編碼器111，通過這二十組FEC編碼器111分別在二十路5G速率電信號中加入糾錯編碼信息后，進入復(fù)用器112復(fù)用為四路25G速率包含糾錯信息的電信號，然后進入四組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元102進行數(shù)據(jù)時鐘的采樣和緩沖處理，處理后的電信號通過四組激光器驅(qū)動電路103進行信號的調(diào)理放大處理加載至四組基于25G DML的光發(fā)射組件，每組發(fā)射組件將輸入的電信號轉(zhuǎn)換至光信號進入光合波器105，經(jīng)過光合波器105后合成一路包含F(xiàn)EC編碼信息的100G速率光信號傳輸至光纖線路。
[0035]光接收功能單元20接收來自光纖線路包含F(xiàn)EC編碼信息的100G速率光信號經(jīng)光分波器205分波后，將所接收的一路光信號分成四路光信號，分別接入四組光接收組件204，每組光接收組件將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號，四路電流信號經(jīng)四組放大電路203分別放大轉(zhuǎn)化為電壓信號后進入四組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元202，四組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元202進行同步采樣緩沖處理，處理后的電信號進入FEC解碼單元201。
[0036]實施方案中四組光接收組件204可采用PIN(Positive intrinsic Negative)型二極管陣列或雪崩光電二極管陣列，采用雪崩光電二極管靈敏度更高，更有利于遠距離傳輸。
[0037]實施方案中控制功能單元30接入光收發(fā)模塊接口的輸入輸出信號，接收光收發(fā)模塊外部控制單元(圖中未示出)輸入的控制信息，輸出光收發(fā)模塊診斷信息至外部控制單元，同時還與光發(fā)射功能單元10和光接收功能單元20連接，控制和檢測光發(fā)射功能單元10和接收功能單元20的工作狀態(tài)?？刂乒δ軉卧?0包括輸入輸出邏輯控制電路、上電時序控制電路、FEC編解碼狀態(tài)指示電路、溫度控制電路、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、存儲電路，其中存儲電路用于存儲固件信息、模塊信息、用戶信息。
[0038]本實施方案中的光發(fā)射組件104采用四組25G速率直接調(diào)制激光器陣列，四組激光器滿足IEEE802.3ba規(guī)定的波分復(fù)用波長間隔，其中心波長分別為1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm 和 1309.14nm。
[0039]DML相比較于EML具有較大的成本優(yōu)勢，但在現(xiàn)有的電流調(diào)制過程中，為了提高光信號的消光比多采用圖5所示的電流驅(qū)動方式，即零信號時驅(qū)動電流約等于DML的閾值電流點40處的電流值，閾值電流點40為光功率-電流曲線上的一個點，這個點處在線性工作區(qū)域42和激光器關(guān)斷區(qū)域41之間。當驅(qū)動電流135加載在DML發(fā)射組件131上，DML發(fā)射組件131將驅(qū)動電流135轉(zhuǎn)化為光信號134輸出至光纖132上，由于DML激光器131在閾值電流點40處關(guān)斷和開啟以生成“O”和“I”電平光信號134，將會引起較大的啁啾，尤其是在“O”電平處。這些啁啾會疊加至光信號134上，通過圖4所示的光復(fù)用器傳播到光纖線路上，導(dǎo)致波形失真，引起碼間串擾，影響傳輸距離。
[0040]本發(fā)明通過調(diào)整DML的驅(qū)動電流，控制工作電流工作在DML的線性工作區(qū)域，以抑制啁啾降低色散以減小碼間串擾，因抑制啁啾所造成的消光比小幅減小的問題由FEC編解碼的方式進行補償。圖6所示了一種調(diào)整DML驅(qū)動電流的方式，包括激光器驅(qū)動單元130、DML發(fā)射組件131、溫度探測電路301、溫度控制電路(TEC) 302、存儲電路303和微控制器304。其中由于DML發(fā)射組件的閾值電流隨溫度的升高而增加，溫度控制電路302用于保持DML發(fā)射組件131工作在最佳溫度點，溫度探測電路301用于探測DML發(fā)射組件131的工作溫度，微控制器304根據(jù)探測到的溫度反饋，動態(tài)調(diào)整TEC 302的工作狀態(tài)，存儲電路303用于存儲模塊信息，如DML發(fā)射組件的閾值電流信息，微控制器根據(jù)此閾值電流信息調(diào)整激光器驅(qū)動單元130的驅(qū)動電流，使DML發(fā)射組件131工作在線性工作區(qū)域240。所述線性工作區(qū)域240遠離激光器關(guān)斷區(qū)域，即線性工作區(qū)域240范圍內(nèi)的最小電流值明顯大于閾值電流點處的電流值。
[0041]通過此方式可有效的抑制DML發(fā)射組件的啁啾，但消光比會小幅減小，約I?2dB。采用加入FEC編解碼信息的方式補償抑制DML激光器啁啾導(dǎo)致消光比的減小的現(xiàn)象，加入FEC編解碼后約提供6?9dB的編碼增益，從而有效的延長傳輸距離。
[0042]以下結(jié)合實施方案和圖7，對本發(fā)明的應(yīng)用場景做進一步說明。
[0043]圖7描述了一種使用本發(fā)明提供的具有FEC功能基于DML的100G光收發(fā)模塊進行點對點通信的一種應(yīng)用方式，包括具有100G標準接口 CAUI或CAU1-4的第一主機500、第一光收發(fā)模塊502、光傳輸網(wǎng)絡(luò)504、第二光收發(fā)模塊506、具有100G標準接口 CAUI或CAU1-4的第二主機508。
[0044]第一主機500將100G速率的電信號通過100G標準接口 CAUI或CAU1-4傳送至第一光收發(fā)模塊502，第一收發(fā)模塊502通過加入FEC編碼信息將電信號轉(zhuǎn)換成光信號傳送至光傳輸網(wǎng)絡(luò)504，第二收發(fā)模塊506接收到此光信號后轉(zhuǎn)換為電信號進行錯誤碼的恢復(fù)解碼，解碼后的信息通過100G標準接口 CAUI或CAU1-4傳輸至第二主機508，完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。同時第二主機508發(fā)送出的數(shù)據(jù)可通過同樣的方式傳送至第一主機500，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互交互。
