[发明专利]一种工业级10G高速光收发模块

权利要求书

1.一种工业级10G高速光收发模块，包括10G光发射模块(1)、单路传输光纤(2)和光接收模块(3)，其特征在于：所述10G光发射模块(1)和光接收模块(3)均连接有单路传输光纤(2)，所述10G光发射模块(1)和光接收模块(3)的一侧均连接有微处理器，所述10G光发射模块(1)的信号发射速率为10Gbit/s；

所述光接收模块(3)包括：MAX3991芯片、电流检测器、转换器、PIN阵列管芯、PIN驱动器和电连接器，所述MAX3991信号调节器内部集成限幅放大器的10Gbps时钟和数据恢复IC，所述单路传输光纤(2)传输的光信号经模块连接器(4)传递至光接收模块(3)的光电转换器，同时，将电流信号传输至电流检测器，电流检测器通过10K电阻耦合到转换器，电流检测器检测电路的光功率，所述转换器将信号传输至MAX3991芯片，所述MAX3991芯片锁定丢失信号后，将电压信号输入至所述PIN阵列管芯，所述PIN阵列管芯将输入的电信号转变为微小差分电信号后，传输至所述PIN驱动器，所述PIN驱动器将信号放大整形为高速数字信号并通过所述电连接器输出。

2.根据权利要求1所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述10G光发射模块(1)包括：电连接器、激光器、光纤模组、模块驱动器和功率控制器；所述电连接器将高速数字信号引入10G光发射模块(1)，所述模块驱动器将电连接器引入的信号转换成调制信号后，传输至所述激光器，所述激光器发出光束，所述激光器发出的光束通过所述光纤模组耦合至模块连接器(4)，所述模块连接器(4)将光信号输出至单路传输光纤(2)，所述激光器采用光功率开环模式，微处理器在75℃～85℃这个区间主动通过功率控制器降低光功率。

3.根据权利要求1所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述模块驱动器包括：两级放大器、电流开关和源极跟随器，所述两级放大器将信号放大后，传输至所述电流开关，所述源极跟随器将信号整合后传输至所述电流开关，所述电流开关同电源相接。

4.根据权利要求1所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述功率控制器包括PD检测器、运算放大器和比较器，激光器输出的光功率经过PD检测器后，传递到运算放大器放大，运算放大器将放大的信号传输到比较器的反相输入端，同时输入信号的参考电压和直流参考电压经过第二放大器放大后送到比较器的同相输入端，比较器输出信号耦合至三极管以调节激光器的偏流。

5.根据权利要求3所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述功率控制器的输出端连接跨导放大器，跨导放大器将信号传递到激光器，功率控制器对激光器的阻值进行调整，功率控制器内部的PD检测器根据激光器的阻值以及光电流输出电压，控制跨导放大器输出电压U_out的输出。

6.根据权利要求1所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述激光器发出光束的光学波长为1295nm-1325nm，侧模抑制比为30dB。

7.根据权利要求1所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述转换器包括：光探测器、前置放大器和限幅放大器，所述光探测器将光信号转换成微弱的电流信号后，传输至所述限幅放大器，所述限幅放大器将电信号转化为电压信号。

8.根据权利要求3所述的一种工业级10G高速光收发模块，其特征在于：所述10G光发射模块(1)和光接收模块(3)的内部均设置有+3.3V单电源。