本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及的是一种光收发模块。
背景技术：
随着波分复用技术在长途干线上的大规模应用，以及用户接入网的宽带化技术的日益普及，城域网作为桥接终端用户和长途干线网的网络，发展相对滞后，逐渐成为光网络容量和发展的瓶颈。当前，以IP为代表的数据业务的迅速发展、以及3G/4G部署的呼声日益高涨，都给城域网提出了容量和功能方面的要求。目前广泛使用的10G光网络已不能满足高速增长的互联网用户数量和应用对带宽的需要，市场迫切地需要高速光通信系统。100G光收发模块赢得越来越多的市场应用。
目前100G光收发模块，比如，CFP(CentumForm-factorPluggable)光模块通常包括以下组成部分：激光器、探测器、驱动电路、控制电路、速率转换器(Gearbox)和光复用器/解复用器等。
但是，目前OTN(OpticalTransportNetwork，光传送网)或者PTN(PacketTransportNetwork，分组传送网，)等网络使用CFP模块时，保护功能(比如，1+1保护等)是在集成有CFP模块的板卡上实现的，保护响应速度慢、保护倒换的切换时间比较长，增加了板卡的复杂度。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种光收发模块，能够在光收发模块内部实现保护功能，减小了单板尺寸，提高了集成度，缩短了倒换响应时间。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光收发模块，包括：
接收侧光信号处理单元，用于接收工作通道和保护通道的光信号，转换为电信号并输出给多路选择单元；
多路选择单元，用于接收工作通道和保护通道的电信号，选择工作通道或保护通道的电信号作为输出；
接收侧电信号处理单元，用于对多路选择单元输出的电信号进行处理并输出；
发送侧电信号处理单元，用于对发送侧要发送的电信号进行处理并输出给发送侧光信号处理单元；
发送侧光信号处理单元，用于接收发送侧电信号处理单元输出的电信号，根据电信号产生工作通道光信号和保护通道光信号并输出。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述多路选择单元包括一路或多路二选一电路；
所述二选一电路包括输入单元、控制单元和输出单元；
输入单元，用于接收工作通道和保护通道的电信号；
控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元；
输出单元，用于根据所述控制信号选择工作通道或保护通道的电信号作为输出。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元，包括：
在开启保护的情况下，如多路选择单元的输出信号锁定成功且工作通道的光信号的强度大于或等于阈值，则输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择工作通道的电信号作为输出；
在开启保护的情况下，如多路选择单元的输出信号未锁定或者工作通道的光信号的强度小于阈值，则输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择保护通道的电信号作为输出。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元，包括：
在未开启保护的情况下，输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择工作通道的电信号作为输出。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述接收侧电信号处理单元，包括一路或多路依次连接的跨阻放大器、限幅放大器、和时钟数据恢复器件；
所述跨阻放大器，用于接收所述多路选择单元输出的电流信号，将所述电流信号转换为电压信号，输出给限幅放大器；
限幅放大器，用于接收所述跨阻放大器输出的电压信号，进行等幅放大和整形，输出给时钟恢复器件；
所述时钟恢复器件，用于接收限幅放大器输出的电信号，进行定时和再生处理，输出给下游设备。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述时钟恢复器件，还用于在对接收到的信号锁定失败时输出锁定告警信号。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述接收侧光信号处理单元包括光解复用器和光电探测器；
所述光解复用器，用于从光纤上接收信号，并解复用出不同波长的光信号，输出给各光电探测器；
所述光电探测器，用于接收光信号，转换为电信号输出给多路选择单元。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述接收侧光信号处理单元包括光解复用器、光电探测器和跨阻放大器；
所述光解复用器，用于从光纤上接收信号，并解复用出不同波长的光信号，输出给各光电探测器；
所述光电探测器，用于接收光信号，转换为电流信号输出给跨阻放大器；
所述跨阻放大器，用于接收电流信号，将所述电流信号转换为电压信号，输出给多路选择单元。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述发送侧电信号处理单元包括一路或多路依次连接的均衡器和时钟恢复器件；
