[发明专利]具有光学放大器的紧密光学收发器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学传输领域，尤其是涉及用以实现光学收发器模块的技术。

背景技术

小体积并且价格低廉的光学可插拔收发器模块，如：依照C形状因子可插拔(CFP)、CFP2、CFP4及QSFP28规格所封装者，已成为公用网络组件(NEs)中短距离端口的基本组件，如路由器、交换机和交叉连接元件。然而，对于城域光网络需要超过80公里的中长距离联机，这些小体积且价格低廉模块的优势变得意义不大。这是因为联机中的收发器模块之前必需先有外部低噪声系数(Low Noise Figure，LNF)的光前置放大器以达到充分的光学信噪比(OSNR)。在一些实施例中，外部光前置放大器/光放大器可以附加地或替代地使用，以在光学端口输出时能产生足够的功率。光前置放大器/放大器有时也应用于短及中距离的多通道端口之中，这样做是为了补偿光学信号分离器/多路复用器的衰减。

典型的光前置放大器/放大器是掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)，但其相对昂贵且笨重。此外，在网络组件的线卡(Line card)的一个或多个光学端口中使用掺铒光纤放大器，会让整体结构更复杂且需要对端口和线卡做整体管理。倘若线卡同时包含架构简单的短距离端口以及使 用掺铒光纤放大器的端口时，会让管理更加复杂。具有掺铒光纤放大器的端口也意味着复杂的结构以及增加整个网络组件管理的复杂性，特别是当网络组件的线卡同时包含有简单的短距离端口以及长距离及/或多通道端口时。

本领域中已知的另一问题，通常与使用外部输出光放大器于多通道光联机相关，即每个数据信道的功率位准很容易受到单个通道功率的变化影响。通常会采用控制机构以使输出功率适应于通道的数量。然而，这种机制通常无法即使无法察觉到各通道的精确位准。因此，可能在某些时段其中的总功率及/或每个通道的功率会变得过高或过低，这可能导致连接性能的劣化，甚至对光电组件造成损害。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种有效地将光放大器嵌入的光学收发模块，进而使通用光学網路元件的结构简单、管理简单并降低成本。

依据本发明的一实施例，一种光学收发器模块包含接收器光学子组件、发射器光学子组件、控制器以及至少一光前置放大器。接收器光学子组件用以将包含一或多个接收数据信道的接收光信号转换成输出电信号。发射器光学子组件用以将包含一或多个发送数据信道的输入电信号于发射器光学子组件的输出转换成发送光信号。控制器用以控制及/或监视所述光学收发器。光前置放大器耦接于接收器光学子组件的输入并且操作以提供具有合适功率位凖之接收光信号至接收器光学子组件，以及光输出放大器耦接于发射器光学子组件输出用于放大发送光信号。当控制器被包含于光学收发器模块，并且 用以调整光前置放大器增益以提供具有合适功率位凖的接收光信号至接收器光学子组件时，控制器耦接于光前置放大器，当控制器被包含于光学收发器模块，并且进一步用以调整光输出放大器增益以输出具有所需功率位凖的放大发送光信号时，控制器进一步耦接至光输出放大器。

依据本发明的实施例，所述控制器用以基于接收数据信道的数量，决定所述光前置放大器输出的功率位凖。

依据本发明的实施例，所述控制器用以基于所述发送数据信道的数量，调整所述光输出放大器的所述光学增益，以输出具有所需功率位凖的所述放大发送光信号。

依据本发明的实施例，所述控制器用以基于在所述发射器光学子组件输出的每一信道的所述发送光信号，调整所述光输出放大器的所述光学增益，以输出具有所需功率位凖的所述放大发送光信号，使得所述所需功率位凖不会对整体及/或个别通道光功率发生偏差。

依据本发明的实施例，所述控制器用以连续调整所述光输出放大器的光学增益。

依据本发明的实施例，所述光前置放大器以及所述光输出放大器其中之一为掺铒光纤放大器或半导体光放大器。

依据本发明的实施例，所述接收数据信道的数量以及所述发送数据信道的数量是选自包含4、8、10以及16个数据信道的群组，每一所述数据信道的数据速率是选自包含大约10、20、25、40以及50Gbps的数据速率的群组，以及所述数据信道间的光谱间距是选自包含25、50、200以及400GHz的群组。

依据本发明的实施例，所述放大器以及所述接收器光学子组件组装于共同模块之内。

依据本发明的实施例，所述光输出放大器以及所述发射器光学子组件被组装于共同模块之内。