光模块发射电路

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影响光模块发射眼图的一些关键因素

影响光模块发射眼图的⼀些关键因素影响发射眼图的⼀些关键因素关键词:阈值电流(I th) 调制电流(I MOD) 偏置电流(I BIAS) 反射(reflection) 振铃（ringing）过冲（overshoot）⽋冲(undershoot) 反向不归零制(NZR)本⽂主要通过分析在实际调试过程中出现的现象及其解决⽅法来说明对眼图影响较⼤的⼀些主要因素，以供在设计及调试中引起注意。

激光驱动器和激光⼆极管间采⽤直流耦合⽅式,电路⽰意图如下:激光驱动器的输出结构如下图所⽰:R MOD决定调制电流(I MOD)的⼤⼩,下⾯对调试中常见的⼀些波形进⾏分析并提出相应的解决办法。

1、现象：波形混杂压缩在⼀起，没有出现清晰可变的眼图，波形底部太低。

原因：由于偏置电流(I BIAS)设得太⼩造成的。

解决⽅法：增加偏置电流，直到波形底部向上移动，此时波形会渐渐变清晰。

关键因素：偏置电流(I BIAS)2、现象：过冲，波形上升沿过冲超过1电平，。

原因：上升沿速度太快解决⽅法：A、插⼊⼀个低通滤波器RC电路，截⾄频率位速率的75％，减缓上升和下降沿。

B、调节串联阻尼电阻R D的值，使驱动器输出阻抗匹配。

关键因素：串联阻尼电阻R D和低通滤波器RC电路。

3、现象：⽋冲，波形上升或下降沿没有到达⾼或低电平位置。

原因：过阻尼解决⽅法：调节串联阻尼电阻R D的值，使输出阻抗匹配减⼩衰减。

关键因素：串联阻尼电阻R D。

4现象：波形上升或下降沿出现振铃现象。

原因：阻抗不连续，电路中有过多的⾃感应⽽产⽣共振。

解决⽅法：尽可能排除阻抗不连续，尽可能减⼩组件引脚长度来减⼩寄⽣电感。

关键因素：阻抗不连续，寄⽣电感。

5现象：由于传输线阻抗不连续造成的反射。

原因：接⼝电路中阻抗不连续。

解决⽅法：A、尽可能减⼩激光驱动器和激光⼆极管间的距离。

B、布线时考虑正确的阻抗控制。

C、调整RC补偿⽹络，使传输线负载终端获得好的阻抗匹配。

关键因素：阻抗阻抗及连续性，RC补偿⽹络。

光模块原理

光模块原理
光模块是一种新型的集成电路，它通过将小型模块壳封装在一起，具有极高的集成度。

它包括了半导体器件、外围电路和其他元件，可以直接实现某种信号处理功能。

光模块可以将发射器、接收器、电子信号、光纤补偿和线缆等全部组装在一个小型模块壳里，实现对光信号的快速处理和整合，是光信号传输中的一大利器。

光模块的核心元件分为发射器（又称为接口器）和接收器，这两种元素被封装在一个小型的模块壳内，起到信号的传输及收发的作用。

发射器的作用是将电子信号转变成光信号，以便进行远距离的传输；接收器的作用则是将光信号转换成电子信号，以便供应端进行接收和处理。

此外，光模块还必须配合光纤补偿线缆和接线线缆等设备，才能进行正常工作。

光纤补偿线缆用于调整光纤芯和模块之间的偏差，以确保光纤和模块之间的良好连接；接线线缆通过将电子信号进行连接，来连接系统的各个元件，以实现光模块的正常工作。

光模块的应用非常广泛，它可以用于数据通信、监控安全、照明系统和自动控制系统等。

光模块具有体积小、结构简单、接口连接稳定、节点位置可改变、节点之间可以实现高速无线通信等优点，因此被广泛应用于通信、控制、安防等领域。

尽管光模块的优点很多，但它也有一些缺点。

首先是性能不够稳定，因为光信号容易受外界环境的干扰，所以光模块的性能受到一定的影响。

其次，光模块的复杂度较高，它需要经过特殊的调试和维护
才能获得良好的性能。

最后，光模块的成本较高，因此只能在一些高端应用场景中使用。

