专利名称：一种多功能集成光模块的制作方法
技术领域：
一种多功能集成光模块技术领域[0001]本实用新型涉及一种光模块，尤其是涉及一种多功能集成光模块。
背景技术：
[0002]随着计算机、通信和视频技术的飞速发展，用户对视频点播、高速数据和数字电视等宽带业务产生了潜在的需求。铜缆网络因容量小扩容潜力受到限制，光通信技术和市场发展趋势是将光纤继续向接入网的配线段和引入线部分延伸，从而最终实现光纤到户 (fiber to the home,简称 FTTH)。点到多点无源光网络(Passive optical network,简称 PON)使用树形分支拓扑结构，节省了局端光接口和光纤，系统可扩展性好，便于维护管理， 对各种业务透明，是FTTH技术的发展主流，PON是指ODN (光配线网)中无任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器等无源器件组成，但PON的局端和用户端是需要有源设备来进行光电转换和业务提供，其中光电转换是个核心环节，主要由光模块这个部件来完成。[0003]目前国内外大规模推广应用的是以太无源光网络(EPON)和吉比特无源光网络 (GPON)技术，光电转换核心环节是EPON光模块和GPON光模块。现有的EPON光模块和GPON 光模块的功能单一，仅支持EPON功能或GPON功能。虽然也有把有线电视(CATV)光接收机的功能集成到EPON光模块中的产品，但该类产品不能支持有线电视网(即混合光纤/同轴电缆(HFC)网)的双向功能，不支持用户端的电缆调制解调器的工作。发明内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种支持HFC网的双向功能，支持用户端的电缆调制解调器的工作的多功能集成光模块。[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种多功能集成光模块，包括无源光网络功能单元、光纤射频传输功能单元和第一波分复用器，所述的无源光网络功能单元与所述的第一波分复用器光连接，所述的光纤射频传输功能单元与所述的第一波分复用器 光连接，所述的无源光网络功能单元电连接有第一电接口，所述的光纤射频传输功能单元电连接有第二电接口，所述的第一波分复用器光连接有光接口。[0006]所述的无源光网络功能单元包括光发射通道、光接收通道、第二波分复用器和第一管理单元，光发射通道用于把输入的数字电信号转换为特定波长的光信号，光接收通道用于把输入的特定波长的光信号转换为数字电信号，所述的光发射通道包括输入接口电路、光源驱动电路和光源组件，所述的输入接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的输入接口电路与所述的光源驱动电路电连接，所述的光源驱动电路与所述的光源组件电连接，所述的光源组件与所述的第二波分复用器光连接，在光发射通道中，输入信号包含数据信号和使能信号，输入接口电路完成输入数据信号和使能信号到光源驱动电路的电平匹配，光源驱动电路给光源组件提供偏置电流、电压以及进行自动光功率控制和使能控制，光源组件由半导体激光器和光功率探测器件组成，光功率探测器件用于提供自动光功率控制的反馈信号，所述的光接收通道包括光探测器件、前置放大器、后置放大器和输出接口电路，所述的光探测器件与所述的第二波分复用器光连接，所述的光探测器件与所述的前置放大器电连接，所述的前置放大器与所述的后置放大器电连接，所述的后置放大器与所述的输出接口电路电连接，光探测器件把输入光信号转换成电流信号，前置放大器把电流信号转换成电压信号，后置放大器对电压信号进行放大和限幅，输出接口电路完成后置放大器到输出端的电平匹配，所述的输出接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的第一管理单元分别与所述的光源驱动电路、所述的光源组件、所述的光探测器件及所述的前置放大器电连接，所述的第一管理单元电连接有第一管理信息接口，第一管理单元用于对光发射通道和光接收通道的工作参数进行设置，工作状态进行监测以及故障报警，所述的第二波分复用器与所述的第一波分复用器光连接。