CN215378930U - 一种基于pam4调制的长距离光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光通信领域，特别是涉及一种基于PAM4调制的长距离光模块。包括接口单元、光发射单元和光接收单元，还包括DSP处理单元，接口单元与DSP处理单元的第一端口连接，DSP处理单元的第二端口与光发射单元的输入端口连接，DSP处理单元的第三端口与光接收单元的输出端口连接；光接收单元包括准相干专用芯片，准相干专用芯片的输出端口作为光接收单的输出端口；接口单元的外部电接口作为光模块的外部电接口，光输出端口作为光模块的外部光输出端口，光接收单元的光输入端口作为光模块的外部光输入端口。在不提高波特率的情况下使光收发模块的比特率翻倍，提高了传输速率和距离，避免了普通相干检测的高复杂度、高成本的问题。

Description

一种基于PAM4调制的长距离光模块

【技术领域】

本实用新型涉及光通信领域，特别是涉及一种基于PAM4调制的长距离光模块。

【背景技术】

随着5G商用时代的到来，网络流量、数据将迎来***式的增长，这势必会对光纤通信***提出更高的要求。如何实现更高的传输速率和更远的传输距离也成为了当前研究的主流方向。不幸的是，随着传输速率的提高，光纤通信***中色散造成的影响就越来越大，传输距离相应的就愈发受限。

目前基于10Gbps的网络通常在C波段运行，以便在超过20km的距离上使用密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，简写为DWDM)技术。对现有的光纤通信网络最简单的升级方式应该是直接对光模块进行升级，如将***中的10G光模块更换为25G或者更高速率的光模块。但是由于色散的限制，目前基于NRZ调制的25G光模块在C波段中的最大传输距离也只有10-15km，若使用更高速率的光模块，对应的传输距离更短。

鉴于此，如何克服该现有技术所存在的缺陷，减少色散对光模块传输距离的影响，是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型解决了现有高速率光模块因色散导致传输距离受限的问题。

本实用新型实施例采用如下技术方案:

实用新型提供了一种基于PAM4调制的长距离光模块，包括接口单元 10、光发射单元30和光接收单元40：还包括DSP处理单元20，接口单元 10与DSP处理单元20的第一端口连接，DSP处理单元20的第二端口与光发射单元30的输入端口连接，DSP处理单元20的第三端口与光接收单元 40的输出端口连接；光接收单元40包括准相干专用芯片41，准相干专用芯片41的输出端口作为光接收单元40的输出端口；接口单元10的外部电接口作为光模块的外部电接口，光发射单元30的光输出端口作为光模块的外部光输出端口，光接收单元40的光输入端口作为光模块的外部光输入端口。

优选的，光发射单元30包括激光器31、外调制器32和驱动电路 33，具体的：激光器31的输入接口作为光发射单元30的输入端口，激光器31的输出端口与外调制器32的输入端口耦合，外调制器32的控制端口和驱动电路33连接，外调制器32的输出端口作为光发射单元30的光输出端口。

优选的，光接收单元40还包括本振光输入口42、光耦合器43、偏振分束器44和光探测单元45，具体的：准相干专用芯片41的输入端口和第一光探测单元45的输出端口耦合；第一光探测单元45的输入端口和偏振分束器44的输出光耦合；光耦合器43的第一输入端口作为光接收单元40 的光输入端口，光耦合器43的第二输入端口与本振光输入口42的第一侧耦合，光耦合器43的输出端口与偏振分束器44的输入端口连接。

优选的，光探测单元45包括光电探测器46和跨阻放大器47，具体的：每个跨阻放大器47包含一组输出端口，每组输出端口与准相干专用芯片41的一组输入端口耦合；每个跨阻放大器47包含一组输入端口，每个光电探测器46包含一组输出端口，跨阻放大器47的输出端口与光电探测器46的输入端口耦合，光电探测器46的输入端口与光耦合器43的输出端口耦合。

优选的，光接收单元40还包括本振激光器48，具体的：本振激光器 48的光输出端口与本振光输入口42的第二侧耦合。

优选的，光发射单元30还包括分光器34，具体的：分光器34的输入端口与激光器31的输出端口连接，分光器34的第一输出端口与外调制器 32的输入端口连接，分光器34的第二端口与本振光输入口42的第二侧耦合。

