光模块原理简介.pdf

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1、光模块工作原理简介目录摘要..........................................................................................................................................................................2关键词...............................................................

2、.......................................................................................................21引用的文档和参考标准说明..........................................................................................................................22缩写说明.....

3、.....................................................................................................................................................23正文.................................................................................................

4、.................................................................2第1/6页摘要以SFP光模块为例，介绍光模块内部的组成和工作原理。关键词SFP光模块1引用的文档和参考标准说明2缩写说明SFP：SmallForm-factorPluggable小型化可插拔3正文光模块是我们群路科都要用到的PHY层的器件，虽然封装，速率，传输距离有所不同，但是其内部组成基本是一致的。SFP收发合一Transceiver因其小型化，热插拔方便，支持S

5、FF8472标准，模拟量读取方便（IIC读取），且检测精度高（+/-2dBm以内）而逐渐成为运用的主流，下面就以SFP光模块为例，介绍其内部的组成和相关的工作原理。SFP内部结构图SFP光模块的内部结构：由上图可见，光模块主要部分是由光发射组件，激光驱动器，光接收组件（L16.2光模块光接收部分使用APD接收机，还需要升压电路），限幅放大器和控制器组成的。驱动芯片和限幅放大器一般都支持从155Mb/s到2.67Gb/s多速率。速率不同，传输距离不同的光模块有很多只是前端光组件的差别，高速率SFP

6、光模块BOM成本的90％都集中在光组件上。由上图还可以看出，为了保证上电顺序，SFP光模块的金手指部分的长度是不一样的，最长的是信号地，其次是电源，最短的是信号，这样在插拔的时候就保证了地－电源－信号的顺序。光发射组件TOSA（TransmiterOpticalSub-Assembly）：常用的光发射组件由两大类，一类是采用发光二极管LED封装的TOSA，一类是采用半导体激光二极第2/6页管LD封装的TOSA。前者谱线宽，耦合效率低（虽然LED可以发出几毫瓦的光功率，但是方向性差，能耦合到光纤中

7、用于传输的部分只占1％－2％），但是价格低，使用寿命长，在低速短距的情况下还是有少量的运用，常用于百兆以太网多模光纤中短距离的数据传输，波长一般是1300nm。我们接触到的光模块一般都是采用的激光二极管。激光器的种类1.VCSEL激光器（垂直表面腔发射激光器）：850nm波长，用于千兆以太网多模光纤短距传输，千兆以太网交换机大量使用该类型的光模块，传输光板不会用到，不详细介绍2.FP和DFB激光器二者的区别在于输出光特性的不同，FP激光器是多纵模激光器MLM，能够产生包含有若干离散波长的光，除了

8、中心波长的主模外，其他波长的次模也具有较高的幅度，而且主模和次模也处于动态的竞争当中，不过频带范围十分狭窄。DFB激光器是单纵模激光器SLM，主模光功率占到整个发光功率的99％以上，其他少量的次模可以忽略不计。对于这两种不同类型激光器的光模块，用光谱仪测试其谱宽的时候方法是不一样的。FP激光器光模块，测试其发送侧的谱宽是测试RMS谱宽DFB激光器光模块，测试其发送侧的谱宽是测试－20dB的谱宽，而且要求测试边模抑制比。目前在我们所使用的光模块中，155M，622M模块发射波长为1310nm，采用