光模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)中，光纖通信占據(jù)著主導(dǎo)地位，隨著網(wǎng)絡(luò)的覆蓋越來(lái)越廣和通信容量的不斷增加，使得通信鏈路的管理工作變得復(fù)雜.光收發(fā)模塊是光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的主要器件之一，這就希望光收發(fā)模塊具有智能化的功能來(lái)管理鏈路.具有數(shù)字診斷功能的光收發(fā)模塊具有一定的智能化，能夠?yàn)殒溌诽峁┓奖?，有效的監(jiān)測(cè)手段，使得管理簡(jiǎn)單化. 對(duì)帶數(shù)字診斷監(jiān)測(cè)功能的小型封裝可插拔光收發(fā)模塊進(jìn)行研究，分析了INF-8077i協(xié)議，光模塊原理，光模塊硬件電路，低層軟件和jian控軟件設(shè)計(jì)，給出了XFP光模塊的設(shè)計(jì)思路. 在光模塊的收發(fā)部分，選用具有時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)的芯片，可對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)和數(shù)據(jù)重發(fā)，具有硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單與xing價(jià)比高等特點(diǎn).在光模塊的電源接入設(shè)計(jì)上，H3C40G光模塊價(jià)格，考慮到光模塊的熱插拔特性和協(xié)議對(duì)上電時(shí)序的嚴(yán)格要求，采用智能化的電源管理芯片對(duì)光模塊進(jìn)行保護(hù).為了能更好的對(duì)鏈路進(jìn)行管理和對(duì)模塊的監(jiān)測(cè)選用帶有高精度的ADC功能的控制芯片對(duì)5個(gè)DDM參數(shù)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)處理，并通過(guò)溫度查詢算法，H3C40G光模塊公司，將合適的DAC的值輸出用于動(dòng)態(tài)的控制TOSA，同時(shí)，H3C40G光模塊報(bào)價(jià)，控制芯片還要對(duì)協(xié)議所規(guī)定的控制，狀態(tài)引腳進(jìn)行定時(shí)掃描和處理，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字診斷功能.在對(duì)5個(gè)DDM參數(shù)校準(zhǔn)的研究中，分析了內(nèi)部校準(zhǔn)和外部校準(zhǔn)的優(yōu)劣性以及系統(tǒng)的特性，選用內(nèi)部校準(zhǔn)方式對(duì)參數(shù)校驗(yàn).

光模塊的基本指標(biāo)

輸出光功率

輸出光功率指光模塊發(fā)送端光源的輸出光功率。可以理解為光的強(qiáng)度，單位為W或mW或dBm。其中W或mW為線性單位，dBm為對(duì)數(shù)單位。在通信中，我們通常使用dBm來(lái)表示光功率。

光功率衰減一半，降低3dB，0dBm的光功率對(duì)應(yīng)1mW。

接收靈敏度較大值

接收靈敏度指的是在一定速率、誤碼率情況下光模塊的較小接收光功率，單位：dBm。

一般情況下，速率越高接收靈敏度越差，即較小接收光功率越大，對(duì)于光模塊接收端器件的要求也越高。

消光比

消光比是用于衡量光模塊質(zhì)量的重要參數(shù)之一。

它是指全調(diào)制條件下信號(hào)平均光功率與空號(hào)平均光功率比值的較小值，表示0、1信號(hào)的區(qū)別能力。光模塊中影響消光比的兩個(gè)因素：偏置電流（bias）與調(diào)制電流（Mod），姑且看成ER=Bias/Mod。

消光比的值并非越大光模塊越好，而是消光比滿足802.3標(biāo)準(zhǔn)的光模塊才好。

光飽和度

又稱飽和光功率，指的是在一定的傳輸速率下，維持一定的誤碼率（10-10～10-12）時(shí)的較大輸入光功率，單位：dBm。

需要注意的是，光探測(cè)器在強(qiáng)光照射下會(huì)出現(xiàn)光電流飽和現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象后，探測(cè)器需要一定的時(shí)間恢復(fù)，此時(shí)接收靈敏度下降，接收到的信號(hào)有可能出現(xiàn)誤判而造成誤碼現(xiàn)象，而且還非常容易損壞接收端探測(cè)器，江蘇H3C40G光模塊，在使用操作中應(yīng)盡量避免超出其飽和光功率。

光模塊的研究與測(cè)試

隨著信息的快速發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高。國(guó)內(nèi)3G、4G和FTTX的崛起，以及光通信技術(shù)的近期快速發(fā)展，使光模塊這個(gè)產(chǎn)業(yè)在近幾年備受關(guān)注。光模塊主要位于光纖通信以太網(wǎng)協(xié)議中的物理媒體相關(guān)層，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送和接收。光模塊的發(fā)展將會(huì)越來(lái)越智能化和小型化。光模塊應(yīng)用到光纖通信，對(duì)寬帶接入家庭有很重要的意義。首先，從光纖通信發(fā)展的角度，分析了光模塊的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。結(jié)合現(xiàn)在光模塊的發(fā)展以及光模塊的主要工作原理，選擇合適的器件來(lái)搭建系統(tǒng)。光模塊主要是完成光/電轉(zhuǎn)換和電/光轉(zhuǎn)換功能的一個(gè)產(chǎn)品，光通信技術(shù)的he心器件是光源，因此，本研究會(huì)用到激光器和探測(cè)器，前者是電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)，后者是光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)。因此，應(yīng)選擇合適的激光器，并了解激光器的主要工作原理及性能。其次，掌握光模塊的工作原理并選擇合適的驅(qū)動(dòng)芯片。要使激光器能工作，就要選擇能使激光器工作的芯片，并結(jié)合它的工作原理，選擇合適的驅(qū)動(dòng)芯片。激光驅(qū)動(dòng)芯片為激光器提供驅(qū)動(dòng)電流，使激光器能正常工作，并能傳輸攜帶數(shù)據(jù)的信號(hào)。

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