一种光模块的制作方法

1.本技术涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。


背景技术：

2.无源光网络(pon,passive optical network)技术是一种点到多点的光纤接入技术，其由局端的光线路终端olt、用户端的光网络单元onu及光分配网络odn组成；pon包括无源光网络epon和gpon；光模块作为光电转换器件，对应于pon技术，光模块分别为epon olt光模块和gpon olt光模块。
3.其中，epon olt光模块采用上行突发接收和下行连续发射模式，由于epon olt光模块接收端采用的是突发接收，所以接收建立时间尤为重要，若接收建立时间较长，将对接收灵敏度产生较大影响，甚至可能导致突发接收无法正常工作。
4.通常，epon olt光模块中的接收端与突发接收机电路中的限幅放大器lia之间采用交流耦合方式进行信号传输，比如在接收端跨阻放大器tia与突发接收机电路之间跨接一个耦合电容，交流耦合存在于耦合电容的充放电过程中，对信号的反应速度受充放电时间常数的影响，然而耦合电容放电速度较慢，导致无法迅速在tia和lia之间建立稳态电平，无法及时对信号作出反应，进而会延长接收端的接收建立时间。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种光模块，以通过光模块接收端自身响应电流变化，产生复位信号控制耦合电容快速放电，进而缩短接收建立时间。
6.本技术实施例提供的光模块包括：
7.电路板；
8.光接收次模块，与所述电路板电连接，包括：
9.光探测器，用于将接收的光信号转换为电流信号；
10.跨阻放大器tia，与所述光探测器电连接，用于将所述电流信号转换为第一差分电压信号和第二差分电压信号，输出端分别连接第一差分信号传输线和第二差分信号传输线；
11.第一射极跟随器，与所述第一差分信号传输线电连接，用于采集所述第一差分电压信号；
12.第二射极跟随器，与所述第二差分信号传输线电连接，用于采集所述第二差分电压信号；
13.差分放大器，包括第一输入端、第二输入端，所述第一输入端与所述第一射极跟随器连接，所述第二输入端与所述第二射极跟随器连接，用于根据所述第一差分电压信号和第二差分电压信号得到差分电压，并将所述差分电压放大输出；
14.比较器，与所述差分放大器输出端连接，用于根据所述差分电压输出结果电压；
15.触发器，与所述比较器输出端连接，用于根据所述结果电压的跳变生成触发电压；
16.脉冲生成器，与所述触发器输出端连接，用于根据所述触发电压生成脉冲信号。
17.本技术提供的光模块中包括电路板和光接收次模块，光接收次模块包括光探测器、跨阻放大器、第一射极跟随器、第二射极跟随器、差分放大器、比较器、触发器和脉冲生成器；具体地，当有突发光输入时，光电探测器把光信号转换为光电流信号，tia将光电流信号转换为光电压信号，tia输出的为差分电压信号，tia的第一差分电压通过第一差分信号传输线输出，第二差分电压通过第二差分信号传输线输出，第一射极跟随器与第一差分信号传输线连接，以采集第一差分电压，第二射极跟随器与第二差分信号传输线连接，以采集第二差分电压；第一射极跟随器和第二射极跟随器分别将采集到的第一差分电压和第二差分电压输送至差分放大器的两个输入端，差分放大器根据第一差分电压和第二差分电压生成差分电压信号，并放大后输出至比较器，比较器根据接收到的差分电压和参考电压的大小关系生成高电平的结果电压或低电平的结果电压，并将结果电压输送至触发器，触发器根据结果电压的下将沿生成触发信号，并将触发信号输送至脉冲生成器，脉冲生成器在触发信号的作用下生成脉冲信号。采用脉冲信号作为复位信号调整第一耦合电容和第二耦合电容的充放电时间常数，当脉冲信号被触发生成时充放电时间常数减小，进而减少耦合电容的充放电时间，在光突发信号到来之时，迅速在tia和lia之间建立稳态电平，确保及时对信号作出反应，进而缩短接收端的接收建立时间。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例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公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
19.图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图；
20.图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图；
21.图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图；
22.图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图；
23.图5为根据一些实施例的光模块的内部结构示意图；