[0045]在本發(fā)明中實施方案中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上的單元集成在一個單元中。上述集成的單元即可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0046]以上實施方案僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照實施方案對本發(fā)明進行了詳細說明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)對理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，可在形式上和細節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化，其并未脫離本專利的技術(shù)與精神。
【主權(quán)項】
1.一種帶FEC功能的基于DML的10G光收發(fā)模塊，包括光發(fā)射功能單元(10)、光接收功能單元(20)，控制功能單元(30)，其特征在于: 所述光發(fā)射功能單元(10)包括依次順序連接的FEC編碼單元(101)、多組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元(102)、多組激光器驅(qū)動單元(103)、多組基于25GDML的發(fā)射組件(104)、光合波器(105); 所述光接收功能單元(20)包括順序連接的FEC解碼單元(201)、多組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元(202)、多組放大電路(203)、多組光接收組件(204)，光分波器(205)； 所述控制功能單元(30)與所述光發(fā)射功能單元(10)和所述光接收功能單元(20)連接，控制和檢測所述光發(fā)射功能單元(10)和所述光接收功能單元(20)的工作狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述激光器驅(qū)動單元(103)輸出的驅(qū)動電流使得基于25G DML的發(fā)射組件(104)中的DML發(fā)射組件工作于線性工作區(qū)域，以抑制啁啾降低色散從而減小碼間串擾。3.如權(quán)利要求2所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述控制功能單元(30)進一步包括溫度探測電路(301)、溫度控制電路(302)、存儲電路(303)和微控制器(304);所述溫度探測電路(301)用于探測所述基于25G DML的發(fā)射組件(104)中的DML發(fā)射組件的工作溫度，所述溫度控制電路(302)用于使所述DML發(fā)射組件保持在最佳溫度點，所述微控制器(304)根據(jù)所述溫度探測電路(301)探測到的溫度反饋，動態(tài)調(diào)整所述溫度控制電路(302)的工作狀態(tài)，所述存儲電路(303)用于存儲各DML發(fā)射組件的閾值電流信息，所述微控制器(304)根據(jù)所述閾值電流信息調(diào)整所述激光器驅(qū)動單元(103)輸出的驅(qū)動電流，使所述DML發(fā)射組件(131)工作在線性工作區(qū)域(240)。4.如權(quán)利要求1所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述FEC編碼單元(101)包括解復(fù)用器(I 10)、二十組FEC編碼器(111)、復(fù)用器(112)組成；所述解復(fù)用器(110)有兩種類型10:20解復(fù)用器和4:20解復(fù)用器；所述復(fù)用器(112)為20:4復(fù)用器。5.如權(quán)利要求1所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述FEC解碼單元(201)包括復(fù)用器(210)、二十組FEC編碼器(211)、解復(fù)用器(212)組成；所述復(fù)用器(210)有兩種類型20:10復(fù)用器和20:4復(fù)用器；所述解復(fù)用器(212)為4:20解復(fù)用器。6.如權(quán)利要求1所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述光發(fā)射功能單元(10)包括的多組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元(102)為四組、多組激光器驅(qū)動單元(103)為四組、多組基于25G DML的發(fā)射組件(104)為四組；所述光接收功能單元(20)包括的多組數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)單元(202)為四組、多組放大電路(203)為四組、多組光接收組件(204)為四組。7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述基于25G DML的發(fā)射組件(104)滿足IEEE802.3ba規(guī)定的波分復(fù)用波長間隔，其中心波長分別為 1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm 和 1309.14nm。8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述光接收組件(204)采用PIN型二極管陣列或雪崩光電二極管陣列。9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，其特征在于:所述控制功能單元(30)進一步包括輸入輸出邏輯控制電路、上電時序控制電路、FEC編解碼狀態(tài)指示電路、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶FEC功能的基于DML的100G光收發(fā)模塊，包括光發(fā)射功能單元、光接收功能單元，控制功能單元；其中光發(fā)射功能單元在接收到CAUI或CAUI-4的電信號后加入FEC編碼信息，驅(qū)動DML將其轉(zhuǎn)換至光信號；光接收功能單元將接收的光信號經(jīng)分波后轉(zhuǎn)換為電信號并進行FEC解碼，將恢復(fù)解碼后的電信號經(jīng)復(fù)用器復(fù)用后送至CAUI或CAUI-4接口單元進行輸出。本發(fā)明采用FEC編解碼的方式補償DML由于抑制色散造成的消光比變小，引起信道信噪比降低所導(dǎo)致的中長距離傳輸誤碼較高的問題，解決DML在100G傳輸距離受限的問題，延長傳輸距離。相較于現(xiàn)有的電吸收調(diào)制激光器方案具有較高的成本優(yōu)勢。
【IPC分類】G02B6/42, H04L1/00, H04B10/40
【公開號】CN105187128
【申請?zhí)枴緾N201510547293
【發(fā)明人】張玉安, 徐紅春, 梁飛
【申請人】武漢光迅科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月31日