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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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