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《SFP光模塊及光接收器知識介紹.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、光模塊基本原理SFP光模塊及接收機基本原理主要內(nèi)容光模塊簡介光模塊內(nèi)部主要元器件光模塊調(diào)制方式光模塊的特點及應(yīng)用光模塊原理框圖光模塊主要性能指標(biāo)光模塊接口電平光模塊定義以光器件為核心增加一些電路部分和結(jié)構(gòu)件等完成相應(yīng)功能的單元光模塊分類按速率劃分:155Mb/s622Mb/s1.25Gb/s2.5Gb/s10Gb/s等按功能劃分:發(fā)射模塊,接收模塊,收發(fā)合一模塊(transceiver,)按封裝劃分:1×9/2×9/SFF/GBIC/SFP/XFP/300pin等按使用條件劃分:熱插拔(GBIC/SFP/XFP)帶插針
2、(1×9/2×9/SFF)按應(yīng)用劃分:SDH/SONET,Ethernet,FiberChannel,CWDM,DWDM等按工作模式劃分:連續(xù)和突發(fā)(OLT:OpticLineTerminal,光線路終端;ONU:OpticNetworkUnit,光網(wǎng)絡(luò)單元)光模塊發(fā)展歷史封裝形式:1X9?SFF?GBIC?SFP,XFP,SFP+傳輸速率:155M,622M?1.25G,2.5G?4.25G,8.5G,10G,?40G功能:不帶監(jiān)控功能(NoneDDM)?帶數(shù)字診斷功能(DDM)接入應(yīng)用:PtoP?PtoMP:PON
3、(GE-PON,GPON,WDM-PON)光接口形式:尾纖型(Pigtail);插拔型(Receptacle)光傳輸形式:雙纖雙向(MSA);單纖雙向(BiDi)光模塊發(fā)展趨勢小型化智能化熱插拔低功耗高速率遠距離主要內(nèi)容光模塊簡介光模塊內(nèi)部主要元器件光模塊調(diào)制方式光模塊的特點及應(yīng)用光模塊原理框圖光模塊主要性能指標(biāo)光模塊接口電平光模塊內(nèi)部主要元器件探測器激光器放大器時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)驅(qū)動芯片MUX&DeMUX光器件光器件是由少數(shù)幾個光電子元件和IC、無源元件(如電阻、電容、電感、互感、微透鏡、隔離器)、光纖及金屬連線組合、封裝
4、在一起,完成單項或少數(shù)幾項功能的混合集成件。光器件結(jié)構(gòu)圖光器件分類如按功能,可分為:光發(fā)射器件光接收器件按結(jié)構(gòu),可分為:TO器件(TOSA,ROSA,BOSA);DIP(或Butterfly)器件;表面貼裝(surfacemount)器件等;按傳輸速率,可分為155M、622M、1.25G、2.5G、10G等;傳輸距離,工作波長,工作方式等探測器光探測器作用把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕钠骷?PIN探測器P型摻雜、本征(I)和N型摻雜。APD探測器內(nèi)部具有光電倍增(或稱雪崩)光電二極管.(AvalanchePhotodetec
5、tor)PIN探測器響應(yīng)度:PIN探測器即P-I-N探測器:P型摻雜+Intrinsic+N型摻雜需加5~10V反偏電壓APD探測器響應(yīng)度:APD探測器:雪崩光電探測器(Avalanchephotodetector)需加30~60V反偏電壓M與溫度和反偏電壓有關(guān)激光器FPLD(Fabry-PerotLaser)DFBLD(Distributed-FeedbackLaser)VCSEL(Vertical-CavitySurface-EmittingLaser)LED(Light-EmittingDiode)EAMLD(E
6、lectro-absorptionmodulatedlasers)FPLD和DFBLD都是邊緣發(fā)光諧振腔結(jié)構(gòu)不同F(xiàn)P-LDDFB-LDLED和VCSEL都是面發(fā)光諧振腔結(jié)構(gòu)不同LEDVCSELEAMLD構(gòu)成:TEC致冷器,激光二極管,EA調(diào)制器,背光檢測二極管和,熱敏電阻等放大器分類跨阻放大器:TransimpedanceAmplifier(TIA)主放MainAmplifiers(MA)或后放PostAmplifiers限幅放大器:LimitingAmplifier(LA)自動增益控制放大器:AutomaticGai
7、nControlAmplifier(AGC).跨阻放大器(TIA)這種I-V變換電路中有一個負反饋電阻Rf,所以又被稱做跨阻放大器(TIA)低的等效輸入噪聲電流高輸入阻抗,低輸入電容足夠?qū)挼耐l帶fH≈0.75×工作速率寬動態(tài)范圍Rf要足夠大,以保證有足夠大的輸出電壓主放LA:轉(zhuǎn)換速度快,功耗低,但是非線性限制了其應(yīng)用AGC:在很大的動態(tài)范圍都是線性的,應(yīng)用范圍廣。例如:帶均衡器的接收機。限幅放大器自動增益控制放大器時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路在數(shù)字通信系統(tǒng)中,碼元同步是系統(tǒng)正常工作的必要條件。時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路(Cl
8、ockandDataRecovery—CDR)的作用就是在輸入數(shù)據(jù)信號中提取時鐘信號并找出數(shù)據(jù)和時鐘正確的相位關(guān)系驅(qū)動芯片激光器驅(qū)動(電流)調(diào)制器驅(qū)動(電壓)MUX&DeMUXMUX:16路并行數(shù)據(jù)輸入,經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換,輸出數(shù)據(jù)。(如并行數(shù)據(jù)輸入為622Mb/s,那么輸出數(shù)據(jù)為9.95Gb/s)DeMUX:則反過來,輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過串并