24.图6为根据一些实施例的光接收次模块的内部电路结构图；
25.图7为根据一些实施例的光接收次模块的运行时序图。
具体实施方式
26.下面将结合附图，对本公开一些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，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
27.除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例
(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
28.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
[0030]“a、b和c中的至少一个”与“a、b或c中的至少一个”具有相同含义，均包括以下a、b和c的组合：仅a，仅b，仅c，a和b的组合，a和c的组合，b和c的组合，及a、b和c的组合。
[0031]“a和/或b”，包括以下三种组合：仅a，仅b，及a和b的组合。
[0032]
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
[0033]
如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。
[0034]
光通信技术中，使用光携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光信号通过光纤或光波导中传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。
[0035]
光模块在光纤通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于实现供电、i2c信号传输、数据信号传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(wi-fi)将电信号传输给计算机等信息处理设备。
[0036]
图1为根据一些实施例的一种光通信系统的连接关系图。如图1所示，光通信系统主要包括远端服务器1000、本地信息处理设备2000、光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103。
[0037]
光纤101的一端连接远端服务器1000，另一端通过光模块200与光网络终端100连接。光纤本身可支持远距离信号传输，例如数千米(6千米至8千米)的信号传输，在此基础上
如果使用中继器，则理论上可以实现超长距离传输。因此在通常的光通信系统中，远端服务器1000与光网络终端100之间的距离通常可达到数千米、数十千米或数百千米。
[0038]
网线103的一端连接本地信息处理设备2000，另一端连接光网络终端100。本地信息处理设备2000可以为以下设备中的任一种或几种：路由器、交换机、计算机、手机、平板电脑、电视机等。
[0039]
远端服务器1000与光网络终端100之间的物理距离大于本地信息处理设备2000与光网络终端100之间的物理距离。本地信息处理设备2000与远端服务器1000的连接由光纤101与网线103完成；而光纤101与网线103之间的连接由光模块200和光网络终端100完成。
[0040]
光模块200包括光口和电口。光口被配置为与光纤101连接，从而使得光模块200与光纤101建立双向的光信号连接；电口被配置为接入光网络终端100中，从而使得光模块200与光网络终端100建立双向的电信号连接。光模块200实现光信号与电信号的相互转换，从而使得光纤101与光网络终端100之间建立连接。示例的，来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。
[0041]
光网络终端100包括大致呈长方体的壳体(housing)，以及设置在壳体上的光模块接口102和网线接口104。光模块接口102被配置为接入光模块200，从而使得光网络终端100与光模块200建立双向的电信号连接；网线接口104被配置为接入网线103，从而使得光网络终端100与网线103建立双向的电信号连接。光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接。示例的，光网络终端100将来自光模块200的电信号传递给网线103，将来自网线103的信号传递给光模块200，因此光网络终端100作为光模块200的上位机，可以监控光模块200的工作。光模块200的上位机除光网络终端100之外还可以包括光线路终端(optical line terminal，olt)等。
[0042]
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。
[0043]
