光纤模块.pdfVIP

光纤模块  光纤模块是光纤通信系统中的重要器件，能够进行光电信号间的转换，具有接收和发射功 能。光纤模块通常由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两 部分。 目录 光纤模块的分类  按照速率分：以太网应用的 100Base （百兆）、1000Base （千兆）、10GESDH 应 用的 155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP， 1×9 封装--焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC 接口 SFF 封装--焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC 接口。SF （SmallFormFactor）小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺，尺寸只有普 通双工SC （1X9）型光纤收发模块的一半，在同样空间可以增加一倍的光端口数。 GBIC 封装--热插拔千兆接口光模块，采用SC 接口。 GBICGigaBitrateInterfaceConverter 的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器 件。 SFP 封装--热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用LC 接口。 SFPSMALLFORMPLUGGABLE 的缩写，可以简单的理解为GBIC 的升级版本。 XENPAK 封装--应用在万兆以太网，采用SC 接口 XFP 封装--10G 光模块，可用在万兆以太网，SONET 等多种系统，多采用LC 接口 光纤模块的主要参数  平均发送光功率(TxLOP:Optical Average Power) 平均发送光功率指信号逻辑为 1 时的光功率与为0 时的光功率的算术平均值. P0 +P1 PAVG = 2(dBm) 消光比(ER:Extinction Ratio) 信号逻辑为 1 时的光功率与为0 时的光功率的大小之 比.其计算公式为: P1ER=10log P0 (dB) ER表示消光比,单位为dB,P1 和P0 分别表示逻 辑 1 及0 时的光功率. 接收灵敏度(Receiver Sensitivity) 衡量接收端为保证一定误码率(1×10exp(-12)) 所需接收的最小平均光功率,单位为 dBm.误码率是指在较长一段时间内,经过接收端的光 电转换后收到的误码码元数与误码仪输出端给出码元数的比率. 信号丢失指示(LOS Assert)和信号丢失恢复指示(LOS Dessert) 接收器输出一个电 信号,其电位高低反映出接收器所接收的光信号强度是否足够,将该电位与预设电位比较以 判定光信号是否丢失.电位比较是采用具有一定回滞效应的比较器实现,通常用预设电信号 对应的光功率作为指示,单位为dBm 眼图模板容限(EMM:Eye Mask Margin) 眼图开启度,指在最佳抽样点处眼图幅度张 开的程度.无畸变眼图的开启度应为 100[[%]]. 眼图模板容限是指眼图模板扩张,直到有 眼图的采样点进入到扩张区域的模板最大扩张百分比 光纤模块的原理  光纤模块由光电子器件,功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分. 发射部分：输入一定码率的电信号经内部 的驱动芯片处理后驱动半导体激光器 (LD) 或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号, 其内部带有光功率自动控制电路,使输 出的光信 号功率保持稳定. 接收部分:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号.经前置放大器 后输出相应码率的电信号,输出的信号一般为PECL 电平.同时在输入光功率小于一定 值后 会输出一个告警信号 光检测器:把来自光纤的光信号还原成电信号,经放大,整形,再生恢复原形后输入到电端 机的接收。 光纤模块的发展趋势  1.小型化 光收发模块作为光纤接入网的核心器件推动了干线光传输系统向低成本方向发展，使得 光网络的配置更加完备合理。传统的激光器和探测器分离的光纤模块，已经很难适应现代通 信设备的要求。为了适应通信设备对光器件的要求，光纤模块正向高度集成的小封装发展。 2.低成本、低功耗