光模块概述

为了光束和光纤更好的耦合，会加上透镜，分为大球透镜，小球透 镜和非球面透镜，其中非球面透镜耦合效率最高可达50%，但其加工 难度大成本高，在中低端管芯里一般采用大球透镜。
二：接收管芯
接收管芯的结构
接收管芯的光电二极管一般采用雪崩光电二极管(APD)或PIN型二 极管，雪崩光电二极管灵敏度高响应速度快价格高噪声大，而PIN型 相反 。 由光电二极管输出的电信号是较弱的模拟信号，跨阻放大器(TIA) 就是用来放大PD输出的微弱信号。


边模抑制比(SMRS) 主纵模和最大边模的光功率之比，这个参数只针对FP-LD LD的时间常数(tr/tf) 光功率从峰值的20%上升到80%所用的时间为tf=，反之为 tr
(二)：接收端性能参数

响应度(R):单位光功率输入产生的光电流 工作波长(λ)：有效工作波长的范围 暗电流(Id)：正常反向偏压下，无光输入时PD输出电流 击穿电压(Vbr)：APD芯片反向偏压到饱和状态时的电压
光模块概述
一：光模块结构与分类 二：光收发器件 三：功能电路与光模块参数
Ith
概述
当今社会，光纤通信在生活中非常普遍，光端机作为 光纤通信不可或缺的部分，其核心是实现光电转换功能的 光模块。
一：光模块的结构与分类
一
光模块的结构
二：光模块的分类
按速率划分： 155Mb/s 622Mb/s 1.25Gb/s 2.5Gb/s 10Gb/s等。
增益(M)：APD雪崩增益
灵敏度(Psen)：在规定误码率下所能检测到的最小光功率 饱和光功率(Psat)：在规定误码率下所能检测到的最大光功率
-3dB带宽：在指定输入光功率时，当输出信号幅度将为峰值一半时的
频率宽度
三：功能电路与模块参数
一：功能电路
在光模块的电路中，发射部分的电路有LD驱动电路(IC)， 功率自稳定电路(APC)和温度控制电路.
(一)：发射管芯
内部结构与管脚
发射管芯剖面图
发射管芯管脚 分布及对应电 路接线
发射管芯里采用的发光器件一般有LED和LD，LD又分法布里波罗激光器(FP)，分布反馈激光器(DFB)，分布布拉格反射激光 器(DBR)，垂直腔面发射激光器(VCSEL). LED光谱宽廉价但用其 制作的模块传输速率很低；不同LD的中心波长不同，FP适合中 长距离传输，VCSEL适合短距离传输。 发射管芯里的光电二极管又称背光二极管，用于监测LD所发 的光功率，其输出电流用于功能电路实现反馈以使得LD稳定发 光。 LD边上的热沉具有吸收热量而温度基本不变的特性，以保证 LD工作温度的稳定。
在接收部分，主要电路有跨阻放大器(TIA)；限幅放大器 (LA)，它的作用是将TIA输出的模拟信号转化为数字信号； 时钟和数据恢复电路(CDR),用来在输入信号中提取时钟信 号并找出数据和时钟的正确相位关系。
二：光模块的主要性能参数




传输速率 指单位时间内通过信道的平均信息量。 传输距离 指光模块在特定光纤系统中能够无差错传输信息的最大距 离 平均发光功率 当发送伪随机信号时，1和0大致占一半，这时测试得到的 功率就是平均功率 消光比 当数据全部为1时，平均光功率为A；当数据全部为0时， 平均光功率为B；则消光比为：EX=10log(A/B)

按功能划分： 光发射模块，光接收模块，光收发一体模块。

按工作模式划分： 光线路终端(OLT)，光网络单元(ONU)。

二：光器件
对应的光器件也分光发射器件(TOSA)，光接收器件 (ROSA)以及光收发一体器件(BOSA).
TOSA
ROSA
BOSA
一：光器件的结构与原理
下面以单纤双向收发一体器件为例，下图为其结构
二：光器件的重要参数
(一)：发射部分的参数



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阈值电流(Ith) 激光二极管开始振荡的正向电流 斜效率(η) 输出激光光功率的改变量与泵浦激光光功率改变量的比值 峰值波长(λ) 光谱辐射功率最大的值所对应的波长 谱宽(△) 峰值发射波长的辐射功率的1/2所对应两波长的间隔 监视电流(Im) 是指在规定的LD输出功率时，在给定的光电二极管反向电压时的光电 二极管的光电流 输出功率(Po) 在阀值电流以上所加正向电流达到规定的调制电流时，从激光二极管 光窗输出的光功率定义为Pm，对带有尾纤的激光二极管来说，把从光 纤末端发射出的光功率定义为Pf