一种光模块制造技术

本申请提供的光模块，包括：电路板；光源；硅光芯片，包括MZM、输入光口、输出光口、第一采样电路和第二采样电路，经MZM将不携带信号的光调制为信号光并将信号光分为输出光和监控光，第一采样电路检测输出光的光强，第二采样电路检测监控光的光强，输出光通过输出光口输出硅光芯片；MZM包括加热器，加热器设置在MZM的干涉臂上；比较电路，第一输入端连接第一采样电路的输出端，第二输入端连接第二采样电路的输出端，输出端输出比较电压；MCU，输入端连接比较电路的输出端，输出端连接加热器，根据比较电路输出的比较电压调整向加热器施加的电压以控制加热器。缩小输出光和监控光之间的光强差，使硅光芯片中MZM维持在工作点。使硅光芯片中MZM维持在工作点。使硅光芯片中MZM维持在工作点。

【技术实现步骤摘要】
一种光模块


[0001]本申请涉及光纤通信
，尤其涉及一种光模块。

技术介绍

[0002]在云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式，均会用到光通信技术。而在光通信中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一。其中，采用硅光芯片实现光电转换功能已经成为高速光模块采用的一种主流方案。
[0003]在硅光光模块中，硅光芯片内包括马赫
‑
增德尔电光调制器(Mach
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Zehnder Modulator，MZM)。激光器发射的光输入至MZM，高速数据流以驱动电压的方式加载到光上，进而完成对光的调制。具体的，输入至MZM的光被分成两束振幅和频率完全相同的光通过上下两个支路进行传输，由于两个支路(干涉臂)分别采用的材料是电光性材料，分别在两个支路的调制区域加有调制电压，其折射率随外部施加的电信号大小而变化，光支路的折射率变化会导致信号相位的变化，当两个支路信号调制器输出端再次结合在一起时，合成的光信号将是一个大小变化的干涉信号，相当于把电信号的变化转换成了光信号的变化，实现了光强度的调制。
[0004]在使用MZM调制光信号时，需要先将MZM稳定在工作点，即平均光功率点(输出光信号的光强为调制后光强的二分之一)，进而当施加信号时方便调制信号传递信息。但MZM由于其自身结构因素的制约，容易受到自身温度变化和外界环境的干扰，导致其工作点不稳定。在一些传统方案中，一般通过加入微扰小信号后一系列数学计算反馈控制的方式实现MZM的稳定工作点控制，但是这种控制方式较慢，有超出通信协议中时间限制的风险。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种光模块，以控制硅光芯片中MZM处于最佳工作点。
[0006]本申请实施例提供的一种光模块，包括：
[0007]电路板；
[0008]光源，与所述电路板电连接，用于发出不携带信号的光；
[0009]硅光芯片，设置在所述电路板上与所述电路板电连接，包括马赫
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增德尔电光调制器、输入光口、输出光口、第一采样电路和第二采样电路，所述光源发出的不携带信号的光通过所述输入光口进入所述马赫
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增德尔电光调制器，经所述马赫
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增德尔电光调制器将不携带信号的光调制为信号光并将所述信号光分为输出光和监控光，所述第一采样电路检测所述输出光的光强，所述第二采样电路检测所述监控光的光强，所述输出光通过所述输出光口输出所述硅光芯片；所述马赫
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增德尔电光调制器包括加热器，所述加热器设置在所述马赫
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增德尔电光调制器的干涉臂上；
[0010]比较电路，设置在所述电路板上，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一采样电路的输出端，所述第二输入端连接所述第二采样电路的输出端，所述输出端输出比较电压；
[0011]MCU，设置在所述电路板上，输入端连接所述比较电路的输出端，输出端连接所述加热器，用于根据所述比较电路输出的比较电压调整向所述加热器施加的电压以控制所述加热器的加热强度。
[0012]本申请提供的光模块，包括电路板、电源和硅光芯片，硅光芯片包括MZM、输入光口、输出光口、第一采样电路和第二采样电路，光源发出的不携带信号的光通过输入光口进入MZM，MZM将不携带信号的光调制为信号光并将信号光分为输出光和监控光，第一采样电路和第二采样电路检测输出光和监控光并分别输出采样电压，输出光通过输出光口输出硅光芯片，MZM中干涉臂设置加热器。电路板上还设置MCU和比较电路，比较电路的输出端接收第一采样电路和第二采样电路输出的采样电压并输出比较电压，MCU接收比较电压并根据比较电压调整向加热器施加的电压以控制加热器的加热强度，调整加热器所在干涉臂上光的相位，缩小输出光和监控光之间的光强差，进而使硅光芯片中MZM维持在工作点。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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。
