[发明专利]一种单通道波分光模块

说明书

本发明提供了一种单通道波分光模块，包括光发射器子模块、光接收器子模块、DSP芯片、激光器驱动器、微控制单元MCU和连接器。连接器的接收端接收多路电信号传送至DSP芯片；DSP芯片将多路电信号转换为单路电信号传送至激光器驱动器；激光器驱动器将单路电信号传送至光发射器子模块，并为光发射器子模块提供驱动电流；光发射器子模块将所述单路电信号转化为光信号；光接收器子模块将所述光信号转化为单路电信号。本发明利用DSP芯片将四路25Gb/s的NRZ信号转化为单路56GBaud速率PAM4信号，使得波分光模块的光器件侧由常规的4路变为单路。与现有的四路光器件相比，简化了制造工艺和耦合效率，显著降低了工艺成本。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种单通道波分光模块。

背景技术

在现代光通信系统中，光模块主要扮演的角色是完成电转光、光转电的过程。其应用场景主要包括电信承载/接入网，数据中心以及以太网三大场景。随着云业务的兴起到普及、5G商用的逐步实现、以及物联网应用的层出不穷，驱动着数据中心的流量需求急剧增长。

目前，数通市场主要光模块为100G光模块，国内外科技巨头公司的数据中心网络已采用了100G光网络。100G光模块早在2017年已成为主流，近几年需求上涨明显。

对于100G光模块来说，现有的主要方案以4*25G为主，包括PSM4、CWDM4、LR4等。其电信号和光信号通道数均为四路：4路25G电信号转化为四路25G光信号，根据器件的封装不同四路独立传输或者四路合成后传输。由于光模块自身体积受协议标准限制，所以光模块中的核心元器件光器件（TOSA/ROSA）体积要求也很高，无论是四路独立收发光的光器件还是带有MUX/D-MUX的光器件，其成本均较高。

尽管近几年器件技术水平一直在发展，但是光器件仍是100G光模块的最要成本元件。除了成本，技术上来说四路光器件的耦合和调试对研发、生产制造来说也带来了很多问题，如果耦合不当直接造成四路光发光不均匀，或者部分高速信号丢失直接引起模块生产的总体成品率下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的单通道波分光模块。

第一方面，本发明实施例提供一种单通道波分光模块，包括光发射器子模块、光接收器子模块、DSP芯片、激光器驱动器、微控制单元MCU和连接器；所述微控制单元通过DSP芯片分别与连接器、激光器驱动器、光发射器子模块、光接收器子模块连接；

所述连接器的接收端接收多路电信号传送至DSP芯片；

所述DSP芯片用于将所述多路电信号转换为单路电信号传送至激光器驱动器；

所述激光器驱动器用于将所述单路电信号传送至光发射器子模块，并为所述光发射器子模块提供驱动电流；

所述光发射器子模块用于将所述单路电信号转化为光信号；

所述光接收器子模块用于将所述光信号转化为所述单路电信号；所述微控制单元MCU用于控制单通道波分光模块各部件的工作。

优选的，所述光发射器子模块包括EML激光器，所述激光器驱动器还用于提供EML激光器所需的EA调制电压。

优选的，所述光接收器子模块还用于将所述单路电信号传送至DSP芯片的接收端；

相应的，所述DSP芯片还用于将所述单路电信号转化为多路电信号，将所述多路电信号传送给所述连接器。

优选的，所述单通道波分光模块还包括APD驱动器，所述APD驱动器分别与微控制单元MCU和光接收器子模块连接，用于为光接收器子模块提供高压驱动。

优选的，所述单通道波分光模块还包括TEC驱动器，所述TEC驱动器分别与微控制单元MCU和光发射器子模块连接，用于为光发射器子模块的TEC电阻提供驱动电流。