[发明专利]智能10Gbps可插拔光收发模块及其主工作流程

说明书

技术领域

本发明涉及一种SFP+光收发模块，尤其涉及一种智能10Gbps可插拔光收发 模块及其主工作流程。

背景技术

SFP+光收发模块(加强型小型化可插拔光收发模块，本文简称可插拔光收发 模块)是10Gbps以太网和光纤通道业界合作开发的多源协议(MSA)最新型小型 化可插拔光收发模块规格形式，可为10Gbps以太网提供更高的端口密度，同时 极大地降低成本。目前，市场上已有用于一部分系统架构的SFP+光收发模块产 品。由于其尺寸相比传统的10Gbps光收发模块要小很多，而传统的硬件电路控 制方法需要较复杂的外围电路且实现的功能较为简单。

发明内容

本发明的目的在于克服现有模块内部控制技术存在缺点和不足，在满足多源 协议规格的10Gbps 10km SFP+光收发模块的基础上，提供一种智能10Gbps可 插拔光收发模块及其主工作流程。

本发明通过智能化控制的方法来降低模块的功耗、简化电路，节省PCB板空 间以保证高速信号的设计，同时能监控模块内部各功能块工作状态并对各功能块 工作状态进行调整，以及完成符合SFF-8472规格的带CPU接口的检测功能。

本发明的技术方案是：

本发明具有内部通信接口，控制单元通过内部通信接口实现对激光器的自动 功率控制、消光比控制、发射部分关断控制。通过循环检测的方式得到相关反馈 量并进一步对控制效果进行调整并通过带CPU接口的外部通信接口上报满足 SFF-8472规格的检测量。电路结构简单、控制效果好、检测精度高，应用方便。

智能10Gbps可插拔光收发模块(简称本模块)的结构

简称本模块包括现有的SFI高速电接口、激光器驱动器、10Gbps TOSA、限 幅放大器和10Gbps ROSA；

SFI高速电接口、激光器驱动器(driver)和10Gbps TOSA依次连接；

10Gbps ROSA、限幅放大器和SFI高速电接口依次连接；

设置有智能控制单元，智能控制单元分别与激光器驱动器、限幅放大器和 SEI高速电接口相连接。

本模块的工作原理是：

10Gbps光信号由10Gbps ROSA转换成电信号输出，再由限幅放大器放大经 SFI高速电接口输出，完成光/电转换。

10Gbps电信号通过SFI高速电接口输入，经过激光器驱动器(driver)驱 动10Gbps TOSA发光后，完成电/光转换。

温度采样电路、光功率/电压转换电路将采集到的10Gbps TOSA当前工作温 度和平均光功率的值转换成电压值后输入到MCU，经计算后与数模转换器通信， 调整数模转换器的输出，以控制激光器驱动器(driver)输出而控制10Gbps TOSA 在整个模块工作温度范围内的稳定工作。MCU循环检测模块SFI高速电接口输入 的“激光器关断”信号，并与逻辑单元相连接，同时SFI高速电接口输入的“激 光器关断”信号也直接与逻辑单元相连接，逻辑单元输出与开关电路连接后控制 激光器驱动器(driver)，以确保满足多源协议规格的时间要求。MCU将检测到 的模块内部各告警量与各告警阈值进行比较，从而调整数模转换器的输出，保护 模块的正常工作，不受损害。

本发明具有以下优点和积极效果：

(1)激光器稳定工作实现数字化控制，无需外围复杂电子元器件；

(2)激光器发射关断功能加入逻辑单元以保证关断时间满足SFF多源协议 时间要求；

(3)模块各单元协同正常工作由MCU智能化控制完成并保护各功能单元。

总之，本发明结构简单，控制效果好，精度高，响应快，工作稳定性和一致 性良好。

附图说明

图1为本模块的结构方框图；

图2为智能控制单元的结构方框图；

图3为本模块的主程序工作流程图。

其中：

1-SFI高速电接口；

2-激光器驱动器(driver)；

3-10Gbps TOSA；

4-智能控制单元，

4.1-MCU，

4.2-逻辑单元，

4.3-开关电路，

4.4-温度采样电路，

4.5-光功率/电压转换电路，

4.6-数模转换器，