光通信及產(chǎn)品相關(guān)知識

1、 內(nèi)容提要 光通信知識介紹 管芯/TO產(chǎn)品介紹 器件產(chǎn)品介紹 數(shù)字模塊產(chǎn)品介紹 模擬產(chǎn)品介紹 無線通信 有線通信 電纜通信 光纖通信 通 信 分類標(biāo)準(zhǔn)：傳輸媒質(zhì) 所謂“模擬”，是指把某一個量用與它相對應(yīng) 的連續(xù)的物理量來表示，信號的波形在時(shí)間上是連 續(xù)的，所以又可稱之為“連續(xù)信號”。 用模擬信號傳送信息的通信叫做模擬通信。 時(shí)間 幅度 所謂“數(shù)字”，是指把某一個量用與它相當(dāng) 的離散的（不連續(xù)的）數(shù)字來表示，信號是離散 、不連續(xù)的。 用數(shù)字信號傳送信息的通信就叫做數(shù)字通信。 時(shí)間 幅度 信號 電 端 機(jī) 光 端 機(jī) （發(fā)） 光 中 繼 機(jī) 電 端 機(jī) 光 端 機(jī) （收） 信號 把電信號變成光信號

2、，輸入于光纖傳輸。 光檢測器：把來自光纖的光信號還原成電信號，經(jīng)放大、 整形、再生恢復(fù)原形后輸入到電端機(jī)的接收。 媒質(zhì)N1 媒質(zhì)N2 600 10001200140016001800800 波長（nm） 0.1 10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.2 50 20 第一窗口 第三窗口 損耗（dB/km） 三個工作窗口 850n 1310nm 1550nm 第二窗口 容量大、傳輸距離遠(yuǎn)； 節(jié)省資源，重量輕； 可在強(qiáng)電場環(huán)境下工作，不受電磁場干擾； 抗腐蝕能力強(qiáng)； 通訊出現(xiàn)問題易于解決； 優(yōu)良的保密性等。 傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng) 光 交換 光 交換 傳輸系統(tǒng) 光 交換 數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字產(chǎn)品 模擬產(chǎn)品模擬

3、產(chǎn)品 管芯管芯/TO器件器件模塊模塊 防塵 防靜電 激光器 探測器 F-P激光器管芯 DFB激光器管芯 平面PIN探測器管芯 APD探測器管芯 管芯 TO-Can 探 測 器 管 芯 激 光 器 管 芯 TO-Can 波長 發(fā)光管的譜線 能量 激光的譜線 波長 能量 RWG 內(nèi)部實(shí)物圖 INP襯底置備 MOCVD生長MQW 一級全息光柵制作 二次MOCVD 雙溝刻蝕 雙溝掩埋LPE 金屬濺射 電極光刻 解理 端面鍍膜 老化篩選 裝管 耦合 測試 光 端 收 （收） SiNx AR涂層SiNx AR涂層 p -InGaAsp -InGaAs InGaAs 吸收層InGaAs 吸收層 P電極接觸P

4、電極接觸 InPInP n -InPn -InP SiO2SiO2 SI-InP襯底SI-InP襯底 臺面PIN結(jié)構(gòu)剖面圖臺面PIN結(jié)構(gòu)剖面圖 入射光入射光 N電極接觸N電極接觸 外延片置備外延片清洗介質(zhì)沉積光刻擴(kuò)散孔摻Zn擴(kuò)散 介質(zhì)沉積光刻擴(kuò)散孔摻Zn擴(kuò)散介質(zhì)沉積光刻接觸孔 金屬蒸發(fā) 光刻 金屬電極 合金涂膠保護(hù)減薄拋光 化學(xué)清洗 N面 金屬蒸發(fā) 老化篩選終測挑選 雙列直插/ 蝶形組件 同 軸 數(shù)字激光器 數(shù)字探測器 模擬激光器 模擬PIN探測器 Triplexer CATV激光器 CATV探測器 SLD 器件 BiDi器件 按激光器分為：LED、LD(FP,DFB)； 按探測器分為：PIN