所述均衡器，用于对发送侧要发送的电信号进行均衡处理，输出给时钟恢复器件；
所述时钟恢复器件，用于接收均衡器输出的电信号，进行定时和再生处理，输出给发送侧光信号处理单元。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述发送侧光信号处理单元包括依次连接的一路或多路一驱二电路、一组或多组激光器和光复用器；
所述一驱二电路，用于根据接收到的一路电信号驱动一组激光器；任一组激光器包括两个激光器；
所述激光器组，用于产生承载相同数据的一组波长不同的光信号，其中一路光信号作为工作通道，另一路光信号作为保护通道；
所述光复用器，用于对各组激光器产生的光信号进行复用。
进一步地，该光收发模块还包括下述特点：
所述光收发模块为CFP模块。
与现有技术相比，本发明提供的一种光收发模块，通过在光收发模块的发送侧使用一个驱动器驱动多个激光器，在接收侧使用多选一电路选择工作通道和保护通道，从而在光收发模块中实现了光路的保护功能，减小了单板尺寸，提高了集成度，缩短了倒换响应时间。
附图说明
图1为本发明实施例的一种光收发模块的结构示意图。
图2为本发明实施例的一种光收发模块(100GCFP模块)的结构示意图。
图3为图2所示的100GCFP模块中二选一电路的示意图。
图4为图2所示的100GCFP模块中一驱二电路的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种光收发模块，包括：
接收侧光信号处理单元，用于接收工作通道和保护通道的光信号，转换为电信号并输出给多路选择单元；
多路选择单元，用于接收工作通道和保护通道的电信号，选择工作通道或保护通道的电信号作为输出；
接收侧电信号处理单元，用于对多路选择单元输出的电信号进行处理并输出；
发送侧电信号处理单元，用于对发送侧要发送的电信号进行处理并输出给发送侧光信号处理单元；
发送侧光信号处理单元，用于接收发送侧电信号处理单元输出的电信号，根据电信号产生工作通道光信号和保护通道光信号并输出。
所述光收发模块还可以包括下述特点：
其中，所述光收发模块为CFP模块；比如，所述光收发模块为100GCFP模块。
其中，所述多路选择单元包括一路或多路多选一电路；
所述多选一电路可以是二选一电路；
所述二选一电路包括输入单元、控制单元和输出单元；
输入单元，用于接收工作通道和保护通道的电信号；
控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元；
输出单元，用于根据所述控制信号选择工作通道或保护通道的电信号作为输出。
其中，控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元，包括：
在开启保护的情况下，如多路选择单元的输出信号锁定成功且工作通道的光信号的强度大于或等于阈值，则输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择工作通道的电信号作为输出；
在开启保护的情况下，如多路选择单元的输出信号未锁定或者工作通道的光信号的强度小于阈值，则输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择保护通道的电信号作为输出。
其中，控制单元，用于判断保护倒换条件是否满足，并根据判断结果输出控制信号给输出单元，包括：
在未开启保护的情况下，输出控制信号给输出单元，所述控制信号指示输出单元选择工作通道的电信号作为输出。
其中，所述接收侧电信号处理单元，包括一路或多路依次连接的跨阻放大器(TransimpedanceAmplifier，TIA)、限幅放大器(LimitingAmplifier，LIA)、和时钟数据恢复(ClockDataRecovery，CDR)器件；
所述跨阻放大器，用于接收所述多路选择单元输出的电流信号，将所述电流信号转换为电压信号，输出给限幅放大器；
限幅放大器，用于接收所述跨阻放大器输出的电压信号，进行等幅放大和整形，输出给时钟恢复器件；
所述时钟恢复器件，用于接收限幅放大器输出的电信号，进行定时和再生处理，输出给下游设备。
其中，所述时钟恢复器件，还用于在对接收到的信号锁定失败时输出锁定告警信号。
其中，所述接收侧光信号处理单元包括光解复用器和光电探测器；
所述光解复用器，用于从光纤上接收信号，并解复用出不同波长的光信号，输出给各光电探测器；
所述光电探测器，用于接收光信号，转换为电信号输出给多路选择单元。
其中，所述接收侧光信号处理单元包括光解复用器、光电探测器和跨阻放大器；
所述光解复用器，用于从光纤上接收信号，并解复用出不同波长的光信号，输出给各光电探测器；
所述光电探测器，用于接收光信号，转换为电流信号输出给跨阻放大器；
所述跨阻放大器，用于接收电流信号，将所述电流信号转换为电压信号，输出给多路选择单元。
其中，所述发送侧电信号处理单元包括一路或多路依次连接的均衡器和时钟恢复器件；
所述均衡器，用于对发送侧要发送的电信号进行均衡处理，输出给时钟恢复器件；
所述时钟恢复器件，用于接收均衡器输出的电信号，进行定时和再生处理，输出给发送侧光信号处理单元。
其中，所述发送侧光信号处理单元包括依次连接的一路或多路一驱二电路、一组或多组激光器和光复用器；
