一种微型以太网光电转换器及应用的制作方法

本发明属于光通讯领域，更具体地，涉及一种微型的以太网光电转换器及其应用。

背景技术：

光电转换器(也可称为光端机)是延长数据传输的光纤通信设备，它主要通过信号调制、光电转换等技术，利用光纤传输低损耗等优良特性达到远程传输的目的。

光端机包括光发射机和光接收机。其中，光发射机完成电/光转换,并把光信号发射出至光纤中，利用光纤传输；光接收机完成光/电转换，主要是接收光纤的光信号再还原为电信号。

光电转换器作用就是远程运输数据，在远程光纤传输中，光纤对信号的传输影响很小，光纤传输系统的传输质量主要取决与光电转换器的质量。

现有的光电转换器存在若干问题。其一，系统一般都包含独立的光电转换模块，这使得光电转换器的成本较高。其二，现有的光电转换器需要外界独立供电，其集成度有待提高，体积无法小型化。

随着光端机技术的不断进步，亟待提供一种设备造价更低，集成度高，体积更小的光电转换器。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种微型以太网光电转换器，其目的在于，通过以太网水晶头从外部设备引入供电，并设置光电转换单元和网络信号转换单元，可替代传统的独立光电转换模块，本发明的微型以太网光电转换器集成度高，体积小，成本低，能大大延长传输距离。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种微型以太网光电转换器，其特征在于，其包括以太网水晶接头、电源转换单元、网络信号转换单元以及光电转换单元，其中，

所述以太网水晶接头同时与电源转换单元和网络信号转换单元相电连接，其用于与外部网络接口连接，同时还用于供电，

所述电源转换单元同时与网络信号转换单元和光电转换单元相电连接，所述电源转换单元用于将太网水晶接头供给的电源电压转化为网络传输单元和光电转换单元工作所需电压，

所述网络信号转换单元与所述光电转换单元相电连接，其用于将以太网网络信号转换为光纤数据信号，

所述光电转换单元与外部光纤接口相电连接，其用于将光信号和电信号进行互换。

进一步的，所述光电转换单元包括激光器驱动单元、探测器驱动单元、激光器以及探测器，其中，

所述电源转换单元与所述激光器驱动单元相电连接，用于给所述激光器驱动单元供电，

所述网络信号转换单元与所述激光器驱动单元输入端相电连接，所述激光器驱动单元输出端与所述激光器相连，以驱动激光器发光，所述激光器连通外部光纤接口，

所述探测器与所述探测器驱动单元输入端相电连接，所述探测器驱动单元输出端与所述网络信号转换单元相电连接，所述探测器同时连通外部光纤接口，以接受外界的光信号。

进一步的，所述以太网水晶头包括第一引脚对，该第一引脚对与所述电源转换单元相电连接，以用于从外部设备通过POE方式给所述电源转换单元供电。

进一步的，所述以太网水晶头还包括第二引脚对和第三引脚对，所述第二引脚对和所述第三引脚对同时与所述网络信号转换单元相电连接，以分别用于网络信号的发送和网络信号的接收。

进一步的，所述以太网水晶头还包括第四引脚对，所述第四引脚对为空闲扩展引脚。

进一步的，所述电源转换单元能将所述以太网水晶接头供给的电源电压转换为5V、3.3V和2.5V中的一种或者多种。

进一步的，其外形呈矩形状，其三个边的尺寸分别：第一边长为10mm～15mm，第二边长为8mm～12mm，第三边长为60mm～80mm。优选的，所述的微型以太网光电转换器的尺寸为13mm×10mm×70mm。

照本发明的另一方面，还提供一种如上所述微型以太网光电转换器在光通讯领域中的应用。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、微型以太网光电转换器采用以太网水晶头的一对引脚从外部设备通过POE方式引入供电，该供电通过电源转换单元转换成内部需要电压，再供给与之相电连接的网络信号转换单元和光电转换单元，使该两单元得电后工作。由于供电方式的改变，无需传统的单独供电，使得本发明的微型以太网光电转换器集成度高，体积小，其常见的规格为13mm×10mm×70mm。

2、采用光电转换单元和网络信号转换单元的集成，避免传统的光端机使用单独的光电转换模块，这样的设计不仅仅能提高光电转换器的集成度，也能降低成本。

3、采用网络信号转换单元将网络信号转换为光纤数据信号，利用光纤进行传输，能大大延长传输距离。

附图说明

图1是本发明实施例中微型以太网光电转换器的组成结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例中微型以太网光电转换器的组成结构示意图。由图可知，微型以太网光电转换器主要包括太网水晶接头、电源转换单元、网络信号转换单元以及光电转换单元。

