可調節發射波長的光網絡單元光模塊的製作方法
2023-07-01 03:34:31 1
可調節發射波長的光網絡單元光模塊的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調節發射波長的光網絡單元光模塊，包括殼體和封裝於殼體內的雷射發射器，雷射發射器通過光纖與殼體上設置的光接口相連接。雷射發射器的內部設有與雷射器晶片接觸的溫度傳感器；以及與雷射器晶片表面相貼的溫度調節件，用於調節雷射器晶片的溫度。溫度傳感器和溫度調節件與控制光網絡單元光模塊的控制系統電連接。通過溫度傳感器和溫度調節件，控制系統根據溫度傳感器檢測的雷射器晶片的溫度來調節溫度調節件的溫度，以實現對雷射器晶片工作溫度的調節，從而使雷射器輸出不同波長的雷射光束。本實用新型能夠大大擴展通信系統的容量，且具有生產成本低、易維護及管理簡單的優點。
【專利說明】可調節發射波長的光網絡單元光模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光通信【技術領域】，具體涉及一種可調節發射波長的光網絡單元光模塊。
【背景技術】
[0002]隨著用戶對高清IPTV、視頻監控等高帶寬業務需求的不斷增長，通信產業界逐漸認識到，現有的EPON (Ethernet Passive Optical Network,乙太網無源光網絡)和GPON(Gigabit-Capable PON)技術均難以滿足業務長期發展的需求，特別是在光纖到樓(FTTB)和光纖到節點(FTTN)場景。光接入網在帶寬、業務支撐能力以及接入節點設備功能和性能等方面都面臨新的升級需求。據分析，每個家庭成員的人均帶寬需求將從30Mbps增加的125Mbps。目前採用32路拓撲結構的GEPON和GPON技術的傳輸速率分別為IGbps和2.5Gbps，尚能滿足現有人均30Mbps的需求，但對於人均125Mbps的需要，下一代64路PON系統需要提供8.1Gbps的帶寬才能滿足。即便下一代64路PON系統沿用P0N32路的拓撲結構，仍需要為住宅網絡提供4Gbps以上的傳輸速率，這也已超過現有PON的容量。
[0003]10GP0N技術相較於EPON和GPON技術，具有更高的傳輸速率。ITU-T(International Telecommunications Union Telecommunication standardizationSector,國際電信聯盟遠程通信標準化組織)的FSAN (Full Service Access Networks,全業務接入網論壇)針對10G PON提出了 XG-P0N1 (下行9.953Gbps，上行2.488Gbps)標準和XG-P0N2標準。目前XG-P0N2技術仍處於討論階段，其帶寬方面落後於IEEE802.3av標準提出的對稱方案(上、下行均為10.3125Gbps)。
[0004]為進一步提高通信系統的容量，業內將10GP0N技術和WDM( Wave length DivisionMultiplexing,波分復用)技術進行結合,組成TWDM PON技術,從而解決與日俱增的網絡帶寬擴容的需求。但目前TWDM PON技術存在如下問題:
[0005](I) WDM技術運用於XG-P0N1的波分復用技術,僅限於CWDM (Coarse WavelengthDivision Multiplexer,稀疏波分復用)的有限波長的復用(全波16個波長,一般只用到了1310 波段的 4 個波長)。即使利用 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分復用)技術，由於受制於外調製雷射器的譜寬和波長溫漂等特性，信道間隔也只是控制在100GHz間隔(C波段45個信道)。
[0006](2) WDM技術運用於XG-P0N2的波分復用技術，其應用也僅限於200GHz間隔的幾個C-BAND或者L-BAND的DWDM波長，但都需要採用具有高成本的TEC功能的雷射器和TEC控制電路實現波長調節。
[0007](3)現有XGPON中的光網絡單元(ONU)光模塊均採用同一波段的波長，隨著環境溫度不同，會有波長漂移，嚴重限制系統容量的擴展。若採用TWDM PON技術，則需要在現有ONU光模塊中安裝能夠發送特定的波長雷射器，因此會出現安裝，維護及庫存等一系列問題，從而使管理複雜且生產成本大幅提高。
[0008]由上可知，有必要提供一種能夠擴容通信系統容量、生產成本低、易維護及管理簡 單的可調節發射波長的光網絡單元光模塊。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的在於提供了一種可調節發射波長的光網絡單元光模塊，其能夠擴容通信系統容量、生產成本低，且具有易維護及管理簡單的特點。
