一種SFP28光模塊制造技術

本發明專利技術涉及一種SFP28光模塊，該光模塊包括：包括殼體和設置在殼體上的金手指，殼體內設置電路部分和光路部分，電路部分包括：MCU控制器和主芯片；光路部分包括：光發射組件和光接收組件；主芯片中集成激光器驅動電路、限幅放大器電路、第一時鐘數據恢復電路和第二時鐘數據恢復電路；光發射組件包括：直接調制激光器；光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器。將光模塊的電路部分集成在主芯片中，減少電路板的設計工作，減少器件和電路的相互影響，縮短了工藝流程，且本發明專利技術不再使用氣密封裝的金盒子封裝激光器，采用TO?CAN工藝進行封裝，不僅工藝簡單，更有效的解決了散熱問題，降低了制作成本，提高了實用性。

A SFP28 optical module

The invention relates to a SFP28 optical module, the optical module includes: includes a casing and is arranged on the shell of the finger, shell circuit and light path, circuit includes: MCU controller and the main chip; the optical part comprises a light emitting component and light receiving module; the main chip laser driver limiting circuit, amplifier circuit, clock and data recovery circuit first and second clock and data recovery circuit; light emitting components include: direct modulated laser; light receiving module includes: a photodiode and transimpedance amplifier. The circuit part of optical module is integrated in the main chip, reduce the design of circuit board, reduce interaction devices and circuits, shorten the process, the gold package and no longer use the invention of laser packaging, using TO CAN technology package, not only has the advantages of simple process, effectively solves the problem of radiation, reduce production costs, improve the practicability.

