Найосновнішою функцією оптичного модуля є виконання функції оптико-електричного/електро-оптичного перетворення оптичних сигналів, а його внутрішність складається з оптичних пристроїв, функціональних схем і оптичних інтерфейсів. Оптичний пристрій є основним компонентом оптичного модуля, а оптичний модуль додає деякі функціональні схеми та структурні компоненти на основі оптичного пристрою.
Почнемо з оптичних пристроїв оптичного модуля. Серед оптичних пристроїв оптичного модуля оптичні пристрої, які використовуються для перетворення оптичного сигналу, називаються TOSA і ROSA відповідно. Познайомимося з ними докладніше.
Головний компонент модуля оптичного передавача TOSA (Transmitting Optical Sub-Assembley) в основному завершує перетворення електричних сигналів в оптичні сигнали. Серед них джерело світла (напівпровідниковий світловипромінювальний діод або лазерний діод) - це серцевина, мікросхема LD, моніторний фотодіод (MD) та інші компоненти, упаковані в компактну структуру (коаксіальний пакет TO або корпус метелик), а потім TOSA формується.
У TOSA лазерний діод LD наразі є найбільш часто використовуваним напівпровідниковим випромінюючим пристроєм для оптичних модулів. Він має два основних параметри: пороговий струм (Ith) і коефіцієнт корисної дії (S). Щоб змусити LD працювати швидко, ми повинні забезпечити LD струмом зміщення постійного струму IBIAS трохи більшим за пороговий струм (зміщення постійного струму на малюнку вище), тобто лазер випромінюється, коли прямий струм перевищує пороговий струм. .
Оптичний приймальний вузол ROSA (Receiving Optical Sub-Assembly) у волоконно-оптичному модулі з високою швидкістю передачі даних, зазвичай фотодіод PIN або ADP і TIA зібрані в герметичному металевому корпусі, щоб сформувати наш оптичний вузол прийому.
Оптичний модуль ROSA складається з фотодетектора (PIN/APD), попереднього підсилювача TIA, обмежувального підсилювача тощо.
Давайте спочатку розглянемо фотодетектор, основний пристрій приймального компонента ROSA (фотодетектор, використаний на малюнку вище, це APD), основною функцією якого є перетворення оптичних сигналів в електронні через фотоелектричний ефект. Звичайними фотодетекторами в оптичних комунікаціях є PIN-фотодіоди та лавинні фотодіоди (APD). Як ми згадували в попередніх статтях, APD є високочутливим фотодетектором, який використовує ефект лавинного множення для збільшення фотоструму вдвічі, порівняно з фотодіодами PIN, чутливість приймача APD можна збільшити на 6~10 дБ.
Слабкий струм сигналу, що генерується фотодетектором, перетворюється в напругу сигналу достатньої величини попереднім підсилювачем TIA (Trans-Impedance Amplifier), а потім виводиться. TIA насправді є V-перетворювачем, який перетворює електрооптичний струм у напругу.
У цей час сигнал напруги, створений TIA, все ще є аналоговим сигналом, який потрібно перетворити на цифровий сигнал, перш ніж схема обробки сигналу зможе його розпізнати. Функція обмежувального підсилювача Poster Amplifier позаду TIA полягає в перетворенні сигналів різних амплітуд у цифрові сигнали з однаковою амплітудою.
Ласкаво просимо, зв'яжіться з нами для отримання додаткової інформації:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com