一种光模块及soa的增益控制方法
技术领域
1.本技术涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块及soa的增益控制方法。


背景技术：

2.随着云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式发展，光通信技术的发展进步变的愈加重要。而在光通信技术中，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，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。
3.目前为提高光模块的传输速率，通常可采增加光模块中的传输通道，即在光模块中通过多通道设计提高传输容量，进而达到提高光模块的传输速率的目的，进而目前涌现出2通道、4通道等多通道的光模块。然而在具体使用中发现，当多通道光模块用于40km或80km等远距离传输场景中，灵敏度很难达到光模块中的高灵敏度要求。
4.为满足光模块在远距离传输中的高灵敏度要求，光模块中光接收次模块中设置了半导体光放大器(soa，semiconductor optical amplifier)，通过soa增益调整光接收次模块中光信号的光功率，避免光接收次模块中接收到的光信号失真。但在soa的具体使用中，若是不能进行soa增益的合理有效调整，过大的入射光传输至光接收组件可能会损坏光接收组件。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种光模块及soa的增益控制方法，对soa的增益进行合理有效的调整，避免出现过大入射光信号造成光接收组件损坏。
6.第一方面，本技术提供的一种光模块，包括：
7.电路板，设置有mcu和采样单元，所述采样单元的输出端连接所述mcu；
8.光接收次模块，电连接所述电路板，用于接收来自光模块外部的入射光信号；
9.其中，所述光接收次模块包括：
10.光放大组件，包括半导体光放大器，所述半导体光放大器电连接所述mcu，所述半导体光放大器根据所述mcu控制调整对入射光信号的放大增益；
11.光接收组件，用于接收透过所述半导体光放大器的入射光信号并转换为光电流；
12.跨阻放大器，电连接所述光接收组件和所述采样单元，用于将所述光接收组件输出的光电流转换为光电压并使所述采样单元采样向所述mcu输出检测信号；
13.所述mcu用于，获取所述半导体光放大器当前放大增益下所述采样单元输出的检测信号，比较获取到的检测信号和当前放大增益对应的大光阈值和小光阈值，根据比较结果调整所述半导体光放大器的放大增益。
14.第二方面，本技术提供了一种soa的增益控制方法，应用于光模块，所述控制方法包括：
15.获取半导体光放大器当前放大增益下采样单元输出的检测信号；
16.比较获取到的检测信号和当前放大增益对应的大光阈值和小光阈值；
17.根据比较结果调整所述半导体光放大器的放大增益。
18.本技术提供的光模块及soa的增益控制方法中，光接收次模块中包括光放大组件、光接收组件和跨阻放大器，光放大组件包括半导体光放大器，入射光信号经过半导体光放大器方法增益后传输至光接收组件，然后依次经过光接收组件和跨阻放大器转换为电信号。mcu通过获取半导体光放大器当前放大增益下采样单元输出的检测信号以检测半导体光放大器当工作电流下光接收组件接收信号光的光功率，通过比较获取到的检测信号和当前放大增益对应的大光阈值和小光阈值确认半导体光放大器的当前放大增益是否合适，若半导体光放大器的当前工作电流不合适根据取到的模拟信号和当前工作电流对应的大光阈值和小光阈值的比较结果调整半导体光放大器的放大增益。如此，来自光模块外部的入射光信号在传输至光接收组件之前被放大，使待接收的信号光具有高灵敏度，满足长距离传输场景中对光模块高灵敏度的要求。同时，通过mcu对半导体光放大器的放大增益进行有效控制和调整，避免出现过大入射光信号造成光接收组件损坏。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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。
20.图1为根据一些实施例的光通信终端连接关系示意图；
21.图2为根据一些实施例的光网络单元结构示意图；
22.图3为根据一些实施例提供的一种光模块结构示意图；
23.图4为根据一些实施例提供的光模块分解结构示意图；
24.图5为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的立体图；
25.图6为根据一些实施例提供的一种光接收次模块拆除光接收上盖的结构示意图；
26.图7为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的剖视图；
27.图8为根据一些实施例提供的一种用于包括4种波长(β1、β2、β3和β4)光束分束的demux工作原理图；
28.图9为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的光路结构示意图；
29.图10为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的分解示意图；
30.图11为根据一些实施例提供的一种基板组件的使用状态结构示意图一；
31.图12为根据一些实施例提供的一种基板组件的使用状态结构示意图二；
32.图13为根据一些实施例提供的另一种光接收次模块的剖视图；
33.图14为根据一些实施例提供的一种电连接器的结构示意图；
34.图15为根据一些实施例提供的一种soa增益控制电路原理图。
具体实施方式
35.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开中的技术方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技
line terminal，olt)等。
