光模塊的設計與實現

在現代信息網絡中,光纖通信占據著主導地位,隨著網絡的覆蓋越來越廣和通信容量的不斷增加,使得通信鏈路的管理工作變得復雜.光收發模塊是光纖通信網絡中的主要器件之一,這就希望光收發模塊具有智能化的功能來管理鏈路.具有數字診斷功能的光收發模塊具有一定的智能化,能夠為鏈路提供方便,有效的監測手段,使得管理簡單化. 對帶數字診斷監測功能的小型封裝可插拔光收發模塊進行研究,分析了INF-8077i協議,光模塊原理,光模塊硬件電路,低層軟件和jian控軟件設計,給出了XFP光模塊的設計思路. 在光模塊的收發部分,選用具有時鐘數據恢復的芯片,可對信號進行時鐘恢復和數據重發,具有硬件電路設計簡單與xing價比高等特點.在光模塊的電源接入設計上,考慮到光模塊的熱插拔特性和協議對上電時序的嚴格要求,采用智能化的電源管理芯片對光模塊進行保護.為了能更好的對鏈路進行管理和對模塊的監測選用帶有高精度的ADC功能的控制芯片對5個DDM參數進行采集和數據處理,并通過溫度查詢算法,將合適的DAC的值輸出用于動態的控制TOSA,同時,控制芯片還要對協議所規定的控制,狀態引腳進行定時掃描和處理,用于實現數字診斷功能.在對5個DDM參數校準的研究中,分析了內部校準和外部校準的優劣性以及系統的特性,選用內部校準方式對參數校驗.

光模塊光功率性能劣化

光模塊光功率劣化性能故障可能導致光模塊出現以下現象：

1、偏置電流在正常范圍內，光功率超出 / 低于控制范圍；

2、沒有燈亮，BIAS 值顯示為0，或者BIAS短路，數值很大，顯示為90mA～150mA；

3、調試過程中有燈亮起，但光功率無變化；

若光模塊出現上述di一種現象，則可能是因為光模塊TOSA發射組件損壞、TOSA PINs PD+焊接不良，或功率和電阻與偏置電流不匹配，對應解決辦法有：更換光模塊的TOSA發射組件、重新焊接加固TOSA PINs PD+，或調整功率與電阻；

若光模塊出現上述第二種現象，也有可能是因為TOSA PINs PD+焊接不良，或存儲芯片出現故障、LD- /LD+ 線上的磁珠受損，對應解決辦法有：重新焊接加固TOSA PINs PD+、更換光模塊上的存儲芯片、重新連接LD- /LD+ 線上相同類型的磁珠；

若光模塊出現上述第三種現象，也有可能是因為TOSA發射組件損壞，或TOSA PINs LD- 焊接不良，此時采取更換TOSA發射組件，或重新焊接加固TOSA PINs PD+即可。

光模塊接收端性能不佳

光模塊接收端性能不佳，主要有靈敏度低（甚至完全沒有靈敏度），或報警功能障礙兩種現象。

造成光模塊出現靈敏度低，或靈敏度失效的原因較多，常見的有ROSA組件被損壞、ROSA引腳OUT+ 和 OUT- 接觸不良、光源消光比太小、磁珠焊接不良或漏貼、限幅放大器芯片損壞或性能差，針對上述原因，解決方法有：更換光模塊中的ROSA組件、重新焊接加固ROSA、將消光比調整為10+、重新粘貼磁珠、更換限幅放大器；

當光模塊出現報警功能障礙，主要原因為ROSA組件被損壞，或報警電阻不匹配，此時只需要更換ROSA組件，或更改報警電阻值即可。

光模塊的主要參數

光模塊傳輸速率：百兆，千兆，10GE等。

光模塊發射光功率和接收靈敏度：發射光功率指發射端的光強，接收靈敏度指可以探測到的光強度，這兩個影響傳輸距離的重要參數。光模塊可傳輸的距離主要受到損耗和色散兩方面受限。

飽和光功率值指光模塊接收端較大可以探測到的光功率，一般為-3dBm。當接收光功率大于飽和光功率的時候會導致誤碼產生。