一分鐘講解光模塊原理與結構

2021-01-10 易飛揚通信

有首歌這樣唱：如果你願意一層一層一層地剝開我的心你會發現你會訝異...然而，最後流著淚發現洋蔥是沒有心的。

那今天帶大家剝一下光模塊,你會發現,你可能會詫異它是有芯的。那在剖析光模塊內部結構之前呢，先帶大家了解一下什麼是光模塊以及它的原理和相關主要參數。

光模塊簡介

光模塊是光通信的核心器件，是通過光電轉換來實現設備間信息傳輸的接口模塊，由接收部分和發射部分組成。其中發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送後，接收端再把光信號轉換成電信號，傳輸媒質為光纖。

發射部分原理

輸入一定碼率的電信號經內部的驅動晶片處理後驅動半導體雷射器(LD)或發光二極體(LED)發射出相應速率的調製光信號，其內部帶有光功率自動控制電路(APC), 使輸出的光信號功率保持穩定。

發射部分原理圖

接收部分原理

一定碼率的光信號輸入模塊後由光探測二極體轉換為電信號，經前置放大器後輸出相應碼率的電信號。同時在輸入光功率小於一定值後會輸出一個告警信號。

接收部分原理圖

光模塊的主要參數及意義

傳輸速率

傳輸速率指每秒傳輸比特數，單位 Mbps 或 Gbps。

目前常用的傳輸速率有 155Mbps, 1.25Gbps, 2.5Gbps, 10Gbps等。

傳輸距離

光模塊一般有多模550m, 單模15km, 40km, 80km和120km等。

光模塊的傳輸距離分為短距、中距和長距三種。一般劃分如下：

光信號在光纖中傳輸時會有一定的損耗和色散，這是光模塊的傳輸距離受到限制的主要原因。

中心波長

中心波長指光信號傳輸所使用的光波段,單位納米(nm), 目前主要有850nm波段、1310nm 波段以及 1550nm 波段。

光模塊的內部結構

光模塊內部組成

光模塊的發展趨勢

以上是對光模塊的原理以及結構的簡單剖析，希望對大家了解光模塊有所幫助。最後，讓我們一起展望一下光模塊的發展趨勢，如下圖。

2018年5G的呼聲如火如荼，2019年，隨著5G進一步發展的推動，光模塊必將迎來更大的發展契機。光模塊在5G的發展中佔據重要的位置，現已備受矚目。易飛揚自2006年成立以來就在光收發模塊市場領域和技術領域不懈探索，近兩年易飛揚更是全身投入於100G/200G/400G光收發模塊和相干光模塊的研發，已經取得了主要的平臺突破和設計創新成果。

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