光通信模块、组件TOSA_ROSA公司内部培训资料
光模块基础知识培训PPT共80页
光模块基础知识培训PPT共80页目录
1.光模块概述
1.1光模块定义
1.2光模块分类
2.光模块组成与结构
2.1光电转换模块
2.2光发射模块
2.3光接收模块
2.4光连接器和接口
3.光模块应用领域
3.1数据中心
3.2通信网络
3.3其他领域
4.光模块工作原理
4.1光电转换原理
4.2光信号调制与解调原理
4.3光信号传输原理
5.光模块参数及性能指标
5.1光功率
5.2光端口功率均衡
5.3波长稳定性
5.4接收灵敏度
5.5光折射率
5.6饱和输出功率
5.7脉冲电流
5.8热效应
5.9光模块亚临界工作
5.10环境适应性
6.光模块的安装与维护6.1光模块的安装步骤6.2光模块的维护方法
6.3光模块的故障排除
7.光模块的未来发展趋势7.1高速化
7.2高密度化
7.3低功耗化
7.4光模块的集成化
8.光模块的市场前景与挑战
8.1市场前景
8.2技术挑战
8.3行业竞争格局
9.Q&A
以上是一个光模块基础知识培训PPT的目录内容，总共包含80页。每页平均约有1500/80=18.75字，所以整个文档应该有超过1500字的内容。具体的每页内容可以根据实际情况编写，确保文档内容完整、准确、易懂、有条理。
光通讯基础知识与产品知识培训
D+
Phy1095
D-
470pF
Case Vcc
2.1 PD TO帽 探测器的帽子越高，焦点越近，灵敏度越高。最常用的几款PD TO帽的帽高为 2.9mm、3.2mm和3.5mm等。 同时，PD芯片的陶瓷垫片的高度也可以调节PD的焦距。陶瓷垫片有0.25mm、 0.4mm、0.5mm等。 目前我们使用的帽高2.9的PD TO如图所示。
2.9 开通延迟（ton） 开通延迟是指调制的光脉冲上升沿在电信号为“开”后到达全幅度的10%对应的 时间。
tosa和rosa规格书
tosa和rosa规格书
（原创版）
目录
1.TOSA 和 ROSA 规格书概述
2.TOSA 和 ROSA 规格书的主要内容
3.TOSA 和 ROSA 规格书的应用领域
4.TOSA 和 ROSA 规格书的优势和特点
5.TOSA 和 ROSA 规格书的未来发展
正文
1.TOSA 和 ROSA 规格书概述
TOSA（Technical Operating Specification Architecture）和 ROSA （Requirements Open Source Architecture）规格书是两个用于描述技术规范和要求的文档，它们在多个领域中被广泛应用。TOSA 规格书主要用于描述卫星通信系统的技术要求，而 ROSA 规格书则主要用于描述各种开放源软件系统的技术要求。
2.TOSA 和 ROSA 规格书的主要内容
TOSA 规格书的主要内容包括卫星通信系统的物理层、数据链路层和网络层等方面的技术要求。其中，物理层规定了信号的调制方式、频率范围等；数据链路层规定了帧结构、信道编码和解码等；网络层则规定了路由选择、传输协议等。
ROSA 规格书则主要包括软件系统的功能需求、性能要求、接口规范和测试方法等方面的技术要求。其中，功能需求规定了软件系统需要实现的功能和服务；性能要求则规定了软件系统的响应时间、吞吐量等指标；接口规范则规定了软件系统与其他系统交互的接口标准；测试方法则规定了如何对软件系统进行测试和验证。
3.TOSA 和 ROSA 规格书的应用领域
TOSA 规格书主要应用于卫星通信系统、无线通信系统等领域，为这些领域的技术研发和产品设计提供了重要的参考依据。ROSA 规格书则主要应用于软件开发、系统集成和信息技术等领域，为这些领域的项目管理和质量保证提供了重要的参考依据。
TOSA、ROSA基本原理教程
TOSA/ROSA基本原理
一. 工司简介
本公司属于主动元件厂，建构于OSA完整光通讯产品之下，生产之产品有別于被动无源之产品。
目前厂内所生产之产品包括有:
MM TOSA: LC TYPE 、SC TYPE
MM ROSA: LC TYPE 、SC TYPE
HDMI BOSA
型式包含有LEN CAP与FLAT WINDOWS，
传输速率可满足155M~4G。
二:光
1.光可分光线和光束两个种类:
光线:光线可认为是由许多光子(Photon)所成的集合,就好像是一粒一粒的光子做串成的一条长线.
