專利名稱：高esd防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高ESD環(huán)境的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置。
背景技術(shù)：
在光通信鏈路系統(tǒng)中，光電模塊實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能。而光電模塊作為ESD敏感器件，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)镋SD問(wèn)題導(dǎo)致的失效。特別是一些ESD強(qiáng)度高的應(yīng)用環(huán)境，現(xiàn)有技術(shù)的光電模塊均不能滿足要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以應(yīng)用于高ESD環(huán)境的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，包括用于安裝裝置主體的外殼，以及設(shè)置于外殼內(nèi)的裝置主體，所述的裝置主體集成有TOSA、ROSA、發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收限幅放大電路以及ESD保護(hù)電路。所述的外殼為全金屬外殼。所述外殼內(nèi)部設(shè)置有卡槽，所述TOSA、ROSA通過(guò)設(shè)置于外殼內(nèi)部的卡槽集成固定，所述集成固定T0SA、R0SA的卡槽為PEI卡槽。所述的TOSA、ROSA為分離設(shè)計(jì)，即將管芯與金屬固定裝置隔離，防止靜電通過(guò)金屬固定裝置進(jìn)入對(duì)ESD非常敏感的管芯，導(dǎo)致管芯失效。

圖1所示為本實(shí)用新型所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置工作原理示意圖；圖2所示為本實(shí)用新型所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置ESD保護(hù)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置(高ESD防護(hù)光電模塊)包括用于安裝模塊主體的外殼，以及設(shè)置于外殼內(nèi)的模塊主體，所述的裝置主體集成有TOSA(光發(fā)射次模塊，Transmitter Optical Subassembly)、ROSA(光接收次模塊,Receiver OpticalSubassembly)、發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收限幅放大電路以及ESD (靜電放電，ElectrostaticDischarge)保護(hù)電路。如圖1所示，本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程為:電數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)差分信號(hào)對(duì)TX+/TX-進(jìn)入光電模塊，經(jīng)過(guò)光電模塊內(nèi)部發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路，將電信號(hào)耦合進(jìn)發(fā)射激光器TOSA，并驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)光，這樣實(shí)現(xiàn)電到光的轉(zhuǎn)換，信號(hào)通過(guò)光纖中光傳到目標(biāo)地。因環(huán)境溫度的改變，激光器的發(fā)光強(qiáng)度也會(huì)改變，為保證傳輸性能，必須保持光強(qiáng)度的穩(wěn)定。所以本實(shí)用新型內(nèi)部發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路集成了光功率自動(dòng)控制，具體工作過(guò)程如下:激光器的發(fā)光效率隨溫度變化較大，當(dāng)溫度升高時(shí)激光器的發(fā)光效率變低，這時(shí)為了保持光功率不變，需要更大的驅(qū)動(dòng)電流。因此，激光器將發(fā)光效率反饋給驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片自動(dòng)算出需要補(bǔ)償?shù)闹?，重新調(diào)整輸出驅(qū)動(dòng)電流，以保證發(fā)射光功率的穩(wěn)定。光數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)PIN-TIA光接收模塊接收，接收后通過(guò)模塊內(nèi)部的光電二極管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸入到前置放大模塊中進(jìn)行放大。所述前置放大模塊包括多級(jí)前端放大晶體管，所述多級(jí)前端放大晶體管用于對(duì)光電二極管產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行增益放大控制。也就是說(shuō)，所述多級(jí)前端放大晶體管在增益前對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較，將小功率輸入光轉(zhuǎn)換后的小幅度電信號(hào)采用大增益的放大倍數(shù)，而對(duì)大功率光轉(zhuǎn)換后的大幅度信號(hào)采用小增益的放大倍數(shù)，從而使其輸出的電信號(hào)幅度波動(dòng)大大小于光信號(hào)功率的波動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)不同的輸入信號(hào)強(qiáng)度通過(guò)不同的放大器鏈路來(lái)得到最終相同的增益效果。