总之，光模块是一种集成电路，它可以实现对光信号的快速处理和整合，广泛应用于通信、控制、安防等领域，但也存在一些缺点，如性能不够稳定、复杂度高和成本较高等。

[光模块电路原理]培训教材-黄祥灿

10 LDIP 11 LDIN 12 BENP 13 BENN 14 MD
发射信号正向输入，采用交流耦合，差分线具有100Ω输入阻抗。此信号连接BCM68461芯片。发射信号反向输入，采用交流耦合，差分线具有100Ω输入阻抗。此信号连接BCM68461芯片。突发信号正向输入端，连接BCM68461芯片。此信号下拉10KΩ电阻到GND。突发信号反向输入端（此信号悬空未用）。发射监测光电输入端，连接BOSA第T3引脚（PD+）。
BOSA关键器件
名词术语 BOSA：Bi-Directional Optical Sub-Assembly 光发射接收组件。 TOSA：Transmitting Optical Sub-Assembly 光发射组件。 ROSA：Receiving Optical Sub-Assembly 光接收组件。 LD：Laser Diode 激光二极管。 PD：Photodiode 光电二极管。 MD：Monitor Diode 监控光电二极管。 PIN：Positive Intrinsic Negative 同质PN结光电二极管。 APD：Avalanche Photo-Diode 雪崩光电二极管。 TIA：Trans-impedance Amplifier 跨阻放大器。 LA：Limiting Amplifier 限幅放大器。 LDD：Laser Driver 突发模式激光驱动器。 WDM：Wavelength Division Multiplexing 波分复用。 OLT：Optical Line Termination 光线路终端。 ONU：Optical Network Unit 光网络单元。
21 TX_SDO 可选的突发发光状态指示输出端/长发光指示端，连接BCM68461芯片。

激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计讲解

激光器及其驱动器电路原理与光模块核心电路设计武汉电信器件有限公司模块开发部王松摘要：本文描述了激光器及其驱动、APC及消光比温度补偿电路原理与光模块核心电路设计技术，并简单介绍了半导体激光器的基本结构类型和各自应用特性，着重论述了激光器驱动电路、APC电路、消光比温度补偿电路原理与应用技术，对激光器调制输出接口电路信号与系统也进行了详细的分析计算。

关键词：半导体激光器，驱动，调制电路，APC，温度补偿，阻抗匹配，信号分析，系统1. 引言随着全球信息化的高速发展，人们的工作、学习和生活越来越离不开承载着大量信息的网络，对网络带宽的要求还在不断提高，光载波拥有无比巨大的通信容量，预计光通信的容量可以达到40Tb/s，并且和其他通信手段相比，具有无与伦比的优越性，未来有线传输一定会更多的采用光纤进行信息传递。

近几年以来，干线传输、城域网、接入网、以太网、局域网等越来越多的采用了光纤进行传输，光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB、光纤到户FTTH、光纤到桌面FTTD 正在不断的发展，光接点离我们越来越近。

在每个光接点上，都需要一个光纤收发模块，模块的接收端用来将接收到的光信号转化为电信号，以便作进一步的处理和识别。

模块的发射端将需要发送的高速电信号转化为光信号，并耦合到光纤中进行传输，发射端需要一个高速驱动电路和一个发射光器件，发射光器件主要有发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）。