[0007]所述的光纤射频传输功能单元包括下行光接收机、上行光发送机、双工滤波器、第三波分复用器和第二管理单元，所述的下行光接收机与所述的第三波分复用器光连接，所述的下行光接收机与所述的双工滤波器电连接，所述的上行光发送机与所述的第三波分复用器光连接，所述的上行光发送机与所述的双工滤波器电连接，第三波分复用器用于分离下行的光信号和上行的不同波长的光信号，双工滤波器用于分离下行的高频段电信号和上行的低频段电信号，下行光接收机恢复下行的RF信号并通过双工器转发到输出接口，上行光发送机在检测到有上行信号时打开光输出，在没有上行信号时关闭上行发送单元，所述的双工滤波器与所述的第二电接口电连接，所述的第二管理单元分别与所述的下行光接收机、所述的上行光发送机电连接，所述的第二管理单元电连接有第二管理信息接口，第二管理单元用于对下行光接收机和上行光发送机的工作参数进行设置，工作状态进行监测以及故障报警，所述的第三波分复用器与所述的第一波分复用器光连接。[0008]所述的无源光网络功能单元包括光发射通道、光接收通道和第一管理单元，光发射通道用于把输入的数字电信号转换为特定波长的光信号，光接收通道用于把输入的特定波长的光信号转换为数字电信号，所述的光发射通道包括输入接口电路、光源驱动电路和光源组件，所述的输入接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的输入接口电路与所述的光源驱动电路电连接，所述的光源驱动电路与所述的光源组件电连接，所述的光源组件与所述的第一波分复用器光连接，在光发射通道中，输入信号包含数据信号和使能信号，输入接口电路完成输入数据信号和使能信号到光源驱动 电路的电平匹配，光源驱动电路给光源组件提供偏置电流、电压以及进行自动光功率控制和使能控制，光源组件由半导体激光器和光功率探测器件组成，光功率探测器件用于提供自动光功率控制的反馈信号，所述的光接收通道包括光探测器件、前置放大器、后置放大器和输出接口电路，所述的光探测器件与所述的第一波分复用器光连接，所述的光探测器件与所述的前置放大器电连接，所述的前置放大器与所述的后置放大器电连接，所述的后置放大器与所述的输出接口电路电连接，光探测器件把输入光信号转换成电流信号，前置放大器把电流信号转换成电压信号，后置放大器对电压信号进行放大和限幅，输出接口电路完成后置放大器到输出端的电平匹配，所述的输出接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的第一管理单元分别与所述的光源驱动电路、所述的光源组件、所述的光探测器件及所述的前置放大器电连接，第一管理单元用于对光发射通道和光接收通道的工作参数进行设置，工作状态进行监测以及故障报警，所述的第一管理单元电连接有第一管理信息接口。[0009]所述的光纤射频传输功能单元包括下行光接收机、上行光发送机、双工滤波器和第二管理单元，所述的下行光接收机与所述的第一波分复用器光连接，所述的下行光接收机与所述的双工滤波器电连接，所述的上行光发送机与所述的第一波分复用器光连接，所述的上行光发送机与所述的双工滤波器电连接，第一波分复用器用于分离下行的光信号和上行的不同波长的光信号，双工滤波器用于分离下行的高频段电信号和上行的低频段电信号，下行光接收机恢复下行的RF信号并通过双工器转发到输出接口，上行光发送机在检测到有上行信号时打开光输出，在没有上行信号时关闭上行发送单元，所述的双工滤波器与所述的第二电接口电连接，所述的第二管理单元分别与所述的下行光接收机、所述的上行光发送机电连接，所述的第二管理单元电连接有第二管理信息接口，第二管理单元用于对下行光接收机和上行光发送机的工作参数进行设置，工作状态进行监测以及故障报警。[0010]所述的第一管理单元采用型号为ATTiny24的微控制器。[0011]所述的第二管理单元采用型号为ATTiny24的微控制器。[0012]与现有技术相比，本实用新型的优点在于由于包括无源光网络功能单元、光纤射频传输功能单元和第一波分复用器，无源光网络功能单元与第一波分复用器光连接，光纤射频传输功能单元与第一波分复用器光连接，无源光网络功能单元电连接有第一电接口， 光纤射频传输功能单元电连接有第二电接口，第一波分复用器光连接有光接口，将无源光网络功能单元和光纤射频传输功能单元通过第一波分复用器集成到同一光模块中，形成了多功能的集成光模块，能够支持HFC网的双向功能，支持用户端的电缆调制解调器的工作。
图1为本实用新型多功能集成光模块的原理框图；[0014]图2为本实用新型实施例一中无源光网络功能单元的原理框图；[0015]图3为本实用新型实施例一中光纤射频传输功能单元的原理框图；[0016]图4为本实用新型实施例二中无源光网络功能单元的原理框图；[0017]图5为本实用新型实施例二中光纤射频传输功能单元的原理框图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。[0019]实施例一如图所示，一种多功能集成光模块，包括无源光网络功能单元1、光纤射频传输功能单元2和第一波分复用器3，无源光网络功能单元I与第一波分复用器3光连接，光纤射频传输功能单元2与第一波分复用器3光连接，无源光网络功能单元I电连接有第一电接口，光纤射频传输功能单元2电连接有第二电接口，第一波分复用器3光连接有光接口，无源光网络功能单元I包括光发射通道、光接收通道、第二波分复用器14和第一管理单元15，光发射通道包括输入接口电路11、光源驱动电路12和光源组件13，输入接口电路 11与第一电接口电连接，输入接口电路11与光源驱动电路12电连接，光源驱动电路12与光源组件13电连接，光源组件13与第二波分复用器14光连接，光接收通道包括光探测器件16、前置放大器17、后置放大器18和输出接口电路19,光探测器件16与第二波分复用器14光连接，光探测器件16与前置放大器17电连接，前置放大器17与后置放大器18电连接，后置放大器18与输出接口电路19电连接，输出接口电路19与第一电接口电连接，第一管理单元15分别与光源驱动电路12、光源组件13、光探测器件16及前置放大器17电连接，第一管理单元15电连接有第一管理信息接口，第二波分复用器14与第一波分复用器3 光连接，光纤射频传输功能单元2包括下行光接收机21、上行光发送机22、双工滤波器23、 第三波分复用器24和第二管理单元25，下行光接收机21与第三波分复用器24光连接，下行光接收机21与双工滤波器23电连接，上行光发送机22与第三波分复用器24光连接，上行光发送机22与双工滤波器23电连接，双工滤波器23与第二电接口电连接，第二管理单元25分别与下行光接收机21、上行光发送机22电连接，第二管理单元25电连接有第二管理信息接口，第三波分复用器24与第一波分复用器3光连接，第一管理单元15采用型号为 ATTiny24的微控制器，第二管理单元25采用型号为ATTiny24的微控制器。[0020]实施例二 如图所示，一种多功能集成光模块，包括无源光网络功能单元1、光纤射频传输功能单元2和第一波分复用器3，无源光网络功能单元I与第一波分复用器3光连接，光纤射频传输功能单元2与第一波分复用器3光连接，无源光网络功能单元I电连接有第一电接口，光纤射频传输功能单元2电连接有第二电接口，第一波分复用器3光连接有光接口，无源光网络功能单元I包括光发射通道、光接收通道和第一管理单元15，光发射通道包括输入接口电路11、光源驱动电路12和光源组件13，输入接口电路11与第一电接口电连接，输入接口电路11与光源驱动电路12电连接，光源驱动电路12与光源组件13电连接，光源组件13与第一波分复用器3光连接，光接收通道包括光探测器件16、前置放大器 17、后置放大器18和输出接口电路19，光探测器件16与第一波分复用器3光连接，光探测器件16与前置放大器17电连接，前置放大器17与后置放大器18电连接，后置放大器18 与输出接口电路19电连接，输出接口电路19与第一电接口电连接，第一管理单元15分别与光源驱动电路12、光源组件13、光探测器 件16及前置放大器17电连接，第一管理单元15 电连接有第一管理信息接口，光纤射频传输功能单元2包括下行光接收机21、上行光发送机22、双工滤波器23和第二管理单元25，下行光接收机21与第一波分复用器3光连接，下行光接收机21与双工滤波器23电连接，上行光发送机22与第一波分复用器3光连接，上行光发送机22与双工滤波器23电连接，双工滤波器23与第二电接口电连接，第二管理单元25分别与下行光接收机21、上行光发送机22电连接，第二管理单元25电连接有第二管理信息接口，第一管理单元15采用型号为ATTiny24的微控制器，第二管理单元25采用型号为ATTiny24的微控制器。
权利要求1.一种多功能集成光模块，其特征在于包括无源光网络功能单元、光纤射频传输功能单元和第一波分复用器，所述的无源光网络功能单元与所述的第一波分复用器光连接，所述的光纤射频传输功能单元与所述的第一波分复用器光连接，所述的无源光网络功能单元电连接有第一电接口，所述的光纤射频传输功能单元电连接有第二电接口，所述的第一波分复用器光连接有光接口。