5、、APD； 按接口分為：SC、LC、FC等； 按電壓分為：3.3V、5.0V、3.3/5.0V兼容； 按波長分為：850nm、1310nm、1550nm等； 按速率分為：155M、1.25G、2.5G等。 SC器件LC器件 BD器件帶尾纖器件 P-I-V P-I-T 清洗 封焊 焊適配器 終測 初測 溫循 焊插針 耦合 入庫 清洗 封焊 調(diào)膠 焊插針 初測 溫循 終測焊適配器 粘陶瓷套筒 耦合 入庫 封焊 0膜片裝配BD插針套裝配 探測器焊接 激光器焊接 45膜片裝配 清洗 初測 終測 高低溫循環(huán) 模擬模塊 數(shù)字模塊 模塊 單收單發(fā)模塊 19系列模塊 SFF模塊 GBIC模塊 SFP模塊 單纖

6、三向 CDMA模塊 CATV模塊 PON PDH：Plesiochronous Digital Hierarchy SONET標(biāo)準(zhǔn) SDH標(biāo)準(zhǔn)位速率 OC151.84Mbps OC3STM1155.52Mbp s OC12STM4622.08Mbp s OC48STM162.4883Gbp s OC192STM649.9533Gbp s 1.25Gbps： 電信號 均衡碼型變換 時(shí) 鐘 擾碼 輸入部分 發(fā)送部分 ATC 告警輸出 光監(jiān)測 驅(qū)動光源編碼光纖 APC 放 大 器 均 衡 器 判 決 器 解 碼 擾 碼 AGC 接收部分輸出部分 光 信 號 電信號光電 檢測 時(shí) 鐘 恢 復(fù) 碼型 反

7、變換 電 信 號 1x9 收發(fā)合一模塊 GBIC（Gigabit Interface Converter）收發(fā)合一模塊 SFF（Small Form Factor）收發(fā)合一模塊 SFP（Small Form-factor Pluggable）收發(fā)合一模 塊 Copper SFP收發(fā)合一模塊 MXP-24RJ：1000Mbps MXP-24RJS： 10/100/1000Mbps MT-RJ收發(fā)合一模塊 1x9單纖雙向收發(fā)合一模塊 激光器/探測器組合 包含發(fā)射、接收雙重功能 工作波長 1310nm和1550nm 分別用于收/發(fā)信號 優(yōu)勢 1根光纖，全速率/全雙工 單纖雙向收發(fā)合一模塊工作原理 單

8、纖雙向收發(fā)合一模塊原理框圖 PON收發(fā)合一模塊 PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入 技術(shù)，下行采用廣播方式、上行采用時(shí)分多址方式，可以靈 活地組成樹型、星型、總線型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在光分支點(diǎn)不需 要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝一個簡單的無源光分路器，光信號 在傳輸過程中不再經(jīng)過放大和再生，網(wǎng)絡(luò)的分路由光分路器 來實(shí)現(xiàn)。 PON 的優(yōu)點(diǎn)：寬帶化、業(yè)務(wù)綜合化、靈活的組網(wǎng)能力、低成 本。 PON的分類：APON、BPON、GPON EPON、GEPON PON收發(fā)合一模塊 Triplexer-Module 單纖三向收發(fā)合一模塊 目前已經(jīng)有市場上標(biāo)準(zhǔn)化的10G收發(fā)模塊按封裝形式區(qū)分有200/3

9、00 pin TRANSPONDER、XENPAK、XPAK、X2、XFP、滿足10Gbase CX4 的電口 模塊等等，剛剛或即將推出的新標(biāo)準(zhǔn)有10GbaseT 電口模塊和SFP+。 高通用性、小型化、底功耗、熱插拔和底成本等等，依然是模塊發(fā)展的趨勢， 市場需求和技術(shù)進(jìn)步是這些發(fā)展的動力和保障。 XFP 激光器成型剪腳探測器成型剪腳 焊接器件 組裝底座 發(fā)射/接收 初測 安裝管殼上蓋 老化 發(fā)射/接收終測 DFB模塊？ 光譜測試 傳纖測試 飽和光功率測試 工作電流及 電眼幅值測試 光口插拔測試 包裝 讀/寫程序 Yes Yes No No 光功率（optical output power）：

