接口中定义有用于外接调试设备的I2C总线端子，在光模块内部连接所述的处理器，通过I2C总线实现调试设备与光模块的连接通信。进一步的，在所述电接口中还定义有用于外接调试设备的参考时钟传输端子，在光模块内部连接所述的处理器。优选的，所述电接口优选采用XFP接口封装结构。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是将本实用新型的万兆发射光模块应用在视频信号的传输线路中，可以提供原有光模块10倍以上的带宽，且衰减小，抗干扰能力强，因此能够很好地满足目前高清视频信号的远距离、高速率传输要求。另外，通过在光模块中同时设置两路光信号发射通道，可以实现利用一个光模块同时传输两路视频信号的设计要求，提高了光模块的使用密度。
图I是本实用新型所提出的万兆发射光模块在信号传输线路中的一种应用原理框图；图2是万兆双发光模块的一种实施例的内部电路原理图；图3是万兆双发光模块上电接口的一种实施例的管脚定义图。
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。实施例一，参见图I所示，本实施例为了满足高清视频信号的远距离、高速率传输要求，借鉴目前传输速率可以高达IOGbps的万兆收发光模块的电路设计方式，提出了一种尤其适用于高清视频信号传输的万兆发射光模块。在所述万兆发射光模块中仅设置有光信号发射通道，无需设置光信号接收通道，具体可以采用激光驱动器和激光器连接而成，连接在视频信号的传输线路中，对视频信号源发出的视频信号进行电信号到光信号的转换处理后，经由光纤传输至位于视频播放设备一侧的光接收模块。通过所述光接收模块将万兆发射光模块输出的光信号转换为电信号后，输出至视频播放设备，经由视频播放设备内部的信号处理单元对所述电信号进行解码处理后，通过显示终端播放视频节目。为了提高光模块的使用密度，节约视频线路的布设成本，本实施例优选在现有光收发一体模块的基础上保留其发射侧的功能，并对其接收侧的电路进行改造，使接收侧的电路具有与发射侧相同的功能，即形成万兆双发光模块，实现一个光模块可以同时传输两路视频信号的功能。对于所述万兆双发光模块的具体电路构建方式，本实施例提出如图2所示的设计方案，包括两路激光驱动器和两路激光器T0SA1、T0SA2，一路激光驱动器用于驱动一路激光器完成视频信号从电信号到光信号的转换，由此形成两路光信号发射通道，以实现两路视频信号的同时传输。其工作原理是经由视频信号源发出的电信号通过光模块上设置的电接口传输至激光驱动器的数据输入端，所述数据输入端可以设计成差分信号端子，通过差分信号线连接电接口中定义的差分发射信号端子TD1+、TDl-(或者TD2+、TD2-)，接收视频信号源发出的差分视频信号。激光驱动器将接收到的电信号(视频信号)调制成用于驱动激光器TOSAl 或者T0SA2的电流信号，加载在激光器TOSAl或者T0SA2上，使激光器TOSAl或者T0SA2 发出具有幅度调制的光信号，通过光模块上设置的光接口耦合到与所述光接口外接的光纤中，以实现光信号的远距离传输。对于用于控制激光驱动器使能的发射使能信号Tx_Disl、Tx_Dis2通过电接口中定义的发射使能信号传输端子TX_DIS1和TX_DIS2分别输入到两个激光驱动器中，以控制激光驱动器使能运行。对于激光驱动器运行过程中产生的发射故障信号Faultl、Fault2，则可以通过电接口中定义的相应管脚传输至外部的光通信系统设备，以方便对光模块的运行状态进行检测和维护。在本实施例的万兆双发光模块中还可以进一步设置处理器MCU，如图2所示，连接所述的激光驱动器。通过MCU可以实时地监控所述光模块的温度、供电电压等工作参数，进而实现对所述激光驱动器工作状态的有效控制，保证光模块的无故障安全运行。对于本实施例的万兆双发光模块可以采用插拔式接口进行封装设计，优选设计成金手指接口形式，其管脚排列和PCB设计可以符合XFP的封装要求。在光接口中设计30针管脚，其中的15针管脚1-15布设在接口板的底面Bottom，另外的15针管脚16-30布设在接口板的顶面Top，其管脚定义方式参见图3所示。其中，28、29、4、5管脚分别定义为第一组差分发射信号端子TD1-、TD1+、发射故障信号传输端子Faultl和发射使能信号传输端子 Tx_Disl，用于与光模块中的第一路激光驱动器连接通信。17、18、13、14管脚分别定义为第二组差分发射信号端子TD2-、TD2+、发射故障信号传输端子Fault2和发射使能信号传输端子Tx_Dis2，用于与光模块中的第二路激光驱动器连接通信。10、11管脚定义为I2C总线端子SCL、SDA, 24,25管脚定义为参考时钟传输端子RefCLK+、RefCLK-，分别连接光模块中的处理器MCU，在对所述光模块进行调试时，用于连接外部的调试设备，以实现调试设备对光模块的控制与测试。对于电接口中的其他管脚，可以分别定义为电源端子VCC、VEE和接地端子GND，以满足光模块的供电及工作要求。