[发明专利]光模块及其CDR芯片的速率模式自适应调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信技术，尤其涉及一种光模块及其CDR芯片的速率模式自适应调整方法。

背景技术

目前的国内市场以及国际市场，高带宽、高速率和多种业务融合的光纤通信方向已经开始应用；在众多的解决方案中，光纤到户(FTTH)的出现便被认为是宽带接入的终极解决方案。国内市场已经大面积应用。

而在FTTH众多方案中，其中PON（无源光网络）又备受关注，成为了目前主流的光接入方式；其中，十吉比特无源光网络得到广泛应用。XFP（10Gigabit Small Form Factor Pluggable，10G小封装可插拔光模块）光模块为十吉比特无源光网络中的核心部件，安装于OLT或ONU等设备中，进行光信号的收发。

目前，现有技术的XFP光模块中通常包括激光发射单元和激光接收单元，激光接收单元包括ROSA（Receiver Optical Subassembly，光接收组件）和限幅放大电路；激光发射单元包括TOSA（Transmitter Optical Subassembly Assemble，光发射同轴封装组件）及其激光驱动电路，TOSA中通常包括激光发射光源；

或者XFP光模块中包括BOSA（Bidirectional Optical Subassembly，双向光组件），BOSA可以进行激光发射和接收。

ROSA、或者BOSA中通常包括有光电二极管和TIA。所述光电二极管具体可以是应用于GPON网络的光模块中的APD（Avalanche Photo Diode，雪崩光电二极管），也可以是应用于EPON网络的光模块中的PIN光电二极管（在P、N结之间加进一个接近本征材料的I区，形成PIN结构的半导体光电探测器）。光电二极管探测到光信号后会输出相应的响应电流Ipd，TIA（Tranimpedance Amplifier，跨阻放大器）将输出相应的差分电信号；该差分信号被送到限幅放大器，限幅放大器输出相应的电信号。

TOSA、或者BOSA中通常包括有激光发射光源，激光发射光源的激光驱动电路接收到电信号后，根据接收的电信号驱动激光发射光源发射特定波长的激光。

随着网络速率的提升，XFP光模块进行万兆以上速率传输时，信号质量将明显下降；为了保证信号质量，XFP光模块中采用CDR（Clock and Data Recovery，时钟数据恢复）器件对传送的电信号进行整形恢复处理；如图1所示的XFP光模块中，采用型号为GN2010D的CDR芯片进行电信号的整形。

在CDR芯片中集成了激光驱动电路和第一CDR单元，以及限幅放大器和第二CDR单元。

第一CDR单元对输入到激光驱动电路的电信号进行整形处理，第二CDR单元对限幅放大器输出的电信号进行整形处理，从而保证光模块接收、发射的信号的质量。

第一CDR单元和第二CDR单元对电信号进行整形前，需要对电信号进行频率锁定；换言之，在对电信号进行频率锁定后，第一CDR单元和第二CDR单元才能对电信号进行整形。

然而，当网络环境涉及到多种传输协议时，无源光网络中传输的信号的速率范围会很宽；速率范围可能包括：从低于8.5Gb/s到11.7Gb/s。而信号频率往往是随着信号速率的改变而改变；也就是说，速率低的信号通常频率也较低，速率高的信号其频率会较高。而CDR芯片在光模块初始上电后通常固定为一个预先设定的速率模式上；导致CDR芯片对超出该预先设定的速率模式处理能力范围外的速率的信号不能进行锁定，也就无法对这些信号进行整形，保证信号质量。

综上所述，现有技术的光模块无法对一个较宽速率范围的信号进行整形、保证信号质量，不具有较佳的多种传输协议的兼容性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种光模块及其CDR芯片的速率模式自适应调整方法，可以使光模块对于更宽速率范围的信号进行整形、保证信号质量，具有多种传输协议的兼容性。

根据本发明的一个方面，提供了一种光模块，包括：CDR芯片、激光发射光源、MCU；

其中，所述CDR芯片中集成了激光驱动电路和第一CDR单元；

所述激光驱动电路通过所述CDR芯片的外接引脚与所述激光发射光源相连，第一CDR单元通过所述CDR芯片的外接引脚接收到电信号后，根据设置的发端速率模式对接收的电信号进行锁定后进行整形，并输出整形后的电信号到所述激光驱动电路的电信号输入端，所述激光驱动电路根据从其电信号输入端输入的电信号驱动所述激光发射光源发射激光；