LED 和LD 的驱动电路有很大的区别，常用的半导体激光器有FP、DFB 和VCSEL 三种。

WTD光模块通常所用发射光器件为FP 和DFB 激光器。

2. 半导体激光器半导体激光器作为常用的光发射器件，其体积小、高频响应好、调制效率高、调谐方便，且大部分激光器无需制冷，是光纤通信系统理想的光源。

激光器有两种基本结构类型：（1）边缘发射激光器，有FP（Fabry-Perot）激光器和分布反馈式（DFB）激光器。

FP激光器是应用最广的一种激光器，但是其噪声大，高频响应较慢，出光功率小，因此FP 激光器多用于短距离光纤通信。

《光模块发射电路》课件

光模块发射电路的验证实验
实验目的
验证实验的目的是通过实际测试和观察，验证光模块发射电路是否符合设计要求和性能标准。
实验方法
验证实验通常包括搭建测试平台、设定测试条件、执行测试并记录数据等步骤。实验过程中需要关注电路的输入信号质量、工作温度、电源电压等影响因素，以确保测试结果的准确性和可靠性。
消光比
指光模块发射电路输出光信号的消光比，是衡量光信号质量的重要参数。
03
光模块发射电路的设计与优化
光模块发射电路的设计原则
高效性
确保电路能快速、准确地转换信号。
可靠性
设计应耐用、抗干扰，确保长期使用。
稳定性
保证电路在各种工作条件下都能稳定运行。
兼容性
应与其他模块和系统兼容，便于集成。
光模块发射电路的优化方法
05
光模块发射电路的发展趋势与展望
光模块发射电路的技术发展趋势
高速率
智能化
随着数据传输需求的增长，光模块发射电路的技术发展趋势正朝着更高的速率发展，以满足更快的传输速度和更大的带宽需求。
随着人工智能和自动化技术的不断发展，光模块发射电路的技术正朝着智能化的方向发展，实现更高效、精确和自动化的控制和管理。
光信号输出
经过处理后的光信号从光模块发射出来，传输到接收端。
光模块发射电路的关键技术参数
波长稳定性
指光模块发射电路输出的光信号波长稳定度，直接影响信号的传输质量和距离。
功率稳定性
指光模块发射电路输出的光信号功率稳定度，对信号的接收质量和误码率有重要影响。
调制速率
指光模块发射电路能够支持的最大调制速率，直接决定传输速率的高低。
光模块发射电路的性能评估

光模块介绍简介PPT课件

CHENLI
驱动芯片
➢ 激光器驱动（电流） ➢ 调制器驱动（电压）
23 2021/3/7
CHENLI
MUX &DeMUX
➢ MUX：16路并行数据输入，经过并串转换，输出数据。（如并行数据输入为622Mb/s ，那么输出数据为 9.95Gb/s）
➢ DeMUX：则反过来，输入数据经过串并转换，输出16 路并行数据
纤通道 ➢ 电信：OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、OC-48/STM-16
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CHENLI
PON模块
特点： ➢ 工作速率:155Mb/s~ 2.5Gb/s ➢ 工作电压：3.3 V ➢ 传输距离可达20km ➢ 带数字诊断功能应用： ➢ PON接入网
35 2021/3/7
特点： ➢ 速率可达10Gb/s ➢ 波长：1550nm，DWDM ➢ 传输距离可达80km ➢ 带数字诊断功能
应用： ➢ 电信： OC -192/STM -64
37 2021/3/7
CHENLI
主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
EAM Laser
XC MC
APC
占空比控制
40 2021/3/7
调制电压控制
自动光功率控制
CHENLI
PIN型光接收模块功能框图
PIN/TIA
MA
2R 功能(Reshape, Reamplify)
PIN/TIA
MA
CDR
3R 功能(Reshape, Reamplify, Retime)
41 2021/3/7

光模块中的电路

光模块中的电路
光模块中的电路主要包括两部分：发射部分电路和接收部分电路。

发射部分电路的功能是将电信号转换为光信号。

具体来说，它首先通过电接口接收电信号，然后经过内部的驱动芯片处理，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。

这个过程中，内部还带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。

接收部分电路的功能则是将光信号转换回电信号。

当一定码率的光信号输入模块后，它由光探测二极管转换为电信号，然后经过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，接收部分电路还会输出一个告警信号。

