發(fā)射部分:輸入一定碼率的電信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)芯片處理后驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器(LD)或發(fā)光二極管(LED)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號(hào),其內(nèi)部帶有光功率自動(dòng)控制電路(APC),使輸出的光信號(hào)功率保持穩(wěn)定;
接收部分:一定碼率的光信號(hào)輸入模塊后由光探測(cè)二極管轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號(hào)。下面易天光通信(ETU-LINK)就為大家介紹下衡量光模塊性能的指標(biāo)有哪些?
一、發(fā)射端
1、平均發(fā)射光功率(Average transmit power)
平均發(fā)射光功率是指光模塊在正常工作條件下發(fā)射端光源輸出的光功率,可以理解為光的強(qiáng)度。
發(fā)射光功率和所發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)中“1”占的比例相關(guān),“1”越多,光功率也越大。
當(dāng)發(fā)送機(jī)發(fā)送偽隨機(jī)序列信號(hào)時(shí),“1”和“0”大致各占一半,這時(shí)測(cè)試得到的功率就是平均發(fā)射光功率,單位為dBm。
2、消光比(Extinction ratio)
消光比是指全調(diào)制條件下激光器在發(fā)射全“1”碼時(shí)的平均光功率與全“0”碼時(shí)發(fā)射的平均光功率比值的最小值,單位為dB。
在將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)時(shí),是由光模塊發(fā)射部分的激光器按照輸入的電信號(hào)的碼率來轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的。
全“1”碼時(shí)的平均光功率即表示激光器發(fā)光的平均功率,全“0”碼時(shí)的平均光功率即表示激光器不發(fā)光的平均功率,消光比即表征0、1信號(hào)的區(qū)別能力,因此消光比可以看做一種激光器運(yùn)行效率的衡量。消光比典型的最小值范圍為8.2dB到10dB。
3、光信號(hào)的中心波長(zhǎng)
在發(fā)射光譜中,連接50%最大幅度值線段的中點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。不同種類的激光器或同一種類的兩個(gè)激光器,由于工藝、生產(chǎn)等原因都會(huì)有中心波長(zhǎng)的差異,即使同一激光器在不同條件下也可能會(huì)有不同的中心波長(zhǎng)。
一般,光器件和光模塊的制造商,提供給用戶一個(gè)參數(shù),即中心波長(zhǎng)(如850nm),這個(gè)參數(shù)一般會(huì)是一個(gè)范圍。目前常用的光模塊的中心波長(zhǎng)主要有三種:850nm 波段、1310nm 波段以及1550nm 波段。
二、接收端
1、過載光功率
過載光功率又稱飽和光功率,是指光模塊在一定的誤碼率條件下,接收端組件所能接收的最大輸入平均光功率,單位是dBm。
需要注意的是,光探測(cè)器在強(qiáng)光照射下會(huì)出現(xiàn)光電流飽和現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象后,探測(cè)器需要一定的時(shí)間恢復(fù),此時(shí)接收靈敏度下降,接收到的信號(hào)有可能出現(xiàn)誤判而造成誤碼現(xiàn)象。
簡(jiǎn)單的說,輸入光功率超過的了這個(gè)過載光功率,可能就會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害,在使用操作中應(yīng)盡量避免強(qiáng)光照射,防止超出過載光功率。
2、接收靈敏度
接收靈敏度是指光模塊在一定的誤碼率條件下,接收端組件所能接收的最小平均輸入光功率。如果發(fā)射光功率指的發(fā)送端的光強(qiáng)度,那么接收靈敏度指的就是光模塊可以探測(cè)到的光強(qiáng)度。單位是dBm。
一般情況下,速率越高接收靈敏度越差,即最小接收光功率越大,對(duì)于光模塊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塊在一定的誤碼率條件下,接收端組件所能接收的平均光功率范圍,單位是dBm。接收光功率的上限值為過載光功率,下限值為接收靈敏度的最大值。
綜合來講,就是當(dāng)接收光功率小于接收靈敏度,可能無法正常接收信號(hào),因?yàn)楣夤β侍趿?。?dāng)接收光功率大于過載光功率時(shí),可能也無法正常接收信號(hào),因?yàn)榇嬖谡`碼現(xiàn)象。
影響光模塊的性能指標(biāo)主要有平均發(fā)射光功率、消光比、光信號(hào)中心波長(zhǎng)、過載光功率、接收靈敏度、接收光功率,通過檢測(cè)這些數(shù)值是否在正常的范圍值內(nèi)就可以判斷光模塊的性能。