Odborné znalosti

Jaké jsou hlavní součásti optického modulu

2021-11-04
Jako důležitá součást komunikačního systému optických vláken hraje optický modul roli fotoelektrické konverze. Tento článek představí základní zařízení optického modulu.
1. Tosa: používá se hlavně k realizaci převodu elektrického signálu na optický signál, zejména včetně laseru, MPD, TEC, izolátoru, MUX, spojovací čočky a dalších zařízení, včetně TO-can, zlaté krabičky, COC (chip on chip ), cob (čip na desce) Aby se ušetřily náklady, nejsou pro optické moduly používané v datových centrech nutné TEC, MPD a izolátor. MUX se používá pouze v optických modulech vyžadujících multiplexování s dělením vlnové délky. Kromě toho jsou LDDS některých optických modulů také zapouzdřeny v Tose. V procesu výroby čipu se z epitaxních kruhů vyrábějí laserové diody. Poté jsou laserové diody kombinovány s filtry, kovovými kryty a dalšími součástmi, zabaleny do plechovky (konstrukce vysílače), poté zabaleny do plechovky a keramického pouzdra do optického submodulu (OSA) a nakonec spárovány s elektronickým submodulem.
2. LDD (ovladač laserové diody): převádí výstupní signál CDR na odpovídající modulační signál, který pohání laser k vyzařování světla. Různé typy laserů potřebují vybrat různé typy čipů LDD. V multimódových optických modulech s krátkým dosahem (jako je 100g Sr4) jsou obecně CDR a LDD integrovány na stejném čipu.
3. Rosa: její hlavní funkcí je realizovat optický signál na napájecí signál. Mezi vestavěná zařízení patří hlavně Pd / APD, demux, spojovací komponenty atd. Typ balení je obecně stejný jako u Tosa. PD se používá pro optické moduly krátkého a středního dosahu a APD se používá hlavně pro optické moduly dlouhého dosahu.
4. CDR (clock and data recovery): funkcí čipu pro obnovu dat hodin je extrahovat hodinový signál ze vstupního signálu a zjistit fázový vztah mezi hodinovým signálem a daty, což je jednoduše obnovit hodiny. Současně může CDR kompenzovat ztrátu signálu na kabeláži a konektoru. Obecně se používají optické moduly CDR, z nichž většinu tvoří optické moduly pro vysokorychlostní přenosy a přenosy na dlouhé vzdálenosti. Obecně se například používá 10g-er / Zr. Optické moduly využívající čipy CDR budou zablokovány v rychlosti a nelze je použít se snížením frekvence.
5. TIA (transimpedanční zesilovač): používá se s detektorem. Detektor převádí optický signál na proudový signál a TIA zpracuje proudový signál na napěťový signál s určitou amplitudou. Můžeme to jednoduše chápat jako velký odpor. Pin-tia, pin-tia optický přijímač je detekční zařízení používané k převodu slabých optických signálů na elektrické signály v optickém komunikačním systému a zesílení signálů s určitou intenzitou a nízkým šumem. Jeho pracovní princip je následující: když je fotocitlivý povrch kolíku ozářen detekčním světlem, vlivem zpětného předpětí p-n přechodu se fotogenerované nosiče pohybují působením elektrického pole a generují fotoproud ve vnějším obvodu; Fotoproud je zesílen a vyveden přes transimpedanční zesilovač, který realizuje funkci převodu optického signálu na elektrický signál a následného zesílení elektrického signálu.
6. La (omezovací zesilovač): výstupní amplituda TIA se bude měnit se změnou přijímaného optického výkonu. Úlohou La je zpracovat změněnou výstupní amplitudu na elektrické signály se stejnou amplitudou, aby se zajistily stabilní napěťové signály do CDR a rozhodovacího obvodu. Ve vysokorychlostních modulech je La obvykle integrována s TIA nebo CDR.
7. MCU: odpovídá za provoz základního softwaru, monitorování funkcí DDM souvisejících s optickým modulem a některých specifických funkcí.