优选的，光接收单元40包括第一光探测单元45-1，第二光探测单元 45-2，具体的：第一光探测单元45-1的输出端口和准相干专用芯片41的第一输入端口耦合，第一光探测单元45-1的输入端口和偏振分束器44的第一输出光耦合；第二光探测单元45-2的输出端口和准相干专用芯片41 的第二输入端口耦合，第二光探测单元45-2的输入端口和偏振分束器44 的第二输出光耦合。

优选的，光接收单元40还包括本振激光器48，具体的：本振激光器 48的光输出端口和本振光输入口42的第二侧耦合。

优选的，光发射单元30还包括分光器34，具体的：分光器34的输入端口与激光器31的输出端口连接，分光器34的第一输出端口与外调制器 32的输入端口连接，分光器34的第二端口与本振光输入口42的第二侧耦合。

优选的，光发射单元30包括驱动电路33、第一激光器31-1、第二激光器31-2、第一外调制器32-1、第二外调制器32-2、第一分光器34-1和第二分光器34-2，第一激光器31-1、第一分光器34-1和第一外调制器 32-1依次连接，第二激光器31-2、第二分光器34-2和第二外调制器32-2 依次连接，第一外调制器32-1和第二外调制器32-2的控制端口分别和驱动电路33连接；所述光接收单元40包括准相干专用芯片41、第一本振光输入口、第二本振光输入口、第一光耦合器43-1、第二光耦合器43-2、第一偏振分束器44-1、第二偏振分束器44-2、第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元，第一光耦合器43-1和第一偏振分束器44-1连接，第三光探测单元和第四光探测单元分别和第一偏振分束器44-1的两路输出光耦合，第二光耦合器43-2和第二偏振分束器44-2连接，第五光探测单元和第六光探测单元分别和第二偏振分束器 44-2的两路输出光耦合，第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元分别和准相干专用芯片41的一组端口耦合；第一分光器34-1的第二端口与第一本振光输入口第二侧耦合，第一光耦合器 43-1与第一本振光输入口第一侧耦合，第二分光器34-2的第二端口与第二本振光输入口第二侧耦合，第二光耦合器43-2与第二本振光输入口第一侧耦合。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：在发射端，通过使用电吸收调制器(Digital Signal Processing，简写为DSP)处理单元，采用4电平脉冲幅度调制码(Pulse Amplitude Modulation 4，简写为PAM4) 这种比现网使用的不归零码(Non-Returnto Zero，简写为NRZ)更高阶的调制技术，可以在不提高波特率的情况下使光收发模块的比特率翻倍，提高了传输速率。而在接收端，通过准相干专用芯片，采用了准相干接收技术，可以有效的减少色散对传输信号的影响，使得传输距离更长，达到30km- 40km，同时避免了普通相干检测的高复杂度、高成本的问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例提供的一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的另一种基于PAM4调制的长距离光模块结构示意图；

其中，附图标记如下：

10：接口单元，20：DSP处理单元，

30：光发射单元，31：激光器，31-1：第一激光器，31-2：第二激光器， 32：外调制器，32-1：第一外调制器，32-2：第二外调制器，33：驱动电路， 34：分光器，34-1：第一分光器，34-2：第二分光器；

40：光接收单元，41：准相干专用芯片，42：本振光输入口，43：光耦合器，43-1：第一光耦合器，43-2：第二光耦合器，44：偏振分束器， 44-1：第一偏振分束器，44-2：第二偏振分束器，45：光探测单元，45- 1：第一光探测单元，45-2：第二光探测单元，46：光电探测器，47：跨阻放大器，48：本振激光器。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型是一种特定功能***的体系结构，因此在具体实施例中主要说明各结构模组的功能逻辑关系，并不对具体软件和硬件实施方式做限定。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

实施例1：

为解决C波段高速光模块使用距离过短的问题，本发明实施例提供一种基于准相干接收及PAM4调制的光收发模块。通过DSP处理单元20实现 PAM4调制，通过准相干专用芯片41实现准相干技术，从而降低了光模块的色散，提高了光模块的传输距离。