44.远端服务器1000通过光纤101、光模块200、光网络终端100及网线103，与本地信息处理设备2000之间建立了双向的信号传递通道。
45.图2为根据一些实施例的光网络终端结构图，为了清楚地显示光模块200与光网络终端100的连接关系，图2仅示出了光网络终端100的与光模块200相关的结构。如图2所示，光网络终端100中还包括设置于壳体内的pcb电路板105，设置在pcb电路板105的表面的笼子106，以及设置在笼子106内部的电连接器。电连接器被配置为接入光模块200的电口；散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。
46.光模块200插入光网络终端100的笼子106中，由笼子106固定光模块200，光模块200产生的热量传导给笼子106，然后通过散热器107进行扩散。光模块200插入笼子106中后，光模块200的电口与笼子106内部的电连接器连接，从而光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。此外，光模块200的光口与光纤101连接，从而光模块200与光纤101建立双向的电信号连接。
47.图3为根据一些实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为根据一些实施例提供的光模块分解结构示意图。如图3、图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板206及光收发器件。
48.壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。
49.壳体包括上壳体201和下壳体202，上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口204和205的上述壳体；壳体的外轮廓一般呈现方形体。
50.在一些实施例中，下壳体202包括底板以及位于底板两侧、与底板垂直设置的两个下侧板；上壳体201包括盖板，以及位于盖板两侧与盖板垂直设置的两个上侧板，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体201盖合在下壳体202上。
51.两个开口204和205的连线所在方向可以与光模块200的长度方向一致，也可以与光模块200的长度方向不一致。示例地，开口204位于光模块200的端部(图3的左端)，开口205也位于光模块200的端部(图3的右端)。或者，开口204位于光模块200的端部，而开口205则位于光模块200的侧部。其中，开口204为电口，电路板206的金手指从电口204伸出，插入上位机(如光网络终端100)中；开口205为光口，配置为接入外部的光纤101，以使光纤101连接光模块200内部的光收发器件。
52.采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板206、光收发器件等器件安装到壳体中，由上壳体201、下壳体202可以对这些器件形成封装保护。此外，在装配电路板206等器件时，便于这些器件的定位部件、散热部件以及电磁屏蔽部件的部署，有利于自动化的实施生产。
53.在一些实施例中，上壳体201及下壳体202一般采用金属材料制成，利于实现电磁屏蔽以及散热。
54.在一些实施例中，光模块200还包括位于其壳体外壁的解锁部件203，解锁部件203被配置为实现光模块200与上位机之间的固定连接，或解除光模块200与上位机之间的固定连接。
55.示例地，解锁部件203位于下壳体202的两个下侧板的外壁，包括与上位机的笼子
(例如，光网络终端100的笼子106)匹配的卡合部件。当光模块200插入上位机的笼子里，由解锁部件203的卡合部件将光模块200固定在上位机的笼子里；拉动解锁部件203时，解锁部件203的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块200与上位机的卡合关系，从而可以将光模块200从上位机的笼子里抽出。
56.电路板206包括电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、mos管)及芯片(如mcu、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复cdr、电源管理芯片、数据处理芯片dsp)等。
57.电路板206通过电路走线将光模块200中的上述器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等功能。
58.电路板206一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中，在本技术公开的某一些实施例中，在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板不便于实现的。
59.部分光模块中也会使用柔性电路板；柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，如硬性电路板与光收发器件之间可以采用柔性电路板连接，作为硬性电路板的补充。
60.在一些实施例中，光收发器件包括光发射次模块及光接收次模块。如图4所示，光收发器件包括光发射次模块207及光接收次模块208，光发射次模块207及光接收次模块208统称为光学次模块；光发射次模块207及光接收次模块208位于电路板206的边缘，且光发射次模块207及光接收次模块208上下叠放设置。可选的，光发射次模块207较光接收次模块208更靠近上壳体201，但不局限于此，还可以是光接收次模块208较光发射次模块207更靠近上壳体201。图3和4中所展示的光学次模块仅是本技术的一种实例，当然本技术实施例中光学次模块也可为收发一体结构，或是将光发射次模块207及光接收次模块208非上下叠放的方式设置在上、下壳体形成的腔体中。可选的，光学次模块位于电路板206的端部，光学次模块与电路板206物理分离。光学次模块通过柔性电路板连接电路板206。
