光模块的设计与实现
在现代信息网络中,光纤通信占据着主导地位,随着网络的覆盖越来越广和通信容量的不断增加,使得通信链路的管理工作变得复杂.光收发模块是光纤通信网络中的主要器件之一,这就希望光收发模块具有智能化的功能来管理链路.具有数字诊断功能的光收发模块具有一定的智能化,能够为链路提供方便,有效的监测手段,使得管理简单化. 对带数字诊断监测功能的小型封装可插拔光收发模块进行研究,分析了INF-8077i协议,光模块原理,光模块硬件电路,低层软件和jian控软件设计,给出了XFP光模块的设计思路. 在光模块的收发部分,选用具有时钟数据恢复的芯片,可对信号进行时钟恢复和数据重发,具有硬件电路设计简单与xing价比高等特点.在光模块的电源接入设计上,考虑到光模块的热插拔特性和协议对上电时序的严格要求,采用智能化的电源管理芯片对光模块进行保护.为了能更好的对链路进行管理和对模块的监测选用带有高精度的ADC功能的控制芯片对5个DDM参数进行采集和数据处理,并通过温度查询算法,将合适的DAC的值输出用于动态的控制TOSA,同时,控制芯片还要对协议所规定的控制,状态引脚进行定时扫描和处理,用于实现数字诊断功能.在对5个DDM参数校准的研究中,分析了内部校准和外部校准的优劣性以及系统的特性,选用内部校准方式对参数校验.
光模块光功率性能劣化
光模块光功率劣化性能故障可能导致光模块出现以下现象:
1、偏置电流在正常范围内,光功率超出 / 低于控制范围;
2、没有灯亮,BIAS 值显示为0,或者BIAS短路,数值很大,显示为90mA~150mA;
3、调试过程中有灯亮起,但光功率无变化;
若光模块出现上述di一种现象,则可能是因为光模块TOSA发射组件损坏、TOSA PINs PD+焊接不良,或功率和电阻与偏置电流不匹配,对应解决办法有:更换光模块的TOSA发射组件、重新焊接加固TOSA PINs PD+,或调整功率与电阻;
若光模块出现上述第二种现象,也有可能是因为TOSA PINs PD+焊接不良,或存储芯片出现故障、LD- /LD+ 线上的磁珠受损,对应解决办法有:重新焊接加固TOSA PINs PD+、更换光模块上的存储芯片、重新连接LD- /LD+ 线上相同类型的磁珠;
若光模块出现上述第三种现象,也有可能是因为TOSA发射组件损坏,或TOSA PINs LD- 焊接不良,此时采取更换TOSA发射组件,或重新焊接加固TOSA PINs PD+即可。
光模块接收端性能不佳
光模块接收端性能不佳,主要有灵敏度低(甚至完全没有灵敏度),或报警功能障碍两种现象。
造成光模块出现灵敏度低,或灵敏度失效的原因较多,常见的有ROSA组件被损坏、ROSA引脚OUT+ 和 OUT- 接触不良、光源消光比太小、磁珠焊接不良或漏贴、限幅放大器芯片损坏或性能差,针对上述原因,解决方法有:更换光模块中的ROSA组件、重新焊接加固ROSA、将消光比调整为10+、重新粘贴磁珠、更换限幅放大器;
当光模块出现报警功能障碍,主要原因为ROSA组件被损坏,或报警电阻不匹配,此时只需要更换ROSA组件,或更改报警电阻值即可。
光模块的主要参数
光模块传输速率:百兆,千兆,10GE等。
光模块发射光功率和接收灵敏度:发射光功率指发射端的光强,接收灵敏度指可以探测到的光强度,这两个影响传输距离的重要参数。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。
饱和光功率值指光模块接收端较大可以探测到的光功率,一般为-3dBm。当接收光功率大于饱和光功率的时候会导致误码产生。