一种光模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种光模块，包括：壳体、PCB电路板、连接器、光发射端、光接收端、主控制器、从控制器和温度控制装置；主控制器通过温度传感器检测的光发射次模块的环境温度控制半导体制冷器的运行，调节光发射次模块的温度，保证光发射次模块正常运行，保证数据传输的准确率。

An Optical Module

【技术实现步骤摘要】
一种光模块
本技术涉及光电转换领域，尤其涉及一种光模块。
技术介绍
光模块是进行光电和电光转换的光电子器件。随着网卡的功能越来越强大，其功耗也会变大，如现在越来越流行的智能网卡，其功耗在25W甚至更高。再加上网卡形态的变化，由PCIE网卡到OCP网卡，对机器的散热又提出了更高的要求。这就导致了光模块端的环境更加恶劣，热量会更大。光模块中发送模块的温度过高，必然导致数据传输的准确率的下降。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术提供一种光模块，包括：壳体、PCB电路板、连接器、光发射端、光接收端、主控制器、从控制器和温度控制装置；光发射端包括：发射端速率转换器、激光驱动器、光发射次模块；光接收端包括：接收端速率转换器、限幅放大器、光接收次模块；温度控制装置包括：半导体制冷器、温控电路、温度传感器；壳体上设有连接器、光发射次模块、光接收次模块；壳体内设有PCB电路板，PCB电路板上设有发射端速率转换器、激光驱动器、接收端速率转换器、限幅放大器；半导体制冷器、温度传感器设置于光发射次模块内；连接器的输出端口通过发射端速率转换器连接激光驱动器的输入端，激光驱动器的输出端连接发射端次模块；光接收次模块通过限幅放大器连接接收端速率转换器的输入端，接收端速率转换器的输出端与连接器连接；主控制器通过I2C总线与激光驱动器的控制引脚、限幅放大器的控制引脚、从控制器、连接器通信连接，并通过模数转换器与温度传感器、激光驱动器的偏置电流控制端、限幅放大器的数据检测端、光接收次模块连接；从控制器还与发射端速率转换器、接收端速率转换器通信连接。半导体制冷器通过温控电路与主控制器通信连接。优选的，温控电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、集成运算放大器U1；集成运算放大器U1的反向输入引脚通过电阻R1连接半导体制冷器的温度采样端，并通过电容C1接地，并通过电阻R2连接基准电流；集成运算放大器U1的正向输入引脚通过电阻R3连接主控制器，并通过电阻R4、电容C2接地，并通过电容C3连接集成运算放大器U1的输出引脚，并通过电阻R5、电容C4连接集成运算放大器U1的输出引脚；集成运算放大器U1的输出引脚连接半导体制冷器的控制端。优选的，光发射次模块包括：电吸收调制激光器、光功率计；电吸收调制激光器设有光发射件和光接收件；光接收件、用于光接收件的光功率检测的光功率计分别通过模数转换器连接主控制器。优选的，光接收次模块包括：可变光衰减器、半导体光放大器、雪崩光电二极管、跨阻放大器；可变光衰减器通过半导体光放大器与雪崩光电二极管连接，雪崩光电二极管通过跨阻放大器与限幅放大器电连接；可变光衰减器、半导体光放大器、跨阻放大器分别通过模数转换器连接主控制器。优选的，本技术还包括：LED指示灯；LED指示灯与主控制器连接。优选的，主控制器和从控制器均采用AT89C51型控制器。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：主控制器通过温度传感器检测的光发射次模块的环境温度控制半导体制冷器的运行，调节光发射次模块的温度，保证光发射次模块正常运行，保证数据传输的准确率。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术原理示意图。图2为温控电路示意图。其中，1、连接器，2、发射端速率转换器，3、激光驱动器，4、光发射件，5、光接收件，6、光功率计，7、温度传感器，8、光发射次模块，9、从控制器，10、主控制器，11、模数转换器，12、接收端速率转换器，13、限幅放大器，14、跨阻放大器，15、雪崩二极管，16、可变光衰减器，17、半导体光放大器，18、光接收次模块，19、半导体制冷器。具体实施方式为使得本技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。本实施例提供一种光模块，如图1所示，包括：壳体、PCB电路板、连接器1、光发射端、光接收端、主控制器10、从控制器9和温度控制装置；光发射端包括：发射端速率转换器2、激光驱动器3、光发射次模块8；光接收端包括：接收端速率转换器12、限幅放大器13、光接收次模块18；温度控制装置包括：半导体制冷器19、温控电路、温度传感器7；壳体上设有连接器1、光发射次模块8、光接收次模块18；壳体内设有PCB电路板，PCB电路板上设有发射端速率转换器2、激光驱动器3、接收端速率转换器12、限幅放大器13；半导体制冷器19、温度传感器7设置于光发射次模块8内；连接器1的输出端口通过发射端速率转换器2连接激光驱动器3的输入端，激光驱动器3的输出端连接发射端次模块；光接收次模块18通过限幅放大器13连接接收端速率转换器12的输入端，接收端速率转换器12的输出端与连接器1连接；主控制器10通过I2C总线与激光驱动器3的控制引脚、限幅放大器13的控制引脚、从控制器9、连接器1通信连接，并通过模数转换器11与温度传感器7、激光驱动器3的偏置电流控制端、限幅放大器13的数据检测端、光接收次模块18连接；从控制器9还与发射端速率转换器2、接收端速率转换器12通信连接。