2.根据权利要求1所述的一种多功能集成光模块，其特征在于所述的无源光网络功能单元包括光发射通道、光接收通道、第二波分复用器和第一管理单元，所述的光发射通道包括输入接口电路、光源驱动电路和光源组件，所述的输入接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的输入接口电路与所述的光源驱动电路电连接，所述的光源驱动电路与所述的光源组件电连接，所述的光源组件与所述的第二波分复用器光连接，所述的光接收通道包括光探测器件、前置放大器、后置放大器和输出接口电路，所述的光探测器件与所述的第二波分复用器光连接，所述的光探测器件与所述的前置放大器电连接，所述的前置放大器与所述的后置放大器电连接，所述的后置放大器与所述的输出接口电路电连接，所述的输出接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的第一管理单元分别与所述的光源驱动电路、所述的光源组件、所述的光探测器件及所述的前置放大器电连接，所述的第一管理单元电连接有第一管理信息接口，所述的第二波分复用器与所述的第一波分复用器光连接。
3.根据权利要求2所述的一种多功能集成光模块,其特征在于所述的光纤射频传输功能单元包括下行光接收机、上行光发送机、双工滤波器、第三波分复用器和第二管理单元，所述的下行光接收机与所述的第三波分复用器光连接，所述的下行光接收机与所述的双工滤波器电连接，所述的上行光发送机与所述的第三波分复用器光连接，所述的上行光发送机与所述的双工滤波器电连接，所述的双工滤波器与所述的第二电接口电连接，所述的第二管理单元分别与所述的下行光接收机、所述的上行光发送机电连接，所述的第二管理单元电连接有第二管理信息接口，所述的第三波分复用器与所述的第一波分复用器光连接。
4.根据权利要求1所述的一种多功能集成光模块，其特征在于所述的无源光网络功能单元包括光发射通道、光接收通道和第一管理单元，所述的光发射通道包括输入接口电路、光源驱动电路和光源组件，所述的输入接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的输入接口电路与所述的光源驱动电路电连接，所述的光源驱动电路与所述的光源组件电连接，所述的光源组件与所述的第一波分复用器光连接，所述的光接收通道包括光探测器件、前置放大器、后置放大器和输出接口电路，所述的光探测器件与所述的第一波分复用器光连接，所述的光探测器件与所述的前置放大器电连接，所述的前置放大器与所述的后置放大器电连接，所述的后置放大器与所述的输出接口电路电连接，所述的输出接口电路与所述的第一电接口电连接，所述的第一管理单元分别与所述的光源驱动电路、所述的光源组件、所述的光探测器件及所述的前置放大器电连接，所述的第一管理单元电连接有第一管理信息接口。
5.根据权利要求4所述的一种多功能集成光模块,其特征在于所述的光纤射频传输功能单元包括下行光接收机、上行光发送机、双工滤波器和第二管理单元，所述的下行光接收机与所述的第一波分复用器光连接，所述的下行光接收机与所述的双工滤波器电连接，所述的上行光发送机与所述的第一波分复用器光连接，所述的上行光发送机与所述的双工滤波器电连接，所述的双工滤波器与所述的第二电接口电连接，所述的第二管理单元分别与所述的下行光接收机、所述的上行光发送机电连接，所述的第二管理单元电连接有第二管理信息接口。
6.根据权利要求2或4所述的一种多功能集成光模块,其特征在于所述的第一管理单元采用型号为ATTiny24的微控制器。
7.根据权利要求3或5所述的一种多功能集成光模块，其特征在于所述的第二管理单元采用型号为ATTiny24的微控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能集成光模块，特点是包括无源光网络功能单元、光纤射频传输功能单元和第一波分复用器，无源光网络功能单元与第一波分复用器光连接，光纤射频传输功能单元与第一波分复用器光连接，无源光网络功能单元电连接有第一电接口，光纤射频传输功能单元电连接有第二电接口，第一波分复用器光连接有光接口；优点是将无源光网络功能单元和光纤射频传输功能单元通过第一波分复用器集成到同一光模块中，形成了多功能的集成光模块，能够支持HFC网的双向功能，支持用户端的电缆调制解调器的工作。
文档编号H04J14/02GK202856738SQ201220344808
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者陈彪 申请人:宁波高新区晓圆科技有限公司