[0014]图1为光通信终端连接关系示意图；
[0015]图2为光网络单元结构示意图；
[0016]图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图；
[0017]图4为本申请实施例提供光模块分解结构示意图；
[0018]图5本申请实施例提供的一种光模块中电路板的结构示意图；
[0019]图6为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图；
[0020]图7为本申请实施例提供的另一种光模块的内部结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输，利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备使用的是电信号，为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，就需要实现电信号与光信号的相互转换。
[0023]光模块在光纤通信
中实现上述光、电信号的相互转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等；采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式，以此为基础，金手指上引脚的定义
形成了多种行业协议/规范。
[0024]图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接；
[0025]光纤101的一端连接远端服务器，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。
[0026]光模块200的光口对外接入光纤101，与光纤101建立双向的光信号连接；光模块200的电口对外接入光网络终端100中，与光网络终端100建立双向的电信号连接；在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。
[0027]光网络终端具有光模块接口102，用于接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：电路板；光源，与所述电路板电连接，用于发出不携带信号的光；硅光芯片，设置在所述电路板上与所述电路板电连接，包括马赫
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增德尔电光调制器、输入光口、输出光口、第一采样电路和第二采样电路，所述光源发出的不携带信号的光通过所述输入光口进入所述马赫
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增德尔电光调制器，经所述马赫
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增德尔电光调制器将不携带信号的光调制为信号光并将所述信号光分为输出光和监控光，所述第一采样电路检测所述输出光的光强，所述第二采样电路检测所述监控光的光强，所述输出光通过所述输出光口输出所述硅光芯片；所述马赫
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增德尔电光调制器包括加热器，所述加热器设置在所述马赫
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增德尔电光调制器的干涉臂上；比较电路，设置在所述电路板上，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一采样电路的输出端，所述第二输入端连接所述第二采样电路的输出端，所述输出端输出比较电压；MCU，设置在所述电路板上，输入端连接所述比较电路的输出端，输出端连接所述加热器，用于根据所述比较电路输出的比较电压调整向所述加热器施加的电压以控制所述加热器的加热强度。2.根据权利要求1所述光模块，其特征在于，所述马赫
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增德尔电光调制器包括第一分光器、第一干涉臂、第二干涉臂、加热器、合光器、第二分光器、第三分光器和第四分光器；所述第一分光器的输入端与所述输入光口连接；所述第一干涉臂的输入端和所述第二干涉臂的输入端分别与所述第一分光器的第一输出端和第二输出端连接；所述加热器设置在所述第一干涉臂或所述第二干涉臂上；所述第一干涉臂的输出端和所述第二干涉臂的输出端分别与所述合光器连接；所述合光器的输出端与所述第二分光器的输入端连接；所述第二分光器的第一输出端连接所述第三分光器的输入端，所述第二分光器的第二输出端连接所述第四分光器的输入端；所述第三分光器的第一输出端连接所述输出光口，所述第三分光器的第二输出端用于将所述第二分光器的第一输出端输出的信号光分出N％的一束信号光至所述第一采样电路，所述第四分光器的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙祥勋，王华强，朱华，何鹏，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：