然后將這些信號(hào)差分輸出至接收限幅放大，最后通過(guò)RX+/RX-輸出至系統(tǒng)電路。在接收限幅放大器上集成了無(wú)光告警功能，即設(shè)定一個(gè)參考值，當(dāng)PIN-TIA接收到的光轉(zhuǎn)換成的幅度小于此參考值時(shí)，芯片關(guān)斷并在SD上輸出低電平，大于參考值時(shí)，芯片開啟并在SD上輸出高電平。這樣就方便了系統(tǒng)對(duì)鏈路的檢測(cè)監(jiān)控。本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式是:所述高ESD防護(hù)光電模塊采用全金屬外殼，保證良好的屏蔽和接地，將靜電快速釋放，起到保護(hù)內(nèi)部主體裝置的作用。為了保證插拔性能，外殼內(nèi)部固定T0SA/R0SA的卡槽采用PEI (聚醚酰亞胺，Polyetherimide)材料制作。靜電釋放具體工作過(guò)程如下:當(dāng)外殼上生成靜電后，通過(guò)外殼最短路徑將靜電導(dǎo)入大地進(jìn)行釋放，防止了靜電進(jìn)入內(nèi)部主體裝置，起到有效的保護(hù)作用。本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式是:所述高ESD防護(hù)光電模塊T0SA/R0SA為管芯與金屬固定裝置分離絕緣設(shè)計(jì)，即將管芯與金屬固定裝置絕緣，原技術(shù)方案一般通過(guò)激光焊接將管芯和金屬固定裝置連接，此實(shí)用新型采用膠粘連接，起到絕緣目的，防止靜電通過(guò)金屬固定裝置進(jìn)入對(duì)ESD非常敏感的管芯，導(dǎo)致管芯失效。此外，為保證金屬固定裝置上的靜電能夠快速釋放，將此裝置設(shè)計(jì)成與外殼面接觸。即采用銅片將器件下套與外殼進(jìn)行接觸連接，提高接觸面積，將原有線接觸技術(shù)改進(jìn)為面接觸。如圖2所示，本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式是:對(duì)靜電敏感的管芯、芯片及差分信號(hào)線上增加ESD防護(hù)電路，ESD電路主要由ESD防護(hù)器件構(gòu)成。另外在LAYOUT時(shí)鋪設(shè)完整的地平面，達(dá)到快速吸收或釋放靜電的目的。ESD防護(hù)器件的工作原理就是當(dāng)靜電在保護(hù)的數(shù)據(jù)線上達(dá)到他的觸發(fā)電壓的時(shí)候，保護(hù)管就由高阻抗變成低阻抗瞬間把靜電旁路(就是把靜電導(dǎo)到地上去)。采用的器件為高分子聚合物和TVS (瞬態(tài)電壓抑制器，Transient Voltage Suppressor)的混合體,其具有更低的觸發(fā)電壓，能更好的保護(hù)數(shù)據(jù)電路。此保護(hù)電路相當(dāng)于旁路，不會(huì)影響到正常的通信功能。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，其特征是:所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置包括用于安裝裝置主體的外殼，以及設(shè)置于外殼內(nèi)的裝置主體，所述的裝置主體集成有TOSA、ROSA、發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收限幅放大電路以及ESD保護(hù)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，其特征是:所述的外殼為全金屬外殼。
3.如權(quán)利要求1所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，其特征是:所述外殼內(nèi)部設(shè)置有卡槽，所述T0SA、R0SA通過(guò)設(shè)置于外殼內(nèi)部的卡槽集成固定，所述集成固定T0SA、ROSA的卡槽為PEI卡槽。
4.如權(quán)利要求1所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，其特征是:所述的T0SA、ROSA為分離設(shè)計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置，所述的高ESD防護(hù)光通信信號(hào)發(fā)射接收裝置包括包括用于安裝裝置主體的外殼，以及設(shè)置于外殼內(nèi)的裝置主體，所述的裝置主體集成有TOSA、ROSA、發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、接收限幅放大電路以及ESD保護(hù)電路。本實(shí)用新型所述的可以同時(shí)進(jìn)行光通信信號(hào)的發(fā)射和接收、電光和光電轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在高ESD環(huán)境系統(tǒng)，在光電通信中主要用來(lái)傳輸各種數(shù)據(jù)信號(hào)、圖像等。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)方面除滿足光電通信功能外，在高ESD防護(hù)方面也采用新的獨(dú)特設(shè)計(jì)滿足要求。
文檔編號(hào)H04B10/40GK203027263SQ20122073781
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者郭海巖, 寇元慶, 方生金, 李傳奇 申請(qǐng)人:深圳思達(dá)光電通信技術(shù)有限公司