61.在本技术实施例中，光发射次模块207及光接收次模块208分别与电路板206物理分离，然后分别通过柔性电路板或电连接器电连接电路板206。
62.本技术实施例中，光接收次模块包括光接收腔体，光接收腔体用于容纳用于传输、接收信号光的器件或组件。图5为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的立体图。如图5所示，本技术实施例提供的光接收次模块208的光接收腔体包括光接收下壳081和光接收上盖082，光接收上盖082盖合连接光光接收下壳081形成光接收腔体，用于待接收光传输以及光接收的器件设置在光接收腔体内。光接收下壳081和光接收上盖082可采用金属材料结构件，如压铸、铣削加工的金属件。当然在本技术一些实施例，光接收腔体的结构不局限于图5中光接收下壳081和光接收上盖082组成的机构，还可以根据需要是其他结构形式的光接收腔体结构。
63.图6为根据一些实施例提供的一种光接收次模块拆除光接收上盖的结构示意图，图7为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的剖视图。如图5-7所示，光接收下壳081的一端设置光纤适配器组件300、另一端设置电连接器400；光纤适配器组件300的自由端位于光口，用于传输来自光模块外部的信号光；电连接器400用于实现光接收次模块208与电路板206的电连接；来自光模块外部的信号光通过光纤适配器组件300传输至光接收腔体内，经光接收腔体内光传输以及光接收的器件传输和转化、最终转化为电信号经电连接器400
传输至电路板206。可选的，电连接器400通过柔性电路板电连接电路板206。
64.在本技术一些实施例中，光接收下壳081的一端开设入光孔083，通过入光孔083连通光纤适配器组件300和光接收腔体的内腔；光接收下壳081的另一端设置开口084，电连接器400嵌设在开口084内。电连接器400的一侧用于电连接光接收腔体内的电学器件、另一侧用于电连接电路板206，通过电连接器400实现电路板206到光接收次模块208电连接转接。通常电连接器400通过打线电连接光接收腔体内的电学器件。
65.在一些实施例中，光纤适配器组件300包括光纤适配器和适配器连接件等，适配器连接件的一端光纤适配器、另一端连接光接收下壳081的入光孔083；光纤适配器的内部设置光纤插芯，光纤适配器用于与光模块外部光纤对接；适配器连接件用于光纤适配器连接光接收下壳081，适配器连接件中可设置透镜等光器件。
66.在一些实施例中，入光孔083内设置平面光窗，平面光窗可用于入光孔083，在一定程度便于实现光接收腔体的密封。平面光窗倾斜设置在入光孔083内，或平面光窗与入光孔083中轴线不垂直，倾斜设置的平面光窗用于防止传输至光接收腔体内的信号光原路返回至光纤适配器组件300中，避免光接收腔体内反射回的信号光污染光模块外部传输至光纤适配器组件300的信号光。
67.本技术实施例提供的光接收次模块208的光接收腔体内通常设置有隔离器、透镜、光接收芯片、跨阻放大器等器件。在本技术一些实施例中，光接收次模块208的光接收腔体内设置多个光接收芯片，用于接收多种波长的信号光；如光接收腔体内设置2个光接收芯片、4个光接收芯片、8个光接收芯片等。当光接收腔体内设置多个光接收芯片时，光接收次模块208用于接收多种不同波长的信号光，来自光模块外部的包括多种不同波长的信号光通过光纤适配器传输至光接收腔体内，经光接收腔体内不同透镜等光学器件的反射、折射实现按波长分束，按波长分束后的信号光最后传输至对应光接收芯片的光敏面，光接收芯片通过其光敏面接收信号光，光接收芯片接收信号光将光信号转换为电信号。图6和7中所示的光收次模块208的光接收腔体内设置4个光接收芯片，用于接收4种不同波长的信号光，但本技术实施例提供的光模块中不局限于接收4种不同波长的信号光。在本技术实施例中，光接收芯片为pd(光电探测器)，如apd(雪崩二极管)、pin-pd(光电二极管)等，用于将接收到的信号光转换为光电流。
68.如图7所示，本技术实施例提供的光接收次模块208中包括光接收组件810，光接收组件810设置在光接收腔体内，光接收组件810包括多个光接收芯片。光接收组件810还包括金属化陶瓷基板，金属化陶瓷基板的表面形成电路图案，光接收芯片设置在金属化陶瓷基板的表面，电连接金属化陶瓷基板上的电路，光接收芯片通过金属化陶瓷基板电连接电连接器400。
69.光接收组件810设置在光接收下壳081内靠近电连接器400处，光接收组件810的侧边设置跨阻放大器820；光接收组件810电连接跨阻放大器820，如光接收组件810打线连接跨阻放大器820；跨阻放大器820电连接电连接器400。在一些实施例中，为便于跨阻放大器820电连接电连接器400，跨阻放大器820较光接收组件810更靠近电连接器400，如图6和7所示方向，跨阻放大器820设置在光接收组件810的右侧，跨阻放大器820位于光接收组件810和电连接器400之间。可选的，光接收组件810打线连接跨阻放大器820，为便于控制光接收组件810与跨阻放大器820之间打线连接的长度，跨阻放大器820靠近光接收组件810。
70.在本技术一些实施例中，光接收次模块208还包括解波分复用组件(demux)830，解波分复用组件830设置在光接收腔体内，解波分复用组件830用于根据信号光波长的不同进行信号光分束。具体的：包括多种波长的一束信号光进入解波分复用组件830，不同波长的信号光在解波分复用组件830内经过不同次反射从而实现不同波长的信号光的分束。图8为根据一些实施例提供的一种用于包括4种波长(β1、β2、β3和β4)光束分束的demux工作原理图；其中，demux右侧包括一个用于入射多种波长信号光的入光口，左侧包括多个用于出射光的出光口，每一出光口用于出射一种波长的信号光。如图7所示，信号光通过demux的入射光口进入demux，β1信号光经过demux的六个不同位置进行了六次不同的反射到达其出光口；β2信号光经过demux的四个不同位置进行了四次不同的反射到达其出光口；β3信号光经过demux的二个不同位置进行了二次不同的反射到达其出光口；β4信号光入射至demux后直接传输到达至其出光口。如此，通过demux实现不同波长的信号光经同一入光口进入demux、经不同的出光口输出，进而实现不同波长信号光的分束。
