一种基于XFP长距离传输的光模块的制作方法

本发明涉及光模块收发系统，特别涉及一种基于XFP长距离传输的光模块。

背景技术：

现有的10G XFP长距离模块都是采用成本昂贵的日本或美国进口的1550nm制冷型激光器,激光器驱动电路的方案也是成本比较高的制冷型激光器专用驱动电路。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于XFP长距离传输的光模块，在保证传输距离的情况下，降低整体光模块的成本。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于XFP长距离传输的光模块，包括壳体，所述壳体内设置有主芯片、分布式反馈激光器、光接收组件和MCU控制器；所述光接收组件包括:雪崩光电二极管和跨阻放大器；所述主芯片内集成有均衡器、第一时钟数据恢复电路、限幅放大器、分布式反馈激光器驱动器和第二时钟数据恢复电路；所述均衡器、第一时钟数据恢复电路和所述分布式反馈激光器驱动器依次连接，所述分布式反馈激光器驱动器与所述分布式反馈激光器电连接；所述雪崩光电二极管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器和所述第二时钟数据恢复电路依次连接；所述MCU控制器与所述主芯片、分布式反馈激光器和光接收组件分别连接。

本发明的有益效果是：本发明采用分布式反馈激光器替代先用成本昂贵的制冷型激光器，并根据需要替换激光器驱动器，且传输距离也可以达到60km，在保证传输距离的情况下降低整体光模块成本，而且降低了设计的复杂度减少了器件的数量，降低了制作工艺难度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述主芯片内还集成有自动功率控制电路，所述自动功率控制电路与所述分布式反馈激光器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过自动功率控制电路对分布式反馈激光器驱动器发出的激光器偏置电流进行控制，避免激光器偏置电流波动使激光器的功率不稳，而导致的激光器温度升高。

进一步，所述壳体内还设置有电源装置，所述电源装置包括：3.3V电源和5V电源，所述电源装置通过MCU控制器分别与所述主芯片、光发射组件、光接收组件电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：电源装置在为各个部件供电时，按照预定顺序依次进行加电，以保护本发明在热插拔的时候不会因电压突变收到损伤。

进一步，所述MCU控制器还与上位机通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：MCU控制器与各个部件连接，获取激光器温度值、驱动器发出的偏置电流、调制电流、雪崩光电二极管接收到的光功率和雪崩光电二极管是否接收到光，并将获取到的各项数值发送到上位机中进行显示。

进一步，所述壳体表面设置有数据接口，所述主芯片通过所述数据接口与外接设备连接，所述外接设备包括：交换机。

进一步，所述主芯片的型号为GN2010D。

进一步，所述MCU控制器的型号为ADUC7023。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用ADUC7023型号的MCU控制器实现对各个部件的监控。

进一步，分布式反馈激光器发射的激光波长的范围为1310纳米-1320纳米。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过发射波长较长的的激光进行传输，减少激光的损耗，提高传输效率。

进一步，所述分布式反馈激光器驱动器的功率为1W。

采用上述进一步方案的有益效果是：传统的制冷型激光器专用驱动电路功耗是2W,而采用分布式反馈激光器进行光电转换进行数据传输，其驱动器功耗只有1W。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于XFP长距离传输的光模块连接示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种基于XFP长距离传输的光模块自动功率控制电路与分布式反馈激光器连接示意图；

图3为本发明另一实施例提供的一种基于XFP长距离传输的光模块中电源装置通过MCU控制器与主芯片、光发射组件和光接收组件连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于XFP长距离传输的光模块，包括壳体，所述壳体内设置有主芯片、光发射组件、分布式反馈激光器和MCU控制器；所述光接收组件包括:雪崩光电二极管和跨阻放大器；所述主芯片内集成有均衡器、第一时钟数据恢复电路、限幅放大器、分布式反馈激光器驱动器和第二时钟数据恢复电路；所述均衡器、第一时钟数据恢复电路和所述分布式反馈激光器驱动器依次连接，所述分布式反馈激光器驱动器与所述分布式反馈激光器电连接；所述雪崩光电二极管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器和所述第二时钟数据恢复电路依次连接；所述MCU控制器与所述主芯片、分布式反馈激光器和光接收组件分别连接。

所述MCU控制器通过I2C数据总线与所述主芯片连接，来控制和改变主芯片中寄存器的值，通过改变主芯片期存器不同的值来设置主芯片中集成的各个部件的基础参数值。

如图2所示，优选的，所述主芯片内还集成有自动功率控制电路，所述自动功率控制电路与所述分布式反馈定激光器电连接，自动功率控制电路根据分布式反馈激光器发射的激光信号光功率，对输入分布式反馈激光器的偏置电流进行控制，保证激光器发射的激光信号光功率恒定，避免激光信号光功率波动导致的激光器温度升高。自动功率控制电路可以通过两种方式对分布式反馈激光机接收的偏置电流进行设置：一、设置主芯片寄存器APC-REG5的第二位APCOVER,将自动功率控制电路的环路和旁路去掉，使自动功率控制电路直接控制偏置电流，二、使自动功率控制电路环路形成闭环负反馈，将自动功率控制电路与主芯片VPHOTO脚反馈的电压值进行比较，VPHOTO脚反馈的电压值与分布式反馈激光器发射的激光信号光功率成比例关系，通过自动功率控制电路使VPHOTO脚反馈的电压值稳定在预设值，进而使得反射光功率稳定的设定值。

如图3所示，优选的，所述壳体内还设置有电源装置，所述电源装置包括：3.3V电源和5V电源，所述电源装置通过MCU控制器分别与所述主芯片、光发射组件、光接收组件电连接，电源装置在为各个部件上电时，按照预定顺序依次进行加电，以保护本发明在热插拔的时候不会因电压突变收到损伤。

优选的，所述MCU控制器还与上位机通信连接，MCU控制器与各个部件连接，获取激光器温度值、驱动器发出的偏置电流、调制电流、雪崩光电二极管接收到的光功率和雪崩光电二极管是否接收到光，并将获取到的各项数值发送到上位机中进行显示。

优选的，所述壳体表面设置有数据接口，所述主芯片通过所述数据接口与外接设备连接，所述外接设备包括：交换机。

优选的，所述主芯片的型号为GN2010D。

优选的，所述MCU控制器的型号为ADUC7023。

优选的，分布式反馈激光器发射的激光波长的范围为1310纳米-1320纳米。

优选的，所述分布式反馈激光器驱动器的功率为1W，使用传统的制冷型激光器专用驱动电路功率为2W，根据分布式反馈激光器选用分布式反馈激光驱动器的功率更低，减少能耗。

实施例：电信号由主芯片GN2010D的TXDIP脚和TXDIN脚进入，通过均衡器和第一时钟数据恢复电路对电信号进行整形和定时后，分布式反馈激光器驱动器根据电信号通过TXDOP脚和TXDON脚输出偏置电流和调制电流，发送到分布式反馈激光器，分布式反馈激光器根据偏置电流和调制电流发射激光信号，自动功率控制电路根据激光信号的光功率控制分布式反馈激光器接收到是偏置电流，进而控制激光信号的光功率保持恒定；雪崩光电二极管接收激光信号并将其转换为电信号，通过跨阻放大器进行预先放大，然后输出到限幅放大器进行进一步放大，最终通过第二时钟数据恢复电路将电信号进行数据恢复并通过数据接口传输到外接设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。