光束: 光束可认为是光线所组成的集合,它是由很多条光线汇集而成的光线束.
2.光的速度
光的速度我们常用的是用字母C来表示光在真空中的速度.
C=3*108Km/S
光的传输速度=每秒钟可传输3*10^8公里
三．产品介绍
产品由To-can与Barrel Housing组成.
a:TO-can
b:Barrel Housing
1.TOSA
Transmit Optical Sub-Assembly 发射光学次零组件
2.TOSA发光原理
3.特性
LD: Laser Diode 激发二极管
雷射焊接:DFB LD;FP LD(主要是SM产品)
SM光纤的纤心9um
长距离传输(10Km~100Km)
FP LD 10~40Km
DFB LD 40Km以上
FP:FP激光器是以FP腔为谐振腔，发出多纵摸相干光的半导体发光器。使用于长距离通讯.
DFP：DFP激光器是在FP激光器的基础上用光栅虑光器件只有一个纵摸输出. 使用于长距离通讯. 多用在1550nm.
光通讯基础知识与产品知识培训
1、光纤的分类 按工作波长：短波长（850nm) 长波长（1310nm、1550nm） 按传输模式：多模光纤和单模光纤 按材料：石英光纤、塑料光纤等
2，光纤的拉制
3，光在光纤中的传输
光在光纤中的传输遵循光的反射与折射定律。实际上，光在纤芯中全反射曲 折前行。
三、光缆
含有光纤，符合现场实际使用要求的光、机械和环境规范的缆。由光纤、加强件 和外护层等组成。
光通讯基础知识与产品知识培训
大纲：
第一大部分：光通讯基础知识
一．光通讯基本概念 二．光纤 三．光缆 四．光电器件 五．光纤传输系统 六．激光器使用注意事项 七．光纤通信发展方向
第二大部分：产品基础知识
TO 光电组件 光电产品的基本参数 器件发展方向
第一大部分：光通讯基础知识
一、光通讯基本概念
Chip
heatsink
front lens
isolator
rear lens
fiber
Chip
ALN submount heatsink
TEC
front lens
isolator
rear lens
fiber
蝶形封装内部结构图
三，光电产品的基本参数
1，激光器件的最大额定值 1.1 储存温度（Tstg） 器件不工作状态下的最高环境温度。 1.2 工作温度（Top） 器件工作状态下的最大管壳温度。 1.3 正向电流（If） 可以施加到器件上不引起器件损坏的最大连续正向电流。 1.4 反向电压（Vr） 可以施加到器件上不引起器件损坏的最大反向电压。 1.5 背光PD反向电压（Vd） 可以施加到背光PD上不引起器件损坏的最大反向电压。
TOSA_ROSA_BOSA光电组件介绍 ppt课件
TOSA_ROSA_BOSA光电组件介 绍
与NEC、巨康、SUMITOMO的同类产品的主要参数对比
厂家
镭波 NEC 巨康 SUMITOMO
型号
NX630wk.baidu.comG AC3220 SLT1130
Ith(mA)(CW)
MIN TYP MAX
5
15
10
20
10
15
8
15
Vf(V)(Ith+20mA)
~-50dB 耦合台精度~0.8m
非球透镜
耦合效率~50% 8°插芯陶瓷反射损耗
~-50dB 耦合台精度~0.5m
TOSA_ROSA_BOSA光电组件介绍
球透镜:
• 优点:工艺成熟,用量大,成本低
• 问题:耦合效率ŋ低
• 原因:球透镜的球差太大
|X|=1/2(n2/(n2-1)2-1)·f ·NA3
STM-1
GaAs—IC Ge-Si--IC
O
串
/
/
E
并
抽 时 钟
光电模块
段
/
解
通
扰
道
码
开
销
处 理
网管
E1 HDB3编
码
E1 HDB3解码
去映射
映射
时隙指定/交叉
段
TOSA_ROSA知识简介
BOSA制作工艺
BOSA为单纤双向，同时有发射(TOSA)和接收(ROSA) ，除了相关的工 艺外，还需注意以下问题： 管体封焊：LD TO封焊时，需要注意管脚与封焊管体的相 对位置。 粘贴膜片：膜片粘在激光器管体上面（0度膜片也有粘在 探测器管体里），注意膜片方向和胶水用量及位置。 方形外套焊接：一般管体与方形外套来料时是一一搭配好 的，因此一般要求焊接方形外套时，与出厂时一致。 激光器耦合焊接： 探测器耦合焊接/胶粘： 贴标签，测试，温循：
清洗 (P-Q006-006) 粘套筒 (P-B201-001) 合格
1
金属胶粘工艺流程
耦合点411胶 (P-B206-024) 合格 粘黑胶并烘烤 (P-B206-026) 合格 初测 (P-B206-007) (P-B206-001) 合格 温循 (P-B206-007)
不合格
2
胶水的粘性，挥发性，膨胀系数，储存条件， 使用条件，固化条件，硬度，强度。 点胶过程：
