一种光纤收发器论文和设计-刘诗源

全文摘要

本实用新型公开了一种光纤收发器,该光纤收发器包括:主板、光器件、第一光发射组件和第一光接收组件,第一光发射组件上设置有第一软带和第二软带,第一光接收组件上设置有第三软带和第四软带;第一光发射组件通过第一软带与主板连接,第一光发射组件通过第二软带与光器件连接;第一光接收组件通过第三软带与主板连接,第一光接收组件通过第四软带与光器件连接。在本实用新型中,将第一光发射组件和第一光接收组件分别与主板独立开来,避免在主板上设计全部的收发功能模块,可以有效解决不同模块之间的信号串扰问题;同时,将部分功能电路与主板独立开来,可以解决散热过于集中的问题,改善了散热性能,提高可靠性。

主设计要求

1.一种光纤收发器,其特征在于,所述光纤收发器包括:主板(1)、光器件(2)、第一光发射组件(3)和第一光接收组件(4),所述第一光发射组件(3)上设置有第一软带(31)和第二软带(32),所述第一光接收组件(4)上设置有第三软带(41)和第四软带(42);所述第一光发射组件(3)通过所述第一软带(31)与所述主板(1)连接,所述第一光发射组件(3)通过所述第二软带(32)与所述光器件(2)连接;所述第一光接收组件(4)通过所述第三软带(41)与所述主板(1)连接,所述第一光接收组件(4)通过所述第四软带(42)与所述光器件(2)连接。

设计方案

1.一种光纤收发器,其特征在于,所述光纤收发器包括:主板(1)、光器件(2)、第一光发射组件(3)和第一光接收组件(4),所述第一光发射组件(3)上设置有第一软带(31)和第二软带(32),所述第一光接收组件(4)上设置有第三软带(41)和第四软带(42);

所述第一光发射组件(3)通过所述第一软带(31)与所述主板(1)连接,所述第一光发射组件(3)通过所述第二软带(32)与所述光器件(2)连接;所述第一光接收组件(4)通过所述第三软带(41)与所述主板(1)连接,所述第一光接收组件(4)通过所述第四软带(42)与所述光器件(2)连接。

2.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光发射组件(3)上设置有第一信号放大芯片(33),所述第一光接收组件(4)上设置有第二信号放大芯片(43),其中,所述第一信号放大芯片(33)和所述第二信号放大芯片(43)邻近所述光器件(2)设置。

3.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光发射组件(3)为2.5G-TX光发射组件,所述第一光接收组件(4)为1.25G-RX光接收组件。

4.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光发射组件(3)和所述第一光接收组件(4)设置在所述光器件(2)相对的两侧面,且贴设有器件的电路板表面相对于所述主板(1)呈竖直设置。

5.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光发射组件(3)和第一光接收组件(4)均包括软硬结合板,所述软硬结合板包括软板部分和硬板部分,所述软板部分设置在所述硬板部分之间。

6.根据权利要求5所述的光纤收发器,其特征在于,所述软硬结合板为六层板,所述软硬结合板包括两层软板和四层硬板,其中两层硬板设置在所述两层软板的一侧,另外两层硬板设置在所述两层软板的另一侧;

其中,软板与硬板之间通过胶粘剂粘连在一起。

7.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光发射组件(3)对应的光信号波长为1490nm,所述第一光接收组件(4)对应的光信号波长为1310nm。

8.根据权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述主板(1)上设置有第二光发射组件(5)和第二光接收组件(6),所述第二光发射组件(5)与所述光器件(2)通过第五软带(51)连接,所述第二光接收组件(6)与所述光器件(2)通过第六软带(61)连接。

9.根据权利要求8所述的光纤收发器,其特征在于,所述第二光发射组件(5)为10G-TX光发射组件,所述第二光接收组件(6)为10G-RX光接收组件;

所述第二光发射组件(5)和所述第二光接收组件(6)均包括10G收发一体芯片,所述第二光发射组件(5)还包括驱动器,其中,所述10G收发一体芯片和所述驱动器均设置在所述主板(1)上。

10.根据权利要求8所述的光纤收发器,其特征在于,所述第二光发射组件(5)对应的光信号波长为1577nm,所述第二光接收组件(6)对应的光信号波长为1270nm。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于光通信领域,更具体地,涉及一种光纤收发器。