为了使本实施例的光模块符合XFP MSA标准，除了其外形和结构应符合XFP MSA 的要求外，其内部的电源和接地的管脚连接也应符合XFP MSA的要求，其他未作特殊说明的细节也要符合XFP MSA的要求。当然，所述电接口也可以采用其他接口封装结构，例如SFP、SFF封装等，本实施例并不仅限于以上举例。对于光模块上用于外接光纤的光接口，可以设计成插拔型结构，比如LC接口等， 通过光纤连接光模块内部的激光器T0SA1、T0SA2。所述激光器T0SA1、T0SA2可以是单模激光器也可以是双模激光器。将外部光纤线缆插入到光模块的光接口中，便可实现光模块与外部光纤线缆的耦合连接。当然，在所述光模块中也可以仅设置一路光信号发射通道，即仅配置一路激光驱动器和激光器，用于对一路视频信号实现光电转换及远距离光纤传输功能。此时，用于传输电信号的电接口可以仅针对一路信号发射通道进行管脚配置，以缩小电接口的体积和管脚数量，实现光模块的小型化设计。采用本实用新型的万兆发射光模块可以使得高清视频信号的远距离传输得以很好的实现，与现有的电缆设备和光纤设备相比，具有维护性好、相对带宽价格低等显著优势，适合应用在通用公共无线接口 CPRI (Common public Radio Interface)上。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1.一种用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于仅设置有光信号发射通道，包括激光器和激光驱动器；所述激光驱动器的数据输入端连接光模块上的电接口，通过电接口外接视频信号源，接收视频信号，进而调制成用于驱动激光器的电流信号加载在所述的激光器上；通过激光器发出的光信号经由光模块上的光接口传输至外部光纤。
2.根据权利要求I所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于所述激光驱动器的数据输入端为差分信号端子，通过信号线连接电接口中定义的差分发射信号端子， 接收差分形式的视频信号。
3.根据权利要求I所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于在所述电接口中定义有发射故障信号传输端子，通过信号线连接所述的激光驱动器，将激光驱动器输出的发射故障信号传输出去。
4.根据权利要求I所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于在所述电接口中定义有发射使能信号传输端子，通过信号线连接所述的激光驱动器，传输发射使能信号至所述的激光驱动器。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于 所述激光器和激光驱动器包括两组，形成两路光信号发射通道，传输两路视频信号。
6.根据权利要求5所述的用于视频传输的万兆发射光模块,其特征在于在所述光模块中还设置有处理器，连接所述的激光驱动器，控制激光驱动器的工作状态。
7.根据权利要求6所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于在所述电接口中定义有两组差分发射信号端子、两路发射故障信号传输端子和两路发射使能信号传输端子，分别与两路激光驱动器对应连接。
8.根据权利要求6所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于在所述电接口中定义有用于外接调试设备的I2C总线端子，在光模块内部连接所述的处理器。
9.根据权利要求8所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于在所述电接口中定义有用于外接调试设备的参考时钟传输端子，在光模块内部连接所述的处理器。
10.根据权利要求9所述的用于视频传输的万兆发射光模块，其特征在于所述电接口采用XFP接口封装结构。
专利摘要本实用新型公开了一种用于视频传输的万兆发射光模块，仅设置有光信号发射通道，包括激光器和激光驱动器；所述激光驱动器的数据输入端连接光模块上的电接口，通过电接口外接视频信号源，接收视频信号，进而调制成用于驱动激光器的电流信号加载在所述的激光器上；通过激光器发出的光信号经由光模块上的光接口传输至外部光纤。将本实用新型的万兆发射光模块应用在视频信号的传输线路中，可以提供原有光模块10倍以上的带宽，且衰减小，抗干扰能力强，能够很好地满足目前高清视频信号的远距离、高速率传输要求。另外，通过在光模块中同时设置两路光信号发射通道，可以实现利用一个光模块同时传输两路视频信号的设计要求，提高了光模块的使用密度。
文档编号H04N5/38GK202353679SQ20112052129
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者杨思更, 薛登山, 赵其圣 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司