OSA工艺
插芯APC角度，3D尺寸
插芯与TO耦合端一般为APC面，与跳线耦合端为PC面： APC 角度（APC Angle）,APC的角度一般为8度 。 PC是Physical Contact的缩写，表明其对接端面是物理接触，即端面呈 凸面拱型球面结构。
OSA工艺
ROSA封装结构
主要有塑封结构和金属结构
SFP,TOSA,BOSA,光纤,Rosa,光模块,GB_Link光通信模块基础培训教材
GB-Link市场部
V1.0
TOSA/BOSA基础知识介绍 光纤基础知识介绍 ROSA基础知识介绍 光模块基础及相关知识点
光收发模块结构
结构由以下:
1. 光器件
外壳
2. PCBA
3. 机械
TOSA
Laser driver
电接口金手指 PCBA
LC 光纤接口
限幅放大器
ROSA
另：10G XFP 产品还包含CDR CHIP X2/XENPAK/SGMII 包含 physical PHY-IC
色散位移光纤（DSF）， SDH系统可以， 衰减：1310nm波段：<0.55dB/km，目前没有掌
是指色散零点在1550nm附 DWDM一般不采 握典型值数据。1550nm波段：<0.35dB/km，目
tosa和rosa规格书
tosa和rosa规格书
摘要：
1.TOSA 和ROSA 的概述
2.TOSA 和ROSA 的规格书内容
3.TOSA 和ROSA 规格书的对比
4.TOSA 和ROSA 规格书的应用场景
正文：
TOSA（Terrestrial Optical System Assembly）和ROSA（Reflective Optical System Assembly）是两种不同的光学系统组件，它们在航天、通信和科学研究等领域有着广泛的应用。本文将介绍这两种组件的规格书，并比较它们之间的差异以及各自的应用场景。
首先，我们来了解一下TOSA 和ROSA 的概述。TOSA 是一种用于卫星通信系统的地面光学系统组件，主要用于卫星激光通信和卫星间激光通信。ROSA 则是一种反射式光学系统组件，具有较高的光学性能和稳定性，适用于空间激光通信和激光测距系统。
接下来，我们来详细了解一下TOSA 和ROSA 的规格书内容。TOSA 规格书主要包括以下内容：光学系统参数、机械结构设计、光学组件性能、系统性能、接口定义和环境适应性。ROSA 规格书则主要包括：光学系统设计、光学组件性能、机械结构设计、系统性能、接口定义和环境适应性。从规格书的内容来看，两者都对光学系统性能、组件性能和机械结构设计有较高的要求，但TOSA 更注重卫星通信场景的应用，而ROSA 则更注重反射式光学系统的
性能。
再来看看TOSA 和ROSA 规格书的对比。首先，在光学系统设计上，TOSA 采用的是地面光学系统，而ROSA 采用的是反射式光学系统。这使得TOSA 在卫星通信方面具有优势，而ROSA 在激光测距方面具有优势。其次，在组件性能方面，两者都要求光学组件具有高性能和稳定性，但在具体参数上存在差异。最后，在系统性能方面，TOSA 更注重卫星通信的性能，而ROSA 则更注重反射式光学系统的性能。
光器件基础知识培训LD PD TOSA ROSA BOSA WDM PLC FBT 隔离器 光开关
Introduction of optical devices used in Communication system
…
4
3
N
定向
波分
(c)
(d)
图 3.28 常用耦合器的类型
这种耦合器主要用作不同分路比的功率分配器或功率组 n×m耦合器，见图3.28(b)，其
功能是把n根光纤输入的光功率组合在一起，均匀地分配给m 根光纤， m和n不一定相等。这种耦合器通常用作多端功率分 配器。
定向耦合器这是一种2×2的3端或4端耦合器，其功能是分 别取出光纤中向不同方向传输的光信号。见图3.28(c)，光信号 从端1传输到端2， 一部分由端3输出，端4无输出；光信号从 端2传输到端1，一部分由端4输出，端3无输出。定向耦合器可 用作分路器，不能用作合路器。
(3) 在高能级E2的电子，受到入射光的作用，被迫跃迁到 低能级E1上与空穴复合，释放的能量产生光辐射，这种跃迁称 为受激辐射。
ROSA
3.PASSIVE DEVICES
一个完整的光纤通信系统，除光纤、光源和光检测器外， 还需要许多其它光器件，特别是无源器件。这些器件对光纤 通信系统的构成、功能的扩展或性能的提高，都是不可缺少 的。 虽然对各种器件的特性有不同的要求， 但是普遍要求插 入损耗小、反射损耗大、工作温度范围宽、性能稳定、寿命 长、 体积小、价格便宜， 许多器件还要求便于集成。本节主 要介绍无源光器件的类型、原理和主要性能。
光通信培训ppt课件
按结构分：FP、DFB、VCSEL 按管脚定义分：A型和B型。
.