图2为根据一些实施例的一种光网络终端的结构图，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。
[0044]
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。
[0045]
图3为根据一些实施例的一种光模块的结构图，图4为根据一些实施例的一种光模块的分解图。如图3和图4所示，光模块200包括壳体、设置于壳体中的电路板105及光收发器件。
[0046]
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。
[0047]
在本公开一些实施例中，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。
[0048]
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105的金手指从开口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。
[0049]
采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式，便于将电路板105、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105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。
[0050]
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。
[0051]
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。
[0052]
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。
[0053]
电路板105包括电路走线、电子元件及芯片，通过电路走线将电子元件和芯片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。电子元件例如可以包括电容、电阻、三极管、金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)。芯片例如可以包括微控制单元(microcontroller unit，mcu)、限幅放大器(limiting amplifier)、时钟数据恢复芯片(clock and data recovery，cdr)、电源管理芯片、数字信号处理(digital signal processing，dsp)芯片。
[0054]
电路板105一般为硬性电路板，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。
[0055]
电路板105还包括形成在其端部表面的金手指，金手指由相互独立的多个引脚组成。电路板105插入笼子106中，由金手指与笼子106内的电连接器导通连接。金手指可以仅设置在电路板105一侧的表面(例如图4所示的上表面)，也可以设置在电路板105上下两侧的表面，以适应引脚数量需求大的场合。金手指被配置为与上位机建立电连接，以实现供电、接地、i2c信号传递、数据信号传递等。当然，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，以作为硬性电路板的补充。
[0056]
光收发器件包括光发射次模块206和光接收次模块207，分别用于实现光信号的发
射与光信号的接收。本实施例中，光发射次模块206可采用同轴to封装，与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接；光接收次模块207也采用同轴to封装，与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接。在另一种常见的实现方式中，可以设置在电路板105表面；另外，光发射次模块206和光接收次模块207也可以结合在一起形成光收发一体结构。
[0057]
图5为本技术实施例提供的一种光模块的局部结构示意图。如图5所示，本技术实施例提供的光模块中，电路板105一端的表面设置成排的金手指，电路板105上设置mcu，成排的金手指由相互独立的一根根金手指组成的，电路板105插入笼子中的电连接器中，由金手指与上位机建立电连接，mcu电连接金手指。光接收次模块207包括apd301、跨阻放大芯片(又称跨阻放大器，tia)302、限幅放大芯片(又称限幅放大器，lia)303。芯片的本质是电路的集成，电路可以集成到芯片中，芯片中的部分功能也可以由电路板上的电路实现。实现芯片的功能，可以由芯片实现，也可以由电路实现，也可以由主芯片结合外围电路实现。不同功能也可以由同一芯片集成，电路集成形态的变化仍属于本技术的保护范围。
