光模块的研究与测试

【摘要】随着信息的快速发展，人们对网络的要求越来越高。国内3G、4G和FTTX的崛起，以及光通信技术的近期快速发展，使光模块这个产业在近几年备受关注。光模块主要位于光纤通信以太网协议中的物理媒体相关层，对相关数据进行发送和接收。光模块的发展将会越来越智能化和小型化。光模块应用到光纤通信，对宽带接入家庭有很重要的意义。首先，本文从光纤通信发展的角度，分析了光模块的国内外现状。结合现在光模块的发展以及光模块的主要工作原理，选择合适的器件来搭建系统。光模块主要是完成光/电转换和电/光转换功能的一个产品，光通信技术的核心器件是光源，因此，本研究会用到激光器和探测器，前者是电信号转为光信号，后者是光信号转为电信号。因此，应选择合适的激光器，并了解激光器的主要工作原理及性能。其次，掌握光模块的工作原理并选择合适的驱动芯片。要使激光器能工作，就要选择能使激光器工作的芯片，并结合它的工作原理，选择合适的驱动芯片。激光驱动芯片为激光器提供驱动电流，使激光器能正常工作，并能传输携带数据的信号。随着激光器长时间工作以及环境温度的影响，激光器的工作电流会发生变化，因此需要加入一个自动功率控制功能的电路，使发射电路正常工作。故本系统结合这些功能，选择合适的激光驱动器。最后，根据选择的芯片完成了电路设计。在设计光发射电路时，先研究激光驱动器的电性能特点，根据它的电性能原理设计相关的电路，并对其进行测试研究，通过对它电特性的研究来进一步掌握光性能的工作原理，并针对激光驱动器的光特性来设计电路，完成系统的设计。由于此电路传输的信号为高速信号，因此在设计电路时，要考虑高速电路的设计关键点，结合激光二极管的特性，以及激光二级管与PCB的接口电路对整个电路的影响，对系统进行优化设计，通过反复的测试，得到性能良好的电路。对此系统的电性能和光性能进行测试，记录测试波形、电眼图、光眼图和相关数据。
【作者】王佳；
【导师】张志伟；
【作者基本信息】中北大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】光模块；激光器；激光驱动器；高速电路；眼图；

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