其中，所述以太网水晶接头同时与电源转换单元和网络信号转换单元相电连接，以太网水晶接头用于与外部网络接口连接，同时还用于获得供电。电源转换单元同时与网络信号转换单元和光电转换单元相电连接，所述电源转换单元用于将太网水晶接头供给的电源电压转化为网络传输单元和光电转换单元工作所需电压。也可认为，电源转换单元用于将通过外部POE得到的电源电压转换为模块内部其他单元工作所需要的电压。通常外部供电电压为48V或者12V，通过电源转换模块后转换为内部需要的5V、3.3V、2.5V等电压。具体的，可以根据实际工程需要灵活设计转换后的电压。

网络信号转换单元与所述光电转换单元相电连接，其用于将以太网网络信号转换为光纤数据信号，所述光电转换单元与外部光纤接口相电连接，其用于将光信号和电信号进行互换。

也可以认为，网络信号转换单元主要用于网络信号的转换。这是因为，外部设备的网络信号主要依照以太网的数据传输协议，光纤接口主要依照的是光网络的数据传输协议，两者协议并不能兼容，因此需要通过该单元将网络信号转换为光纤数据信号。

所述光电转换单元包括激光器驱动单元、探测器驱动单元、激光器以及探测器。其中，所述电源转换单元与所述激光器驱动单元相电连接，用于给所述激光器驱动单元供电，所述网络信号转换单元与所述激光器驱动单元输入端相电连接，所述激光器驱动单元输出端与所述激光器相连，以驱动激光器发光，所述激光器连通外部光纤接口，所述探测器与所述探测器驱动单元输入端相电连接，所述探测器驱动单元输出端与所述网络信号转换单元相电连接，所述探测器同时连通外部光纤接口，以接受外界的光信号。

详细的，光电转换单元主要用于将光电信号的相互转换。在发送侧，网络发送数据经过水晶头进入到网络信号转换单元，再送给激光器驱动，驱动激光器发光，产生光信号进入光纤进行传输；

在接收侧，光信号进入探测器后，转换为微弱电信号进入探测器驱动后，整形放大为网络信号转换单元可以识别的电信号，进行信号转换后，通过水晶头进入外部网络接口。

模块一般成对使用，实现两个网络信号通过光纤进行传输。也可以与光网络交换机搭配使用，将外部设备的网络信号变换为光信号，经过光纤传输后进入光网络交换机即可。

在本发明的一个实施例中，以太网水晶头包括第一引脚对，该第一引脚对与所述电源转换单元相电连接，以用于从外部设备通过POE方式给所述电源转换单元供电。以太网水晶头还包括第二引脚对和第三引脚对，所述第二引脚对和所述第三引脚对同时与所述网络信号转换单元相电连接，以分别用于网络信号的发送和网络信号的接收。以太网水晶头还包括第四引脚对，所述第四引脚对为空闲扩展引脚。

实际工程实践中，以太网水晶接头又称为RJ45以太网水晶头，即网络接口，主要用于与外部设备的网络接口连接，内部有八个引脚，八个引脚形成四对引脚对，其中一对引脚用来从外部设备通过POE(Power Over Ethernet，中为为通过以太网供电)方式供电；一对引脚为网络信号的发送，用于外部设备的数据发送；一对引脚为网络信号的接收，用于外部设备的信号接收；另外一对引脚为空闲扩展引脚。

在本发明的又一实施例中，微型以太网光电转换器外形呈矩形状，其三个边的尺寸分别：第一边长为10mm～15mm，第二边长为8mm～12mm，第三边长为60mm～80mm。优选的，本发明的微型以太网光电转换器成品比传统打火机稍小，尺寸约为13mm×10mm×70mm。

本发明的微型以太网光电转换器在使用时，通过RJ45以太网水晶接头与外部设备的网络接口相连，其光电转换单元与外部的光纤接口相连，即其一端连接需要网络数据的电子设备，一端连接光纤。光纤数据信号通过光纤传输。在发送侧，网络发送数据经过水晶头进入到网络信号转换单元，再送给激光器驱动，驱动激光器发光，产生光信号进入光纤进行传输；在接收侧，光信号进入探测器后，转换为微弱电信号进入探测器驱动后，整形放大为网络信号转换单元可以识别的电信号，进行信号转换后，通过水晶头进入外部网络接口。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。