[0058]
在光信号接收的过程中，apd301，用于接收外部设备发送的光信号，并将外部设备发送的光信号转换为电信号；跨阻放大芯片302的输入引脚与光接收次模块207的输出引脚连接，用于将光接收次模块207输出的电信号转换为电压信号；限幅放大芯片303的高频信号输入引脚与跨阻放大芯片302的输出引脚连接，用于将跨阻放大芯片302输出的第一电压信号进行放大；时钟数据恢复芯片的输入引脚与限幅放大芯片303的高频信号输出引脚连接，用于将限幅放大芯片303输出的电压信号进行整形，时钟数据恢复芯片的输出引脚与金手指连接。通过金手指与上位机连接，进而可以将该光模块接收的信号发送至上位机。
[0059]
无源光网络(pon,passive optical network)技术是一种点到多点的光纤接入技术，其由局端的光线路终端olt、用户端的光网络单元onu及光分配网络odn组成；pon包括无源光网络epon。
[0060]
epon系统包括光线路终端olt、光分配网络odn和光网络单元onu。其中olt位于局端，onu位于用户端，其采用不同的上下行传输技术。
[0061]
下行数据(从olt到多个onu)采用广播式进行传输，每个包携带一个具有传输目的地onu标识符的信头，当数据到达该onu时，onu接收属于自己的数据包，丢弃其他数据包。
[0062]
上行数据(从多个onu到olt)采用突发模式进行传输，多个onu的上行信息组成一个信息流传送到olt，每个onu的信号在经过不同长度的光纤传输后，到达光分配器且开始共用光纤，各自占据分配给自己的时隙，以避免发生相互碰撞。
[0063]
由于epon olt光模块接收端采用的是突发接收，所以接收建立时间尤为重要，若接收建立时间较长，将对接收灵敏度产生较大影响，甚至可能导致突发接收无法正常工作。
[0064]
通常，epon olt光模块中的接收端跨阻放大器tia与突发接收机电路中的限幅放大器lia之间采用交流耦合方式进行信号传输，比如在接收端与突发接收机电路之间跨接一个耦合电容。
[0065]
由于耦合电容具有隔直流通交流的特性，因此，为了接收下一个光突发信号，tia和lia之间需快速建立稳态电平，进而使得耦合电容在下一个光突出信号到达之前恢复到静态，由于耦合电容本身的放电速率缓慢，导致tia和lia之间无法快速建立稳态电平，耦合电容无法在下一个光突发信号到达之前能够快速恢复到静态，进而延长接收建立时间，增加系统开销。
[0066]
在epon网络中，系统端无法向光模块的接收端提供复位信号。在没有系统复位信号的场景下，本技术实施例通过光模块接收端自身响应电流的变化，去触发脉冲生成器，产生脉冲信号作为复位信号，控制耦合电容快速放电，进而缩短接收建立时间，从而减少系统开销，提升系统吞吐量。
[0067]
为了使本技术实施例中的技术目的、方案及实施手段更为突出，下面结合附图对本技术实施例中的具体方案进行说明。
[0068]
如图6所示，本技术实施例中的光接收次模块包括apd、tia。当突发光包达到时，apd的光生电流发生变化，tia进而输出快速变化的电压信号。
[0069]
apd将光信号转换为微弱的电流信号，tia对微弱的电流信号进行放大。本技术实施例中的tia为差分跨阻放大器，因此tia包括两个输出端，分别是第一输出端和第二输出端，第一输出端连接第一差分信号传输线，第二输出端连接第二差分信号传输线，第一差分信号传输线输出第一差分电压，第二差分信号传输线输出第二差分电压。
[0070]
第一差分信号传输线和第二差分信号传输线构成一对差分信号线对，第一差分信号传输线传输信号本身，第二差分信号传输线传输信号的反相信号，接收端接收到信号时，接收到的是两条传输线的电位差，电位差携带有信息。
[0071]
本技术实施例中的光接收次模块还包括第一射极跟随器q1和第二射极跟随器q2，第一射极跟随器q1连接第一差分信号传输线，用于采集第一差分信号传输线上的第一差分电压；第二射极跟随器q2连接第二差分信号传输线，用于采集第二差分信号传输线上的第二差分电压。具体地，本技术实施例中的第一射极跟随器q1和第二射极跟随器q2为高速射极跟随器，输出电压和输入电压相位相同，具有跟随特性；且其输入阻抗高，传递信号源信号效率高；输出电阻低，带负载能力强；包括基极b、集电极c和发射极e，其中基极b靠近相应的差分信号线，且基极b对于差分信号线为高阻态，可以尽量小的减少对主路信号的影响；发射极e将采集的第一差分电压或第二差分电压输出至差分放大器u1。本技术实施例中的第一射极跟随器q1和第二射极跟随器q2可以实现比特级的响应，进而可以及时响应差分信号线上的差分电压。
[0072]