71.在一些实施例中，如图6和7，光接收次模块208还包括反射棱镜840，反射棱镜840可用于改变信号光的传输方向。反射棱镜840设置在光接收组件810的上方，其中反射棱镜840的发射面覆盖在光接收组件810中光接收芯片，经解波分复用组件830分束的信号光入射至反射棱镜840，入射至反射棱镜840的信号光平行于光接收芯片的光敏面，反射棱镜840的反射面将平行于光接收芯片光敏面光的方向反射为垂直于光接收芯片的光敏面，以便于光接收芯片能够顺利接收信号光。
72.如图6和7，光接收次模块208还包括隔离器850，隔离器850设置在光接收腔体内且靠近入光孔的位置，通过光纤适配器组件300进入光接收腔体内的信号光透过隔离器850，同时隔离器850防止再次反射传输至隔离器850的信号光通过，避免待接收信号光传输过程中遭受被反射比分信号光的污染，以便于保证待接收信号光的质量。
73.如图6和7，光接收次模块208还包括聚焦透镜870，聚焦透镜870设置在光接收腔体内且设置位置靠近解波分复用组件830的入光口，经聚焦透镜870聚焦后的信号光传输至解波分复用组件830的入光口，如此便于保证信号光到解波分复用组件830的耦合效率。
74.如图6和7，光接收次模块208还包括透镜组880，透镜组880设置在光接收腔体内且位于解波分复用组件830和反射棱镜840之间，透镜组880用于将解波分复用组件830分束后的信号光对应汇聚传输至反射棱镜840。透镜组880可以采用多个透镜并排排列的结构形式，每个透镜对应解波分复用组件830的一个出光口，即每个透镜对应聚焦传输一种波长的信号光；或者，透镜组880可以采用一个透镜本体上设置若干凸起，凸起解波分复用组件830的出光口，凸起用于汇聚光束，即每个凸起对应聚焦传输一种波长的信号光。
75.进一步，如图6和7，为满足光模块在40km或80km等长距离传输场景中灵敏度要求，本技术实施例提供的光接收次模块208还包括光放大组件500，光放大组件500设置在光接收腔体内靠近入光孔083的位置，光放大组件500用于进行传输至光接收腔体内信号光的放大，经过光放大组件500放大后的信号光再传输至解波分复用组件830。
76.在本技术一些实施例中，光放大组件500设置在隔离器850和聚焦透镜870之间，透过隔离器850的信号光传输至光放大组件500，经光放大组件500放大后的信号光传输至聚焦透镜870。
77.在本技术一些实施例中，光接收次模块208还包括准直透镜860，准直透镜860设置
在隔离器850和光放大组件500之间，透过隔离器850的信号光传输至准直透镜860，经准直透镜860准直传输至光放大组件500。
78.可选的，在本技术实施例中，光放大组件500包括soa,soa设置在准直透镜860到聚焦透镜870的光轴上。soa根据其上施加驱动电流的大小进行信号光放大增益，当soa上施加电流不同时，对信号光的放大增益不同，因此可通过控制soa上施加驱动电流的大小进行soa放大增益倍数的控制以及调整。
79.图9为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的光路结构示意图，图9中箭头展示出了来自光模块外部信号光在光接收次模块中的传输路径。如图9所示，来自光模块外部的多波长信号光通过光纤适配器组件300中传输至隔离器850，透过隔离器850的信号光传输至准直透镜860，经准直透镜860准直后的信号光传输至光放大组件500，经光放大组件500放大后的信号光传输至聚焦透镜870，经聚焦透镜870汇聚后的信号光传输至解波分复用组件830，传输至解波分复用组件830信号根据光波长被分束为四束信号光，四束信号光传输至透镜组880，四束信号光分别被汇聚传输至反射棱镜840，最后被反射棱镜840改变传输方向的传输至接收组件(被反射棱镜840遮挡)中光接收芯片的光敏面。
80.为便于光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840等在光接收下壳081中的设置，本技术实施例提供的光接收次模块208还包括基板组件，光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840等设置在基板组件上，基板组件设置在光接收下壳081的底板上。在进行光接收次模块208装配时，先将光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840等装配置基板组件上，然后将基板组件装配置光接收下壳081的底板上。基板组件除了方便光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840等在光接收下壳081中的安装，还便于调整光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840等的相对高度，进而保证待接收信号光传输方向和耦合效率。
81.图10为根据一些实施例提供的一种光接收次模块的分解示意图。如图10所示，本技术实施例提供的光接收次模块还包括基板组件600，光接收组件810、跨阻放大器820、解波分复用组件830、反射棱镜840、透镜组880等设置在基板组件600的上方。
82.图11为根据一些实施例提供的一种基板组件的使用状态结构示意图一。结合图10和11，在本技术一些实施例中，基板组件600包括第一基板610和第二基板620，第二基板620设置在第一基板610的上方，第二基板620的尺寸小于第一基板610的尺寸，进而第一基板610用于承载第二基板620。光接收组件810、跨阻放大器820和反射棱镜840设置在第一基板610上。解波分复用组件830和透镜组880设置在第二基板620上；一方面，第二基板620用于承载解波分复用组件830和透镜组880，另一方面，第二基板620便于在光路耦合过程中便于调整光路，保证待接收光路的耦合效率。