需要注意的是，光模块的结构和电路可能因具体型号和应用场景的不同而有所差异。

因此，在实际应用中，建议参考具体光模块的技术手册和电路设计指南以获取更准确的信息。

光模块概述概要课件

传输距离
01
光模块的传输距离是指其能够传输信号的最大距离。
02
不同的光模块针对不同的传输距离有不同的设计和性能参数。长距离光模块通常采用更低的速率，以降低信号衰减和失真。
波长
光模块的波长是指其传输光的中心波长。
不同波长的光具有不同的传输特性和应用场景。常用的波长有1310nm和1550nm等，适用于不同的光纤网络建设和数据传输需求。
小型化、集成化
小型化
随着光模块需求的增加，对光模块的尺寸和重量也提出了更高的要求。目前，已经出现了多种小型化的光模块，如SFP+、QSFP+、OSFP等。
集成化
将多个光模块集成在一个封装内，可以减少光模块的体积和重量，提高设备的集成度。目前，已经出现了多种集成化的光模块，如CPO（Co-packaged optics）等。
消光比
消光比是指光模块发送信号时的光强最大值与最小值之比。
消光比是衡量光模块性能的一个重要参数，它影响着接收端信号的识别和误码率。消光比越大，信号质量越好。
插入损耗
插入损耗是指由于插入光模块而引起的信号功率损失。
插入损耗越小，表示光模块的插入对信号的影响越小，信号传输质量越高。降低插入损耗可以提高信号的传输质量和稳定性。
VS
详细描述
光模块的工作原理是将电信号转换为光信号或光信号转换为电信号。在发送端，电信号通过驱动电路调制激光器，产生相应的光信号，然后通过光纤传输到接收端。在接收端，探测器将光信号转换为电信号，再通过接收电路进行解调和处理，恢复出原始的电信号。
Part
02
光模块的应用
通信网络中的应用
长距离通信
光模块在长途和骨干网络中用于实现高速数据传输。由于光纤的传输损耗较低，光模块能够实现数百公里甚至数千公里的长距离

光模块推荐电路说明

奥雷光模块推荐电路优化应用简小忠2011-6-20光模块包括发射和接收两部分，发射部分主要由激光驱动器电路和激光器组成，接收部分由光敏二极管(PIN)+互阻放大器(TIA)和限幅放大器(Limiting Amp.)组成，完成对数字信号透明O/E,E/O转换的功能。

光模块内部原理框图：光模块的一个发展趋势是低功耗,和外围接口简化。

奥雷光模块，为客户提供最佳性能的同时，为客户最小化功耗，并为简化外围接口提供了可能。

一、1X9封装光模块1、155M~1.25G奥雷1x9 PECL电平模块有共同特点：155M发射TX接口为交流耦合，接收RX接口为直流耦合，简称AC – DC耦合，这样为客户最小化功耗，并为简化外围接口提供了可能。

传统3.3V模块电路接法：理论功耗（模块外围匹配电路的直流功率）：3.3*3.3/(130+80) *5=0.26W传统5V 光模块外围电路:理论功耗（模块外围匹配电路的直流功率）：5*5/(130+80) *5=0.59W由此可见外围的直流匹配电阻的功耗相当不小. 比如一个交换机上主板上用到多个光模块那么对电源的功率要求将大幅提高。

奥雷优化的推荐如下图：(AC-DC耦合)155 M~350M光模块：R4=100欧对于5v 光模块：R1=R2=270欧，R3=1K , R1,R2尽量靠近光模块。

对于3.3v 光模块：R1=R2=150欧，R3=1K ，R1,R2尽量靠近光模块SERDES 到 TD_ 和TD+ 之间不需要给光模块提供偏置和匹配电阻。

因为TX内部已经有最优化的偏置和100欧的阻抗匹配（注意SERDES DATASHEET 外围必须的电阻不建议拿掉）。

这样减少了对外围电阻的需求。

且外围电阻都不直接从VCC上消耗。

理论上：5V 外围电阻的功耗减小到0.08w，减小到原来的1/73.3V 外围电阻的功耗减小到0.02w，减小到原来的1/13功耗下降明显2、1.25G光模块因为历史的原因目前单纤和双纤内部有点不一样（这点将来可能会统一，客户也可以指定要求）。