11
激光器的管脚定义----A型
.
12
激光器的管脚定义----B型
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13
LD的主要参数
阈值电流（Ith）：激光二极管开始振 荡，产生激光时的正向电流。
驱动电流：输出额定光功率下所需的 总电流。（工作电流：20mA或25mA）
常用连接器：FC/PC、SC/PC、 SC/APC、LC/PC
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8
光纤连接器简图
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9
光纤及光纤连接器使用中的注意事项
不要使光纤折断 不要划伤及弄脏光纤连接器端面 通光过程中不要用眼观看端面
.
10
6.发射组件----光源(LD)
半导体二极管激光器（Laser Diode）:把电信号转化为激光信号
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20
PD的主要参数
饱和光功率（Ps）：在工作速率 下，当误码率为某一数值时的最 大接收光功率。
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21
PIN-TIA内部结构
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22
PD的管脚定义----155M
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23
PD的管脚定义----1.25G
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24
9. 激光器组件（TOSA）的结构
TOSA-Transmit Optic Sub-assembly
TOSAROSA基本认识
半导体激光器LD
半导体激光器的优点：尺寸小，耦合效率高，响应速度快， 波长和尺寸与光纤尺寸适配，可直接调制，相干性好。
按结构分类： F-P LD、 DFB LD、 DBR LD、 QW LD、 VCSEL
按性能分类：低阈值LD、超高速LD、动态单模LD、大功率 LD
比起半导体激光器，因为LED不需要热稳定 和光稳定电路，所以LED的驱动电路相对简 单，另外其制作成本低、产量高。
发光二极管LED
LED的主要工作原理对应光的自发发射过程， 因而是一种非相干光源。
LED发射光的谱线较宽、方向性较差，本身 的响应速度又较慢，所以只适用于速率较低 的通信系统。
半导体激光器LD
激光器被视为20世纪的三大发明（还有半 导体和原子能）之一，特别是半导体激光 器LD倍受重视。
光纤通信中最常用的光源是半导体激光器 LD和发光二极管LED。
主要差别：
发光二极管输出非相干光； 半导体激光器输出相干光。
发光二极管LED
对于光纤通信系统，如果使用多模光纤且信 息比特率在100～200Mb/s以下，同时只要求 几十微瓦的输入光功率，那么LED是可选用 的最佳光源。
1、管座（Header） 2、跨阻放大器（TIA） 3、载体（Submount） 4、光电二极管（PD） 5、电容 6、管帽（Cap） 7、视窗（Window）
SFP,TOSA,BOSA,光纤,Rosa,光模块,GB-Link光通信模块基础培训-PPT资料47页
发射部分
激光器驱动 IC
激光器 （FP/DFB/EML）
APC
TEC温度 控制电路
gb-linksalesgb-link
发射部分相关参数
平均光发射功率Po :指信号逻辑1时的光功率和为0时的 光功率的算术平均值。 PAWG=(P0+P1)/2
消光比(Pon/Poff) : 逻辑信号为“1”时光功率与为“0” 时光功率之比。ER=10log P1/P0.
2、光入光纤的光线向纤芯---包层界面入射时，入射角θ应大于临界角θc
gb-linksalesgb-link
光纤的结构
d2
d1
涂层
包层
n2
纤芯
n1
包层
n2
涂层
光纤的结构
光纤中心芯到玻璃包层的折射率ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ逐渐变小， 可使高模光按正弦形式传播。即n1≤n2.
gb-linksalesgb-link
光在光纤中的传输模式
零点发生了移动。
前一般在0.19-0.25dB/km；
色散：G.653的零色散波长在1550nm附近，在 1525-1575nm范围内，最大色散系数是
3.5ps/nm-km，在1550nm窗口，特别是在
C_band，色散位移光纤的色散系数太小或可能
为零；