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光模块的设计与实现

在现代信息网络中,光纤通信占据着主导地位,随着网络的覆盖越来越广和通信容量的不断增加,使得通信链路的管理工作变得复杂.光收发模块是光纤通信网络中的主要器件之一,这就希望光收发模块具有智能化的功能来管理链路.具有数字诊断功能的光收发模块具有一定的智能化,能够为链路提供方便,有效的监测手段,使得管理简单化. 对带数字诊断监测功能的小型封装可插拔光收发模块进行研究,分析了INF-8077i协议,光模块原理,光模块硬件电路,低层软件和jian控软件设计,给出了XFP光模块的设计思路. 在光模块的收发部分,选用具有时钟数据恢复的芯片,可对信号进行时钟恢复和数据重发,具有硬件电路设计简单与xing价比高等特点.在光模块的电源接入设计上,考虑到光模块的热插拔特性和协议对上电时序的严格要求,采用智能化的电源管理芯片对光模块进行保护.为了能更好的对链路进行管理和对模块的监测选用带有的ADC功能的控制芯片对5个DDM参数进行采集和数据处理,并通过温度查询算法,将合适的DAC的值输出用于动态的控制TOSA,同时,控制芯片还要对协议所规定的控制,状态引脚进行定时扫描和处理,用于实现数字诊断功能.在对5个DDM参数校准的研究中,分析了内部校准和外部校准的优劣性以及系统的特性,选用内部校准方式对参数校验.

光模块的小型化双路

光模块的小型化双路,包括一端设有光接口而另一端设有电接口的壳体,壳体内安装有与电接口配合的电子次模块以及与光接口配合的光学次模块,光学次模块包括光发射次模块和光接收次模块,电子次模块包括di一电路板和第二电路板,di一电路板和第二电路板之间通过柔性板相连且在壳体内相对弯折.由于两块电路板通过柔性板互联,形成刚挠复合板形式,两块电路板以相对弯折方式安排在壳体内,从而充分利用了壳体内部空间,有效缩小了光模块的体积.

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。