83.在本技术一些实施例中，第一基板610设置在光接收下壳081的底板上，即第一基板610连接光接收下壳081的底板。为便于第一基板610在光接收下壳081上的装配，如图11所示方向，第一基板610长度方向的底边设置第一缺角617和第二缺角618，第一缺角617设置在第一基板610底部的一侧，第二缺角618设置在第一基板610底部的另一侧，第一缺角617和第二缺角618用于第一基板610底部避让光接收下壳081的侧壁，便于第一基板610的装配。
84.在本技术一些实施例中，如图11所示，为便于装配反射棱镜840以及防止装配反射棱镜840干扰光接收组件810等结构的装配，第一基板610上设置还设置第一支撑块841和第二支撑块842；第一支撑块841设置在光接收组件810的一端，第二支撑块842设置在光接收组件810的另一端，第一支撑块841支撑反射棱镜840的一端、第二支撑块842支撑反射棱镜840的另一端，进而第一支撑块841和第二支撑块842用于抬高反射棱镜840，使反射棱镜840位于光接收组件810的上方以及位于待接收光的光路上。反射棱镜840可用胶水固定在第一支撑块841和第二支撑块842上，如通过点胶将反射棱镜840固定设置在第一支撑块841和第二支撑块842上，因此通过第一支撑块841和第二支撑块842支撑反射棱镜840，可方便固定反射棱镜840以及有效避免点胶污染到光接收组件810等器件。在本技术一些实施例中，第一支撑块841和第二支撑块842可采用塑料、玻璃等绝缘材质的方形柱。
85.在本技术一些实施例中，隔离器850、光放大组件500等也可设置在第一基板610或第二基板620上，以便于隔离器850、光放大组件500等的装配以及光路耦合。
86.在本技术一些实施例中，第二基板620、光接收组件810、跨阻放大器820等通过贴片方式固定连接第一基板610，为保证第二基板620、光接收组件810、跨阻放大器820等在第一基板610上的贴片固定精度，第一基板610的表面设置标记点611，标记点611用于第一基板610高精度贴片的视觉识别。可选的，标记点611可为o型、l型或+型等形状的标记点；图11中标记点611采用的是o型形状的标记点。标记点611可通过印刷设置在第一基板610上；标记点设置在第一基板610顶面的边缘。
87.进一步，在本技术一些实施例中，基板组件600还包括第三基板630，隔离器850、光放大组件500、准直透镜860、聚焦透镜870等设置在第三基板630上，将隔离器850和光放大组件500等与解波分复用组件830等设置在不同的基板上便于调整各器件的相对高度，进而更加便于光路耦合调整以保证光路耦合效率。
88.光放大组件500中soa在工作过程时，当将soa的光放大增益稳定在某个固定值时，需要给soa施加稳定驱动电流；同时，因为soa易受温度影响，在同样的驱动电流下，不同温度，soa的光放大增益不一样，因此为确定soa的光放大增益需要将soa保持在一定的温度范围，进而才能使soa的工作性能表现更佳。因此本技术一些实施例中，光接收次模块208还包括tec(thermo electric cooler，半导体致冷器)，tec用于soa工作温度的稳定。
89.图12为根据一些实施例提供的一种基板组件的使用状态结构示意图二。如图10和12所示，在本技术一些实施例中，光接收次模块208还包括tec890，隔离器850、光放大组件500、准直透镜860、聚焦透镜870设置在第三基板630上，第三基板630设置在tec890上。然后通过将tec890固定在光接收下壳081的底板上以将隔离器850、光放大组件500、准直透镜860和聚焦透镜870设置在光接收腔体内。隔离器850、光放大组件500、准直透镜860和聚焦透镜870通过共同的基板设置在tec890上，使在第三基板630在温度变化而产生形变时对隔离器850、光放大组件500、准直透镜860和聚焦透镜870产生相同的影响，进而保证在隔离器850、准直透镜860、光放大组件500和聚焦透镜870传输光路的稳定性。
90.如图12所示，在本技术一些实施例中，光放大组件500包括soa510和第四基板520，soa510设置在第四基板520上，第四基板520的表面形成有电路图案，soa510电连接第四基板520上的电路图案，以通过第四基板520方便向soa510施加驱动电流。可选的，第四基板520可采用陶瓷基板，陶瓷基板的表面形成用于电连接soa510的电路图案。soa510贴装在第
四基板520上，soa510的正极通过打线连接第四基板520上的电路。
91.在本技术实施例中，光放大组件500还包括温度传感器530，温度传感器530设置在soa510的周围，用于实时采集soa510的温度以便于进行soa510的温度控制。在本技术一些实施例中，温度传感器530设置在第四基板520上，第四基板520上设置有用于电连接温度传感器530的电路图案。在本技术一些实施例中，温度传感器530可为热敏电阻，热敏电阻贴装在第四基板520上，与第四基板520上的电路图案电连接。
92.图13为根据一些实施例提供的另一种光接收次模块的剖视图，图13中展示出了本技术实施例提供的光接收次模块的结构以及待接收光的光路结构。如图13所示，tec890和第一基板610设置在光接收下壳081，即tec890和第一基板610底部固定在光接收下壳081的底板上；其中，tec890靠近光接收下壳081连接光纤适配器组件300的一端，第一基板610靠近光接收下壳081连接电连接器400的一端。tec890的顶部设置第三基板630，第三基板630上设置隔离器850、准直透镜860、光放大组件500和聚焦透镜870；第一基板610上设置第二基板620、光接收组件810、跨阻放大器820和反射棱镜840；第二基板620上设置解波分复用组件830和透镜组880。第一基板610、第二基板620和第三基板630协调承载隔离器850、准直透镜860等器件，既满足了器件间相对安装高度的需求，同时又能便于各器件在光接收腔体内的装配。
