一種光傳輸端子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光傳輸領(lǐng)域，特別設(shè)及firewire (1394b)光傳輸領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的1394b光傳輸解決方案均是W兩個體積很大的光終端機作為收發(fā)機加一 條光纖組成的，一般的分體式1394b收發(fā)機體積在5X5X5cmW上。該樣的方案體積較大，在 很多場合由于體積問題不能直接作為銅線的代替品，使用不方便。相比傳統(tǒng)的1394b銅線， 雖然大大延長了傳輸距離但是相比較而言，光終端機的體積要大的多。而且光纖和光終端 機之間連接的防護性也很難提高，該些因素都給工程實施造成了一定程度上的不便。
[0003] 同時，目前的光傳輸解決方案在低于0度的室外環(huán)境下很難保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性， 該是因為目前的光電轉(zhuǎn)換模塊的工作范圍一般在0度~70度之間，難W適應(yīng)嚴苛環(huán)境中的 應(yīng)用。
[0004]目前并未給出一種小型化、連接可靠性高、適用溫度范圍廣的光傳輸解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有光終端機體積大、應(yīng)用不便，而提供了一種 小型化、一體化的1394b光傳輸解決方案，改進了1394b光傳輸解決方案的便利性和易實施 性。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有光終端機低溫下傳輸不穩(wěn)定，而提供了加入加熱電 路的光傳輸解決方案從而使其可W適應(yīng)低溫環(huán)境應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有光傳輸解決方案中光纖和光終端機之間連接防護 性低，而提供了使用壓接環(huán)和金屬殼的傳輸端子來保證了光纖和光終端機中的光電轉(zhuǎn)換巧 片之間的穩(wěn)固連接。
[000引為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明將1394b光傳輸解決方案的光電轉(zhuǎn)換巧片和其他 電氣部分封裝在一個小型端子中，使得整個解決方案的體積大大減小。端子包括了1394b 9-pin公頭，電路板，接日保護電路，阻抗匹配電路，電平轉(zhuǎn)換電路，溫度傳感器，微控制器， 加熱電路，光電轉(zhuǎn)換巧片，透鏡，光纖接頭等。將上述部件封裝在一個外殼中，使端子的體積 盡量精簡，并使用壓接環(huán)W保證連接的可靠性。外殼可W使用金屬或者其它材料。當采用 金屬外殼時，還可W避免外界電磁干擾對接口電路的影響。
[0009] 本發(fā)明還采用了智能控溫技術(shù)，在低溫環(huán)境中對光電轉(zhuǎn)換巧片進行近距離的主動 加熱，始終保持模組處于最佳工作環(huán)境，從而保證傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0010] 本發(fā)明提供了一種光傳輸端子，包括外殼，其特征在于，還包括封裝在外殼中的電 路板及依次連接的1394b公頭、光電轉(zhuǎn)換巧片、透鏡和光纖接頭，其中，光電轉(zhuǎn)換巧片固定 在電路板上；所述光傳輸端子還包括能對光電轉(zhuǎn)換巧片進行加熱的加熱電路。
[0011] 其中，所述電路板上還集成有電源、接口保護電路、阻抗匹配電路、電平轉(zhuǎn)換電路、 微控制器、溫度傳感器和加熱電路，其中，電源至少與微控制器、溫度傳感器、加熱電路和光 電轉(zhuǎn)換巧片電性連接。
[0012] 其中，所述光電轉(zhuǎn)換巧片使用COB(chip化board)工藝直接將裸片固定在電路板 上，透鏡通過高精度定位手段和光電轉(zhuǎn)換巧片禪合，光纖與外殼通過壓接環(huán)固定連接。
[0013] 其中，所述高精度定位手段為基于圖像識別的自動對準。
[0014] 其中，所述加熱電路使用帶遲滯的加熱算法。
[0015] 其中，所述帶遲滯的加熱算法具體為；微控制器不斷檢測溫度傳感器的讀值，檢 測到所述讀值低于第一闊值時，即打開加熱電路，直到所述讀值提升到第=闊值時，停止加 熱；之后，當檢測到所述讀值低于第二闊值時，再次打開加熱電路，從而使得所述讀值保持 在第二闊值和第=闊值之間。
[0016] 其中，所述第一闊值為光電轉(zhuǎn)換巧片的最低工作溫度，所述第二闊值大于所述第 一闊值，所述第=闊值大于所述第二闊值。
[0017] 其中，所述加熱電路貼附于承載光電轉(zhuǎn)換巧片的電路板下方。
[0018] 其中，所述第一闊值為光電轉(zhuǎn)換巧片的最低工作溫度和溫度余量的和。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種由兩個如權(quán)利要求1-9的光傳輸端子和光纖組成的1394b光 纖。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種光傳輸裝置，包括，如權(quán)利要求1-9的光傳輸端子、光纖和 1394b轉(zhuǎn)發(fā)器。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種光傳輸裝置，包括，如權(quán)利要求1-9的光傳輸端子、光纖和 1394a設(shè)備。
[0022] 本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在，跟傳統(tǒng)1394b光傳輸解決方案相比：
[0023] 1)大大減少了解決方案中終端機的體積；
[0024] 2)增加了光纖連接的穩(wěn)固性；
[0025] 3)降低了系統(tǒng)功耗；