一种低成本高可靠的SFP+光收发模块电路研究与实现

一种低成本高可靠的SFP +光收发模块电路研究与实现■ 赵关宝（江苏亨通光网科技有限公司特种连接器事业部江苏苏州 215200）０．　引言随着10Gbps光纤到户技术在接入网中部署速度的加快，10G小封装光收发模块市场需求量增大，同时光通信市场竞争越来越激烈，对光模块的成本控制更加严酷[1-2]。

行业内 “独立芯片组装”的生产成本较大，通过自主设计电路与软件方式进行改进优化，从而降低生产成本。

本文首次验证了SFP+光收发模块电路采用激光器驱动、限幅放大器、控制器以及时钟恢复单元集成的单芯片，在保证高精度数字诊断功能基础上，实现了低成本高可靠的特点。

该电路在光接收接口组件与激光器驱动和限幅放大器单元的限幅放大器部分之间接入滤波器来提高模块的灵敏度及信号质量。

在控制器单元的数字电位器的引脚上采用外加电阻的方式避免出现上电不发光的故障问题。

１．　ＳＦＰ＋光收发模块SFP+光收发模块(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)是一种可热插拔的，独立于通信协议的光学收发器，我司设计的传输光的波长是1310nm，用于10Gbps的SONET/SDH，光纤通道，gigabit Ethernet和10 gigabit Ethernet等应用中。

图1：典型主板上的SFP+模块应用部件基金项目：江苏省科技厅专项科研计划项目（15F0102），工信部强基工程基金（0714-EMTC02-5593/12）图2：SFP+模块应用部件的端到端电气通道SFP+光收发模块里的大多数电子信号处理都在主板上而不是在模块内部进行[3]。

我们按照SFF8472要求，对SFP+10Gbp串行电气接口进行设计。

该接口使用电子信号处理功能在印刷电路板上的集成收发器，将收发器ASIC安放在PCB印刷电路板上，在传统的FR4印刷电路板上实现10Gbps 串行接口，确保接口在穿越8～12英寸印刷电路板互连线之后仍能提供足够的信号幅度和保真度。

认识光模块光模块定义光模块由光电子器件功能电路和光接口等

认识光模块一、光模块定义光模块由光电子器件、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。

发射部分是：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。

接收部分是：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。

二、光模块分类按照速率分：以太网应用的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE，SDH应用的155M、622M、2.5G、10G；按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，各种封装见图1～6。

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；GBIC 封装，热插拔千兆接口光模块，采用SC 接口；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；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。

按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD；按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm等等；按照使用方式分：非热插拔（1×9、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP）。

三、光纤连接器的分类和主要规格参数光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头，主要作光配线使用。

按照光纤的类型分：单模光纤连接器（一般为G.652 纤：光纤内径9um，外径125um）；多模光纤连接器（一种是G.651 纤其内径50um，外径125um；另一种是内径62.5um，外径125um）；按照光纤连接器的连接头形式分：FC，SC，ST，LC，MU，MTRJ 等等，目前常用的有FC，SC，ST，LC，见图7～10。