93.图14为根据一些实施例提供的一种电连接器的结构示意图。如图13和14所示方向，电连接器400的左侧伸入光接收下壳081的腔体内、右侧位于光接收下壳081的腔体外。电连接器400包括电连接器本体410，电连接器本体410用于嵌设连接开口084；电连接器本体410的左侧用于电连接光接收下壳081腔体内的器件，电连接器本体410的右侧用于电连接电路板206。
94.在本技术一些实施例中，电连接器本体410的左侧设置第一台阶面420和第二台阶面430，第一台阶面420和第二台阶面430位于电连接器本体410左侧的不同高度，第一台阶面420和第二台阶面430的朝向光接收下壳081的顶部、形成相互错开的台阶状结构，方便电连接器400电连接光接收下壳081腔体内的器件。电连接器本体410的右侧设置向背设置的第一连接面440和第二连接面450，如第一连接面440朝向光接收下壳081的顶部、第二连接面450朝向光接收下壳081的底部；第一连接面440和第二连接面450用于连接电路板206，如第一连接面440和第二连接面450分别通过柔性电路板电连接电路板206。
95.在本技术一些实施例中，如图14所示，第一台阶面420上设置直流引脚，用于传输直流信号、供电，第二台阶面430上设置交流引脚、接地引脚，用于传输交流信号、接地；第一连接面440和第二连接面450上分别设置若干引脚，第一连接面440和第二连接面450的引脚用于电连接电路板206；且第一台阶面420上的引脚连接第一连接面440上的引脚、第二台阶面430上的引脚连接第二连接面450上的引脚。在本技术一些实施例中，第一台阶面420设置有用于连接、负极的引脚、用于连接soa510正极的引脚、用于连接温度传感器530正极的引脚；第二台阶面430用于连接光接收组件810负极、跨阻放大器820负极、soa510负极以及温度传感器530负极的接地引脚。
96.在本技术一些实施例中，光接收下壳081腔体内的器件通过打线连接电连接器400上相应的引脚，如跨阻放大器820打线连接电连接器400上若干引脚。在申请实施例中，光放大组件500和tec890等的工作也需要供电，因此需要通过电连接器400为光放大组件500和
tec89等提供电连接，用于向光放大组件500和tec89等供电，但是光放大组件500和tec89等距离电连接器400相对较远且光放大组件500、tec890等与电连接器400之间跨越了解波分复用组件830等器件，采用打线直接连接光放大组件500、tec890等与电连接器400上相应的引脚不易被实现且采用直接打线的形式光放大组件500、tec890等与电连接器400之间的阻抗不容易被限定，因此即使可通过直接打线的方式使光放大组件500和tec890等电连接电连接器400上响应的引脚，光放大组件500、tec890等电学稳定性也往往很难满足需求。
97.为满足光放大组件500和tec890等电连接电连接器400的需求，本技术一些实施例中采用设置电路图案的基板进行光放大组件500和tec890等与电连接器400之间的转接，基板可直接设置在光接收下壳081的腔体内；如，基板设置在光接收下壳081的底板上或光接收腔体的其他位置，基板上设置相应金属层以形成电路图案，基板的一端电连接光放大组件500和tec890等，基板的另一端电连接电连接器400，进而通过基板实现光放大组件500和tec89等到电连接器400的电连接。
98.为了能够保证光接收组件810能够接收到光功率合适的入射光信号，避免过大的入射光信号造成光接收组件810损坏，需要进行对soa增益进行有效控制，使soa的增益能够稳定在合适的范围内。图15为根据一些实施例提供的一种soa增益控制电路原理图。如图15所示，在本技术一些实施例中，soa增益控制电路包括mcu2061，mcu2061根据采集到的信号确定soa510的放大增益，进而控制向soa510施加的工作电流，通过调整施加在soa510上工作电流的大小调整soa510的放大增益。
99.如图15所示，在本技术一些实施例中，还包括采样单元2062，采样单元2062连接跨阻放大器820和mcu2061，用于mcu2061采样监测光接收组件810接收到的入射信号光的光功率。示例地，采样单元2062输出检测信号，mcu2061获取检测信号，从而能够达到监测光接收组件810接收到的入射信号光的光功率的目的。
100.在本技术一些实施例中，采样单元2062包括采样电阻，采样电阻设置在跨阻放大器820和mcu2061之间，将跨阻放大器820输出的电信号转换成电压作为rssi(received signal strength indication，接收的信号强度指示)模拟信号，mcu2061通过其模数adc接口采集获取该模拟信号。示例地，每个入射光信号接收通道对应设置一个采样电阻，以连接mcu2061的模数adc接口，使mcu2061能够通过采样监控每一通道所接受的入射光信号的光功率。如光接收次模块有4个光接收通道，则采样单元2062中设置四个采样电阻，每一个采样电阻分别对应连接跨阻放大器820和mcu2061，使mcu2061通过四个模数adc接口可监测获得4个光接收通道入射信号光的光功率。
101.在本技术一些实施例中，mcu2061可实时采集获取采样单元2062输出的检测信号，以监测光接收各通道入射信号光的光功率。但在本技术一些实施例中，mcu2061可根据中断触发信号，采集获取采样单元2062输出的检测信号，进而实现中断触发监测光接收各通道入射信号光的光功率。示例地，mcu2061中设置用于触发采样的定时器，定时器中断触发mcu2061采集获取采样单元2062输出的检测信号。
102.在本技术一些实施例中，mcu2061不止用于监测光接收各通道入射信号光的光功率，还需要监测光发射各通道发射信号光的光功率等，进而mcu2061上不止包括用于采样监测光接收各通道入射信号光的光功率的模数adc接口，还有包括用于采样监测光发射各通道发射信号光的光功率等的模数adc接口，因此通过定时器中断触发mcu2061采集获取采样
单元2062输出的检测信号，可有效控制mcu2061采样获取采样单元2062输出的检测信号频率，实现快速监测光接收各通道入射信号光的光功率，进而能够及时监控调整soa510的放大增益。
