光器件基本知识

1、光器件基本知识 2006-5-30 OSA分类 1.TOSA：光发射器件，将电信号转换为光信号 2.ROSA：光接收器件，将光信号转换为电信号 3.BOSA：通过一根光纤实现光的一个发射和一 个接收。 4.单纤三向：通过一根光纤实现一个发射和两 个接收。 OSA的接口型式 SC 接口： NTT公司提出、矩形结构 FC 接口： NTT公司、螺纹连接 ST 接口：AT&T公司，卡口式锁紧 LC 接口：用于小型化模块，矩形结构 单模TOSA LD TO-CAN ：接收电信号，产生激光并通过透镜汇 聚成点，一般为TO-56封装. 1310 FP-LD、1550 FP-LD、1550 DFB-LD 、

2、ML720AA46S 管座：管座：固定并保护TO-CAN，通过激光焊接与过渡环 连接 过渡环：过渡环：通过激光焊接连接管座与底座，简化焦距 调节， 底座：底座：通过激光焊接与过渡连接，接收 TO-CAN发射 的光并传递给接收光纤，与模块外壳配合以固定 TOSA 与PCB的相对位置。 LD TO-CAN的组成 ? LD CHIP：接收电信号，产生激光。决定了激器 的波长、速率、谱宽、出光功率等大部分光电特 性。 ? M-PD CHIP：接收LD CHIP的背成激光，产生反 馈电流。 ? TO HEAD：提供与外部连接的引脚，连接 LD CHIP、M-PD CHIP、管帽形成一个整体。 ? 管帽：

3、形成一个密封的空间保 CHIP，将LD CHIP 产生的发散光汇聚成点（平窗管帽除外），决定 了激光器的焦距和耦合效率。 常用激光器透镜的耦合效率与焦距 耦合效率焦距 1.5mm球透镜515%5.8或6.5mm(三菱） 6.3mm(鸿亚、奥雷） 2.0mm球透镜515%6.3mm(鸿亚） 6.7mm(三菱） 非球透镜4050%7.5mm、8.5mm、 10mm ? 影响耦合效率的因素： LD-CHIP、透镜、陶瓷端面 形状(UPC、APC）、陶瓷端面研磨质量、界面的清 洁度等。 ? 影响焦距的因素：LD-CHIP的位置、透镜的特性。 LD TO-CAN 平窗LD TO-CAN 陶瓷插芯的技规格

4、一 陶瓷插芯技术规格二 D=2.499(SC) 1.249(LC) do=0.125 SC陶瓷套筒 LC陶瓷套筒 光纤的基本结构 ? 光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中 心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径 是50m或62.5um。而单模光纤芯的直径为 8- 10m。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封 套(即包层)，以使光纤保持在芯内 ,包层的直径一 般为125um。再外面的是一层薄的塑料外套，用 来保护封套，保护套的直径一般为 0.9mm或3mm。 光纤通常被扎成束，外面有外壳保护即成为光缆。 单模SC TOSA的结构 LD TO-CAN 管座 过渡环 底座 陶瓷插芯 陶瓷套

5、筒 T O 管 焦 距 0.2 SC 模块(1x9单模） FC TOSA的结构 FC 模块（1x9单模） ST TOSA的结构 ST 模块（1x9单模） LC TOSA、SFP模块 多模TOSA TO-CAN ：接收电信号，产生激光并通过透 镜汇聚成点。有VCSEL、LED等。一般为 TO-46封装。2.5G VCSEL 底座：通过粘胶与TO-CAN连接，固定TO- CAN与接收光纤的相对位置，与模块外壳 配合以固定TOSA 与PCB的相对位置。 ROSA ? PD TO-CAN：接收光信号，产生电信号。 有GaAs_PIN、InGaAs_PIN、GaAs_PIN- TIA、InGaAs PI

6、N-TIA等。 ? 底座：通过粘胶与TO-CAN连接，固定TO- CAN与接收光纤的相对位置，与模块外壳 配合以固定TOSA 与PCB的相对位置。 多模SC TOSA/ROSA结构 SC 模块（1x9多模） 多模FC TOSA/ROSA结构 BOSA ? LD TO-CAN：接收电信号，产生激光。 ? PD TO-CAN：接收光信号，产生电信号 ? 滤光片：对不同波长激光进行选择性透过 或反射。 ? 陶瓷：与外部连接以接收或发射激光 ? 金属件：将上述各零部件连接成一个整体。 BOSA的结构 单纤三向 ? LD TO-CAN：通常为1310 长焦距TO-CAN ? InGaAs PIN-TIA：用来接收1490nm的数字 信号。 ? GaAs PIN：用来接收1550nm的模拟信号。 ? 滤光片：对不同波长激光进行选择性透过 或反射。 ? 陶瓷：与外部连接以接收