光模块电路设计

智能电路设计技术可以通过训练神经网络、支持向量机等算法，对电路的性能进行优化和控制。
智能电路设计技术还可以通过引入可编程逻辑器件（PLD ）或现场可编程门阵列（FPGA）等可编程芯片，实现电路的动态重构和优化。
04
光模块电路设计案例分析
高速光模块电路设计案例
总结词
高速传输、高带宽、低延迟
详细描述
高精度电路设计技术是指在光模块电路中实现高精度的信号处理和测量。
高精度电路设计技术需要选择高精度的器件和电路拓扑结构，同时还需要采取一系列的误差补偿和校正措
施，如放大器失调、温度漂移等。
高精度电路设计技术还需要对电路中的误差源进行分析和控制，以提高信号的精度和可靠性。
智能电路设计技术
智能电路设计技术是指在进行光模块电路设计时，引入人工智能和机器学习的技术，以提高电路的性能和智能化水平。
高速光模块电路设计主要用于实现高速数据传输，满足高带宽、低延迟的需求。这种设计通常采用先进的调制解调技术、高速ADC/DAC转换器以及高性能的信号处理算法，以实现高速数据传输和低误码率。
低噪声光模块电路设计案例
总结词
低噪声、高灵敏度、低失真
详细描述
低噪声光模块电路设计主要关注降低电路内部的噪声，提高光模块的灵敏度和信噪比。这种设计通常采用低噪声放大器、降噪滤波器等技术，以减小电路内部的噪声干扰，提
低噪声电路设计技术
低噪声电路设计技术是指在光模块电路中减小噪声的影响，以提高信号的信噪比（SNR）。
低噪声电路设计技术需要选择低噪声的器件和电路拓扑结构，同时还需要采取一系列的噪声抑制措施，如接地、屏蔽、滤波等。
低噪声电路设计技术还需要对电路中的噪声源进行分析和抑制，以减小对信号的影响。

光模块原理

光模块原理光模块是一种利用光学原理进行信号传输的装置，它在现代通信领域发挥着重要作用。

光模块主要由激光器、调制器、驱动电路、光接收器等部件组成，通过这些部件的协同作用，实现了光信号的发射和接收。

下面我们将从光模块的工作原理、结构组成和应用领域等方面进行介绍。

首先，我们来了解光模块的工作原理。

光模块的工作原理主要是通过激光器发出激光信号，经过调制器进行调制，然后经过光纤传输到目标地点，最后由光接收器接收信号并进行解调。

激光器是光模块的核心部件，它能够将电信号转换为光信号，并通过光纤进行传输。

调制器则负责对激光信号进行调制，以实现信号的传输和接收。

驱动电路则是控制激光器和调制器的工作状态，保证信号的稳定传输和接收。

其次，我们来了解光模块的结构组成。

光模块的结构主要包括激光器、调制器、驱动电路、光接收器等部件。

激光器是光模块的发射器，它能够将电信号转换为光信号，并通过光纤进行传输。

调制器则负责对激光信号进行调制，以实现信号的传输和接收。

驱动电路则是控制激光器和调制器的工作状态，保证信号的稳定传输和接收。

光接收器则是光模块的接收器，它能够接收光信号并进行解调，将光信号转换为电信号。

最后，我们来了解光模块的应用领域。

光模块主要应用于光通信、光传感和光测量等领域。

在光通信领域，光模块能够实现高速、大容量的数据传输，广泛应用于数据中心互联、光纤通信网络等领域。

在光传感领域，光模块能够实现高精度的光学测量，广泛应用于医疗设备、工业自动化等领域。

在光测量领域，光模块能够实现对光信号的测量和分析，广泛应用于科研实验、环境监测等领域。

综上所述，光模块作为一种利用光学原理进行信号传输的装置，在现代通信领域发挥着重要作用。

它的工作原理主要是通过激光器发出激光信号，经过调制器进行调制，然后经过光纤传输到目标地点，最后由光接收器接收信号并进行解调。

光模块的结构组成主要包括激光器、调制器、驱动电路、光接收器等部件。

而光模块的应用领域主要包括光通信、光传感和光测量等领域。

光模块电路设计规范

电路设计规范（Circuit Design Specification）Horse Premieropto 2007-08-15目录1. 目的 (3)2. 适用范围 (3)3. 定义 (3)4. 职责 (3)5. 工作程序 (3)1. 目的对研发过程中的电路设计进行规范，降低设计风险，缩短设计周期。

