《SFP光模塊知識》PPT課件

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1、1光模塊基礎知識介紹第一章光模塊種類第二章光模塊的基本組成部分第三章SFP模塊的電氣接口（INF-8074)第四章主要光口測試參數(shù)介紹光模塊基礎知識介紹第一章光模塊種類23光模塊基礎知識介紹第二章光模塊的基本組成部分主要功能：提供光電－電光轉換能力。由兩部分組成：發(fā)射部分和接收部分。發(fā)射部分將電信號轉換為光信號。接收部分將光信號轉換為電信號。光模塊基礎知識介紹42.1發(fā)射部分光模塊基礎知識介紹2.1.1激光二極管的特性5激光二極管（LD—Laserdiode）是一個電流器件，只在它通過的正向電流超過閾值電流Ith（Threholdcurrent）時它發(fā)出激光為了使L

2、D高速開關工作，必須對它加上略大于閾值電流的直流偏置電流IBIASLD的兩個主要參數(shù)：閾值電流Ith和斜效率S（Slopeefficiency）是溫度的函數(shù)，且具有離散性光模塊基礎知識介紹6光模塊基礎知識介紹7光模塊基礎知識介紹8光模塊基礎知識介紹2.1.2激光二極管驅動電路9驅動電路實質上就是一個高速電流開關光模塊基礎知識介紹2.1.3自動功率控制（APC）原理10通過檢測背光二極管（MD）產生的光電流（平均值）來實現(xiàn)閉環(huán)控制APC調節(jié)偏置電流來保持平均輸出光功率穩(wěn)定光模塊基礎知識介紹2.1.4TEC溫度控制電路DWDM（密集波分復用）技術不斷發(fā)展，為了盡可能地傳

3、輸更多的信道，要求光源峰值波長的間隔盡可能地小，這就對激光器波長的穩(wěn)定性提出了更高的要求。對于采用0.8nm（100GHz）信道間隔的DWDM系統(tǒng)，一個0.4nm的波長變化就能把一個信道移到另一個信道上。DWDM激光器的波長容差典型值為±0.1nm。11光模塊基礎知識介紹12激光器的溫度-波長曲線從圖中可以看出在正常工作范圍內，激光器波長與溫度成正比關系，環(huán)境溫度的變化會對波長造成影響。激光器波長的溫度依賴性典型約為0.08nm/℃,因此對波長的控制可通過溫度控制來實現(xiàn)，對激光器的管芯溫度進行控制是穩(wěn)定激光器發(fā)射波長的最有效、最基本的方法。對于1.5μmDFB激光器

4、，波長溫度系數(shù)約為13GHz/℃光模塊基礎知識介紹13TECTEC控制電路l0激光輸出熱敏電阻激光器管芯由溫度實現(xiàn)波長反饋控制示意圖光模塊基礎知識介紹142.2接收部分光模塊基礎知識介紹2.2.1PIN/APD的主要特性波長響應范圍：對一定波長范圍內的入射光進行光電轉換。響應度：響應速度：要能夠檢測高頻調制的光信號，響應速度就要足夠快。響應速度通常用響應時間來表示。響應時間為光電二極管對矩形光脈沖的響應——電脈沖的上升或下降時間。靈敏度：是指在保證一定通信質量條件下所需接收的最小信號功率（Ps）。影響光接收組件的靈敏度的因素很多，和系統(tǒng)相關的主要有：比特速率對靈敏度

5、影響（比特速率越大，靈敏度下降越多）輸入脈沖波形對靈敏度影響（輸入脈沖波形越寬，靈敏度下降越大）15光模塊基礎知識介紹2.2.2前置放大電路這種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—TranimpedanceAmplifier）16光模塊基礎知識介紹2.2.3限幅放大器（主放）TIA輸出的是模擬信號，要把它轉換成數(shù)字信號才能被信號處理電路識別。限幅放大器起的作用就是把TIA輸出的幅度不同的信號處理成等幅的數(shù)字信號。17光模塊基礎知識介紹2.2.4定時判決、時鐘提取時鐘和數(shù)據(jù)恢復電路（ClockandDataRecovery—CDR）的

6、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系18光模塊基礎知識介紹2.2.5APD偏置電壓APD的偏置電壓（即通常所說的高壓）一般約為20、30幾伏，而目前光模塊的工作電壓一般為3.3V或5V。APD的靈敏度隨著溫度的升高而降低。為保證APD的正常工作，需要引入高壓電路及相應的溫度補償措施。APD高壓電路主要包括升壓電路、倍壓電路和溫度補償三個部分。19APD熱敏電阻升壓電路倍壓電路溫度補償光電流Ig光模塊基礎知識介紹20光模塊基礎知識介紹21光模塊基礎知識介紹22光模塊基礎知識介紹2324第三章SFP模塊電氣接口（INF-8074)光模塊基礎

7、知識介紹1、引腳定義25光模塊基礎知識介紹26光模塊基礎知識介紹2、電氣接口VCCT和VCCR分別是發(fā)射和接受部分電源，要求3.3V±5%，最大供電電流300mA以上。電感的直流阻抗應該小于1歐姆，確保SFP的供電電壓穩(wěn)定在3.3V。推薦的濾波網絡，可以保證插拔模塊時的浪涌小于30mA。VCCT和VCCR可以在模塊內相連。發(fā)射和接收的地可以在模塊內相連。27光模塊基礎知識介紹TD-/+是發(fā)射部分差分信號輸入,采用交流耦合,差分線具有100歐姆輸入阻抗.差分輸入信號擺幅范圍500mV~2400mVRD-/+接受部分差分信號輸出,采用交流耦合,差分線具有100歐姆輸