下面结合图1说明本实用新型提供的基于PAM4调制的长距离光模块的具体结构。

本实施例提供的光模块包括接口单元10、DSP处理单元20、光发射单元30和光接收单元40。

接口单元10的外部电接口作为光模块的外部电接口，接口单元10与 DSP处理单元20的第一端口连接。接口单元10作为光模块的电接口，用于连接DSP处理单元20和外部设备，将外部设备的高速电信号输入到DSP 处理单元20，并将DSP处理单元20输出的高速电信号输入外部设备。

DSP处理单元20的第二端口与光发射单元30的输入端口连接，DSP 处理单元20的第三端口与光接收单元40的输出端口连接。DSP处理单元20将接口单元10传递过来的NRZ编码电信号转换成PAM4编码电信号，并进行均衡处理后输入光发射单元30。DSP处理单元20还对光接收单元30 生成的PAM4电信号进行均衡处理并转化为NRZ编码电信号，再输入接口单元10。同时，DSP处理单元20还可以对信号进行时钟恢复、放大、均衡、解调等处理。

光接收单元40的光输入端口作为光模块的外部光输入端口，接收到的高速光信号转化为高速电信号并输入到DSP单元20进行处理。光接收单元40包括准相干专用芯片(Application Specific Integrated Circuit，简写为ASIC)41，准相干专用芯片41的输出端口作为光接收单元40的输出端口，通过准相干专用芯片41实现准相干接收。

光发射单元30的光输出端口作为光模块的外部光输出端口，将DSP 单元20处理后的高速电信号转化为高速光信号并将其输出。

在具体实施中，如图2所示，提供了一种可用的光模块结构中光发射单元30和光接收单元40的具体结构。也可以使用其它能够满足本实施例光模块光发射功能的接收进行实现，光接收单元40中需要包含准相干专用芯片41。本实施例中以信号调制的波特率以25G/s为例，调制后输出的 PAM4信号比特率为50G/s，能够满足50G/s的长距离传输需求，实际使用中也可以根据需要使用其它波特率。

光发射单元30包括激光器31、外调制器32和驱动电路33。激光器 31的输入接口作为光发射单元30的输入端口，激光器31的输出端口与外调制器32的输入端口耦合，外调制器32的控制端口和驱动电路33连接，外调制器32的输出端口作为光发射单元30的光输出端口。激光器31 发出光信号进入外调制器32，驱动电路33根据DSP单元20输出的信号控制外调制器32对该光信号进行调制，调制完成的PAM4光信号再从光模块的外部光输出端口输出。

光接收单元40包括光接收单元40还包括准相干专用芯片41、本振光输入口42、光耦合器43、偏振分束器44和光探测单元45。准相干专用芯片41的输入端口和第一光探测单元45的输出端口耦合。第一光探测单元 45的输入端口和偏振分束器44的输出光耦合。光耦合器43的第一输入端口作为光接收单元40的光输入端口，光耦合器43的第二输入端口与本振光输入口42的第一侧耦合，光耦合器43的输出端口与偏振分束器44的输入端口连接。接收光信号通过外部光输入端口进入光模块，本振光信号通过本振光输入口42进入光模块，接受光信号和本振光信号进入光耦合器合43耦合成一束光信号，耦合后的光信号进入偏振分束器44进行偏振分束后输出两束正交的线偏振光，两束线偏振光经过光探测单元45后被转化为高速电信号，通过准相干专用芯片41对信号进行处理，最后进入 DSP处理单元20。

其中，如图3所示，光探测单元45包括光电探测器(Photon Detector，简写为PD)46和跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier，简写为TIA)47，每个跨阻放大器47包含一组输出端口，每组输出端口与准相干专用芯片41的一组输入端口耦合。每个跨阻放大器47包含一组输入端口，每个光电探测器46包含一组输出端口，跨阻放大器47的输出端口与光电探测器46的输入端口耦合，光电探测器46的输入端口与光耦合器43的输出端口耦合。通过PD 46和TIA 47的功能组合，可以完成光信号向电信号的转换，以及电信号的放大。

