[发明专利]一种200G QSFP-DD ER4光模块

说明书

本发明涉及一种200GQSFP‑DDER4光模块，包括电接口电路、主控制器电路、DSP芯片电路、光发射组件、光接收组件以及APD升压电路，主控制器电路、DSP芯片电路分别与电接口电路连接，光发射组件、光接收组件分别与DSP芯片电路连接，APD升压电路包括DC‑DC升压电路和多个运放电路，DC‑DC升压电路用于给运放电路供电，多个运放电路的输入端分别一一对应与主控制器电路的多个DAC输出端连接，多个运放电路的输出端分别一一对应与多个镜像电流源电路的输入端连接，多个镜像电流源电路的第一输出端分别一一对应与主控制器电路的多个ADC输入端连接，多个镜像电流源电路的第二输出端分别一一对应与光接收组件的多个通道的APD探测器连接。本发明可以实现小型化QSFP‑DD封装。

技术领域

本发明涉及光通信领域，更具体的说，是一种应用于5G移动承载和城域固定网络升级等场景的集成4通道200G QSFP-DD封装光模块。

背景技术

随着5G、4K/8K、超高清视频、VR等新业务新应用的兴起，光通信网络的流量持续快速增长，全球网络流量年增长率达到30％左右，部分国家网络流量的年增长率超过40％，给全球电信运营商的网络带来了巨大的挑战，采用更高速率的提升网络传输容量的需求非常迫切。

为更好适应5G和专线等业务综合承载需求，我国运营商提出了多种5G承载技术方案，主要包括切片分组网络(SPN)、面向移动承载优化的OTN(M-OTN)、IP RAN增强+光层三种技术方案，根据《5G承载网络架构和技术方案白皮书》，在城域汇聚和核心层将会应用到200G光模块。

当前高速率的主流封装为QSFP-DD与QSFP56，QSFP-DD封装相较于QSFP56封装，传输密度增加一倍，最大8个通道，每通道速率高达25G或50G，能提供更高的带宽密度，支持200G或400G光传输。

因此，基于标准IEEE802.3bs，研究QSFP-DD封装的200G ER4光模块，将有效缓解日益增长的网络传输容量需求以及100G直接向400G演进过程中所面临的电力、架构、散热等问题，具有承上启下的作用。

当前100G光模块已成为市场主流，但日益增长的数据流量对带宽、端口密度、能耗要求不断的提高。当前市场上200G长距产品基于QSFP56封装设计，但只支持4通道，采用4路50G PAM4的传输方式，最大传输速率为212.5Gbps，无法支持8路NRZ的工作模式，且其封装无法兼容后期QSFP-DD封装的400G模块。200G ER4产品由于收发端指标的要求，限制了该产品的方案为发端EML+收端APD。如何在相对的布局空间，实现发端4路EML和收端4路APD，成为产品开发的关键。同时，400G 4通道长距离产品当前由于技术原因还有许多难点需要攻克，短时间里无法推向市场。为满足当前的大数据流量传输需求，且后期兼容400G的封装，推出QSFP-DD封装、电口支持8路NRZ或4路PAM4，采用EML+APD方案的200G ER4光模块具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中至少一种缺陷，提供了一种200G QSFP-DD ER4光模块。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种200G QSFP-DD封装的光模块，包括电接口电路、主控制器电路、DSP芯片电路、光发射组件、光接收组件以及用于给光接收组件的APD探测器提供工作电压的APD升压电路，所述主控制器电路、DSP芯片电路分别与电接口电路连接，所述光发射组件、光接收组件分别与DSP芯片电路连接，所述APD升压电路包括DC-DC升压电路和多个运放电路，所述DC-DC升压电路用于给运放电路供电，多个运放电路的输入端分别一一对应与主控制器电路的多个DAC输出端连接，多个运放电路的输出端分别一一对应与多个镜像电流源电路的输入端连接，多个镜像电流源电路的第一输出端分别一一对应与主控制器电路的多个ADC输入端连接，多个镜像电流源电路的第二输出端分别一一对应与光接收组件的多个通道的APD探测器连接。