光收发一体模块原理教学资料

1、 引言 光收发一体模块（光收发一体模块（Optical Transceiver)Optical Transceiver) 光收发一体模块作为光通信的核心器件，主要完成对光信号的光-电/电-光转换功能。内 部可分为独立的两个部分：接收和发送。接收部分实现光-电变换，发送部分实现电-光变换 。 分类分类 光收发一体模块种类繁多： 按封装可分1*9 ， SFF，SFP，XFP，SFP+，X2， XENPARK，300pin等。 按速率可分为单位Mb/s 或Gb/s。涵盖了以下主要速率：低速率、百兆（155M ，622M）、千兆、1.25G、2.5G、4.25G,4.9G,6G,8G,10G和40G等

2、 按波长可分为常规波长，CWDM，DWDM等几类 按颜色可区分单模光纤（黄色）和多模光纤（橘红色） 按使用性可分热插拔（ SFP，XFP，XENPARK）和非热插拔（ 1*9，SFF） 3 19封装封装-焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口接口 SFF封装封装-焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口接口 。SFF（Small Form Factor）小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺，尺寸只有普通双工）小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺，尺寸只有普通双工SC （

3、1X9）型光纤收发模块的一半，在同样空间可以增加一倍的光端口数，可以增加线路）型光纤收发模块的一半，在同样空间可以增加一倍的光端口数，可以增加线路 端口密度，降低每端口的系统成本。又由于端口密度，降低每端口的系统成本。又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的小封装模块采用了与铜线网络类似的 MT-RJ接口，大小与常见的电脑网络铜线接口相同，有利于现有以铜缆为主的网络设接口，大小与常见的电脑网络铜线接口相同，有利于现有以铜缆为主的网络设 备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。 GBIC封装封装-热插拔千兆接口光模块，采

4、用热插拔千兆接口光模块，采用SC接口接口 。GBIC是是Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为设计上可以为 热插拔使用。热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用是一种符合国际标准的可互换产品。采用 GBIC接口设计的千兆位接口设计的千兆位 交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。 SFP封装封装-热插拔小封装模块，目前最高数率可达热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用，多采用

5、LC接口接口 。SFP是是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。的升级版本。SFP模块体积比模块体积比 GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数 量。量。SFP模块的模块的 其他功能基本和其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化模块为小型化GBIC（MINI-GBIC） XENPAK封装封装-应用在万兆以太网，采用应用在万兆以太网，采用SC接口接口 XFP封装封装-10G光模块，可用在万兆以太网，光模块

6、，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用等多种系统，多采用LC接口接口 4 19SFPSFF XFP GBICXENPAK300pin MSA X2 SFPSFP光模块光模块 SFP光模块光模块 全称Small Form-factor Pluggable，即：小型可热插拔光收发一体模块 。 SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一 倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机 厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC） 外观结构：外观结构： 光收发一体模块有三大部分组成，他们分别是光收发一体模块有三大部分组成，他们分别是 插

7、拔式光电器件、电子功能电路和插拔式光电器件、电子功能电路和DUPLEX SCDUPLEX SC光接光接 口。光发射部分由光源、驱动电路、控制电路（如口。光发射部分由光源、驱动电路、控制电路（如 APC)APC)三部分构成，具有发射禁止和监视输出的功能。三部分构成，具有发射禁止和监视输出的功能。 模块内部的驱动电路包括对输出波形的缓冲级以及模块内部的驱动电路包括对输出波形的缓冲级以及 保证功率和消光比稳定的保证功率和消光比稳定的APCAPC和温度补偿电路。光和温度补偿电路。光 接收部分主要由接收部分主要由PIN FETPIN FET前放组件和主放电路两部前放组件和主放电路两部 分组成，并具有无光告警功能。分组成，并具有无光告警功能。 1 1、发射部分原理框图：、发射部分原理框图： PECL 输入激光调制器 温度补偿电路 数据输入 激光器