關于GPON與EPON ONU區(qū)別簡析

1、關于GPON與EPON ONU BOSA區(qū)別簡析一 基礎知識-常見英文詞匯LDLaser Diode半導體激光器-發(fā)射TOSATransmitter Optical Sub-Assembly光發(fā)射組件ROSAReceiver Optical Sub-Assembly光接收組件BOSABi-Directional Optical Sub-Assembly雙向光組件（發(fā)射與接收）TIATrans-impedance amplifier跨阻放大器-將光電轉換的微弱信號放大BOBBosa on Board不同于SFP，將光模塊直接安裝于主板上APDAvalanchephotodiode雪崩光電二極管P

2、IN-PDPositive-intrinsic-negative photodiodeP型半導體-雜質-N型半導體光電二級管TO canTransmitter Outline can二 基礎知識-ONU結構ONU主要由雙向光組件，PON MAC芯片，SDRAM，F(xiàn)LASH組成，HGU還有WIFI芯片光組件分三類：早期的SFP封裝，后期的BOSA貼，再后來的更精簡的BOSA在板簡單的比較模塊BOSA在板BOSA貼備注光發(fā)射器DFBDFBDFB相同光接收器APDAPDPINBOSA貼高壓產生器需要需要不需要驅動及TIA彈性替換固定彈性替換BOB需要設計管理用MCU需要不用不用省掉MCU外殼需要不用

3、不用省掉外殼生產預調校生產時調校預調?，F(xiàn)場維修可以不可以可以BOB需返廠簡要分析為了進一步節(jié)約成本后期的ONU生產主要以BOSA在板為主，去掉了外殼，使用PON芯片內部的MCU，省掉單獨的MCU?，F(xiàn)在PON-MAC芯片多為雙模（同時兼容EPON與GPON），內部已集成了Bit error rate tester與Pattern Generator方便生產調試，為BOB實現(xiàn)提供基礎，包括激光驅動器調校與接收靈敏度測試。三 EPON與GPON ONU區(qū)別雙模芯片的大規(guī)模應用，GPON與EPON ONU區(qū)別主要集中在BOSA與固件兩點，固件可通過升級來實現(xiàn)，BOSA因速率與響應靈敏度需求有器件差異。

4、通常EPON ONU使用PIN-PD做為接收組件，GPON ONU使用APD做為接收組件。PIN-PD成本較APD更低，但接收靈敏度較APD差，所以無法支持更高的光分比。TIA跨阻放大器的性能對接收靈敏度有較大影響，合適的TIA與PIN-PD組合也可實現(xiàn)較高靈敏度，滿足GPON的技術規(guī)范，進而低成本實現(xiàn)EPON與GPON的兼容。四 APD（雪崩光電二極管）雪崩光電二極管內部因電子雪崩，具有對微弱的光電流產生放大的作用，即具有倍增特性。因此在電放大之前，合適地利用APD的倍增作用，可以獲得很高的接收靈敏度。雪崩效應：雪崩光電二極管能夠獲得內部增益是基于碰撞電離效應。當PN結上加高的反偏壓時，耗盡

5、層的電場很強，光生載流子經(jīng)過時就會被電場加速，當電場強度足夠高時，光生載流子獲得很大的動能，它們在高速運動中與半導體晶格碰撞，使晶體中的原子電離，從而激發(fā)出新的電子空穴對，這種現(xiàn)象稱為碰撞電離。碰撞電離產生的電子空穴對在強電場作用下同樣又被加速，重復前一過程，這樣多次碰撞電離的結果使載流子迅速增加，電流也迅速增大，這個物理過程稱為雪崩倍增效應五 PIN-PDPIN-PD工作于反偏壓，器件由P、I、N三層組成，基本結構是PN結。如果在PN結上加反向電壓，在結上形成耗盡層，當光入射到PN結上時，產生許多電子空穴對，在電場作用下產生位移電流，如果兩端加上負載阻抗就有電流流過，常稱這種電流為光電流，光

6、信號就轉變成電信號。能量大于或者等于帶隙能量Eg的光子將激勵價帶上的電子吸收光子的能量而躍遷到導帶上，可以產生自由電子空穴對（光生載流子）能耗盡區(qū)的高電場使得電子空穴對立即分開并在反向偏置的結區(qū)中向兩端流動，然后他們 在邊界處被吸收，從而在外部電路中形成光電流量子效率：入射的光子與產生的電子空穴對之比，越高越好響應(速)度：指光電檢測器對入射微弱調制光信號產生光電流的響應快慢，通常用響應時間（上升時間和下降時間）來描述，從頻域觀點，當光電檢測器在接收正弦調制光信號時，則以器件的極限工作頻率（截止頻率）fc來表示不同的摻雜材料（Si, InGaAs，Ge）對不同的波長呈現(xiàn)不同的量子效率與響應速度

7、InGaAs-PIN與InGaAs-APD應用較為廣泛六 發(fā)射端的DFB與FP的一些討論DFB有較窄的譜寬(0.1nm)，F(xiàn)P較寬(2.5nm)DFB波長偏移的溫度系統(tǒng)低0.1nm/ oC, FP較高0.5nm/ oC在窄的溫度范圍內，F(xiàn)P激光器的性能偏移也相對較低在窄的溫度范圍內，F(xiàn)P激光器也可以達到20kmDFB激光器FP激光器備注初始光波長25 oC131013101260-1360nm初始光波長誤差10nm10nm通常小于10nm譜寬0.1nm3.0nm三菱可控制在2.0nm溫度系數(shù)0.1nm/oC0.5nm/ oC最大值0-50 oC波長偏移中心波長范圍2.5nm1307.5nm/1312.5nm12.5nm1297.5nm/1322.5nm使用FP激光器可支持20km-10-65 oC波長偏移中心波長范圍-3.5nm, +4.0nm1306.5nm/1314.5nm-17.5nm, +20nm1292.5nm/1330.5nm使用FP激