上述图2中提供的光收发模块，在发射端采用PAM4调制技术，可发射50G PAM4信号，在接收端采用准相干接收技术，可实现C波段长距离 50G光模块，能够实现50G长距离传输。

进一步的，在图2提供的光模块中，本振光信号由光接收模块40提供，也可以由光发射单元30提供。

当本振光信号由光接收单元40提供时，光接收单元40还包括本振激光器48。如图4所示，本振激光器48的光输出端口与本振光输入口42的第二侧耦合，通过本振光输入口42提供本振光信号。在具体使用中，为了确保接收光与本振光匹配，本振激光器48发出的本振光信号频率应与接收光信号相匹配，保持与接收光信号的频差为50GHz。在具体实施中，可以根据接收光信号不同实时调整本振激光器48的频率，也可以固定本振激光器48频率，采用两只光模块对传的方式，将本端发出的本振光信号传输至对端光模块中，以保证接收光信号与本振光信号频率相匹配。

当本振光由光发射单元30提供时，光发射单元30还包括分光器34，分光器34分出的光作为本振光。如图5所示，分光器34的输入端口与激光器31的输出端口连接，分光器34的第一输出端口与外调制器32的输入端口连接，分光器34的第二端口与本振光输入口42的第二侧耦合。分光器34将光发射单元30中激光器31发出的光信号分成两路，一路仍通过外调制器32进行调制，作为发射的光信号；另一路作为本振光信号进入光接收单元40。在该场景中，为了确保激光器31的出光功率能够同时满足发射光信号和本振光信号的需求，激光器31需要使用高功率激光器。

进一步的，在图2所示的光模块中，为了分别对接收光信号和本振光信号进行探测，可以使用两组光探测单元45。具体的，如图6所示，光接收单元40包括第一光探测单元45-1，第二光探测单元45-2。第一光探测单元45-1的输出端口和准相干专用芯片41的第一输入端口耦合，第一光探测单元45-1的输入端口和偏振分束器44的第一输出光耦合，形成第一探测光路。第二光探测单元45-2的输出端口和准相干专用芯片41的第二输入端口耦合，第二光探测单元45-2的输入端口和偏振分束器44的第二输出光耦合，形成第二探测光路。第一探测光路和第二探测光路分别对接收光信号和本振光信号进行探测。

对于图6中提供的光模块，在本振光信号由光接收模块40提供，也可以由光发射单元30提供。当本振光信号由光接收单元40提供时，如图6所示，光接收单元40还包括本振激光器48，本振激光器48的光输出端口和本振光输入口42的第二侧耦合。当本振光由光发射单元30提供时，如图7所示，光发射单元30还包括分光器34，分光器34的输入端口与激光器31的输出端口连接，分光器34的第一输出端口与外调制器32的输入端口连接，分光器34的第二端口与本振光输入口42的第二侧耦合。这两种方式都可以为光接收单元40提供可用的本振光信号。

为了提升光模块的传输速率，在图6提供的光模块基础上，本实施例提供的光模块还可以使用双通道模式，通过两组激光器31和两组光探测单元45提供两倍的传输速率。

如图9所示，光发射单元30包括驱动电路33、第一激光器31-1、第二激光器31-2、第一外调制器32-1、第二外调制器32-2、第一分光器34- 1和第二分光器34-2，第一激光器31-1、第一分光器34-1和第一外调制器32-1依次连接。第一激光器31-1发出未经调制的光信号进入第一分光器 34-1中，被分成两束光。第一束光作为发射光信号，进入第一外调制器32-1中，由驱动电路33根据DSP处理单元20控制第一外调制器32-1调制成比特率为50G/s的PAM4信号；第二束光作为本振光信号，进入光接收单元 40的第一本振光输入口中。第二激光器31-2、第二分光器34-2和第二外调制器32-2依次连接，第一外调制器32-1和第二外调制器32-2的控制端口分别和驱动电路33连接。同样的，第二激光器的31-2发出未经调制的光信号进入第二分光器34-2被中，分成两束光，第一束光作为发射光信号，进入第二外调制器32-2中，由驱动电路33根据DSP处理单元20控制第二外调制器32-2，将其调制成比特率为50G/s的PAM4信号；第二束光作为本振光信号，进入光接收单元40的第二本振光输入口中。为了保证本振光信号频率与接收光信号相匹配，第一激光器31-1和第二激光器31-2发出的光信号应保持50GHz的频率差。同时，为了确保第一激光器31-1和第二激光器31-2的出光功率能够同时满足发射光信号和本振光信号的需求，第一激光器31-1和第二激光器31-2需要使用高功率激光器。另一方面，为了保证双通道的信号质量，驱动电路33中还可以包含放大电路，对信号进行放大。

光接收单元40包括准相干专用芯片41、第一本振光输入口、第二本振光输入口、第一光耦合器43-1、第二光耦合器43-2、第一偏振分束器 44-1、第二偏振分束器44-2、第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元，第一光耦合器43-1和第一偏振分束器44-1 连接，第三光探测单元和第四光探测单元分别和第一偏振分束器44-1的两路输出光耦合，第二光耦合器43-2和第二偏振分束器44-2连接，第五光探测单元和第六光探测单元分别和第二偏振分束器44-2的两路输出光耦合，第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元分别和准相干专用芯片41的一组端口耦合。

第一分光器34-1的第二端口与第一本振光输入口第二侧耦合，第一光耦合器43-1与第一本振光输入口第一侧耦合，第二分光器34-2的第二端口与第二本振光输入口第二侧耦合，第二光耦合器43-2与第二本振光输入口第一侧耦合。

第二分光器34-2输出的一束未经调制的光信号与接收光信号同时进入第一光耦合器43-1耦合到一起，从第一光耦合器43-1输出的光信号进入第一偏振分束器44-1，并被偏振分束器44-1分成两束正交的线偏振光；两束光分别进入第三光探测单元和第四光探测单元中的PD及其对应的TIA，转化成两束电信号进入准相干专用芯片41进行处理，经准相干专用芯片41 处理后的电信号再进入DSP处理单元20。

同样的，第一分光器34-1输出的一束未经调制的光信号与接收光信号 1同时进入第二光耦合器43-2耦合到一起，从第二光耦合器43-2输出的光信号进入第二偏振分束器44-2，并被第二偏振分束器44-2分成两束正交的线偏振光。两束光分别进入第五光探测单元和第六光探测单元的两个PD及其对应的TIA，转化成两束电信号进入准相干专用芯片41进行处理，经准相干专用芯片41处理后的电信号再进入DSP处理单元20。

图9提供的双通道光模块具有两个光发射端和两个光接收端，可实现同时传输两路比特率为50G/s的PAM4信号，即可实现C波段长距离100G 光模块。

本实施例提供的采用PAM4调制技术和准相干接收技术，与普通直接检测技术相比，可以有效减少色散对传输距离的影响，使光模块在C波段的传输距离显著提升，与相同速率的NRZ调制的模块相比，具有模块结构简单、体积小及成本低的优势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于PAM4调制的长距离光模块，包括：接口单元(10)、光发射单元(30)和光接收单元(40)，其特征在于：

还包括DSP处理单元(20)，接口单元(10)与DSP处理单元(20)的第一端口连接，DSP处理单元(20)的第二端口与光发射单元(30)的输入端口连接，DSP处理单元(20)的第三端口与光接收单元(40)的输出端口连接；

光接收单元(40)包括准相干专用芯片(41)，准相干专用芯片(41)的输出端口作为光接收单元(40)的输出端口；

接口单元(10)的外部电接口作为光模块的外部电接口，光发射单元(30)的光输出端口作为光模块的外部光输出端口，光接收单元(40)的光输入端口作为光模块的外部光输入端口。

2.根据权利要求1所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光发射单元(30)包括激光器(31)、外调制器(32)和驱动电路(33)，具体的：

激光器(31)的输入接口作为光发射单元(30)的输入端口，激光器(31)的输出端口与外调制器(32)的输入端口耦合，外调制器(32)的控制端口和驱动电路(33)连接，外调制器(32)的输出端口作为光发射单元(30)的光输出端口。

3.根据权利要求2所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光接收单元(40)还包括本振光输入口(42)、光耦合器(43)、偏振分束器(44)和光探测单元(45)，具体的：

准相干专用芯片(41)的输入端口和光探测单元(45)的输出端口耦合；

光探测单元(45)的输入端口和偏振分束器(44)的输出光耦合；

光耦合器(43)的第一输入端口作为光接收单元(40)的光输入端口，光耦合器(43)的第二输入端口与本振光输入口(42)的第一侧耦合，光耦合器(43)的输出端口与偏振分束器(44)的输入端口连接。

4.根据权利要求3所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光探测单元(45)包括光电探测器(46)和跨阻放大器(47)，具体的：

每个跨阻放大器(47)包含一组输出端口，每组输出端口与准相干专用芯片(41)的一组输入端口耦合；

每个跨阻放大器(47)包含一组输入端口，每个光电探测器(46)包含一组输出端口，跨阻放大器(47)的输出端口与光电探测器(46)的输入端口耦合，光电探测器(46)的输入端口与光耦合器(43)的输出端口耦合。

5.根据权利要求4所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光接收单元(40)还包括本振激光器(48)，具体的：

本振激光器(48)的光输出端口与本振光输入口(42)的第二侧耦合。

6.根据权利要求4所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光发射单元(30)还包括分光器(34)，具体的：

分光器(34)的输入端口与激光器(31)的输出端口连接，分光器(34)的第一输出端口与外调制器(32)的输入端口连接，分光器(34)的第二端口与本振光输入口(42)的第二侧耦合。

7.根据权利要求4所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光接收单元(40)包括第一光探测单元(45-1)，第二光探测单元(45-2)，具体的：

第一光探测单元(45-1)的输出端口和准相干专用芯片(41)的第一输入端口耦合，第一光探测单元(45-1)的输入端口和偏振分束器(44)的第一输出光耦合；

第二光探测单元(45-2)的输出端口和准相干专用芯片(41)的第二输入端口耦合，第二光探测单元(45-2)的输入端口和偏振分束器(44)的第二输出光耦合。

8.根据权利要求7所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光接收单元(40)还包括本振激光器(48)，具体的：

本振激光器(48)的光输出端口和本振光输入口(42)的第二侧耦合。

9.根据权利要求7所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于，所述光发射单元(30)还包括分光器(34)，具体的：

分光器(34)的输入端口与激光器(31)的输出端口连接，分光器(34)的第一输出端口与外调制器(32)的输入端口连接，分光器(34)的第二端口与本振光输入口(42)的第二侧耦合。

10.根据权利要求3所述的基于PAM4调制的长距离光模块，其特征在于：

所述光发射单元(30)包括驱动电路(33)、第一激光器(31-1)、第二激光器(31-2)、第一外调制器(32-1)、第二外调制器(32-2)、第一分光器(34-1)和第二分光器(34-2)，第一激光器(31-1)、第一分光器(34-1)和第一外调制器(32-1)依次连接，第二激光器(31-2)、第二分光器(34-2)和第二外调制器(32-2)依次连接，第一外调制器(32-1)和第二外调制器(32-2)的控制端口分别和驱动电路(33)连接；

所述光接收单元(40)包括准相干专用芯片(41)、第一本振光输入口、第二本振光输入口、第一光耦合器(43-1)、第二光耦合器(43-2)、第一偏振分束器(44-1)、第二偏振分束器(44-2)、第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元，第一光耦合器(43-1)和第一偏振分束器(44-1)连接，第三光探测单元和第四光探测单元分别和第一偏振分束器(44-1)的两路输出光耦合，第二光耦合器(43-2)和第二偏振分束器(44-2)连接，第五光探测单元和第六光探测单元分别和第二偏振分束器(44-2)的两路输出光耦合，第三光探测单元、第四光探测单元、第五光探测单元和第六光探测单元分别和准相干专用芯片(41)的一组端口耦合；

第一分光器(34-1)的第二端口与第一本振光输入口第二侧耦合，第一光耦合器(43-1)与第一本振光输入口第一侧耦合，第二分光器(34-2)的第二端口与第二本振光输入口第二侧耦合，第二光耦合器(43-2)与第二本振光输入口第一侧耦合。

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