可调节发射波长的光网络单元光模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调节发射波长的光网络单元光模块，包括壳体和封装于壳体内的激光发射器，激光发射器通过光纤与壳体上设置的光接口相连接。激光发射器的内部设有与激光器芯片接触的温度传感器；以及与激光器芯片表面相贴的温度调节件，用于调节激光器芯片的温度。温度传感器和温度调节件与控制光网络单元光模块的控制系统电连接。通过温度传感器和温度调节件，控制系统根据温度传感器检测的激光器芯片的温度来调节温度调节件的温度，以实现对激光器芯片工作温度的调节，从而使激光器输出不同波长的激光光束。本实用新型能够大大扩展通信系统的容量，且具有生产成本低、易维护及管理简单的优点。
【专利说明】可调节发射波长的光网络单元光模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光通信【技术领域】，具体涉及一种可调节发射波长的光网络单元光模块。
【背景技术】
[0002]随着用户对高清IPTV、视频监控等高带宽业务需求的不断增长，通信产业界逐渐认识到，现有的EPON (Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络)和GPON(Gigabit-Capable PON)技术均难以满足业务长期发展的需求，特别是在光纤到楼(FTTB)和光纤到节点(FTTN)场景。光接入网在带宽、业务支撑能力以及接入节点设备功能和性能等方面都面临新的升级需求。据分析，每个家庭成员的人均带宽需求将从30Mbps增加的125Mbps。目前采用32路拓扑结构的GEPON和GPON技术的传输速率分别为IGbps和2.5Gbps，尚能满足现有人均30Mbps的需求，但对于人均125Mbps的需要，下一代64路PON系统需要提供8.1Gbps的带宽才能满足。即便下一代64路PON系统沿用P0N32路的拓扑结构，仍需要为住宅网络提供4Gbps以上的传输速率，这也已超过现有PON的容量。
[0003]10GP0N技术相较于EPON和GPON技术，具有更高的传输速率。ITU-T(International Telecommunications Union Telecommunication standardizationSector,国际电信联盟远程通信标准化组织)的FSAN (Full Service Access Networks,全业务接入网论坛)针对10G PON提出了 XG-P0N1 (下行9.953Gbps，上行2.488Gbps)标准和XG-P0N2标准。目前XG-P0N2技术仍处于讨论阶段，其带宽方面落后于IEEE802.3av标准提出的对称方案(上、下行均为10.3125Gbps)。
[0004]为进一步提高通信系统的容量，业内将10GP0N技术和WDM( Wave length DivisionMultiplexing,波分复用)技术进行结合,组成TWDM PON技术,从而解决与日俱增的网络带宽扩容的需求。但目前TWDM PON技术存在如下问题:
[0005](I) WDM技术运用于XG-P0N1的波分复用技术,仅限于CWDM (Coarse WavelengthDivision Multiplexer,稀疏波分复用)的有限波长的复用(全波16个波长,一般只用到了1310 波段的 4 个波长)。即使利用 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分复用)技术，由于受制于外调制激光器的谱宽和波长温漂等特性，信道间隔也只是控制在100GHz间隔(C波段45个信道)。
[0006](2) WDM技术运用于XG-P0N2的波分复用技术，其应用也仅限于200GHz间隔的几个C-BAND或者L-BAND的DWDM波长，但都需要采用具有高成本的TEC功能的激光器和TEC控制电路实现波长调节。
[0007](3)现有XGPON中的光网络单元(ONU)光模块均采用同一波段的波长，随着环境温度不同，会有波长漂移，严重限制系统容量的扩展。若采用TWDM PON技术，则需要在现有ONU光模块中安装能够发送特定的波长激光器，因此会出现安装，维护及库存等一系列问题，从而使管理复杂且生产成本大幅提高。
[0008]由上可知，有必要提供一种能够扩容通信系统容量、生产成本低、易维护及管理简 单的可调节发射波长的光网络单元光模块。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于提供了一种可调节发射波长的光网络单元光模块，其能够扩容通信系统容量、生产成本低，且具有易维护及管理简单的特点。
[0010]根据本实用新型的实施例，提供了一种可调节发射波长的光网络单元光模块，包括壳体和封装于所述壳体内的激光发射器，所述激光发射器通过光纤与所述壳体上设置的光接口相连接，所述激光发射器的内部设有:
[0011]温度传感器，与所述激光发射器内部的激光器芯片接触，用于检测所述激光器芯片的温度；
[0012]温度调节件，与所述激光器芯片的表面相贴，用于调节所述激光器芯片的温度；
[0013]所述温度传感器和所述温度调节件与控制所述光网络单元光模块的控制系统电连接。
[0014]优选地，所述温度传感器和所述温度调节件通过柔性电路板与所述控制系统电连接。
[0015]其中，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括至少6个管脚。
[0016]优选地，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括6个管脚。
[0017]或者，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括8个管脚。
[0018]优选地，所述温度传感器为热敏电阻。
[0019]所述温度调节件为加热电阻。
[0020]进一步地，光网络单元光模块还包括:
[0021 ] 激光探测器，封装于所述壳体内，通过光纤与所述壳体上设置的所述光接口连接。
[0022]优选地，所述光接口为插拔型光接口。
[0023]优选地，光网络单元光模块采用SFP封装形式封装。
[0024]由上述技术方案可知，在光网络单元光模块中的激光发射器内设置温度传感器和温度调节件，并将温度传感器和温度调节件与控制光网络单元的控制系统通过柔性板连接。控制系统通过温度传感器监控激光发射器中激光器芯片的工作温度，并根据监控到的温度调节加热电阻，从而实现对激光器芯片工作温度的调节，激光器根据不同的工作温度输出不同波长的激光光束。与现有采用统一波长的光网络单元光模块相比，本实用新型中光网络单元光模块能够大大扩展通信系统的容量，且能够实现统一标准、具有生产成本低、易维护以及管理简单的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0026]图1示出了实施例1中可调节发射波长的光网络单元光模块的外部结构示意图；
