光模块知识介绍.pdf

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1、光模块知识介绍培训目的学习重点使和光模块生产相关人员对光模1、光通信基本知识介绍块有初步的了解，对光模块的结2、光模块基本原理介绍构、基本原理有初步的认识。3、现有ONU光模块芯片方案4、静电的基本知识培训对象NPI、工艺工程师、拉长、技术员1，光通信基本知识介绍1.1光纤系统简介1.2光通信发展简史1.3光的基本知识1.4光纤的基本知识1.5光纤端面检查清洗的基本知识1.1光纤系统简介•光纤通信主要是指利用激光作为信息的载体信号并通过光导纤维来传递信息的通信系统，有以下优点：–宽的传输带宽–低的传输损耗–不受电磁干扰–成本

2、低，重量轻1.1光纤系统简介•基本光纤系统的构架及其功能介绍：–发送单元：把电信号转换成光信号；–传输单元：载送光信号的介质；–接收单元：接收光信号并转换成电信号；–连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。发送单元传输单元接收单元电E/光O转换光O/电E转换光纤光发光接信号光源中继器检测器信号射机收机连接器件1.2光通信发展简史•广义的光通信：3000年前的烽火台；灯光、旗语•1791年，法国人发明了信号灯。•1880年贝尔发明‘光话’，他以日光为光源，大气为传输媒介，传输距离是200米；•1881年贝尔发表了论文《关

3、于利用光线进行声音的复制与产生》；•贝尔的光话始终没有实用化：–没有可靠的、高强度的光源；–没有稳定的、低损耗的传输媒介。1.2光通信发展简史•1966年“光纤之父”高锟博士首次提出光纤通信的想法。•1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工作的半导体激光器。•1970年康宁公司的卡普隆(Kapron)之作出损耗为20dB/km光纤。•1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线路。1.3光的基本知识•光是一种电磁波•可见光波长范围350nm—750nm•光纤通信所用的波长范围800nm—1600nm•EPON和GPON数字部

4、分使用的是1310nm和1490nm波长，上行1310nm，下行1490nm•在CATV的传输里面使用的是1550nm，我们生产的EPON和GPON系统，带有模拟部分的使用的就是这个波长。1.4光纤的基本知识纤芯包层保护套纤芯core：折射率较高，用来传送光；包层coating：折射率较低，与纤芯一起形成全反射条件；保护套jacket：强度大，能承受较大冲击，保护光纤。1.4光纤的基本知识外径一般为125um(一根头发平均100um)内径：单模9um多模50/62.5um多模光纤跳线的颜色为橙色单模光纤跳线的颜色为黄色125

5、9125501262.551.4光纤的基本知识•色散(Dispersion)：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。–模间色散：不同模式的光沿着不同的路径传输。–材料色散：不同波长的光行进速度不同。–波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。1.4光纤的基本知识•按照制造光纤所用的材料分：–石英系光纤、–多组分玻璃光纤、–塑料包层石英芯光纤、–全塑料光纤和氟化物光纤。•塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚

6、甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）制成的。它的特点是制造成本低廉，相对来说芯径较大，与光源的耦合效率高，耦合进光纤的光功率大，使用方便。但由于损耗较大，带宽较小，这种光纤只适用于短距离低速率通信，如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。1.4光纤的基本知识•按光在光纤中的传输模式分：单模光纤和多模光纤。•多模光纤的纤芯直径为50~62.5μm，包层外直径125μm，•单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外直径125μm。•多模光纤–多模光纤(MultiModeFiber)：中心玻璃芯较粗(50或62.5

7、μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。1.4光纤的基本知识•单模光纤–单模光纤(SingleModeFiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。后来又发现在1.31μm波长处，单模光

8、纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm常规单