半导体制冷器19通过温控电路与主控制器10通信连接。其中，温控电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、集成运算放大器U1；集成运算放大器U1的反向输入引脚通过电阻R1连接半导体制冷器19的温度采样端，并通过电容C1接地，并通过电阻R2连接基准电流；集成运算放大器U1的正向输入引脚通过电阻R3连接主控制器10，并通过电阻R4、电容C2接地，并通过电容C3连接集成运算放大器U1的输出引脚，并通过电阻R5、电容C4连接集成运算放大器U1的输出引脚；集成运算放大器U1的输出引脚连接半导体制冷器19的控制端。其中，光发射次模块8包括：电吸收调制激光器、光功率计6；电吸收调制激光器设有光发射件4和光接收件5；光接收件5、用于光接收件5的光功率检测的光功率计6分别通过模数转换器11连接主控制器10。随着光模块的使用年限增加，光模块内部芯片都会存在不同程度的磨损，电吸收调制激光器会逐渐老化，发光效率降低，输出光功率下降，可能造成光小、眼图变差等问题。为了保证光功率的正常稳定输出，使激光器发光功率变化时，光模块能自动调节激光器的偏置电流，从而维持光模块输出光功率的恒定。光发射件4产生的光信号会被分为2股，其中90%会发送出去，10%会通过光接收件5采样，然后采样值上报给主控制器，由主控制器控制激光驱动器驱动，补偿出产生光信号的光功率误差。通过控制环的作用，调整改变偏置电流后能够使激光器发射功率保持不变。其中，光接收次模块18包括：可变光衰减器16、半导体光放大器17、雪崩光电二极管15、跨阻放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光模块，其特征在于，包括：壳体、PCB电路板、连接器（1）、光发射端、光接收端、主控制器（10）、从控制器（9）和温度控制装置；光发射端包括：发射端速率转换器（2）、激光驱动器（3）、光发射次模块（8）；光接收端包括：接收端速率转换器（12）、限幅放大器（13）、光接收次模块（18）；温度控制装置包括：半导体制冷器（19）、温控电路、温度传感器（7）；壳体上设有连接器（1）、光发射次模块（8）、光接收次模块（18）；壳体内设有PCB电路板，PCB电路板上设有发射端速率转换器（2）、激光驱动器（3）、接收端速率转换器（12）、限幅放大器（13）；半导体制冷器（19）、温度传感器（7）设置于光发射次模块（8）内；连接器（1）的输出端口通过发射端速率转换器（2）连接激光驱动器（3）的输入端，激光驱动器（3）的输出端连接发射端次模块；光接收次模块（18）通过限幅放大器（13）连接接收端速率转换器（12）的输入端，接收端速率转换器（12）的输出端与连接器（1）连接；主控制器（10）通过I2C总线与激光驱动器（3）的控制引脚、限幅放大器（13）的控制引脚、从控制器（9）、连接器（1）通信连接，并通过模数转换器（11）与温度传感器（7）、激光驱动器（3）的偏置电流控制端、限幅放大器（13）的数据检测端、光接收次模块（18）连接；从控制器（9）还与发射端速率转换器（2）、接收端速率转换器（12）通信连接；半导体制冷器（19）通过温控电路与主控制器（10）通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：壳体、PCB电路板、连接器（1）、光发射端、光接收端、主控制器（10）、从控制器（9）和温度控制装置；光发射端包括：发射端速率转换器（2）、激光驱动器（3）、光发射次模块（8）；光接收端包括：接收端速率转换器（12）、限幅放大器（13）、光接收次模块（18）；温度控制装置包括：半导体制冷器（19）、温控电路、温度传感器（7）；壳体上设有连接器（1）、光发射次模块（8）、光接收次模块（18）；壳体内设有PCB电路板，PCB电路板上设有发射端速率转换器（2）、激光驱动器（3）、接收端速率转换器（12）、限幅放大器（13）；半导体制冷器（19）、温度传感器（7）设置于光发射次模块（8）内；连接器（1）的输出端口通过发射端速率转换器（2）连接激光驱动器（3）的输入端，激光驱动器（3）的输出端连接发射端次模块；光接收次模块（18）通过限幅放大器（13）连接接收端速率转换器（12）的输入端，接收端速率转换器（12）的输出端与连接器（1）连接；主控制器（10）通过I2C总线与激光驱动器（3）的控制引脚、限幅放大器（13）的控制引脚、从控制器（9）、连接器（1）通信连接，并通过模数转换器（11）与温度传感器（7）、激光驱动器（3）的偏置电流控制端、限幅放大器（13）的数据检测端、光接收次模块（18）连接；从控制器（9）还与发射端速率转换器（2）、接收端速率转换器（12）通信连接；半导体制冷器（19）通过温控电路与主控制器（10）通信连接。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，温控电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜璐，
申请(专利权)人：贵州浪潮英信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州,52