10、即光信號之平均功率。其測 量方法是以標(biāo)準(zhǔn)跳線連接模塊光發(fā)射端口與光功率計(jì)，直接由光 功率計(jì)上讀出，單位通常以dBm表示。 消光比（extinction ratio）：即信號中1與0部分光功率大小的比 例?？捎上率接?jì)算而得：ER=101ogP1/P0,其中，ER表示以dB為單 位的消光比，P1和P0分別為邏輯1及0時(shí)的光功率大小。 信號抖動（jitter）：指的是數(shù)字信號中短暫的時(shí)序偏移現(xiàn)象。一 般的測量方法是取眼圖中上升沿與下降沿的交叉點(diǎn)在時(shí)間上的分 布。最常見的有表示最大時(shí)間偏移范圍的峰對峰抖動（peak-to- peak jitter）及定義為分布標(biāo)準(zhǔn)差的方均根抖動（RMS jitter）

11、。抖 動以時(shí)間（ps/ns）為計(jì)量單位。 眼圖 F-P LD 光譜圖 DFB LD 光譜圖 靈敏度（sensitivity）：指在一定的誤碼條件下，接收器所能接 受的最低接收光功率，單位通常是dBm。如果接收功率低于此， 便會被認(rèn)為是信號的誤碼嚴(yán)重而不適合使用。 SD信號（LOSA/LOSD）：是一個接收器輸出的電信號，其電平 高低反映出接收器所接收的光信號強(qiáng)度是否足夠。由光功率計(jì)直 接讀取，常以dBm為單位。該參量大小都有適當(dāng)?shù)囊?guī)范限制。 光接收過載點(diǎn)（maxim input power）：也稱為飽和光功率， 是在保證特定的誤碼率的條件下所需要的最大接收光功率，單位 為dBm。 SFP模塊在

12、交換機(jī)上的使用 1x9模塊在系統(tǒng)板上的使用 CATV光傳輸系統(tǒng)的光發(fā)射機(jī) 采用高線性1310nm深度量子阱DFB激光器 包含預(yù)失真電路，采用84路PAL制電視信號傳輸 自動光功率控制（APC）功能 自動溫度控制（ATC）功能 具有狀態(tài)報(bào)警指示功能 具有激光器功率指示功 7.寬工作溫度范圍-2065 用途： 1. 光纖陀螺儀、光纖傳感器、光纖通信系統(tǒng) 2. 臨床醫(yī)療設(shè)施、生物成像系統(tǒng) 3. 相干光照相系統(tǒng)、光學(xué)測試系統(tǒng) 特點(diǎn)： 1. 工作溫度-40-+65 、3dB帶寬大于40nm 2. 單模尾纖或保偏光纖尾纖輸出 3. 14腳雙列直插或8腳蝶型標(biāo)準(zhǔn)管殼封裝 4. 含熱敏電阻,致冷器 5. 可根

13、據(jù)用戶需要裝監(jiān)視二極管 雙列直插/ 蝶形組件 同 軸 數(shù)字激光器 數(shù)字探測器 模擬激光器 模擬PIN探測器 Triplexer CATV激光器 CATV探測器 SLD 器件 BiDi器件 雙列直插/ 蝶形組件 同 軸 數(shù)字激光器 數(shù)字探測器 模擬激光器 模擬PIN探測器 Triplexer CATV激光器 CATV探測器 SLD 器件 BiDi器件 SONET標(biāo)準(zhǔn) SDH標(biāo)準(zhǔn)位速率 OC151.84Mbps OC3STM1155.52Mbp s OC12STM4622.08Mbp s OC48STM162.4883Gbp s OC192STM649.9533Gbp s 1.25Gbps： SFP（Small Form-factor Pluggable）收發(fā)合一模 塊 PON收發(fā)合一模塊 PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