一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的製作方法
2023-04-24 10:25:16
一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，其特徵在於：包括第一光模塊、第二光模塊以及連接第一、第二光模塊的一根光纖；所述第一光模塊具有第一雷射收發一體組件，該第一雷射收發一體組件包括接收155MHz光信號的155MHz光敏半導體二級管、發射10GHz光信號的10GHz分布式反饋雷射器、分布式反饋雷射器、位於155MHz光敏半導體二級管及10GHz分布式反饋雷射器的第一分光片組；所述第二光模塊具有第二雷射收發一體組件，該第二雷射收發一體組件包括接收10GHz光信號的10GHz光敏半導體二級管、發射155MHz光信號的155MHz分布式反饋雷射器、發出多縱模相干光的半導體發光器件、位於10GHz光敏半導體二級管及155MHz分布式反饋雷射器的第二分光片組。本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件發射部分採用單10GHz分布式反饋雷射器加155MHz光敏半導體二級管，接收部分採用10GHz光敏半導體二級管加155MHz分布式反饋雷射器的方案，上行速率為10GHz，下行速率為155MHz，完全對口視頻應用業務。並且製造成本低，成品率和生產效率都比較高。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及光纖通信領域。 一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件
【背景技術】
[0002] 現有萬兆光模塊技術已比較成熟，隨著各大系統廠商推廣在各領域運用越來越普 遍。但萬兆光模塊的價格還是比較高，特別針對對視頻客戶來分析，光模塊的成本佔整機成 本比例偏高。高清無壓縮的大容量視頻數據傳輸更需要萬兆光模塊技術，但成本問題一直 很難大批量推廣。
[0003] 視頻客戶的應用還有一個特點就是上行數據傳視頻信號，要求速率高；下行數據 傳控制信號，數據量較小，要求速率低。目前市場上還沒有成熟的萬兆單纖雙向非對稱光模 塊，萬兆單纖雙向對稱光模塊要傳輸視頻下行百兆信號也比較困難。一般萬兆單纖雙向對 稱光模塊的工作速率為1?10GHz，不能保證在百兆速率下零誤碼通信。另外，即使萬兆單 纖雙向對稱光模塊可以滿足通信要求，但用單纖對稱的萬兆光模塊勢必造成資源浪費，並 加重了整機的材料成本。
[0004] 所以，對視頻設備廠商來講，一款性能可靠、低成本的萬兆單纖雙向非對稱光模塊 是最佳選擇。
[0005] 現有技術的問題和缺點：
[0006] 現階段各視頻設備廠商也有萬兆產品，解決方案如下：
[0007] 方案一（請結合圖1所示）：用萬兆單纖雙向對稱光模塊進行視頻信號上傳及控 制信號下傳，即使能滿足基本功能需要，但材料成本偏高，並且下行百兆信號質量不能保 證，會影響整個系統的穩定性；
[0008] 方案二（請結合圖2所示）：視頻信號上傳用萬兆單發單收光模塊，控制信號下傳 用百兆單發單收光模塊。雖然從成本上有所下降，但整個系統用了四隻光模塊，還需要多一 根光纖才能傳輸。對終端客戶的使用成本提高了，產品的整個可靠性和市場競爭力不足。
[0009] 因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。 實用新型內容
[0010] 針對上述現有技術所存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種萬兆單纖 雙向非對稱光模塊組件，能夠解決萬兆光模塊在視頻領域的單纖雙向非對稱應用，保證設 備的上行萬兆，下行百兆可靠傳輸。
[0011] 為實現上述目的，本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件可採用如下技術方 案：
[0012] -種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，包括第一光模塊、第二光模塊以及連接第 一、第二光模塊的一根光纖；
[0013] 所述第一光模塊具有第一雷射收發一體組件，該第一雷射收發一體組件包括接收 155MHz光信號的155MHz光敏半導體二級管、發射10GHz光信號的10GHz分布式反饋雷射 器、分布式反饋雷射器、位於155MHz光敏半導體二級管及10GHz分布式反饋雷射器的第一 分光片組；
[0014] 所述第二光模塊具有第二雷射收發一體組件，該第二雷射收發一體組件包括接收 10GHz光信號的10GHz光敏半導體二級管、發射155MHz光信號的155MHz分布式反饋雷射 器、發出多縱模相干光的半導體發光器件、位於10GHz光敏半導體二級管及155MHz分布式 反饋雷射器的第二分光片組。
[0015] 本實用新型與現有技術相比：本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件發射部 分採用單10GHz分布式反饋雷射器加155MHz光敏半導體二級管，接收部分採用10GHz光敏 半導體二級管加155MHz分布式反饋雷射器的方案，上行速率為10GHz，下行速率為155MHz， 完全對口視頻應用業務。並且製造成本低，成品率和生產效率都比較高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為現有技術的一種萬兆單纖雙向對稱光模塊結構示意圖。
[0017] 圖2為現有技術的一種單發單收光模塊結構示意圖。
[0018] 圖3為本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的結構示意圖。
[0019] 圖4為本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的結構示意圖。
[0020] 圖5為本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的結構示意圖。
[0021] 附圖中各個英文簡寫代表含義為：
[0022] B0SA :雷射收發一體組件；
[0023] FP :發出多縱模相干光的半導體發光器件；
[0024] DFB: (Distributed Feedback Laser)，即分布式反饋雷射器；
[0025] PD:光敏半導體二級管；
