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光模块的研究与测试

随着信息的快速发展,人们对网络的要求越来越高。国内3G、4G和FTTX的崛起,以及光通信技术的近期快速发展,使光模块这个产业在近几年备受关注。光模块主要位于光纤通信以太网协议中的物理媒体相关层,对相关数据进行发送和接收。光模块的发展将会越来越智能化和小型化。光模块应用到光纤通信,对宽带接入家庭有很重要的意义。首先,从光纤通信发展的角度,分析了光模块的国内外现状。结合现在光模块的发展以及光模块的主要工作原理,选择合适的器件来搭建系统。光模块主要是完成光/电转换和电/光转换功能的一个产品,光通信技术的he心器件是光源,因此,本研究会用到激光器和探测器,前者是电信号转为光信号,后者是光信号转为电信号。因此,应选择合适的激光器,并了解激光器的主要工作原理及性能。其次,掌握光模块的工作原理并选择合适的驱动芯片。要使激光器能工作,就要选择能使激光器工作的芯片,并结合它的工作原理,选择合适的驱动芯片。激光驱动芯片为激光器提供驱动电流,使激光器能正常工作,并能传输携带数据的信号。

光模块工作电流性能不佳

光模块工作电流性能不佳的现象有三种：

1、开路工作电流小于70mA；

造成上述情况的主要原因为光模块MOS损坏、或该程序尚未被烧录，此时只需更换MOS管，或重新烧录程序即可。

2、工作电流大于300mA；

当光模块出现上述情况时，则需更换组件，或观察元件之间是否存在连锡或贴片不良的情况。

3、短路动作电流大于500mAV；

造成上述情况的主要原因为TOSA﹨ROSA或者芯片内部短路，或是PCBA的各种元件中还有锡的存在，或PCBA的VCC和GND短路，当遇到这些情况时，则需要更换损坏的TOSA/ROSA或芯片，若是PCBA元件中还存在有锡的情况，则需将锡均匀的分开，若是PCBA的短路造成的电流过大，那只能选择报废PCBA，这种故障无法被修复。

光模块

传输距离

光信号所能传输的较大距离。因为光纤本身对光信号有色散、衰减等副作用，所以不同类型的光源发出的光所能传输的距离不一样。

接口速率

光器件所能承载的无误码传输的较大电信号速率，以太网标准规定的接口速率有：125Mbit/s、1.25Gbit/s、10.3125Gbit/s、41.25Gbit/s等。

中心波长

在发射光谱中，连接50℅较大幅度值线段的中点所对应的波长。

光纤模式

根据光纤的纤芯直径及特性分为多模和单模，一般多模光纤纤芯直径大，模式色散严重，所以传输距离较短；而单模光纤模式色散小，所以可远距离传输。

模式带宽

模式带宽是主模中心波长的较大峰值跌落一定dB后的带宽，表征光谱特性。

光纤直径

光纤的纤芯直径，多模的为62.5um和50um；单模的为9um。

光纤等级

因为不同波长的光在不同的光纤中都有自己的较佳工作窗口，为调整较佳工作波长或色散特性，改变折射率分布，将光纤分为：多模光纤（G.651）、 普通单模光纤（G.652）、色散移位光纤（G.653）、非零色散移位光纤（G.655）等，常用的是G.651和G.652。

接头类型

光模块光口（插入光纤部位）的类型，常见的有：LC（所有的SFP、SFP+、XFP）、MPO（部分的QSFP+、CXP）等。

发送光功率

在模块的正常工作条件下，模块输出的光功率。

接收灵敏度较大值

在一定的误码率BER（bit error rate ）=10-12条件下，接收组件能接收的较小输入平均光功率。

过载光功率

在一定的误码率BER（bit error rate ）=10-12条件下，接收组件能接收的较大输入平均光功率。

消光比

全调制条件下信号平均光功率与空号平均光功率比值的较小值，表征0、1信号的区别能力。