光模块是起到光电转换作用的一种连接模块,其中发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。
光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括****和接收两部分。
****部分:输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)****出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路(APC),使输出的光信号功率保持稳定;
接收部分:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出相应码率的电信号。下面易天光通信(ETU-LINK)就为大家介绍下衡量光模块性能的指标有哪些?
一、****端
1、平均****光功率(Average transmit power)
平均****光功率是指光模块在正常工作条件下****端光源输出的光功率,可以理解为光的强度。
****光功率和所发送的数据信号中“1”占的比例相关,“1”越多,光功率也越大。
当发送机发送伪随机序列信号时,“1”和“0”大致各占一半,这时测试得到的功率就是平均****光功率,单位为dBm。
2、消光比(Extinction ratio)
消光比是指全调制条件下激光器在****全“1”码时的平均光功率与全“0”码时****的平均光功率比值的最小值,单位为dB。
在将电信号转换为光信号时,是由光模块****部分的激光器按照输入的电信号的码率来转换成光信号的。
全“1”码时的平均光功率即表示激光器发光的平均功率,全“0”码时的平均光功率即表示激光器不发光的平均功率,消光比即表征0、1信号的区别能力,因此消光比可以看做一种激光器运行效率的衡量。消光比典型的最小值范围为8.2dB到10dB。
3、光信号的中心波长
在****光谱中,连接50%最大幅度值线段的中点所对应的波长。不同种类的激光器或同一种类的两个激光器,由于工艺、生产等原因都会有中心波长的差异,即使同一激光器在不同条件下也可能会有不同的中心波长。
一般,光器件和光模块的制造商,提供给用户一个参数,即中心波长(如850nm),这个参数一般会是一个范围。目前常用的光模块的中心波长主要有三种:850nm 波段、1310nm 波段以及1550nm 波段。
二、接收端
1、过载光功率
过载光功率又称饱和光功率,是指光模块在一定的误码率条件下,接收端组件所能接收的最大输入平均光功率,单位是dBm。
需要注意的是,光探测器在强光照射下会出现光电流饱和现象,当出现此现象后,探测器需要一定的时间恢复,此时接收灵敏度下降,接收到的信号有可能出现误判而造成误码现象。
简单的说,输入光功率超过的了这个过载光功率,可能就会对设备造成损害,在使用操作中应尽量避免强光照射,防止超出过载光功率。
2、接收灵敏度
接收灵敏度是指光模块在一定的误码率条件下,接收端组件所能接收的最小平均输入光功率。如果****光功率指的发送端的光 强度,那么接收灵敏度指的就是光模块可以探测到的光强度。单位是dBm。
一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。
3、接收光功率
接收光功率是指光模块在一定的误码率条件下,接收端组件所能接收的平均光功率范围,单位是dBm。接收光功率的上限值为过载光功率,下限值为接收灵敏度的最大值。
综合来讲,就是当接收光功率小于接收灵敏度,可能无法正常接收信号,因为光功率太弱了。当接收光功率大于过载光功率时,可能也无法正常接收信号,因为存在误码现象。
影响光模块的性能指标主要有平均****光功率、消光比、光信号中心波长、过载光功率、接收灵敏度、接收光功率,通过检测这些数值是否在正常的范围值内就可以判断光模块的性能。