差分放大器u1包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端为正相输入端，第二输入端为反相输入端；第一输入端与第一射极跟随器q1的发射极e连接，第二输入端与第二射极跟随器q2的发射极e连接，即第一输入端接收来自第一射极跟随器q1的发射极e的第一差分电压，第二输入端接收来自第二射极跟随器q2的发射极e的第二差分电压；差分放大器将第一差分电压和第二差分电压的差以固定增益而放大，得到差分电压，然后通过输出端输送至比较器compare。本技术采用差分放大电路方式，可以减少噪声引发的误触发。
[0073]
比较器compare包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端接收来自差分放大器u1的差分电压，第二输入端接收参考电压，比较器compare比较差分电压和参考电压的大小，然后输出结果电压；具体地，当差分电压大于参考电压时，输出高电平结果电压，当差分电压小于参考电压时，输出低电平结果电压。当没有突发光输入时，结果电压为高电平，当有突发光输入时，结果电压为低电平，从高电平结果电压跳变为低电平结果电压时，该下降沿作为时钟发送给触发器。
[0074]
触发器d-flip在高电平结果电压跳变为低电平结果电压的时刻生成触发信号，在触发信号的作用下脉冲生成器pulse generate生成并输出脉冲信号，在持续一段时间后，
脉冲生成器pulse generate停止输出脉冲信号。
[0075]
触发器输出的信号是持续的，而耦合电容通过短接信号线的方式放电，所以不能采用持续的信号，脉冲生成器根据触发器输出的信号生成脉冲信号，脉冲信号持续的时间较短，在端时间内，耦合电容通过短接信号线的方式释放电量，待脉冲信号结束后，耦合电容恢复正常连接，进行充电。
[0076]
进一步地，光接收次模块还包括：
[0077]
限幅放大器lia；
[0078]
第一开关，包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端与所述脉冲生成器连接，所述第一输出端与第一电阻r1、所述lia的第一输入端依次连接，所述第二输出端与所述lia的第一输入端连接；
[0079]
第二开关，包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端与所述脉冲生成器连接，所述第一输出端与第二电阻r2、所述lia的第二输入端依次连接，所述第二输出端与所述lia的第二输入端连接。
[0080]
tia包括第一输出端和第二输出端；tia的第一输出端与所述lia的第一输入端之间设有第一耦合电容c1；tia的第二输出端与所述lia的第一输入端之间设有第二耦合电容c2。
[0081]
由于跨阻放大器和限幅放大器的静态工作点不同，在tia的第一输出端与所述lia的第一输入端之间设有第一耦合电容c1以实现电平匹配，tia的第二输出端与所述lia的第一输入端之间设有第二耦合电容c2以实现电平匹配。
[0082]
在通常状态下，第一耦合电容c1与第一电阻r1并联在限幅放大器的输入端，第二耦合电容c2与第二电阻r2并联在限幅放大器的输入端。
[0083]
第一耦合电容c1的电容值和第一电阻r1的电阻值的乘积为第一耦合电容c1的充放电时间常数，相应地，第二耦合电容c2的电容值和第二电阻r2的电阻值的乘积为第二耦合电容c2的充放电时间常数。第一耦合电容c1的充放电时间常数越小，则第一耦合电容c1的充放电时间越短，在突发光信号到来之时，tia和lia之间可以迅速建立稳态电平，确保第一耦合电容在下一个光突出信号到达之前恢复到静态，进而缩短接收建立时间，第二耦合电容c2同样的原理。
[0084]
当脉冲信号被触发生成时，第一开关的输入端与第二输出端连接，使得第一电阻r1被短接，第一耦合电容c1的充放电时间常数无限小，第一耦合电容c1的电量从限幅放大器的参考端导出，实现第一耦合电容c1的快速放电过程；第二开关的输入端与所述第二输出端连接，使得第二电阻r2被短接，第二耦合电容c2的充放电时间常数减小，第二耦合电容c2的电量从限幅放大器的参考端导出，实现第二耦合电容c2的快速放电过程。脉冲信号持续的时间较短，在短时间内，相应耦合电容实现快速放电；在突发光信号到来之时，tia和lia之间可以迅速建立稳态电平，确保第一耦合电容在下一个光突出信号到达之前恢复到静态，进而缩短接收建立时间。
[0085]
当脉冲信号停止时，第一开关的输入端与所述第一输出端连接，第一耦合电容c1与第一电阻r1并联在限幅放大器的输入端，第一耦合电容c1的充放电时间常数处于正常状态，第二开关的输入端与所述第一输出端连接，第二耦合电容c2与第二电阻r2并联在限幅放大器的输入端，第二耦合电容c2的充放电时间常数处于正常状态，相应地耦合电容恢复
了正常连接，进入充电过程，进行电信号数据的接收，具体是限幅放大器开始接收电信号数据。
[0086]
第一耦合电容c1的放电时间与第一耦合电容c1和第一电阻r1的乘积有关，第一耦合电容c1和第一电阻r1的乘积越大，第一耦合电容c1的放电时间越长，第一耦合电容c1和第一电阻r1的乘积越小，第一耦合电容c1的放电时间越短。
[0087]