[0026] SFI : SFF-8431標準規定的SFP+電接口定義；
[0027] LD:雷射二級管。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本實用新型，應理解下述具體實施方 式僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍，在閱讀了本實用新型之後，本 領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的 範圍。
[0029] 請參閱圖3至圖5所示，本實用新型公開了一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件， 能夠通過萬兆單纖雙向非對稱光模塊實現萬兆速率視頻監控。用發射速率10GHz、接收速率 155MHz的第一光模塊進行視頻採集信號無壓縮上行傳輸給萬兆交換機，接收交換機的控制 指令；用發射速率155MHz、接收速率10GHz的第二光模塊進行控制信號下行傳輸給監控探 頭進行控制，接收視頻數據給交換機處理。萬兆單纖雙向非對稱光模塊是配對工作的，一端 為發射1310nm波長10GHz光信號、接收1550nm波長155MHz光信號；另一端為發射1550nm 波長155MHz光信號、接收1310nm波長10GHz光信號。通過一根光纖，配備一對萬兆單纖雙 向非對稱光模塊可以實現附圖3所示的萬兆速率監控工作。
[0030] 該萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件包括第一光模塊、第二光模塊以及連接第一、 第二光模塊的一根光纖；所述第一光模塊具有第一雷射收發一體組件，該第一雷射收發一 體組件包括接收155MHz光信號的155MHz光敏半導體二級管、發射10GHz光信號的10GHz分 布式反饋雷射器、分布式反饋雷射器、位於155MHz光敏半導體二級管及10GHz分布式反饋 雷射器的第一分光片組；所述第二光模塊具有第二雷射收發一體組件，該第二雷射收發一 體組件包括接收10GHz光信號的10GHz光敏半導體二級管、發射155MHz光信號的155MHz分 布式反饋雷射器、發出多縱模相干光的半導體發光器件、位於10GHz光敏半導體二級管及 155MHz分布式反饋雷射器的第二分光片組。所述第一光模塊還包括連接10GHz分布式反饋 雷射器的高速雷射驅動電路、連接155MHz光敏半導體二級管的低速信號放大電路；所述第 二光模塊還包括連接155MHz分布式反饋雷射器的低速雷射驅動電路、連接10GHz光敏半導 體二級管的高速信號放大電路。其中與現有的分光片組一樣，所述第一分光片組及第二分 光片組均包含一個45度分光片及一個0度分光片。第一、第二光模塊同樣也需要設置電源 電路及控制單元，其中本實施方式中控制單元選用Silicon lab公司生產的C8051F336微 控制器晶片
[0031] 該萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件中，第一光模塊連接攝像頭並設有與攝像頭連 接的第一 SFI電接口；第二光模塊連接交換機並設有與交換機連接的第二SFI電接口。第 一、第二SFI電接口均按照SFF-8431標準規定的SFP+電接口定義。
[0032] 現有技術中的萬兆單纖雙向對稱光模塊用的是雙10GHz分布式反饋雷射器、雙 10GHz光敏半導體二級管的方案，上下行速率均為10GHz，工作速率標稱1?10GHz，不推薦 工作在低速業務。本實用新型發射部分採用單10GHz分布式反饋雷射器加 155MHz光敏半導 體二級管發光器件，接收部分採用10GHz光敏半導體二級管加 155MHz分布式反饋雷射器 的方案，上行速率為10GHz，下行速率為155MHz，完全對口視頻應用業務。10GHz的分布式反 饋雷射器雷射器價格是普通的低速率半導體發光器件的幾倍，10GHz的光敏半導體二級管 價格也比普通低速光敏半導體二級管高出幾倍。另外，10GHz雷射器及光敏半導體二級管的 耦合效率及加工工藝比低速產品要複雜很多，成品率和生產效率都比較低。故相對於現有 技術本實用新型萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件的生產成本低而成品率及生產效率提高。
【權利要求】
1. 一種萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，其特徵在於：包括第一光模塊、第二光模塊 以及連接第一、第二光模塊的一根光纖； 所述第一光模塊具有第一雷射收發一體組件，該第一雷射收發一體組件包括接收 155MHz光信號的155MHz光敏半導體二級管、發射10GHz光信號的10GHz分布式反饋雷射 器、分布式反饋雷射器、位於155MHz光敏半導體二級管及10GHz分布式反饋雷射器的第一 分光片組； 所述第二光模塊具有第二雷射收發一體組件，該第二雷射收發一體組件包括接收 10GHz光信號的10GHz光敏半導體二級管、發射155MHz光信號的155MHz分布式反饋雷射 器、發出多縱模相干光的半導體發光器件、位於10GHz光敏半導體二級管及155MHz分布式 反饋雷射器的第二分光片組。
2. 如權利要求1所述的萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，其特徵在於：所述第一光模 塊還包括連接10GHz分布式反饋雷射器的高速雷射驅動電路、連接155MHz光敏半導體二級 管的低速信號放大電路；所述第二光模塊還包括連接155MHz分布式反饋雷射器的低速激 光碟機動電路、連接10GHz光敏半導體二級管的高速信號放大電路。
3. 如權利要求1或2所述的萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，其特徵在於：所述第一 分光片組及第二分光片組均包含一個45度分光片及一個0度分光片。
4. 如權利要求1所述的萬兆單纖雙向非對稱光模塊組件，其特徵在於：所述第一光模 塊連接攝像頭並設有與攝像頭連接的第一 SFI電接口；所述第二光模塊連接交換機並設有 與交換機連接的第二SFI電接口。
【文檔編號】H04N7/22GK203883951SQ201420273950
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】於佩 申請人:江蘇奧雷光電有限公司