103.mcu2061的模数adc接口根据其具体功能分为快速组和慢速组，快速组较慢速组以更高频率进行采样，快速组包括用于监测光接收各通道入射信号光的光功率的模数adc接口，慢速组包括用于样监测光发射各通道发射信号光的光功率等的模数adc接口。示例地，快速组包括用于监测rx1、rx2、rx3、rx4的模数adc接口，慢速组包括用于监测temp、vcc、tx1、tx2、tx3、tx4的模数adc接口。示例地，采用500us定时器中断来触发采样，定时器每隔500us中断触发相应的模数adc接口依次采样获取采样单元2062输出的检测信号。
104.在本技术一些实施例中，定时器中断触发相应的模数adc接口依次采样获取采样单元2062输出的检测信号之前，mcu2061先检测是否有采样完成标志位，若mcu2061检测到采样完成标志位，则mcu2061根据中断触发采样获取采样单元输出的检测信号。进一步，在根据中断触发采样获取采样单元输出的检测信号时，清除该采样完成标志位。
105.在本技术一些实施例中，mcu2061通过模数adc接口进行采样时，确定该模数adc接口是否属于快速组；若该模数adc接口属于快速组，则进行下一模数adc接口进行采样；若模数adc接口不属于快速组，则设置采样完成标志位。
106.在本技术一些实施例中，为精准有效的调整soa510的放大增益，根据光接收组件810的性能以及soa510的性能，mcu2061中设置若干与放大增益对应的工作电流，mcu2061根据该工作电流调整soa510的工作电流，如向soa510施加某一工作电流以使soa510根据该工作电流对入射光信号的放大增益。工作电流可结合soa510的性能以及光接收组件810理想接收光功率范围进行选择，如通过实验获取工作电流，使能够尽量保证光接收组件810能够接收到合适大小光功率的光信号。mcu2061中设置工作电流的数量可结合光接收组件810的性能、soa510的性能以及需求进行选择。
107.mcu中还设置与工作电流一一对应的大光阈值和小光阈值；可选的，大光阈值是指相应工作电流下有通道采样接近满量程时光接收组件810接收到光信号的光功率，小光阈值是指相应工作电流下有通道误码率超出误码阈值时光接收组件810接收到光信号的光功率。当然，本技术一些实施例中，还可结合soa510的性能以及经验进选择大光阈值和小光阈值。接近满量程可根据需要选择一个略小于量程的值。mcu2061中的大光阈值和小光阈值可为对应光功率相应的数字信号值，便于与通过采样单元2062获取到的检测信号比较。
108.在本技术一些实施例中，为获取合适的若干工作电流，可根据需要将设定的光接收组件810安全接收入射光信号的目标光功率区间由高到底划分为若干目标光功率区间段；每个目标光功率区间段的长度可根据需要进行选择，每个光功率区间段可以等长度但不局限于等长度；然后结合划分处的目标光功率区间段以及结合实验获取相应的工作电流。
109.在本技术一些实施例中，mcu2061获取soa510当前工作电流下的检测信号，mcu2061比较获取到的检测信号和soa510当前工作电流对应的大光阈值和小光阈值，mcu2061根据比较结果和预先设定的规则确定目标工作电流，mcu2061控制将soa510的工作电流调整到该目标工作电流以实现对soa510放大增益的调整。示例地，预先约定：当获取到的检测信号大于soa510当前工作电流对应的大光阈值，目标工作电流为mcu2061中某一工
作电流，以及当获取到的检测信号soa510小于当前工作电流对应的小光阈值，目标工作电流为mcu2061中另一工作电流；某一工作电流和另一工作电流可为与soa510当前工作电流相邻工作电流，但不局限于与soa510当前工作电流相邻工作电流。
110.假设mcu2061内设置n(n＞1)个工作电流，n个工作电流按照任意要求进行排序(如从大到小、从小到大或其他形式的排序)，预先设定当mcu2061获取到的检测信号大于第m个工作电流的大光阈值时，目标工作电流为第p个工作电流，以及预先设定当mcu2061获取到的检测信号小于第m个工作电流的小光阈值时，目标工作电流为第q个工作电流，第m个工作电流、第p个工作电流和第q个工作电流分别为mcu2061内设置的n个工作电流之一。当mcu2061获取到soa510当前第m个工作电流下的检测信号，比较获取到的检测信号和第m个工作电流对应设置的大光阈值和小光阈值；若获取到的检测信号大于大光阈值，确定目标工作电流为第p个工作电流；若获取到的检测信号小于小光阈值，确定目标工作电流为第q个工作电流。
111.在本技术一些实施例中，将mcu2061内n个工作电流按照从大到小的顺序排列，m＞3，p＜m，q＞m，即当通过获取到的检测信号大于soa510当前工作电流对应的大光阈值时，将soa510的工作电流向小于当前工作电流方向调整，或者当通过获取到的检测信号小于soa510当前工作电流对应的小光阈值时，将soa510的工作电流向大于当前工作电流方向调整。示例地，p+1＝m，q-1＝m，即当通过获取到的检测信号大于soa510当前工作电流对应的大光阈值时，将soa510的工作电流向相邻且小于当前工作电流方向调整，或者当通过获取到的检测信号小于soa510当前工作电流对应的小光阈值时，将soa510的工作电流向相邻且大于当前工作电流方向调整。当然本技术实施例中，mcu2061内n个工作电流可按照从小到大的顺序排列，然后根据mcu2061内n个工作电流的具体顺序建立soa510放大增益调整规则。
112.在本技术一些实施例中，mcu2061中设置初始工作电流，当soa510初始工作使，mcu2061调整soa510的工作电流到初始工作电流，使soa510以初始工作电流放大增益入射光信号。示例地，初始工作电流可为mcu2061中若干工作电流中的一个，但不局限于mcu2061中若干工作电流中的一个；如，初始工作电流为mcu2061中若干工作电流中的第1个工作电流，但不局限于mcu2061中若干工作电流中的第1个工作电流。
