具有光学放大器的紧密光学收发器模块制造技术

一种光学收发器模块包含：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所述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，耦接于所述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的所述接收光信号至所述接收器光学子组件；及光输出放大器，耦接于发射器光学子组件输出，用于放大所述发送光信号。所述控制器耦接于所述光前置放大器，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。

【技术实现步骤摘要】
具有光学放大器的紧密光学收发器模块
本专利技术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。
技术介绍
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(LowNoiseFigure，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-DopedFiberAmplifier，EDFA)，但其相对昂贵且笨重。此外，在网络组件的线卡(Linecard)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。
技术实现思路
本专利技术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。依据本专利技术的一实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，所述控制器用以连续调整所述光输出放大器的光学增益。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，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。依据本专利技术的实施例，一或多个的所述接收数据信道以及一或多个的所述发送数据信道属于特定波长范围并且占用一部份的所述特定波长范围。依据本专利技术的实施例，一部份所述特定波长范围包含30％的所述波长范围。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块另包含降低复杂度的掺铒光纤放大器，用于有限的波长范围。依据本专利技术的实施例，所述特定波长范围包含1550纳米(nm)或是1310纳米(nm)。依据本专利技术的实施例，一或多个所述接收数据信道以及一或多个所述发送数据信道是依据密集型光波复用(DWDM)或是粗波分复用(CWDM)所间隔。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块依据包含CFP、CFP2、CFP4及QSFP28封装规格的群组其中之一所封装。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块另包含时钟与数据恢复电路，用于将所述输出电信号适应一或多个跟随所述光学收发器模块的外部级电路。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块另包含前向错误校正电路，耦接于所述时钟与数据恢复电路，用于降低所述接收数据信道的错误率。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块另包含另包含色散补偿电路耦接于所述时钟与数据恢复电路，并操作以补偿接收数据信道内所感应的色散失真，所述色散补偿电路包含电子色散补偿电路或是被动色散补偿电路。依据本专利技术的实施例，所述控制器控制及/或监视所述接收器光学子组件、所述发射器光学子组件、所述光前置放大器、所述光输出放大器以及所述时钟与数据恢复电路。依据本专利技术的实施例，所述的光学收发器模块另包含光学色散补偿电路，操作性地耦接于所述光前置放大器。依据本专利技术的实施例，所述光学收发器模块另包含控制端口，用于监视以及控制传输于所述控制器与外部处理器之间的信息。依据本专利技术的实施例，当所述控制器被包含于所述光学收发器模块，所述控制器进一步用以监视及调整所述发射器光学子组输出的每一通道的所述发送光信号，以补偿所述光输出放大器的光谱。依据本专利技术的实施例，一种网络组件(NE)如路由器、交换机或是光学交叉连接组件，包含上述光学收发器模块。附图说明为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下，其中所附图式包含：图1绘示依据本专利技术一实施例的光学收发器模块的方块图。图2绘示依据本专利技术一实施例的系统方块图。图3绘示依据本专利技术一实施例用于实现光学收发器模块的方法的流程图。现在对本专利技术实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本专利技术。具体实施方式在本专利技术的实施例中，包含用于城域光基础设施内的光学传输模块，该光学传输模块可应用于终端长距离(如超过80公里)的联机。该光学传输模块可通过CFP、CFP2或CFP4等规格紧密封装。本实施例是在光传输模块中嵌入一个或多个掺铒光纤放大器(EDFA)来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学收发器模块(100)包含：接收器光学子组件(120)，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(140)，用以将包含一或多个发送数据信道的输入电信号于所述发射器光学子组件(140)的输出转换成发送光信号；控制器(116)，用以控制及/或监视所述光学收发器(100)；以及至少一光前置放大器(112)，耦接于所述接收器光学子组件(120)的输入并且操作以提供具有合适功率位凖的所述接收光信号至所述接收器光学子组件(120)，以及光输出放大器(142)，耦接于发射器光学子组件输出，用于放大所述发送光信号；其特征在于，当所述控制器(116)被包含于所述光学收发器模块(100)，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所述接收光信号至所述接收器光学子组件(120)时，所述控制器(116)耦接于所述光前置放大器(112)，当所述控制器(116)被包含于所述光学收发器模块(100)，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，所述控制器(116)进一步耦接至所述光输出放大器(142)。

【技术特征摘要】
1.一种光学收发器模块(100)包含：接收器光学子组件(120)，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(140)，用以将包含一或多个发送数据信道的输入电信号于所述发射器光学子组件(140)的输出转换成发送光信号；控制器(116)，用以控制及/或监视所述光学收发器(100)；以及至少一光前置放大器(112)，耦接于所述接收器光学子组件(120)的输入并且操作以提供具有合适功率位凖的所述接收光信号至所述接收器光学子组件(120)，以及光输出放大器(142)，耦接于发射器光学子组件输出，用于放大所述发送光信号；其特征在于，当所述控制器(116)被包含于所述光学收发器模块(100)，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所述接收光信号至所述接收器光学子组件(120)时，所述控制器(116)耦接于所述光前置放大器(112)，当所述控制器(116)被包含于所述光学收发器模块(100)，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，所述控制器(116)进一步耦接至所述光输出放大器(142)。2.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述控制器(116)用以基于接收数据信道的数量，决定所述光前置放大器(112)输出的功率位凖。3.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述控制器(116)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(142)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。4.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述控制器(116)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(140)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。5.根据权利要求4所述的光学收发器模块，其特征在于，所述控制器(116)用以连续调整所述光输出放大器(140)的光学增益。6.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述光前置放大器(112)以及所述光输出放大器(140)其中之一为掺铒光纤放大器或半导体光放大器。7.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，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。8.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述放大器以及所述接收器光学子组件(120)组装于共同模块之内。9.根据权利要求1所述的光学收发器模块，其特征在于，所述光输出放大器(142)以及所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尼·道登，埃坦·埃夫隆，
申请(专利权)人：埃弗顿网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL