具有apd_tia光模块的饱和光功率偏低研究

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1、具有APD_TIA光模块的饱和光功率偏低研究光器件中文核心期刊具有APD-TIA光模块的饱和光功率偏低研究丁国庆，杜治国，刘王来，胡长飞（武汉华工正源光子技术有限公司，武汉430223）摘要：ＧＰＯＮＯＮＵ用光接收模块的光接收灵敏度和饱和光功率分别要求－２８ｄＢｍ和－８ｄＢｍ。测试表明，具但在－４０℃有２．５Ｇｂ／ｓＡＰＤ－ＴＩＡ光接收模块在２５℃和８５℃下接收光灵敏度和饱和光功率一般没问题，下，部分模块饱和光功率低于－８ｄＢｍ。分析指出，饱和光功率偏低，主要与ＡＰＤ的结构、温度特性以及ＴＩＡ、ＡＧＣ性能有关。关键词：ＡＰＤ－ＴＩＡＲＯＳＡ；ＡＰＤ温度特性；光

2、接收灵敏度；饱和光功率；自动增益控制中图分类号：TN929.11文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５５６１（２０１２）１０－０００１－０３StudyonlowsaturationopticalpoweroftheopticalmodulewithAPD-TIAＤＩＮＧＧｕｏ－ｑｉｎｇ，ＤＵＺｈｉ－ｇｕｏ，ＬＩＵＷａ———————————————————————————————————————————————ｎｇ－ｌａｉ，ＨＵＣｈａｎｇ－ｆｅｉ（ＷｕｈａｎＨＧＧｅｎｕｉｎｅＯｐｔｉｃｓＴｅｃｈ．，Ｌｔｄ．Ｗｕｈａｎ４３０２２３，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈ

3、ｅｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｏｐｔｉｃａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｍａｘｉｍｕｍｉｎｐｕｔｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｆｏｒｏｐｔｉ－ｃａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｍｏｄｕｌｅｗｉｔｈ２．５Ｇｂ／ｓＡＰＤ－ＴＩＡｕｓｅｄｉｎＧ－ＰＯＮａｒｅ－２８ｄＢｍａｎｄ－８ｄＢｍ．Ｔｅｓｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｍａｘ．ｉｎｐｕｔｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙｎｏｔａｐｒｏｂｌｅｍａｔ２５℃ａｎｄ８５℃，ｂｕｔｍａｘ．ｉｎｐｕｔｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｏｆｓｏｍｅｍｏｄｕｌ

4、ｅｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ－８ｄＢｍａｔ－４０℃．ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔｌｏｗｍａｘｉｍｕｍｉｎｐｕｔｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒｉｎｖｏｌｖｅｓｍａｉｎｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｎｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡＰＤ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆＴＩＡａｎｄＡＧＣ．Keywords：ＡＰＤ－ＴＩＡＲＯＳＡ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡＰＤ；ｏｐｔｉｃａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ；ｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｐ————————————————

5、———————————————————————————————ｔｉ－ｃａｌｐｏｗｅｒ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ0引言众所周知，无源光网络（PON）可分为EPON和定义为：在规定1×10-12的比特差错率（BER）下在接收点R的平均可接收光功率的最小值和最大值；饱和光功率值低于规定值将产生误码。测试表明，2.5Gb/sAPD-TIA光接收模块在25℃和85℃时光接收灵敏度和饱和光功率一般没有问题，但在-40℃时，部分具有2.5Gb/sAPD-TIA光接收模块的饱和光功率却低于-8dBm。虽然与-8dBm之差只有GPON。GPON为千兆比特级

6、的无源光网络，与EPON相比，它具有业务范围多样灵活、传输效率高、光电技术指标先进等特点，是一种技术日益成熟、正在逐步推广应用的技术。对于GPON用2.5Gb/s光接收模块，可分为OLT端和ONU端用光接收模块。对于2.5Gb/sONU端用光接收模块，根据相关标准规定，光接收灵敏度、饱和光功率应分别满足-28dBm、-8dBm的指标要求，考虑到测试容差和器件老化因素，工程接收新产品指标要优于规定要求1~3dB。为此，通常采用具有较高灵敏度的2.5Gb/sAPD-TIAROSA的光接收模块。这里，光接收灵敏度、饱和（或称过载）光功率分别—————————————

7、——————————————————————————————————收稿日期：2011-07-04。作者简介：丁国庆（1945-）,男,教授级高工,主要研究方向为光通信与光电子技术。1~2dBm，但比特差错率不能满足工程要求，成为不合格产品。因此，这是APD和光接收模块设计、制作和产品质量分析人员应共同解决的一个问题。为了解决G-PON用2.5Gb/sAPD-TIA光接收模块的光接收饱和光功率偏低问题，本文进行了产品失效分析，根据2.5Gb/sAPD-TIA光接收模块相关测试结果，分析、讨论了可能原因，提出了一些解决该问题的建议。2012年第10期光通信技术①

8、光器件丁国庆，杜治国，刘王来，等：具有