所述一驱二电路，用于根据接收到的一路电信号驱动一组激光器；任一组激光器包括两个激光器；
所述激光器组，用于产生承载相同数据的一组波长不同的光信号，其中一路光信号作为工作通道，另一路光信号作为保护通道；
所述光复用器，用于对各组激光器产生的光信号进行复用。
应用示例
如图2所示，本发明的100GCFP模块，接收侧包括光解复用器(DEMUX)、光电接收器件(APD或者PIN)、二选一电路(2:1电路)、跨阻放大器(TIA)、限幅放大器(LIA)、CDR；发送侧包括均衡器、CDR、激光器驱动器(LDDRIVER)、激光器、光复用器(MUX)。
接收侧的光解复用器的作用是从接收到的光信号中分解出十个波长的光信号，波长分别是λ1，λ2…λ10。该器件可以使用AWG(ArrayedWaveguideGrating，阵列波导光栅)技术的DEMUX。
接收侧的光电接收器件，根据传输距离的不同可以选用PIN或者APD，它的作用是把接收到每个波长的光信号转换为电信号。该部分同时具有光电流检测电路。使用光电流检测电路检测收到光信号的强度。
如图3所示，接收侧二选一电路(2:1电路)的作用是根据倒换条件选择两个输入信号中的一个，进行输出。倒换条件包括：
在开启保护的情况下(EN信号为高电平)，如CDR产生的锁定LOCK信号(CDRLOCK)表示锁定(信号为高电平)，且工作通道(λj代表的通道)的光信号的强度大于或等于阈值，则选择工作通道(λj代表的通道)作为输出；
在开启保护的情况下(EN信号为高电平)，如CDR产生的锁定LOCK信号(CDRLOCK)表示未锁定，或者，工作通道(λj代表的通道)的光信号的强度小于阈值，则选择保护通道(λj+1代表的通道)作为输出；
在未开启保护的情况下(EN信号为低电平)，选择工作通道(λj代表的通道)的电信号作为输出；
二选一电路可以包括比较器、与门、或门和输出电路；
其中，比较器将工作通道(λj代表的通道)的光信号的强度与阈值进行比较，在工作通道的光信号的强度大于或等于阈值时，输出高电平，在工作通道的光信号的强度小于阈值时，输出低电平；
与门的输入包括三个信号：保护使能信号(EN)、CDR产生的锁定LOCK信号(CDRLOCK)和比较器的输出信号，与门对上述三个信号进行逻辑与操作，结果输出给或门；其中，保护使能信号(EN)高电平时表示开启保护功能，低电平时表示未开启保护功能；CDRLOCK信号高电平时表示信号锁定，低电平时表示信号未锁定；
或门的输入包括两个信号：保护使能信号(EN)经过反相器反相后的信号，以及与门的输出信号，或门对上述两个信号进行逻辑或操作，结果作为输出电路的控制信号；所述控制信号还可以输出给处理器，由处理器根据该控制信号获知当前是工作在工作通道还是保护通道；
当或门的输出为高电平时，输出电路选择工作通道(λj代表的通道)的电信号作为输出；当或门的输出为低电平时，输出电路选择保护通道(λj+1代表的通道)的电信号作为输出；
二选一电路也可以用FPGA等其它形式实现。
接收侧跨阻放大器(TIA)的作用是把光电流转换为电压信号，送给限幅放大器(LIA)进行等幅度放大和整形，该过程有利于数据和时钟恢复。
接收侧CDR的作用是对电信号进行定时和再生，降低了信号抖动，提高了信号质量。
发送侧均衡器(EQ)电路，作用是对信号进行均衡处理，保证信号波形不发生畸变。
发送侧CDR的作用是对电信号进行定时和再生，降低了信号抖动，提高了信号质量。
发送侧LDDRIVER作用是产生激光器的调制信号，给激光器提供调制信号。为了实现1+1保护，此处一个驱动器驱动两个激光器。被同一个驱动器控制的两个激光器产生的光信号的波长不同。
如图4所示，此处的驱动电路包括，两个三极管(三极管1、三极管2)、恒流源、耦合电容、匹配网络。从CDR来的信号驱动三极管，三极管输出经过耦合电容去驱动激光器λj、λj+1。该部分电路也可以用功分器等其它形式实现。
发送侧LD是激光器，作用是把电信号转换为特定波长的光信号。这些波长包括：λ1，λ2…λ10。
发送侧光复用器(MUX)的作用是，把十个波长的光信号复用到一根光纤里面，产生一个混合后的光信号。
本100GCFP模块在发送侧使用一个驱动器驱动两个激光器，在接收侧使用了二选一电路，从而在CFP模块中实现了光路的1+1保护功能，有利于CFP模块在城域网或者干线环网中的大量应用，减小了单板尺寸，提高了集成度，减小了倒换响应时间，有利于波长保护，增加了CFP模块的附加值。
此外，本100GCFP模块具有高速光电转换功能，集成度高，性能稳定，光接收单元具有功耗低、灵敏度高等特点，有利于信号的远距离传输；TIA能够准确把电信号转换为电压信号，LIA能够保证信号幅度在合理范围内，保证后级电路正常工作；光发射组件能够实现远距离传输，其中EQ电路保证了数字信号的幅度和波形，时钟数据恢复CDR电路具有很好的高频去抖特性，有利于在网络通信中同步数据在传输过程中的数据恢复，使模块的整体性能得到了提高，满足当前光网络长距离数据传输的需要。
上述实施例提供的一种光收发模块，通过在光收发模块的发送侧使用一个驱动器驱动两个激光器，在接收侧使用二选一电路选择工作通道和保护通道，从而在CFP模块中实现了光路的1+1保护功能，减小了单板尺寸，提高了集成度，缩短了倒换响应时间。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。