[发明专利]一种多波长共存光模块

说明书

本发明揭示了一种多波长共存光模块，在光模块壳体中设置有光收发组件、印刷电路板和光跳线接口、印刷电路板在光模块壳体中形成水平布置，在光收发组件上设置有一个光跳线接口。在光收发组件内设置多个光发射器和多个光接收器，它们与光跳线接口光耦合并与印刷电路板电连接；在光模块壳体中设置2个或多个这样的光收发组件，这多个光收发组件以水平或垂直于所述印刷电路板的方向堆叠，并通过相应的多个光跳线接口与光纤连接。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种单纤双向多波长光收发组件(BOSA)在光模块内的封装和应用。

背景技术

由于数据中心的快速发展，行业内对光模块的速率提出了越来越高的要求，此要求又促进了光模块行业的高速发展和扩张，以太网光模块以惊人的速度从10Gb/s发展到40Gb/s，乃至今天的100Gb/s。从工作距离大等于两公里的40GE(40Gb/s Ethernet)模块开始，模块的实现方式是以波分复用的方式传输数据，即采用CWDM的4x10Gb/s的四路并行信号达到40Gb/s的传输速率，封装在QSFP光模块中。这种工作方式在工作距离大等于两公里的100GE模块中得到进一步的发展，现在这种100GE模块主要采用CWDM或者LAN-WDM波长的4×25Gb/s的四路并行信号达到100Gb/s的传输速率，封装在和QSFP大小尺寸基本一致的QSFP28光模块中。

图1即为现有商用QSFP或者QSFP28光模块的光纤跳线接口图，该模块拥有一个发射端口(对应一个TOSA)和一个接收端口(对应一个ROSA)，只能实现4个不同波长通道的同时收发。

进一步演进的话，现有的国际标准是考虑再增加四路波长，通过8×25Gb/s的方式实现200GB/s的传输速率，光模块的使用者们希望这种8通道模块依然能封装在和QSFP大小尺寸基本一致的QSFP-DD光模块中。然而，这样在原本4路光收发信道的光模块空间中扩展到8路波长信道，会导致波分复用合波/分波器件的设计更为复杂，加大8个通道间的光程差和制造难度；或者导致原4路光合波器发展为8路光合波器后，进一步增加通道插损，为光路耦合和模块制造提出更高的要求。

再从光模块的光纤接口来说，除了40GE速率及以上的短距离光模块(SR4，PSM4)用MPO接口以外，大部分以太网光模块会采用两个LC光纤跳线接口，一个是光发射器输出接口，另一个是光接收器输入接口，来完成光模块收发光信号的任务。近年来，也有不少厂商为了提高空间利用率，开发出了cSFP乃至cSFP+的单纤双向双通道模块，其中每个通道可以独立收发光信号，但是由于制造工艺的限制，这种模块内使用BOSA的光发射器和光接收器一般使用不同波长，导致通讯系统两端的cSFP(+)模块必须配对使用，给用户安装和操作带来一定的不便。进一步来说，当通讯协议要求该模块的发射和接收必须用同一波长组时(如40G和100G LR4协议)，该技术便束手无策了。

因此，现行计划中8个收发通道光模块的方案，一般要采用8种波长进行波分解复用和复用，并封装在较大的OSA内(比如CFP8)，大大增加了光通信服务器的体积和成本。要想在QSFP-DD模块中封装8路波长光收发组件并量产，必须有一些新思路。

发明内容

为了解决上述问题，本发明揭示了一种可用于多信道通信的多波长共存光模块，以期实现同一光模块中超多信道通信的能力。在该光模块壳体中设置有光收发组件、印刷电路板和光跳线接口、印刷电路板在该光模块壳体中形成水平布置，其中，在光收发组件上设置一个光跳线接口，在光收发组件内设置N个光发射器和N个光接收器，这N个光发射器和N个光接收器与光跳线接口光耦合并与印刷电路板电连接；在光模块壳体中设置M个光收发组件，M个光收发组件以水平或垂直于印刷电路板的方向堆叠，并通过相应的M个光跳线接口与外部光纤连接，其中M，N≥2。