[0010]根據本實用新型的實施例，提供了一種可調節發射波長的光網絡單元光模塊，包括殼體和封裝於所述殼體內的雷射發射器，所述雷射發射器通過光纖與所述殼體上設置的光接口相連接，所述雷射發射器的內部設有:
[0011]溫度傳感器，與所述雷射發射器內部的雷射器晶片接觸，用於檢測所述雷射器晶片的溫度；
[0012]溫度調節件，與所述雷射器晶片的表面相貼，用於調節所述雷射器晶片的溫度；
[0013]所述溫度傳感器和所述溫度調節件與控制所述光網絡單元光模塊的控制系統電連接。
[0014]優選地，所述溫度傳感器和所述溫度調節件通過柔性電路板與所述控制系統電連接。
[0015]其中，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括至少6個管腳。
[0016]優選地，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括6個管腳。
[0017]或者，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括8個管腳。
[0018]優選地，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
[0019]所述溫度調節件為加熱電阻。
[0020]進一步地，光網絡單元光模塊還包括:
[0021 ] 雷射探測器，封裝於所述殼體內，通過光纖與所述殼體上設置的所述光接口連接。
[0022]優選地，所述光接口為插拔型光接口。
[0023]優選地，光網絡單元光模塊採用SFP封裝形式封裝。
[0024]由上述技術方案可知，在光網絡單元光模塊中的雷射發射器內設置溫度傳感器和溫度調節件，並將溫度傳感器和溫度調節件與控制光網絡單元的控制系統通過柔性板連接。控制系統通過溫度傳感器監控雷射發射器中雷射器晶片的工作溫度，並根據監控到的溫度調節加熱電阻，從而實現對雷射器晶片工作溫度的調節，雷射器根據不同的工作溫度輸出不同波長的雷射光束。與現有採用統一波長的光網絡單元光模塊相比，本實用新型中光網絡單元光模塊能夠大大擴展通信系統的容量，且能夠實現統一標準、具有生產成本低、易維護以及管理簡單的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員而言，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。
[0026]圖1示出了實施例1中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的外部結構示意圖；
[0027]圖2示出了實施例1中光網絡單元光模塊中雷射發射器的內部結構示意圖；[0028]圖3示出了實施例1中柔性電路板與控制系統連接的端部放大圖；
[0029]圖4示出了實施例2中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的外部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉出優選實施例，對本實用新型進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節僅僅是為了使讀者對本實用新型的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節也可以實現本實用新型的這些方面。實施例1:
[0031]圖1示出了本實施例中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的外部結構示意圖；圖2示出了本實施例中光網絡單元光模塊中雷射發射器的內部結構示意圖。
[0032]如圖1所示，可調節發射波長的光網絡單元光模塊包括殼體101和封裝於殼體101內的雷射發射器(圖中未不出)，雷射發射器通過光纖與殼體101上設置的插拔型光接口相連接，優選地，本實施例中，雷射器採用DFB雷射器。
[0033]如圖2所示，雷射發射器的內部設有溫度傳感器201和溫度調節件202。其中，溫度傳感器201與雷射發射器內部的雷射器晶片203接觸,用於檢測雷射器晶片203的溫度；溫度調節件202與雷射器晶片203的表面相貼，用於調節所述雷射器晶片203的溫度。溫度傳感器201和溫度調節件202與控制光網絡單元光模塊的控制系統(圖中未示出)通過柔性板102連接。優選地，本實施例中的溫度傳感器201採用熱敏電阻，溫度調節件202採用加熱電阻。當然，溫度傳感器201採用熱敏電阻、溫度調節件202採用加熱電阻只是示例性的。其中，溫度傳感器201還可以採用熱電偶或電阻溫度檢測器等類型的溫度傳感器201，溫度調節件202還可採用其他溫度可調節的加熱部件等。