背景技术

随着光通信的发展,对光器件的性能要求越来越高。目前,XGSPON&GPON COMBOOLT是业界公认的PON(Passive Optical Network,简写为PON)网络从GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network,简写为GPON)到XGSPON平滑升级的最佳解决方案。XGSPON&GPON COMBO OLT包含了10G-TX、10G-RX、2.5G-TX和1.25G-RX一共4路光电转换信号。在实际设计中,需要将光器件与主板上连接,实现各路信号的传输。

目前,一般将各路光电转换信号对应的功能模块设计在一块主板上,然后再采用软带将主板与光器件连接。按照前述方式制作的器件,容易出现组装和返修困难的问题,而且散热过于集中,较难达到工业级高温要求,可靠性较差。同时,各路信号对应的功能模块均设计在一块主板上,容易造成信号之间的串扰,影响产品的性能。

鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供了一种光纤收发器,其目的在于将第一光发射组件和第一光接收组件分别与主板独立开来,避免在主板上设计全部的收发功能模块,可以有效解决不同模块之间的信号串扰问题;同时,将部分功能电路与主板独立开来,可以解决散热过于集中的问题,改善了散热性能,提高可靠性。同时,采用软带、独立小板以及主板相互配合的结构,可以有效利用空间,在保证光纤收发器的功能的情况下,保证光纤收发器的封装尺寸满足要求。

为实现上述目的,按照本实用新型的一个方面,提供了一种光纤收发器,所述光纤收发器包括:主板1、光器件2、第一光发射组件3和第一光接收组件4,所述第一光发射组件3上设置有第一软带31和第二软带32,所述第一光接收组件4上设置有第三软带41和第四软带42;

所述第一光发射组件3通过所述第一软带31与所述主板1连接,所述第一光发射组件3通过所述第二软带32与所述光器件2连接;所述第一光接收组件4通过所述第三软带41与所述主板1连接,所述第一光接收组件4通过所述第四软带42与所述光器件2连接。

优选地,所述第一光发射组件3上设置有第一信号放大芯片33,所述第一光接收组件4上设置有第二信号放大芯片43,其中,所述第一信号放大芯片33和所述第二信号放大芯片43邻近所述光器件2设置。

优选地,所述第一光发射组件3为2.5G-TX光发射组件,所述第一光接收组件4为1.25G-RX光接收组件。

优选地,所述第一光发射组件3和所述第一光接收组件4设置在所述光器件2相对的两侧面,且贴设有器件的电路板表面相对于所述主板1呈竖直设置。

优选地,所述第一光发射组件3和第一光接收组件4均包括软硬结合板,所述软硬结合板包括软板部分和硬板部分,所述软板部分设置在所述硬板部分之间。

优选地,所述软硬结合板为六层板,所述软硬结合板包括两层软板和四层硬板,其中两层硬板设置在所述两层软板的一侧,另外两层硬板设置在所述两层软板的另一侧;

其中,软板与硬板之间通过胶粘剂粘连在一起。

优选地,所述第一光发射组件3对应的光信号波长为1490nm,所述第一光接收组件4对应的光信号波长为1310nm。

优选地,所述主板1上设置有第二光发射组件5和第二光接收组件6,所述第二光发射组件5与所述光器件2通过第五软带51连接,所述第二光接收组件6与所述光器件2通过第六软带61连接。

优选地,所述第二光发射组件5为10G-TX光发射组件,所述第二光接收组件6为10G-RX光接收组件;

所述第二光发射组件5和所述第二光接收组件6均包括10G收发一体芯片,所述第二光发射组件5还包括驱动器,其中,所述10G收发一体芯片和所述驱动器均设置在所述主板1上。

优选地,所述第二光发射组件5对应的光信号波长为1577nm,所述第二光接收组件6对应的光信号波长为1270nm。

总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有如下有益效果:本实用新型提供一种光纤收发器,该光纤收发器包括:主板、光器件、第一光发射组件和第一光接收组件,第一光发射组件上设置有第一软带和第二软带,第一光接收组件上设置有第三软带和第四软带;第一光发射组件通过第一软带与主板连接,第一光发射组件通过第二软带与光器件连接;第一光接收组件通过第三软带与主板连接,第一光接收组件通过第四软带与光器件连接。在本实用新型中,将第一光发射组件和第一光接收组件分别与主板独立开来,避免在主板上设计全部的收发功能模块,可以有效解决不同模块之间的信号串扰问题;同时,将部分功能电路与主板独立开来,可以解决散热过于集中的问题,改善了散热性能,提高可靠性。同时,采用软带、独立小板以及主板相互配合的结构,可以有效利用空间,在保证光纤收发器的功能的情况下,保证光纤收发器的封装尺寸满足要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光纤收发器的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的一种光纤收发器的电路布局结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的另一种光纤收发器的电路布局结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的一种光器件的结构示意图;