113.在本技术一些实施例中，mcu2061中还设置有与mcu2061中工作电流一一对应的无光阈值，无光阈值是指关闭通道入射光信号时mcu2061采样获取到的检测信号。mcu2061中的无光阈值可为对应光功率相应的数字信号值，便于与通过采样单元2062获取到的检测信号比较。当mcu2061获取soa510当前工作电流下采样单元2062输出的检测信号，mcu2061还比较获取到的检测信号和soa510当前工作电流下对应的无光阈值；若mcu2061比较获取到的检测信号小于soa510当前工作电流下对应的无光阈值，mcu2061调整soa510的工作电流到初始工作电流，使soa510以初始工作电流放大增益入射光信号。在本技术一些实施例中，当mcu2061比较获取到的检测信号小于soa510当前工作电流下对应的无光阈值，可确认目标工作电流为第1个工作电流，但不局限于第1个工作电流，第1个工作电流可是若干个工作电流中最大的一个。本技术实施例中，通过无光阈值可有效保证光接收次模块208在从无入射信号光到有入射信号光时光接收组件810的安全性，避免出现过大入射光信号造成光接收组件810损伤。
114.示例地，mcu2061中设置6个工作电流i1、i2、i3、i4、i5和i6，且6个工作电流按照电流的大小从大到小依次排列，另外设置与6个工作电流对应的大光阈值、小光阈值和无光阈值。当mcu2061采集获取到soa510当前工作电流下的检测信号x，假设soa510当前工作电流为i3，分别比较检测信号x与工作电流i3对应的大光阈值、小光阈值和无光阈值的大小；若检测信号x大于大光阈值，根据预先设定的规则确定目标工作电流，如目标工作电流为i2；若检测信号x小于小光阈值，根据预先设定的规则确定目标工作电流，如目标工作电流为i4；若检测信号x小于无光阈值，根据预先设定的规则确定目标工作电流，如目标工作电流为i1。当mcu2061根据目标工作电流为i2；mcu2061调整soa510的工作电流到目标工作电流，即mcu2061调整soa510的工作电流到i2。上示例中i1、i2、i3、i4、i5和i6以及其对应的大光阈值、小光阈值和无光阈值可结合soa510的性能结合经验进行选择，还可以通过实验计算选择。
115.在本技术一些实施例中，当光接收组件810包括多通道时，当多通道中存在通道的检测信号大于soa510当前工作电流对应的大光阈值，确定目标电流并根据该目标电流调整soa510的工作电流；当多通道中所有通道的检测信号小于soa510当前工作电流对应的小光阈值，确定目标电流并根据该目标电流调整soa510的工作电流。
116.为便于获得若干工作电流，本技术还提供了一种通过实验获取工作电流的方法。示例地，光接收组件810的理想接收光功率区间-3dbm—-21dbm，结合soa510的性能，设置6个目标光功率区间段，如第1目标光功率区间段[-3dbm，-6dbm)、第2目标光功率区间段[-6dbm，-9dbm)
……
第6目标光功率区间段[-18dbm，-21dbm)。在进行第1目标光功率区间段对应大光阈值、小光阈值和无光阈值选择时，调整入射光信号的光功率到-3dbm，缓慢增加soa510的工作电流直到有通道对应采集获取的检测信号接近满量程，此时soa510的工作电流为第1目标光功率区间段对应的工作电流(第1个工作电流)；缓慢减少入射光信号的光功率直到有通道的误码率超出误码阈值，此时集获取的检测信号为小光阈值，当有多通道时，可取多通道中的最小值；关闭入射光信号，此时集获取的检测信号为无光阈值。在进行第2目标光功率区间段对应大光阈值、小光阈值和无光阈值选择时，调整入射光信号的光功率到第1目标光功率区间段的小光原值，缓慢增加soa510的工作电流直到有通道对应采集获取的检测信号接近满量程，此时soa510的工作电流为第2目标光功率区间段对应的工作电流(第2个工作电流)，且此时集获取的检测信号为大光阈值，当有多通道时，可取多通道中的最小值；缓慢减少入射光信号的光功率直到有通道的误码率超出误码阈值，此时集获取的检测信号为小光阈值，当有多通道时，可取多通道中的最小值；关闭入射光信号，此时集获取的检测信号为无光阈值。如此直至找出各目标光功率区间段对应的工作电流、大光阈值、小光阈值和无光阈值，即找到需要设置在mcu2061内的工作电流以及与工作电流对应的大光阈值、小光阈值和无光阈值。其中，由于光接收组件810的理想接收光功率区间-3dbm—-21dbm，为保证光接收组件810的安全性以及避免信号失真，第1目标光功率区间段的大光阈值可为-3dbm或小于-3dbm且大于小光阈值的任意值，第6目标光功率区间段的小光阈值可为-21dbm或大于-21dbm且小于大光阈值的任意值。或者，第1个工作电流不对应设置大光阈值，第6个工作电流不对应设置小光阈值。
[0117]
在本技术一些实施例中，如图15所示，电路板206上还设置电压电流转换单元2063，电压电流转换单元2063设置在mcu2061与soa510的正极之间；mcu2061向电压电流转
换单元2063输入数字信号，电压电流转换单元2063根据接收到数字信号向soa510输入相应的工作电流。如此mcu2061通过调整向电压电流转换单元2063输入的数字信号，实现调整soa510的工作电流，进而进行soa510对入射信号光增益的调整。当然本技术实施例中还可以通过mcu2061或其他器件直接调整soa510的工作电流。
[0118]
如图15所示，温度传感器530连接mcu2061，温度传感器530将采集到的温度信号传输至mcu2061，mcu2061根据接收到的温度信号确定tec890需要施加的电流以及电流的方向，进而使tec890能够有效的控制soa510温度，保证soa510工作在设定的温度范围，使得soa510的工作性能更佳。
[0119]
在本技术一些实施例中，mcu2061的寄存器中存储有温度信号、soa510增益和tec890驱动电流的查找表，根据采集到的温度信号和设定的soa510增益确定需要施加在tec890上的电流和电流方向。根据确定的电流和电流方向驱动tec890，使tec890进行soa510工作温度的调节和控制。
[0120]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。