光模块工作原理.pdf

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光模块工作原理

用于宽带接入网的光模块 工作原理 光通事业部:李远谋 2009-9-01 内容摘要 1. 光模块在光通信设备中的作用 2. 光发射组件和光发射模块基本原理 3. 光接收组件和光接收模块基本原理 4. 单纤双向(收发一体)光模块基本原理 5. 用于PON的突发式光模块 6. 光模块发展趋势 7. 光模块常见失效模式 光模块在通信设备中的作用 光模块的作用:完成光电转换和电光转换 信号通过光模块实现传输媒体的转换(光纤←→铜线) 电光转换 光电转换 LD,LED PD,APD 光发射 光纤 光接收 模块 模块 E/O O/E 电发射机 电接收机 光发射模块 光发射模块是由将带 有信息的电信号转换 MD LD 成光信号的转换装置 RF输入 放大驱动电路 ( 电流开关) 和将光信号送入光纤 的传输装置组成 光功率监控 直流偏置 右图是光发射模块的 自动功率控制 示意图 光发射器件(FP-LD、DFB-LD) 法布里-帕罗型激光二极管(FP-LD)和分布 反馈激光二极管(DFB-LD)是光通信设备中 最常用的半导体光发射器件,与其他激光器 相比,LD具有体积小、重量轻、低功率驱动 、输出光功率大、调制方便、寿命长和易 于集成等一系列优点,这两种LD是目前在接 入网光模块只用得最多的光发射器件 激光二极管的特性 • 激光二极管(LD—Laser diode )是一个电流器件, 只在它通过的正向电流超 过阈值电流Ith (Threhold current )时它发出激光 • 为了使LD高速开关工作, 必须对它加上略大于阈值 电流的直流偏置电流IBIAS • LD的两个主要参数:阈值 电流Ith和斜效率S (Slope efficiency )是温度的函数 ,且具有较大的离散性 LD的温度特性 • LD是半导体器件,它的 特性与半导体二极管类 似 • 温度升高 阈值电流Ith增大 斜效率S降低 • 为了保持输出平均光功 率和消光比不变,在温度 上升时要增大IBIAS和IMOD 光发射组件(TOSA) • 光发射组件是光发射模块的主要部件,其中 光源(半导体发光二极管或激光二

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