[0034]本實用新型中，柔性 板102的一端與雷射發射器的內部電路連接，另一端延伸到光模塊的殼體101外部並用於與控制光網絡單元光模塊的控制系統連接。具體地，本實施例中柔性板102與所述控制系統連接的端部包括至少6個管腳103。圖3為本實施例中柔性電路板與控制系統連接的端部放大圖。優選地，本實施例中，柔性電路板與所述控制系統連接的端部包括6個管腳103。表1列出了柔性板102的6個管腳103的標識符號和定義。
[0035]表1
[0036]
1Ind
2Heating resistor 加熱電阻
~GND
5~GND
6 thermistor熱敏電阻
8~ ND[0037]進一步地，可調節發射波長的光網絡單元光模塊還包括雷射探測器。雷射探測器封裝於殼體101內，且通過光纖與殼體101上設置的插拔型光接口連接。從而使本實用新型適用於內設雷射發射器和雷射探測器的單纖雙向ONU光模塊。
[0038]下面對本實用新型中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的工作原理進行詳細闡述。
[0039]在光網絡單元光模塊中的雷射發射器內設置溫度傳感器201和溫度調節件202，並將溫度傳感器201和溫度調節件202與控制光網絡單元的控制系統通過柔性板102連接。控制系統通過溫度傳感器201監控雷射發射器中雷射器晶片203的工作溫度，並根據監控到的溫度調節加熱電阻，加熱電阻與雷射器晶片203的表面相貼，從而實現對雷射器晶片203工作溫度的調節，雷射器根據不同的工作溫度輸出不同波長的雷射光束。與現有採用統一波長的光網絡單元光模塊相比，本實用新型中光網絡單元光模塊能夠大大擴展通信系統的容量，且能夠實現統一標準、具有生產成本低、易維護以及管理簡單的優點。
[0040]實施例2:
[0041]本實施例中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的結構與實施例1中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的結構基本相似，其不同之處在於，柔性板102與所述控制系統連接的端部管腳103的個數不同。圖4示出了實施例2中可調節發射波長的光網絡單元光模塊的外部結構示意圖。如圖4所示，本實施例中，柔性板102與所述控制系統連接的端部管腳103的個數為8個管腳103。表2列出了柔性板102的8個管腳103的標識符號和定義。
[0042]表2
【權利要求】
1.一種可調節發射波長的光網絡單元光模塊，包括殼體和封裝在所述殼體內的雷射發射器，所述雷射發射器通過光纖與所述殼體上設置的光接口相連接，其特徵在於，所述雷射發射器的內部設有: 溫度傳感器，與所述雷射發射器內部的雷射器晶片接觸，用於檢測所述雷射器晶片的溫度; 溫度調節件，與所述雷射器晶片的表面相貼，用於調節所述雷射器晶片的溫度； 所述溫度傳感器和所述溫度調節件與控制所述光網絡單元光模塊的控制系統電連接。
2.根據權利要求1所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述溫度傳感器和所述溫度調節件通過柔性電路板與所述控制系統電連接。
3.根據權利要求2所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括至少6個管腳。
4.根據權利要求3所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括6個管腳。
5.根據權利要求3所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述柔性電路板與所述控制系統連接的一端包括8個管腳。
6.根據權利要求1至5中任一所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
7.根據權利要求1至5中任一所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述溫度調節件為加熱電阻。
8.根據權利要求1所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，還包括: 雷射探測器，封裝於所述殼體內，通過光纖與所述殼體上設置的所述光接口連接。
9.根據權利要求1或8所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述光接口為插拔型光接口。
10.根據權利要求1所述的光網絡單元光模塊，其特徵在於，所述光網絡單元光模塊採用SFP封裝形式封裝。
【文檔編號】H04B10/572GK203387514SQ201320365814
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】薛登山, 趙其聖, 劉寅龍 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司