[0026] 4)增加了方案的適用溫度范圍。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[002引 圖2是本發(fā)明使用的1394b9-pin銅線接口。
[0029] 圖3是本發(fā)明中光電轉(zhuǎn)換的原理圖
[0030] 圖4是本發(fā)明中光傳輸端子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
[0031] 圖5是本發(fā)明中光傳輸端子的功能框圖
[0032] 圖6是本發(fā)明中的阻抗匹配電路和電平轉(zhuǎn)換電路
[0033] 圖7是本發(fā)明中溫度補償原理圖
[0034] 圖8是本發(fā)明針對1394a的應(yīng)用方案
[0035] 圖9是本發(fā)明針對1394b的應(yīng)用方案
[0036] 附圖標記說明如下：
[0037] 1 端子外殼
[00測 2 電路板
[0039] 3 1394b插頭
[0040] 4 光電轉(zhuǎn)換巧片
[0041] 5 透鏡
[00創(chuàng) 6 光纖接頭
[0043] 7 光纖對
[0044] 8 壓接環(huán)
[0045] 9 光纖保護層
【具體實施方式】
[0046]W下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其 效果，詳細說明如下。
[0047] 圖1是本發(fā)明的一個具體實施例，將1394b 9-pin公頭，電路板，接口保護電路，阻 抗匹配電路，電平轉(zhuǎn)換電路，溫度傳感器，微控制器，加熱電路，光電轉(zhuǎn)換巧片，透鏡，光纖接 頭等集成在一個約20mm*60mm*12mm的金屬殼體中，可W完成1394b信號的光電轉(zhuǎn)換和對接 口電路干擾的隔離功能。
[0048] 圖2是本發(fā)明中1394b 9-pin的銅線接口定義，其中包括數(shù)字信號線。由于光傳 輸解決方案中的AOC(Active optical C油le)是用來替換銅線的，其接頭采用和銅線一樣 規(guī)格的接頭。表1示出了1394b9-pin接口的引腳與功能定義。
[00例表1 ;1394b接口功能定義
[00 加]
【主權(quán)項】
1. 一種光傳輸端子，包括外殼，其特征在于，還包括封裝在外殼中的電路板及依次連接 的1394b公頭、光電轉(zhuǎn)換芯片、透鏡和光纖接頭，其中，光電轉(zhuǎn)換芯片固定在電路板上；所述 光傳輸端子還包括能對光電轉(zhuǎn)換芯片進行加熱的加熱電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的光傳輸端子，其特征在于：所述電路板上還集成有電源、接口保護 電路、阻抗匹配電路、電平轉(zhuǎn)換電路、微控制器、溫度傳感器和加熱電路，其中，電源至少與 微控制器、溫度傳感器、加熱電路和光電轉(zhuǎn)換芯片電性連接，所述加熱電路貼附于承載光電 轉(zhuǎn)換芯片的電路板下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光傳輸端子，所述光電轉(zhuǎn)換芯片使用COB(chipOnboard)工藝直 接將裸片固定在電路板上，透鏡通過高精度定位手段和光電轉(zhuǎn)換芯片耦合，光纖與外殼通 過壓接環(huán)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光傳輸端子，所述高精度定位手段為基于圖像識別的自動對準。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的光傳輸端子，所述加熱電路使用帶遲滯的加熱算法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的光傳輸端子，所述帶遲滯的加熱算法具體為：微控制器不斷檢測 溫度傳感器的讀值，檢測到所述讀值低于第一閾值時，即打開加熱電路，直到所述讀值提升 到第三閾值時，停止加熱；之后，當檢測到所述讀值低于第二閾值時，再次打開加熱電路，從 而使得所述讀值保持在第二閾值和第三閾值之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的光傳輸端子，所述第一閾值為光電轉(zhuǎn)換芯片的最低工作溫度，所 述第二閾值大于所述第一閾值，所述第三閾值大于所述第二閾值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求8的光傳輸端子，所述第一閾值為光電轉(zhuǎn)換芯片的最低工作溫度和溫 度余量的和。
9. 一種光傳輸裝置，包括，如權(quán)利要求1-9的光傳輸端子、光纖和1394b轉(zhuǎn)發(fā)器。
10. -種光傳輸裝置，包括，如權(quán)利要求1-9的光傳輸端子、光纖和1394a設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明使用精簡體積的光電轉(zhuǎn)換單元將1394b光傳輸解決方案的光電轉(zhuǎn)換芯片和其他電氣部分封裝在一個小型端子中，使得整個解決方案的體積大大減小。端子包括了1394b 9-pin公頭，電路板，接口保護電路，阻抗匹配電路，溫度傳感器，微控制器電路，加熱電路，光電轉(zhuǎn)換芯片，透鏡，光纖接頭等。將上述部分封裝在一個金屬或者其它材料的外殼中，以保證連接的可靠性，同時使端子的體積盡量精簡。本發(fā)明還采用了智能控溫技術(shù)，在低溫環(huán)境中對光電轉(zhuǎn)換模組進行近距離的主動加熱，始終保持模組處于最佳工作環(huán)境，從而保證傳輸?shù)目煽啃浴?br>【IPC分類】H04B10-25, H04B10-40
【公開號】CN104702340
【申請?zhí)枴緾N201510081024
【發(fā)明人】江輝, 李笑天, 周一環(huán), 湯金寬
【申請人】長芯盛（武漢）科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月15日