SFP光模块及光接收器知识介绍优质PPT.ppt

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SDH/SONET,Ethernet,FiberChannel,CWDM,SDH/SONET,Ethernet,FiberChannel,CWDM,DWDMDWDM等等按工作模式划分：

连续和突发（按工作模式划分：

连续和突发（OLTOLT：

OpticLineTerminalOpticLineTerminal，光线路终端；

光线路终端；

ONUONU：

OpticNetworkUnit,OpticNetworkUnit,光网络单元）光网络单元）光模块发光模块发展历史展历史封装形式：

封装形式：

1X91X9SFFSFFGBICGBICSFP,XFP,SFPSFP,XFP,SFP+传输速率：

传输速率：

155M155M,622M,622M1.25G,2.5G1.25G,2.5G4.25G,8.5G,10G,4.25G,8.5G,10G,40G40G功能：

不带监控功能（功能：

不带监控功能（NoneDDMNoneDDM）带数字诊断功能（带数字诊断功能（DDMDDM）接入应用：

接入应用：

PtoPPtoPPtoMP:

PON（GE-PON,GPON,WDM-PON）PtoMP:

PON（GE-PON,GPON,WDM-PON）光接口形式：

尾纤型（光接口形式：

尾纤型（PigtailPigtail）；

插拔型（）；

插拔型（ReceptacleReceptacle）光传输形式：

双纤双向（光传输形式：

双纤双向（MSAMSA）；

单纤双向（）；

单纤双向（BiDiBiDi）光模块发光模块发展趋势展趋势主要内主要内容容光模块简介光模块简介光模块内部主要元器件光模块内部主要元器件光模块调制方式光模块调制方式光模块的特点及应用光模块的特点及应用光模块原理框图光模块原理框图光模块主要性能指标光模块主要性能指标光模块接口电平光模块接口电平光模块内部主要元器件光模块内部主要元器件探测器探测器激光器激光器放大器放大器时钟数据恢复时钟数据恢复驱动芯片驱动芯片MUX&

DeMUXMUX&

DeMUX光器件光器件光器件是由少数几个光电光器件是由少数几个光电子元件和子元件和ICIC、无源元件、无源元件（如电阻、电容、电感、（如电阻、电容、电感、互感、微透镜、隔离器）、互感、微透镜、隔离器）、光纤及金属连线组合、封光纤及金属连线组合、封装在一起，完成单项或少装在一起，完成单项或少数几项功能的混合集成件。

数几项功能的混合集成件。

光器件光器件结构结构图图光器件光器件分类分类如按功能，可分为：

如按功能，可分为：

光发射器件光发射器件光接收器件光接收器件按结构，可分为：

按结构，可分为：

TOTO器件器件（TOSA（TOSA，ROSAROSA，BOSA）BOSA）；

DIPDIP（或（或ButterflyButterfly）器件；

）器件；

表面贴装（表面贴装（surfacemount）surfacemount）器件等；

器件等；

按传输速率，可分为按传输速率，可分为155M155M、622M622M、1.25G1.25G、2.5G2.5G、10G10G等；

等；

传输距离，工作波长，工作方式等传输距离，工作波长，工作方式等探测器探测器光探测器光探测器作用把光信号转变为电信号的器件.PINPIN探测器探测器P型掺杂、本征（I）和N型掺杂。

APDAPD探测器探测器内部具有光电倍增（或称雪崩）光电二极管.（AvalanchePhotodetector）PINPIN探测器探测器响应度：

响应度：

PINPIN探测器即探测器即P-I-NP-I-N探测器：

探测器：

PP型掺杂型掺杂IntrinsicIntrinsicNN型掺杂型掺杂需加需加5510V10V反偏电压反偏电压APDAPD探测器探测器响应度：

APDAPD探测器：

雪崩光电探测器（雪崩光电探测器（AvalanchephotodetectorAvalanchephotodetector）需加需加303060V60V反偏电压反偏电压MM与温度和反偏电压有关与温度和反偏电压有关激激光器光器FPLD（FPLD（Fabry-PerotLaserFabry-PerotLaser）DFBLD（DFBLD（Distributed-FeedbackLaser）Distributed-FeedbackLaser）VCSELVCSEL（Vertical-CavitySurface-EmittingLaser）（Vertical-CavitySurface-EmittingLaser）LED（LED（Light-EmittingDiodeLight-EmittingDiode）EAMLDEAMLD（Electro-absorptionmodulatedlasers）（Electro-absorptionmodulatedlasers）FPLDFPLD和和DFBLDDFBLD都是边缘发光都是边缘发光谐振腔结构不同谐振腔结构不同FPFPLDLDDFBDFBLDLDLEDLED和和VCSELVCSEL都是面发光都是面发光谐振腔结构不同谐振腔结构不同LEDLEDVCSELVCSELEAMLDEAMLD构成：

