[实用新型]一种低成本带高精度数字诊断功能的SFP模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤通信技术，尤其是一种带高精度数字诊断功能的SFP模块。

背景技术

文中缩略语解释

APC          (Automatic Power Control)自动功率控制

APD          (Avalanche Photo Diode)雪崩光电二极管

BOSA     (Bidirectional Optical Sub-Assembly)双向接口组件

DDM       (Digital Diagnostic Monitor) 数字诊断监控

LA            (Limit Amplifier)   限幅放大器

LDD          (Laser Diode Driver) 激光二极管驱动

MSA          (Multi-Source Agreement)多源协议

PIN      (Positive Intrinsic-Negative) PIN二极管

ROSA     (Receiver Optical Sub-Assembly)光接收接口组件

SFP              (Small From-Factor Pluggable)小型可插拔光模块

TIA              (Trans-Impedance Amplifier)跨阻放大器

TOSA     (Transmitter Optical Sub-Assembly)光发送接口组件

SFP是一种支持热插拔的小型光模块，其符合多元协议（MSA）规范，一般采用LC接口，单纤双向模块有LC和SC两种类型。SFP速率一般可高达4.25G，广泛地应用于数据、电信等通信领域。

SFP光模块比1×9、SFF光模块具有支持热插拔功能，维护方便，且体积比早期热插拔的GBIC光模块小一半，可以在同样大小设备面板配置多一倍的光模块数量，因此广泛地应用于通信、监控、电力等各行业，实现光信号和电信号的转换。

目前市面上的SFP一般采用激光器驱动芯片及限幅放大集成芯片两片主芯片加微处理器的设计方案。两片式结构一般成本较高，且由于采用微处理器单元，需要软件开发，生产中也需要烧写程序代码，这些都会增加设计和制造成本，且软件的稳定性决定SFP模块性能的稳定性。除此之外，现有的SFP模块还具有以下不足：

1.采用独立的激光器驱动芯片和限幅放大器芯片的方案，集成度不高，外围器件多，光模块成本高；

2.采用通用的微处理器，ADC一般只有8~10位，分辨率有限，实现的数字诊断的精度和范围较低；

3.一般采用外置数字电位器或电阻、电位器的方式，进行出光参数的调整，增加了光模块的材料成本或调试难度和一致性。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种采用单片收发一体激光器驱动与限幅放大集成芯片、具有高精度数字诊断功能（高精度数字诊断功能以下简称为DDM）的低成本SFP。

本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种低成本带高精度数字诊断功能的SFP模块，包括控制器单元、电接口单元、激光器驱动和限幅放大器单元、光发送接口组件与光接收接口组件，电接口单元用于实现控制器单元、激光器驱动和限幅放大器单元与外部电路的信号传输；激光器驱动和限幅放大器单元的激光驱动器部分用于通过电接口单元接收从外部电路传来的待发送电信号，驱动光发送接口组件的激光器发光，实现电信号到光信号的转换；光接收接口组件用于把接收的光信号转换成电信号，输出给激光器驱动和限幅放大器单元的限幅放大器部分，限幅放大器放大后输出的电信号通过电接口单元传输给外部电路，激光驱动器部分还用于监测光发送接口组件的背光电流，对光发送接口组件进行自动功率控制，实现发送光功率的稳定；控制器单元与限幅放大器部分监测光接收接口组件的接收光功率，当接收光功率小于一定阈值时，限幅放大器部分向控制器电路与外部电路输出接收光信号丢失指示信号。