一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及光模塊領域，特別涉及一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊。
【背景技術】
[0002] 在光通信的很多應用中，都需要極高的數據傳輸速率，從而實現高效的數據傳輸 需求，但是在一些特殊應用中，數據傳輸速率要求從DCO到數十Mb/s，但其對傳輸數據的可 靠性要求非常高。比如電力系統用于信號傳輸的IEEE C37.94標準，定義速率為2.048Mb/s， 最低可以到64kb/s。然而面對這樣的低速率高可靠性傳輸需求，常規SFP由于無法實現極低 頻的信號傳輸，是無法進行可靠傳輸的，可能會丟失一些低頻信息。
[0003] 在現有的方案中，有一些采用高速率SFP模塊向下兼容到低速率的方案，這些方案 的具體實現方式如下：采用差分數據輸入、輸出，AC耦合，數據的信號類型通常為Pecl (Positive Emitter Coupled Logic正射極親合邏輯電平）、CML(Current_Mode Logic電流 型邏輯）；采用APC(automatic power control自動功率控制）電路對發射功率進行控制；應 用數字診斷功能芯片及EEPR0M(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory電可擦可編程只讀存儲器)對模塊的各個參數進行監控及存儲。
[0004] 而這種向下兼容的SFP模塊存在以下缺陷：1、在驅動電路中使用了APC電路，功率 控制通過集成芯片內部的APC電路完成，由于是高速應用APC電路數據常數很短，低頻截止 頻率較高，而APC帶來的低頻截止問題，使得其無法傳輸低頻信號，在低速率時會出現信號 失真；2、一般低速率信號的信號類型都是單端TTL，發射端芯片無法工作在低速狀態，可能 出現輸出光信號占空比失真。
[0005]在現有的另一個方案中，其雙發射光模塊采用SFF封裝，無法支持熱插拔。
【發明內容】
[0006] 本發明在于客服現有技術的上述不足，提供一種能夠高可靠的傳輸DC信號且支持 熱拔插的低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊。
[0007] 為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：
[0008] 一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊，包括微控制器、相同的兩個光發射模塊， 所述兩個光發射單元均連接所述微控制單元，所述光發射模塊包括溫度補償單元、光源驅 動器、光源；
[0009] 所述光源驅動器連接所述光源，用于根據光源驅動電流驅動所述光源出光；
[0010] 所述溫度補償單元連接所述光源驅動器、所述光源，用于檢測所述光模塊當前溫 度值，根據所述溫度值的大小對光模塊的出光功率進行補償，控制光源驅動器發送到光源 的驅動電流大小，以調整光發射功率。
[0011] 進一步地，所述光源驅動器電路采用分立電路，且采用DC耦合方式進行連接。
[0012] 進一步地，所述光源驅動器、所述溫度補償單元還連接微控制單元，所述微控制單 元用于接收所述溫度補償單元發送的溫度值信息，光驅動單元發送的光源驅動電流。
[0013] 進一步地，所述光發射模塊的信號輸入端設置有TTL電平信號接口。
[0014] 進一步地，所述光源為VCSEL、FP、DFB或LED中的任一個。
[0015]進一步地，所述光模塊的Tx_fault管腳、Rate_SeleCt管腳分別被設置為所述兩個 光發射模塊發送端數據輸入接口的備用引腳。
[0016] 與現有技術相比，本發明的有益效果
[0017] 1、本發明的一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊通過取消了傳統的APC電路， 并采用溫度補償的方式對不同溫度下的出光功率進行補償，能夠保證在數據速率低至直 流，并實現可靠的傳輸數據。
[0018] 2、本發明的一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊通過在光發射模塊的信號輸 入端設置TTL電平信號接口，使得發射端芯片能夠在低速率狀態下工作，相比現有技術本發 明的電路結構更加簡單，同時克服了光信號占空比失真的問題。
[0019] 3、本發明的一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊對SFP管腳的tx_fault引腳和 Rate_SeleCt引腳重新設置為備用的兩路信號輸入腳，進一步的提高了數據傳輸的可靠性。
【附圖說明】
[0020] 圖1所示是本發明的一個實施例中的低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊的模塊框 圖。
[0021] 圖2所示是本發明的另一個實施例中的低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊的模塊 框圖。
[0022]圖3所示是本發明的一個實施例中的模塊管腳定義圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明 上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發明內容】
所實現的技術均屬于本發明的范 圍。
[0024] 實施例1:
[0025]圖1所示是本發明的一個實施例中的低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊的模塊框 圖，包括微控制器、相同的兩個光發射模塊，所述兩個光發射單元均連接所述微控制單元， 所述光發射模塊包括溫度補償單元、光源驅動器、光源；
[0026] 所述光源驅動器連接所述光源，用于根據光源驅動電流驅動所述光源出光；
[0027] 所述溫度補償單元連接所述光源驅動器、所述光源，用于檢測所述光模塊當前溫 度值，根據所述溫度值的大小對光模塊的出光功率進行補償，控制光源驅動器發送到光源 的驅動電流大小，以調整光發射功率。
[0028] 具體的，溫度補償模塊包括光功率補償電路和溫度傳感器，光功率補償電路根據 不同溫度條件調整光源驅動器的光源驅動電流。本發明的收發一體SFP光模塊中，溫度補償 模塊采用的是熱敏電阻補償的方式。依據光源發光的溫度特性曲線，光功率補償電路通過 選用合適的熱敏電阻，實現在不同溫度條件下調整光源驅動器的光源驅動電流，達到光功 率補償的效果。
[0029]本發明的一種低速率DC-20Mbps雙發射SFP光模塊通過取消了傳統的APC電路，并 采用溫度補償的方式對不同溫度下的出光功率進行補償，能夠保證在數據速率低至直流， 并實現可靠的傳輸數據。
[0030] 其次，傳統的雙發射光模塊采用的是SFF封裝，該封裝方式不支持熱拔插，本發明 采用SFP進行模塊封裝，使模塊具備熱拔插的功能。
[0031] 進一步地，所述光源驅動器電路采用分立電路，且采用DC耦合方式進行連接。
[0032] 采用本發明的分立元件建立的電路與傳統的APC電路相比，雖然出光、收光的穩定 性有所降低，也不能傳輸較高速率的信號，但是可