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。

6

现象：双线或抖动图形。

原因：由于反向不归零制（NRZ）数据连续位数太长造成的。

解决方法：A、增加串联阻尼电阻(R D)的值。

B、增加VCC。

C、减小调制电流(I MOD)。

关键因素：串联阻尼电阻(R D) ，调制电流(I MOD) 。

7

现象：眼图不对称，上升时间和下降时间不相等。

原因：上升沿和下降沿所用的充放电路径不同导致充放电时间不同。解决方法：A、使用上升和下降时间相同的激光管。

B、调节串联阻尼电阻(R D)的值直到上升时间和下降时间相等。关键因素：串联阻尼电阻(R D)。

8

现象：振荡和明显的过冲现象。

原因：由于偏置电流(I BIAS)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，此时过冲会逐渐变小。关键因素：偏置电流(I BIAS)。

结论：

实践证明影响眼图的关键因素主要是偏置电流(I BIAS)，串联阻尼电阻（R D），RC补偿网络，调制电流(I MOD)，阻抗阻抗及连续性等。其中除了阻抗阻抗及连续性需要在布线时考虑外其它因素都可以随时调整以得到一个满意的眼图。