【技術實現步驟摘要】
一種SFP28光模塊
本專利技術涉及光模塊收發系統，特別涉及一種SFP28光模塊。
技術介紹
現有的SFP28解決方案都是將驅動芯片放在金盒子(即BOX封裝)之內，但是25Gbps的激光器芯片非常怕熱，從而帶來散熱設計的挑戰，SFP28模塊支持25G以太網標準，SFP28能提供25Gbit/s的無誤碼傳輸，在單模光纖中傳輸距離可達到10KM，并能應用于高密度的25G以太網設備和網路接口中。隨著市場從每通道10Gbps向25Gbps過渡，未來五年SFP28模塊的需求量將大幅增長
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，易于實現的FP28光模塊，解決現有SFP28中封裝工藝復雜，封裝組件成本較高的問題。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種SFP28光模塊，包括殼體和設置在殼體上的金手指，所述殼體內設置電路部分和光路部分，所述電路部分包括：MCU控制器和主芯片；所述光路部分包括：光發射組件和光接收組件；所述主芯片中集成激光器驅動電路、限幅放大器電路、第一時鐘數據恢復電路和第二時鐘數據恢復電路；所述光發射組件包括：采用TO-CAN工藝封裝的直接調制激光器；所述光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器；所述MCU控制器與所述主芯片連接；所述第一時鐘數據恢復電路、所述激光器驅動電路和所述直接調制激光器依次連接；所述光電二極管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器電路和第二時鐘數據恢復電路依次連接。本專利技術的有益效果是：將光模塊的電路部分集成在主芯片中，減少電路板的設計工作，減少器件和電路的相互影響，縮短了工藝流程，且本專利技術不再使用氣密封裝的金盒子封裝激光器，采用TO-CAN工藝進行封裝，不僅工藝簡單，更有效的解決了散熱問題，降低了制作成本，提高了實用性。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，所述MCU控制器通過I2C數據總線與所述主芯片連接。采用上述進一步方案的有益效果是：所述MCU控制器通過I2C數據總線與所述主芯片連接，來控制和改變主芯片中寄存器的值，通過改變主芯片期存器不同的值來設置主芯片中集成的各個部件的基礎參數值。進一步，所述金手指采用表面貼裝的方式進行設置，且所述金手指設置有20個管腳。進一步，所述MCU控制器通過所述金手指與外接設備連接。采用上述進一步方案的有益效果是：降低制作成本，結構簡單，方便用戶使用。進一步，所述半導體激光器的輸出端和所述光電二極管的輸入端均分別連接有LC光纖接口。進一步，該SFP28光模塊還包括：差分電信號分路電路，所述差分電信號分路電路包括阻抗分配電路和兩組阻抗匹配電路；所述阻抗分配電路輸入端輸入差分電信號，所述阻抗分配電路輸出端分別與兩組所述阻抗匹配電路輸入端連接，兩組所述阻抗匹配電路輸出端分別與所述第一時鐘數據恢復電路連接。采用上述進一步方案的有益效果是：將輸入的差分電信號進行分配和匹配分為兩路差分電信號，將兩路差分電信號進行傳輸，防止數據在傳輸過程中丟失。進一步，所述第一時鐘數據恢復電路和激光器驅動電路設置有兩路，所述直接調制激光器設置有兩組，兩組所述阻抗匹配電路輸出端分別連接一路第一時鐘數據恢復電路，所述第一時鐘數據恢復電路分別連接一路激光器驅動電路，所述激光器驅動電路分別連接一組光發射組件。采用上述進一步方案的有益效果是：將兩組差分電信號分別進行轉換為激光信號進行傳輸。進一步，兩組所述直接調制激光器分別連接一個四分之一波片，兩個所述四分之一波片分別與光耦合器連接。采用上述進一步方案的有益效果是：先通過四分之一波片判斷激光器發射的激光信號進行濾波，然后通過光耦合器進行合波，完成激光信息的同時傳輸，兩組數據相互對照，防止數據丟失。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的一種SFP28光模塊結構示意圖；圖2為本專利技術另一種實施例提供的一種SFP28光模塊中MCU控制器與交互機結構示意圖；圖3為本專利技術另一種實施例提供的一種SFP28光模塊中差分電信號分路電路示意圖；圖4為本專利技術另一種實施例提供的一種SFP28光模塊發射端結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。如圖1所示，一種SFP28光模塊，包括殼體和設置在殼體上的金手指，殼體內設置電路部分和光路部分，電路部分包括：MCU控制器和主芯片；光路部分包括：光發射組件和光接收組件；主芯片中集成激光器驅動電路、限幅放大器電路、第一時鐘數據恢復電路和第二時鐘數據恢復電路；光發射組件包括：采用TO-CAN工藝封裝的直接調制激光器；光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器；MCU控制器與主芯片連接；所述第一時鐘數據恢復電路、所述激光器驅動電路和所述直接調制激光器依次連接；所述光電二極管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器電路和第二時鐘數據恢復電路依次連接。上述SFP28模塊，采用TO-CAN封裝形式封裝激光器，支持25G以太網標準。SFP28能提供25Gbit/s的無誤碼傳輸，在單模光纖中傳輸距離可達到10KM，并能應用于高密度的25G以太網設備和網路接口中，為企業升級10G以太網連接，提供了一個更具成本效益的解決方案。結構上采用全金屬外殼，光纖通道上采用雙LC接口，兼容SFF-8402協議，符合MSASFP+標準。電路部分采用一個單片機MCU控制器和一個主芯片構成。本項目采用的主芯片是將發射端的激光器驅動電路和接收端的限幅放大器電路集成在一起的收發合一的芯片，并且芯片的收發通路都包含了一個CDR電路，與收發獨立的芯片相比可以大大降低成本。光路部分由發射和接收兩部分組成，發射端采用1310nmDML激光器，通過TO-CAN封裝工藝做成光發射組件，接收端為光電二極管與跨阻放大器封裝在一起光接收組件。優選的，MCU控制器通過I2C數據總線與主芯片連接，MCU控制器通過I2C數據總線與主芯片連接，來控制和改變主芯片中寄存器的值，通過改變主芯片期存器不同的值來設置主芯片中集成的各個部件的基礎參數值。優選的，所述金手指采用表面貼裝的方式進行設置，且所述金手指設置有20個管腳。如圖2所示，優選的，MCU控制器通過金手指與外接設備連接，外接設備包括：交換機，采用金手指的方式與外接設備連接，降低制作成本，結構簡單，方便用戶使用。優選的，所述半導體激光器的輸出端和所述光電二極管的輸入端均分別連接有LC光纖接口。如圖3所示，優選的，該SFP28光模塊還包括：差分電信號分路電路，所述差分電信號分路電路包括阻抗分配電路和兩組阻抗匹配電路；所述阻抗分配電路輸入端輸入差分電信號，所述阻抗分配電路輸出端分別與兩組所述阻抗匹配電路輸入端連接，兩組所述阻抗匹配電路輸出端分別與所述第一時鐘數據恢復電路連接。如圖4所示，優選的，第一時鐘數據恢復電路和激光器驅動電路設置有兩路，直接調制激光器設置有兩組，兩組阻抗匹配電路輸出端分別連接一路第一時鐘數據恢復電路，第一時鐘數據恢復電路分別連接一路激光器驅動電路，激光器驅動電路分別連接一組光發射組件。優選的，兩組直接調制激光器分別連接一個四分之一波片，兩個四分之一波片分別與光耦合器連接，從直接調制激光器發出的激光信號通過四分之一波片轉換為圓偏振激光信號，當圓偏振激光信號遇到傳輸光纖的端面發生反射時，返回光再次經過四分之一波片后變成與直本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種SFP28光模塊，其特征在于，包括殼體和設置在殼體上的金手指，所述殼體內設置電路部分和光路部分，所述電路部分包括：MCU控制器和主芯片；所述光路部分包括：光發射組件和光接收組件；所述主芯片中集成激光器驅動電路、限幅放大器電路、第一時鐘數據恢復電路和第二時鐘數據恢復電路；所述光發射組件包括：采用TO?CAN工藝封裝的直接調制激光器；所述光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器；所述MCU控制器與所述主芯片連接；所述第一時鐘數據恢復電路、所述激光器驅動電路和所述直接調制激光器依次連接；所述光電二極管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器電路和第二時鐘數據恢復電路依次連接。

【技術特征摘要】
1.一種SFP28光模塊，其特征在于，包括殼體和設置在殼體上的金手指，所述殼體內設置電路部分和光路部分，所述電路部分包括：MCU控制器和主芯片；所述光路部分包括：光發射組件和光接收組件；所述主芯片中集成激光器驅動電路、限幅放大器電路、第一時鐘數據恢復電路和第二時鐘數據恢復電路；所述光發射組件包括：采用TO-CAN工藝封裝的直接調制激光器；所述光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器；所述MCU控制器與所述主芯片連接；所述第一時鐘數據恢復電路、所述激光器驅動電路和所述直接調制激光器依次連接；所述光電二極管、所述跨阻放大器、所述限幅放大器電路和第二時鐘數據恢復電路依次連接。2.根據權利要求1所述的一種SFP28光模塊，其特征在于，所述MCU控制器通過I2C數據總線與所述主芯片連接。3.根據權利要求1所述的一種SFP28光模塊，其特征在于，所述金手指采用表面貼裝的方式進行設置，且所述金手指設置有20個管腳。4.根據權利要求3所述的一種SFP28光模塊，其特征在于，所述MCU控制器通過所述金手指與外接設備連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯平勝，
申請(專利權)人：武漢飛鵬光科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42