确保最终设计满足设计意图和需求定义。

2. 适用范围公司光电转换产品电路设计。

3. 定义ES：电原理图，Electrical Scheme DesignAPD：雪崩光电二极管，Avalanche PhotodiodeEDA：电子辅助设计，Electronic Design AutomationPRD：产品需求定义，Product Requirement DefinitionSFP：Small Form-Factor Pluggable TransceiversXFP：10 Gigabit Small Form Factor Pluggable Module4. 职责硬件工程师在进行电子线路设计时可参照本规范。

5. 工作程序电子线路的设计主要包括以下几个方面的工作：电子器件库的建立和维护；电原理图的录入；电原理图的原理验证和设计规则检测；设计评审；5.1 电子器件库电子器件库一般来说EDA工程师统一建立，管理和维护，以确保原理器件库和封装器件的正确对应，及电气特性、器件封装的确定性和完整性。

如果有必要，要求电子工程师一起讨论，并最终建立完整的封装库，有新的封装要求不断加入。

5.2 电原理图的录入产品需求定义以及产品的详细设计说明书可作为原理图设计的依据与输入。

按照功能可将光电转换模块分解为以下部分：电接口部分激光器驱动电路数字监控电路自动光功率控制电路直流升压电路电路设计规则按照以上划分进行细化，可作为设计参考。

不同的光电转换产品有不同的需求，进行电路设计时应根据产品需求定义或产品详细设计说明书灵活处理。

光模块介绍知识详解

光模块介绍知识详解光模块由光电子器件、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。

发射部分是: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。

接收部分是: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。

一、光模块发展简述1、光模块分类按封装：1*9 、GBIC、SFF、SFP、XFP、SFP+、X2、XENPARK、300pin等。

按速率：155M、622M、1.25G、2.5G、4.25G、10G、40G等。

按波长：常规波长、CWDM、DWDM等。

按模式：单模光纤（黄色）、多模光纤（橘红色）。

按使用性：热插拔（GBIC、SFP、XFP、XENPAK）和非热插拔（1*9、SFF）。

二、光模块基本原理1、光收发一体模块（Optical Transceiver)光收发一体模块是光通信的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换。

由两部分组成：接收部分和发射部分。

接收部分实现光-电变换，发射部分实现电-光变换。

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(APC)，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。

1. 光纤模式（Fiber Mode）按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。

多模光纤(MMF，Multi Mode Fiber)，纤芯较粗，可传多种模式的光。

但其模间色散较大，且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。

多模光纤的传输距离还与其传输速率、芯径、模式带宽有关。

光模块工作原理简介-ZTE

光模块工作原理简介目录摘要 (2)关键词 (2)1 引用的文档和参考标准说明 (2)2 缩写说明 (2)3 正文 (2)4 附录 ................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

摘要以SFP光模块为例，介绍光模块内部的组成和工作原理。

关键词SFP光模块1引用的文档和参考标准说明2缩写说明SFP：Small Form-factor Pluggable 小型化可插拔3正文光模块是我们群路科都要用到的PHY层的器件，虽然封装，速率，传输距离有所不同，但是其内部组成基本是一致的。

SFP收发合一Transceiver因其小型化，热插拔方便，支持SFF8472标准，模拟量读取方便（IIC读取），且检测精度高（+/-2dBm以内）而逐渐成为运用的主流，下面就以SFP光模块为例，介绍其内部的组成和相关的工作原理。

SFP内部结构图SFP光模块的内部结构：由上图可见，光模块主要部分是由光发射组件，激光驱动器，光接收组件（L16.2光模块光接收部分使用APD接收机，还需要升压电路），限幅放大器和控制器组成的。

驱动芯片和限幅放大器一般都支持从155Mb/s到2.67Gb/s多速率。

速率不同，传输距离不同的光模块有很多只是前端光组件的差别，高速率SFP光模块BOM成本的90％都集中在光组件上。

由上图还可以看出，为了保证上电顺序，SFP光模块的金手指部分的长度是不一样的，最长的是信号地，其次是电源，最短的是信号，这样在插拔的时候就保证了地－电源－信号的顺序。

