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光模块的设计研究

随着数据通信和电信传输技术的快速发展,光网络信息容量激增,gao速宽带光模块成为当前光通信领域的一大研究热点。围绕高速宽带光模块封装中热场作用的综合设计进行研究,具有重要的科学意义。主要研究了光模块的封装结构设计,首先给出了模块内组件的功能及内部布局,基于热状态方程和fang真软件得到光模块工作在高速数据码流传输状态下的内部热场分布。围绕光收发模块的散热问题,提出相应的设计方案以提高模块整体的散热效率。

光模块接收端性能不佳

光模块接收端性能不佳，主要有灵敏度低（甚至完全没有灵敏度），或报警功能障碍两种现象。

造成光模块出现灵敏度低，或灵敏度失效的原因较多，常见的有ROSA组件被损坏、ROSA引脚OUT+ 和 OUT- 接触不良、光源消光比太小、磁珠焊接不良或漏贴、限幅放大器芯片损坏或性能差，针对上述原因，解决方法有：更换光模块中的ROSA组件、重新焊接加固ROSA、将消光比调整为10+、重新粘贴磁珠、更换限幅放大器；

当光模块出现报警功能障碍，主要原因为ROSA组件被损坏，或报警电阻不匹配，此时只需要更换ROSA组件，或更改报警电阻值即可。

光模块的主要参数

光模块传输速率：百兆，千兆，10GE等。

光模块发射光功率和接收灵敏度：发射光功率指发射端的光强，接收灵敏度指可以探测到的光强度，这两个影响传输距离的重要参数。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。

饱和光功率值指光模块接收端较大可以探测到的光功率，一般为-3dBm。当接收光功率大于饱和光功率的时候会导致误码产生。

光模块的基本指标

输出光功率

输出光功率指光模块发送端光源的输出光功率。可以理解为光的强度，单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位，dBm为对数单位。在通信中，我们通常使用dBm来表示光功率。

光功率衰减一半，降低3dB，0dBm的光功率对应1mW。

接收灵敏度较大值

接收灵敏度指的是在一定速率、误码率情况下光模块的较小接收光功率，单位：dBm。

一般情况下，速率越高接收灵敏度越差，即较小接收光功率越大，对于光模块接收端器件的要求也越高。

消光比

消光比是用于衡量光模块质量的重要参数之一。

它是指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，表示0、1信号的区别能力。光模块中影响消光比的两个因素：偏置电流（bias）与调制电流（Mod），姑且看成ER=Bias/Mod。

消光比的值并非越大光模块越好，而是消光比满足802.3标准的光模块才好。

光饱和度

又称饱和光功率，指的是在一定的传输速率下，维持一定的误码率（10-10～10-12）时的较大输入光功率，单位：dBm。

需要注意的是，光探测器在强光照射下会出现光电流饱和现象，当出现此现象后，探测器需要一定的时间恢复，此时接收灵敏度下降，接收到的信号有可能出现误判而造成误码现象，而且还非常容易损坏接收端探测器，在使用操作中应尽量避免超出其饱和光功率。