构成：

TECTEC致冷器，致冷器，激光二极管，激光二极管，EAEA调调制器，背光检测二极制器，背光检测二极管和，热敏电阻等管和，热敏电阻等放大放大器器分类分类跨阻放大器：

跨阻放大器：

TransimpedanceAmplifierTransimpedanceAmplifier（TIATIA）主放主放MainAmplifiers（MA）MainAmplifiers（MA）或后放或后放PostAmplifiersPostAmplifiers限幅放大器：

限幅放大器：

LimitingAmplifier（LA）LimitingAmplifier（LA）自动增益控制放大器：

自动增益控制放大器：

AutomaticGainControlAutomaticGainControlAmplifier（AGC）.Amplifier（AGC）.跨阻放大跨阻放大器器（TIATIA）这种这种I-VI-V变换电路中有一个负反变换电路中有一个负反馈电阻馈电阻RfRf，所以又被称做跨阻，所以又被称做跨阻放大器（放大器（TIATIA）低的等效输入噪声电流低的等效输入噪声电流高输入阻抗，低输入电容高输入阻抗，低输入电容足够宽的通频带足够宽的通频带fHfH0.0.7755工作工作速率速率宽动态范围宽动态范围RfRf要足够大，以保证有足够大要足够大，以保证有足够大的输出电压的输出电压主主放放LALA：

转换速度快，功耗低，但是非线性限制了其应用：

转换速度快，功耗低，但是非线性限制了其应用AGCAGC：

在很大的动态范围都是线性的，应用范围广。

例如：

带均衡在很大的动态范围都是线性的，应用范围广。

带均衡器的接收机。

器的接收机。

限幅放大器限幅放大器自动增益控制放大器自动增益控制放大器时钟时钟和和数据恢复（数据恢复（CDRCDR）电电路路在数字通信系统中，码元同步是系统正常工作的必要条件。

在数字通信系统中，码元同步是系统正常工作的必要条件。

时钟和数据恢复电路（时钟和数据恢复电路（ClockandDataRecoveryClockandDataRecoveryCDRCDR）的作）的作用就是在输入数据信号中提取时钟信号并找出数据和时钟正用就是在输入数据信号中提取时钟信号并找出数据和时钟正确的相位关系确的相位关系驱驱动动芯片芯片激光器驱动（电流）激光器驱动（电流）调制器驱动（电压）调制器驱动（电压）MUX&

DeMUXMUX：

16路并行数据输入，经过并串转换，输出数据。

（如并行数据输入为622Mb/s，那么输出数据为9.95Gb/s）DeMUX：

则反过来，输入数据经过串并转换，输出16路并行数据主要内主要内容容光模块简介光模块简介光模块内部主要元器件光模块内部主要元器件光模块调制方式光模块调制方式光模块的特点及应用光模块的特点及应用光模块原理框图光模块原理框图光模块主要性能指标光模块主要性能指标光模块接口电平光模块接口电平调制方调制方式式直接调制直接调制外调制外调制EAEA调制（调制（ElectroabsorptionModulatorElectroabsorptionModulator）MZMZ调制（调制（Mach-ZehnderModulatorMach-ZehnderModulator）直直接接调制调制P1P1P0P0利用电信号的利用电信号的11和和00控制激光器的电流控制激光器的电流大小。

大小。

EAEA调制调制激光器一直处于发光状态，电信号激光器一直处于发光状态，电信号11、00作用于电作用于电吸收调制器。

吸收调制器。

来控制激光器出光大小。

MZMZ调制调制激光器一直处于发光状态，发出的光经过一个激光器一直处于发光状态，发出的光经过一个YY型波导分束器分出两型波导分束器分出两束相位等一样的光信号，束相位等一样的光信号，电信号控制两个干涉臂电级，使两束光信电信号控制两个干涉臂电级，使两束光信号产生不同的相位，再经过号产生不同的相位，再经过YY型合束器，型合束器，11信号时，相位相同，进信号时，相位相同，进行叠加，行叠加，00信号时，相位相差信号时，相位相差180180度，光信号度，光信号抵消。

抵消。

主要内主要内容容光模块简介光模块简介光模块内部主要元器件光模块内部主要元器件光模块调制方式光模块调制方式光模块的特点及应用光模块的特点及应用光模块原理框图光模块原理框图光模块主要性能指标光模块主要性能指标光模块接口电平光模块接口电平1X91X9光模块光模块特点：

特点：

工作速率:

155Mb/s1Gb/s工作电压：

3.3V或5V波长：

1310nm，1550nm宽温工作范围传输距离可达80km应用应用数据通信：

快速以太网，千兆以太网电信：

OC-3/STM-1,OC-12/STM-44GBICGBIC模块模块特点：

155Mb/s2.5Gb/s工作电压：

850nm，1310nm，1550nm传输距离可达160km带数字诊断功能（部分）应用：

应用：

数据通信：

千兆以太网，1x/2x光纤通道电信：

OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、OC-48/STM-16SFFSFF模块模块特点：

3.3V波长：

850nm，1310nm，1550nm宽温工作