图5是本实用新型提供的一种软硬结合板的结构示意图;

图6是本实用新型实施例提供的一种光纤收发器的图5是本模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1:

参阅图1,本实施例提供一种光纤收发器,该光纤收发器包括:主板1、光器件2、第一光发射组件3和第一光接收组件4,所述第一光发射组件3上设置有第一软带31和第二软带32,所述第一光接收组件4上设置有第三软带41和第四软带42。

所述第一光发射组件3通过所述第一软带31与所述主板1连接,所述第一光发射组件3通过所述第二软带32与所述光器件2连接;所述第一光接收组件4通过所述第三软带41与所述主板1连接,所述第一光接收组件4通过所述第四软带42与所述光器件2连接。

其中,所述第一软带31和所述第三软带41上均设置有信号引出端,所述主板1上设置有焊盘,所述第一软带31和所述第三软带41上的信号引出端分别与主板1上的焊盘连接,以实现第一光发射组件3和第一光接收组件4分别与主板1形成连接;其中,所述第二软带32和所述第四软带42上均设置有焊盘,通过焊盘与光器件2对应的端口连接,以实现第一光发射组件3和第一光接收组件4分别与光器件2形成连接。

在本实用新型中,将第一光发射组件3和第一光接收组件4分别与主板1独立开来,避免在主板1上设计全部的收发功能模块,可以有效解决不同模块之间的信号串扰问题;同时,将部分功能电路与主板1独立开来,可以解决散热过于集中的问题,改善了散热性能,提高可靠性。同时,采用软带、独立小板以及主板1相互配合的结构,可以有效利用空间,在保证光纤收发器的功能的情况下,保证光纤收发器的封装尺寸满足要求。

在实际应用场景下,从光器件2中出来的信号是整个信号链路中最弱的部分,为了提升整个信号链路的信号质量,所述第一信号放大芯片33和所述第二信号放大芯片43邻近所述光器件2设置。在优选的实施例中,所述第一光发射组件3上设置有第一信号放大芯片33,所述第一光接收组件4上设置有第二信号放大芯片43,通过第一信号放大芯片33和第二信号放大芯片43分别对信号进行放大,保证信号满足链路需求。其中,所述第一光发射组件3为2.5G-TX光发射组件,所述第一光接收组件4为1.25G-RX光接收组件,与之相对应地,所述第一信号放大芯片33为2.5G-TX信号放大芯片,所述第二信号放大芯片43为1.25G-RX信号放大芯片。在本实施例中,所述第一光发射组件3对应的光信号波长为1490nm,所述第一光接收组件4对应的光信号波长为1310nm。

在实际应用场景下,光纤收发器可以为SFP-DD封装形态的模块,根据现有协议,SFP-DD封装形态的模块的尺寸是固定的,因此,本实施例的光纤收发器的尺寸也是固定的。为了有效利用空间,在实际装配过程中,所述第一光发射组件3和所述第一光接收组件4设置在所述光器件2相对的两侧面,如图1所示,所述第一光发射组件3和所述第一光接收组件4分别临近光纤接收器的外壳设置,而且,所述第一光发射组件3和所述第一光接收组件4相对于外壳是呈竖直设置的,可以理解为,贴设有器件的电路板表面相对于所述主板1呈竖直设置,可以有效利用竖直方向的空间。

为了有效实现软带连接,降低装配的难度,在优选的方案中,如图5所示,所述第一光发射组件3和第一光接收组件4均包括软硬结合板,所述软硬结合板包括软板部分和硬板部分,所述软板部分设置在所述硬板部分之间。其中,功能相关的芯片和器件贴设在所述硬板部分的表面,所述软板部分用于传输信号。可选地,所述软硬结合板为六层板,所述软硬结合板包括两层软板和四层硬板,其中两层硬板设置在所述两层软板的一侧,另外两层硬板设置在所述两层软板的另一侧;其中,软板与硬板之间通过胶粘剂粘连在一起。其中,软板部分的软层上设置有金属化孔。

在实际应用场景下,所述软板部分的材质为FR4,所述软硬结合板的厚度为0.6mm±0.05mm。

进一步地,如图3所示,其中,图3是图2的背面展示图,所述主板1上设置有第二光发射组件5和第二光接收组件6,所述第二光发射组件5与所述光器件2通过第五软带51连接,所述第二光接收组件6与所述光器件2通过第六软带61连接。

