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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn智能SFP光模块的设计与研究*邱虎（武汉理工大学自动化学院，武汉430070）摘要：本文设计并实现了一种兼容SFF-8472协议的智能SFP光模块监测平台。通过该平台可实时监测SFP光模块的温度、电压、激光器偏置电流以及发射和接收光功率等参量,从而实现数字诊断功能。通过这些参数的测量可以帮助技术人员进行故障预测以及找出发生故障的光纤链路的位置，该平台的应用简化了系统维护工作，提高了系统的可靠性。关键词：智能SFP光模块；数字诊断；故障预测中图分类号：TN929.11Thedesignandrese
2、archofintelligentSFPopticalmoduleQiuHu(AutomationSchool,WuhanUniversityofTechnology,WuHan430070)Abstract:Thispaperpresentsamonitoringplatform'sdesignandimplementationforintelligentSFPopticalmodule，inwhichcompatiblewithSFF-8472protocol.Throughtheplatform,wecanmonitorthetemperature,p
3、owersupply,biascurrent,transmitpowerandreceivepowerofopticalmoduleinrealtime，thereforeachievedigitaldiagnosticmonitoringfunction.Measuringoftheseparameterswillhelpthetechnicalstaffpredictthefaultandfindoutthefaultpositionofopticallink.Theuseofthisplatformsimplifiesthemaintenancewor
4、kandenhancesthereliabilityofcommunicationsystem.Keywords:intelligentSFPopticalmudule;digitaldiagnosticmonitoring;faultprediction0引言在光通信产品中,光模块占有十分重要的地位。光收发模块作为光纤通信网的关键技术之一,被广泛应用在同步光纤网络(SONET)和同步数字体系(SDH)、异步传输模式(ATM)、光[1]纤分布数据接口(FDDI),以及快速以太网和千兆以太网等系统中。在现在的光通信产品中,SFP光模块越来越得到青睐,SFP模块
5、体积比GBIC模块减少一半,还可以支持热拔插等功能，已经得到广泛的使用。同时,在现有的各种网络中所需要的光收发一体模块种类越来越多,要求也越来越高。为了满足系统不断增长的性能要求,光模块正不断向智能化、快速和高密度互联方向发展。智能SFP光模块,即采用数字诊断功能的SFP光模块,将成为新一代光收发一体模块中的亮点。它可以实现网络管理单元实时监测收发模块的温度、供电电压、偏置电流,以及发射和接收光功率。通过对这些参数的监测,可以帮助系统管理员预测光模块的寿命、隔离系统[2]故障并在现场安装中验证模块的兼容性等。1智能SFP光模块系统设计1.1发射部分光发射模块
6、在光传输过程中的主要作用是将电脉冲信号转换成光脉冲信号，输入的是电信号，输出的是光信号。发射模块如图1所示，主要由TOSA及激光驱动电路组成。其中TOSA由激光器LD及背光二极管PD组成。LD采用的是垂直腔面发射激光器VCSEL。作者简介：邱虎(1986-),男，硕士研究生，主要研究方向：智能控制.E-mail:ronalam@yahoo.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn图1发射模块Fig.1transmitmodule激光驱动器首先将输入的电信号调制为满足数字光纤通信系统传输要求的激光器驱动信号，驱动信号由偏置电流I
7、bias和调制电流Imod组成，激光器在驱动信号的驱动下发出相应的光信号，光信号被耦合进光纤中并传输到接收端。在本方案中激光驱动器选用MAX3286。激光驱动器具有自动功率控制(APC)功能，APC电路利用TOSA中的背光二极管，监测激光器背光的大小。当光功率小于某一额定值时，通过反馈电路使驱动电流增加，激光器输出功率增加为额定功率值。反之，若光功率大于某一额定值，则通过反馈电路使驱动电流减小，激光器输出功率随之减小。因此，APC电路可动态调节激光器驱动偏置电流的大小，能够自动补偿激光器由于环境温度的变化或老化而引起的输出光功率的变化，保持其输出光功率波动范
8、围相对稳定。1.2接收部分接收模块主要作用就是将经光