[0027]图2示出了实施例1中光网络单元光模块中激光发射器的内部结构示意图；[0028]图3示出了实施例1中柔性电路板与控制系统连接的端部放大图；
[0029]图4示出了实施例2中可调节发射波长的光网络单元光模块的外部结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。实施例1:
[0031]图1示出了本实施例中可调节发射波长的光网络单元光模块的外部结构示意图；图2示出了本实施例中光网络单元光模块中激光发射器的内部结构示意图。
[0032]如图1所示，可调节发射波长的光网络单元光模块包括壳体101和封装于壳体101内的激光发射器(图中未不出)，激光发射器通过光纤与壳体101上设置的插拔型光接口相连接，优选地，本实施例中，激光器采用DFB激光器。
[0033]如图2所示，激光发射器的内部设有温度传感器201和温度调节件202。其中，温度传感器201与激光发射器内部的激光器芯片203接触,用于检测激光器芯片203的温度；温度调节件202与激光器芯片203的表面相贴，用于调节所述激光器芯片203的温度。温度传感器201和温度调节件202与控制光网络单元光模块的控制系统(图中未示出)通过柔性板102连接。优选地，本实施例中的温度传感器201采用热敏电阻，温度调节件202采用加热电阻。当然，温度传感器201采用热敏电阻、温度调节件202采用加热电阻只是示例性的。其中，温度传感器201还可以采用热电偶或电阻温度检测器等类型的温度传感器201，温度调节件202还可采用其他温度可调节的加热部件等。
[0034]本实用新型中，柔性 板102的一端与激光发射器的内部电路连接，另一端延伸到光模块的壳体101外部并用于与控制光网络单元光模块的控制系统连接。具体地，本实施例中柔性板102与所述控制系统连接的端部包括至少6个管脚103。图3为本实施例中柔性电路板与控制系统连接的端部放大图。优选地，本实施例中，柔性电路板与所述控制系统连接的端部包括6个管脚103。表1列出了柔性板102的6个管脚103的标识符号和定义。
[0035]表1
[0036]
1Ind
2Heating resistor 加热电阻
~GND
5~GND
6 thermistor热敏电阻
8~ ND[0037]进一步地，可调节发射波长的光网络单元光模块还包括激光探测器。激光探测器封装于壳体101内，且通过光纤与壳体101上设置的插拔型光接口连接。从而使本实用新型适用于内设激光发射器和激光探测器的单纤双向ONU光模块。
[0038]下面对本实用新型中可调节发射波长的光网络单元光模块的工作原理进行详细阐述。
[0039]在光网络单元光模块中的激光发射器内设置温度传感器201和温度调节件202，并将温度传感器201和温度调节件202与控制光网络单元的控制系统通过柔性板102连接。控制系统通过温度传感器201监控激光发射器中激光器芯片203的工作温度，并根据监控到的温度调节加热电阻，加热电阻与激光器芯片203的表面相贴，从而实现对激光器芯片203工作温度的调节，激光器根据不同的工作温度输出不同波长的激光光束。与现有采用统一波长的光网络单元光模块相比，本实用新型中光网络单元光模块能够大大扩展通信系统的容量，且能够实现统一标准、具有生产成本低、易维护以及管理简单的优点。
[0040]实施例2:
[0041]本实施例中可调节发射波长的光网络单元光模块的结构与实施例1中可调节发射波长的光网络单元光模块的结构基本相似，其不同之处在于，柔性板102与所述控制系统连接的端部管脚103的个数不同。图4示出了实施例2中可调节发射波长的光网络单元光模块的外部结构示意图。如图4所示，本实施例中，柔性板102与所述控制系统连接的端部管脚103的个数为8个管脚103。表2列出了柔性板102的8个管脚103的标识符号和定义。
[0042]表2
【权利要求】
1.一种可调节发射波长的光网络单元光模块，包括壳体和封装在所述壳体内的激光发射器，所述激光发射器通过光纤与所述壳体上设置的光接口相连接，其特征在于，所述激光发射器的内部设有: 温度传感器，与所述激光发射器内部的激光器芯片接触，用于检测所述激光器芯片的温度; 温度调节件，与所述激光器芯片的表面相贴，用于调节所述激光器芯片的温度； 所述温度传感器和所述温度调节件与控制所述光网络单元光模块的控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述温度传感器和所述温度调节件通过柔性电路板与所述控制系统电连接。
3.根据权利要求2所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括至少6个管脚。
4.根据权利要求3所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括6个管脚。
5.根据权利要求3所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述柔性电路板与所述控制系统连接的一端包括8个管脚。
6.根据权利要求1至5中任一所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻。
7.根据权利要求1至5中任一所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述温度调节件为加热电阻。
8.根据权利要求1所述的光网络单元光模块，其特征在于，还包括: 激光探测器，封装于所述壳体内，通过光纤与所述壳体上设置的所述光接口连接。
9.根据权利要求1或8所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述光接口为插拔型光接口。
10.根据权利要求1所述的光网络单元光模块，其特征在于，所述光网络单元光模块采用SFP封装形式封装。
【文档编号】H04B10/572GK203387514SQ201320365814
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】薛登山, 赵其圣, 刘寅龙 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司