sfp光模塊及光接收器知識(shí)介紹.ppt

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1、光模塊基本原理SFP光模塊及接收機(jī)基本原理主要內(nèi)容光模塊簡(jiǎn)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(diǎn)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

2、/SFP/XFP)帶插針(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

3、（DDM）接入應(yīng)用：PtoP?PtoMP:PON(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(shì)小型化智能化熱插拔低功耗高速率遠(yuǎn)距離主要內(nèi)容光模塊簡(jiǎn)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(diǎn)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(cè)器激光器放大器時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)驅(qū)動(dòng)芯片MUX&DeMUX光器件光器件是由少數(shù)幾個(gè)光電子元件和IC、無(wú)源元

4、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、封裝在一起，完成單項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)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(zhǎng)，工作方式等探測(cè)器光探測(cè)器作用把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件.PIN探測(cè)器P型摻雜、本征（I）和N型摻

5、雜。APD探測(cè)器內(nèi)部具有光電倍增(或稱雪崩)光電二極管.（AvalanchePhotodetector)PIN探測(cè)器響應(yīng)度：PIN探測(cè)器即P-I-N探測(cè)器：P型摻雜＋I(xiàn)ntrinsic＋N型摻雜需加5～10V反偏電壓APD探測(cè)器響應(yīng)度：APD探測(cè)器：雪崩光電探測(cè)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

6、-CavitySurface-EmittingLaser)LED(Light-EmittingDiode)EAMLD(Electro-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(cè)二極管和，熱敏電阻等放大器分類跨阻放大器：TransimpedanceAmplifier（TIA）主放MainAmplifie

7、rs(MA)或后放PostAmplifiers限幅放大器：LimitingAmplifier(LA)自動(dòng)增益控制放大器：AutomaticGainControlAmplifier(AGC).跨阻放大器（TIA）這種I-V變換電路中有一個(gè)負(fù)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(dòng)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(dòng)態(tài)范圍都是線性的，

8、應(yīng)用范圍廣。例如：帶均衡器的接收機(jī)。限幅放大器自動(dòng)增益控制放大器時(shí)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(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路（ClockandDataRecovery—CDR）的作用就是在輸入數(shù)據(jù)信號(hào)中提取時(shí)鐘信號(hào)并找出數(shù)據(jù)和時(shí)鐘正確的相位關(guān)系驅(qū)動(dòng)芯片激光器驅(qū)動(dòng)（電流）調(diào)制器驅(qū)動(dòng)（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(lái)，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過串并