光发射组件 TOSA（Transmiter Optical Sub-Assembly）：常用的光发射组件由两大类，一类是采用发光二极管LED封装的TOSA，一类是采用半导体激光二极管LD封装的TOSA。

《光模块知识介绍》课件

CFP封装
大型封装，支持更高的通道数和更高速的数据传输。
光模块的接口类型和规范
LC接口
连接器类型，采用插拔式连接，方便安装和维护。
SC接口
另一种常见的连接器类型，具有较高的插拔次数和可靠性。
MSA接口规范
多源协议，定义了不同厂商生产的模块之间的互操作性。
光模块的互操作性和兼容性
互操作性
光模块集成化和小型化的发展趋势
总结词
为了降低成本、提高可靠性，光模块正朝着集成化和小型化的方向发展。
详细描述
集成化光模块将多个光器件集成在一个封装内，减少了连接器和布线的数量，提高了系统的稳定性和可靠性。同时，小型化光模块能够满足高密度数据中心的需求，减少空间
占用和能耗。
光模块在5G、物联网等新兴领域的应用前景
不同厂商生产的模块应能够相互配合工作，实现数据的传输。
兼容性
兼容不同厂商的模块
为了实现光模块市场的竞争和多样性，应确保不同厂商的模块具有互操作性和兼容性。
同一厂商生产的模块应能够在不同设备上实现数据的传输。
05 光模块的制造工艺和材料
光器件的制造工艺
芯片制造
在硅片上制造光器件的核心部分，如激光器、
光学材料
如玻璃、晶体等，用于制造光学元件。
其他材料
如连接器、电缆等，用于光模块与其他设备的连接。
光模块的成本和价格
成本构成
芯片制造、封装工艺、光学元件和其他材料的成本共同决定了光
模块的总成本。
价格影响因素
市场需求、技术水平、品牌知名度等也会影响光模块的价格。
价格比较
不同类型的光模块价格差异较大，需要根据实际需求进行选择。

光模块基础知识介绍

光模块基础知识介绍目录一、光模块概述 (2)1.1 光模块的定义 (3)1.2 光模块的作用 (4)1.3 光模块的应用领域 (5)二、光模块的分类 (6)2.1 按传输速率分类 (7)2.1.1 低速光模块 (8)2.1.2 中速光模块 (9)2.1.3 高速光模块 (11)2.2 按接口类型分类 (12)2.2.1 SC型光模块 (13)2.2.2 LC型光模块 (13)2.2.3 MPO型光模块 (14)2.2.4 TO型光模块 (16)2.3 按传输距离分类 (17)2.3.1 短途光模块 (18)2.3.2 中长途光模块 (19)三、光模块的工作原理 (20)3.1 光模块的信号传输过程 (22)3.2 光模块的信号编码与解码 (23)3.3 光模块的电源管理 (24)四、光模块的性能指标 (25)4.1 传输速率 (26)4.2 传输距离 (27)五、光模块的选购与使用 (28)5.1 如何根据应用场景选择合适的光模块 (29)5.2 光模块的安装与调试 (30)5.3 光模块的维护与保养 (31)六、光模块市场与发展趋势 (32)6.1 光模块市场的现状 (33)6.2 光模块市场的发展趋势 (34)6.3 光模块技术的发展动态 (35)一、光模块概述随着信息技术的飞速发展，光通信作为现代通信的主要手段，在全球范围内得到了广泛的应用和推广。

在光通信系统中，光模块作为核心组件之一，起着至关重要的作用。

本文将对光模块的基础知识进行简要介绍。

光模块是一种将电信号转换为光信号并进行传输的器件，它实现了光与电之间的转换，为光通信系统提供了稳定、高效的数据传输通道。

光模块广泛应用于光纤通信、数据中心、局域网络等领域，为各种应用场景提供高速、大容量的数据传输解决方案。

光模块的基本构成包括光发射器、光接收器以及光放大器等部分。

光发射器负责将电信号转换为光信号，并发射出去；光接收器则负责将接收到的光信号转换为电信号。