在本技术实施例中，脉冲信号被触发生成时，第一开关的输入端与第二输出端连接，使得第一电阻r1被短接，因此，第一耦合电容c1和第一电阻r1的乘积减小，即第一耦合电容c1的充放电时间常数减小，进而第一耦合电容c1的充放电时间很短，因此，在光突发信号到来之时，迅速在tia和lia之间建立稳态电平，确保及时对信号作出反应，进而缩短接收端的接收建立时间。第二耦合电容c2也同样的原理。
[0088]
本技术实施例中，光模块在正常工作时，复位电平处于低电平，第一耦合电容c1与第一电阻r1并联在限幅放大器的输入端，第一耦合电容c1的充放电时间常数处于正常状态，保证光模块正常工作；当光模块接收到突发光信号时，脉冲信号提供复位高电平脉冲，第一开关的输入端与第二输出端连接，使得第一电阻r1被短接，第一耦合电容c1的充放电时间常数减小，进而第一耦合电容c1的充放电时间很短，因此，在光突发信号到来之时，迅速在tia和lia之间建立稳态电平，确保及时对信号作出反应，进而缩短接收端的接收建立时间。图7为本技术实施例光模块的运行时序图，光通信中采用光的强度变化模拟电的强度变化，所以光信号与电信号只是信号状态不同，其承载的数据是相同的。
[0089]
图7中，optical signal为接收到的光信号，光信号中的preamble部分为前导码，不包含有效数据，而data部分才包含有效数据。
[0090]
compare output为比较器输出的结果电压信号，从图7中可以看出，比较器输出的结果电压的变化稍延迟与光信号的变化，由于光信号中存在前导码，所以比较器输出电信号的延迟变化不会影响有效数据的接收。
[0091]
t
settle
为接收建立时间，在t
reset
结束时刻，t
settle
同样结束；接收建立时间以从光信号开始接收时刻为起点，以建立完全电信号为终点；t
settle
结束后，lia建立起正常的电信号。
[0092]
rx-data为光模块最终接收到的电信号。具体地是限幅放大器接收的电信号。
[0093]
t
reset
结束时刻先于光信号中有效数据的到达时间，从时间上保证了对包含有效数据光的接收。
[0094]
对于光探测器而言，其接收光信号是实时的，在t0时刻，光探测器接收到光信号，光信号一直持续到t6时刻；从t0到t6这一时间段为光探测器接收光信号的时间；在t5时刻，光探测器接收到的信号为数据信号，这需要相应的都和电容在t5时刻之前完成放电，从t5时刻开始根据新的信号进行充电。
[0095]
如图7所示，在t1时刻之前，比较器的结果电压信号compare output为高电平，对应光探测器没有接收到光信号，在t1时刻跳变为低电平，对应光探测器接收到光信号，由于处理器处理存在延时，t1小于t0；在t1时刻跳变为低电平时，脉冲信号在在t2时刻被触发，第一耦合电容c1和第二耦合电容c2进入放电过程，耦合电容的电量从限幅放大器的参考端导出；脉冲信号持续至t3时刻，即从t2时刻到t3时刻，第一耦合电容c1和第二耦合电容c2均处于放电状态；待t3时刻结束后，即脉冲信号被停止时，第一耦合电容c1和第二耦合电容c2
完成放电，以确保第一耦合电容c1和第二耦合电容c2可以迅速达到稳态电平，进而缩短接收建立时间。
[0096]
当光模块接收到突发光信号时，脉冲信号提供复位高电平脉冲，第一开关的输入端与第二输出端连接，使得第一电阻r1被短接，第一耦合电容c1的充放电时间常数减小，进而第一耦合电容c1的充放电时间很短，因此，在光突发信号到来之时，迅速在tia和lia之间建立稳态电平，确保及时对信号作出反应，进而缩短接收端的接收建立时间。第二耦合电容c2同样的原理。
[0097]
待脉冲信号结束后，第一耦合电容c1和第二耦合电容c2恢复正常连接，进入充电过程，进行电信号数据的接收，即从t4时刻lia开始接收电信号数据。从t0时刻到t4时刻为接收建立时间，由于在脉冲信号开始时，第一电阻r1和第二电阻r2被短接，第一耦合电容c1和第二耦合电容c2可以快速完成放电，脉冲信号持续时间较短，进而可以缩短接收建立时间，从而减少系统开销，提升系统吞吐量。
[0098]
同时本技术实施例中，通过采用射极跟随器采集差分信号线上的差分电压，可以实现比特级的响应，并且基极b的高阻态可以减少对主路业务数据的影响；然后通过差分放大器将第一差分电压和第二差分电压的差值以一固定增益而放大，得到差分电压。这样采用差分放大电路的方式，可以减少噪声引发的误触发。
[0099]
本技术实施例提供的一种光模块通过光模块接收端自身响应电流变化，产生复位信号，通过复位信号调整第一耦合电容c1和第二耦合电容c2的充放电时间常数，具体地在接收到突发光信号时，减小充放电时间常数，进而减少第一耦合电容c1和第二耦合电容c2充放电时间，以确保在突发光信号到来之时，tia和lia之间可以迅速建立稳态电平，确保第一耦合电容和第二耦合电容在下一个光突出信号到达之前恢复到静态，进而缩短接收建立时间。
[0100]
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。