其中,所述第五软带51和所述第六软带61上均设置有焊盘,通过焊盘与光器件2对应的端口连接,以实现第一光发射组件3和第一光接收组件4分别与光器件2形成连接。

在本实施例中,第二光发射组件5和第二光接收组件6所包含的器件是设置在主板1上的,例如,所述第二光发射组件5为10G-TX光发射组件,所述第二光接收组件6为10G-RX光接收组件;其中,所述第二光发射组件5对应的光信号波长为1577nm,所述第二光接收组件6对应的光信号波长为1270nm。

所述第二光发射组件5和所述第二光接收组件6均包括10G收发一体芯片,所述第二光发射组件5还包括驱动器,其中,所述10G收发一体芯片和所述驱动器均设置在所述主板1上。即,从模块划分的角度上来看,10G收发一体芯片既构成第二光发射组件5的一部分,又是构成第二光接收组件6的一部分。

在优选的实施例中,所述光纤收发器还包括辅助电路板7和第七软带71,所述辅助电路板7通过所述第七软带71与所述主板1连接,其中,所述辅助电路板7上设置有升压电路和光功率监控电路,所述辅助电路板7和所述主板1相互配合完成多路信号的收发。

在本实施例的其中一个方案中,提供了一种光器件2的结构示意图,如图4所示,光器件2包括第一端口21、第二端口22、第三端口23和第四端口24,结合前述描述,第二软带32与所述第一端口21连接,所述第四软带42与所述第二端口22连接,所述第五软带51与所述第三端口23连接,所述第六软带61与所述第四端口24连接。在实际应用场景下,光器件2、光发射组件、光发射组件以及主板1相互配合完成四路收发信号的传输。

实施例2:

前述实施例1主要从结构方面阐述了光纤收发器的结构,下面结合实施例1,从电路设计方面阐述光纤收发器的结构。

如图6所示,其中,TX1所在的支路与第一光发射组件3传输的信号相对应,RX1所在的支路与第一光接收组件4传输的信号相对应;TX2所在的支路与第二光发射组件5传输的信号相对应,RX2所在的支路与第二光接收组件6传输的信号相对应。

在本实施例中,控制器设置在主板1上,用于控制各路信号相关的功能模块。其中,APD BIAS模块为APD(Avalanche Photo Diode,简写为APD)高压偏置和光功率监测采集电路,设置在辅助电路板7上。APD\/TIA为APD接收电路和跨阻放大器。

其中,位于TX1支路上的分光片用于反射1310nm的接收光,透过1490nm的发射光,其中,激光器可以为EML激光器。其中,限幅放大器可以为突发限幅放大器,用于除过高或过低的电压信号,保护电路不因为太高或太低的电压,造成电路工作不正常。

其中,位于TX2支路上的分光片用于反射1270nm的接收光,透过1577nm的发射光。

其中,WDM(Wavelength Division Multiplexing,简写为WDM)用于将波长不同的光信号合成一束,沿着单根光纤传输。

在此需要说明的是,各路发射信号或传输信号的处理均可以参照现有技术进行设计,在本实施例中,主要是将发射组件或接收组件相关的功能放置在不同的电路板上,提出了一种更优的电路布局方案,避免在主板1上设计全部的收发功能模块,可以有效解决不同模块之间的信号串扰问题;同时,将部分功能电路与主板1独立开来,可以解决散热过于集中的问题,改善了散热性能,提高可靠性。同时,采用软带、独立小板以及主板1相互配合的结构,可以有效利用空间,在保证光纤收发器的功能的情况下,保证光纤收发器的封装尺寸满足要求。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种光纤收发器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920796226.5

申请日:2019-05-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:83(武汉)

授权编号:CN209692774U

授权时间:20191126

主分类号:H04B10/40

专利分类号:H04B10/40;G02B6/42

范畴分类:申请人:武汉光迅科技股份有限公司

第一申请人:武汉光迅科技股份有限公司

申请人地址:430074 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号

发明人:刘诗源;刘能;马卫东;胡毅;戴启伟

第一发明人:刘诗源

当前权利人:武汉光迅科技股份有限公司

代理人:何婷

代理机构:44341

代理机构编号:深圳市爱迪森知识产权代理事务所(普通合伙) 44341

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种光纤收发器论文和设计-刘诗源
下载Doc文档

猜你喜欢