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光模块接口指标

2018-02-03 21:29:02 武汉永鼎光通科技有限公司 阅读

光模块(又称光收发一体模块,英文名称Optical Transceiver)的主要接口指标有以下:

光模块输出光功率


输出光功率指光模块发送端光源的输出光功率。可以理解为光的强度,单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm为对数单位。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。


公式:


P(dBm)=10Log(P/1mW)


光功率衰减一半,降低3dB,0dBm的光功率对应1mW


使用光功率计测量。针对PON产品,由于其ONU端采用的是突发模式,因此需使用专用的光功率计进行测量,串接在线路中,可以即时给出当前上行和下行的光功率。


光模块接收灵敏度


接收灵敏度指的是在一定速率、误码率情况下光模块的最小接收光功率,单位:dBm。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。


考虑到光纤老化或其他不可预见因素导致的链路损耗增大,最佳接收光功率范围控制在接收灵敏度以上2-3dB 至过载点以下2-3dB,即上图中的白色区域。


光模块受压灵敏度


受压灵敏度指输入信号在附加了抖动和垂直眼闭(vertical eye closure)劣化条件后测得的灵敏度值,单位:dBm。此概念仅针对于10G 接口模块(XENPAK 模块及XFP 模块)。


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。两者都以dBm为单位,是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。


损耗限制可以根据公式:


损耗受限距离=(发射光功率‐接收灵敏度)/光纤衰减量


来估算。


光纤衰减量和实际选用的光纤相关。一般目前的G.652光纤可以做到1310nm波段0.5dB/km,1550nm波段0.3dB/km甚至更佳。50um多模光纤在850nm波段4dB/km 1310nm波段2dB/km。对于百兆、千兆的光模块色散受限远大于损耗受限,可以不作考虑。


光模块饱和光功率值


指光模块接收端最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同样会导致误码产生。因此对于发射光功率大的光模块不加衰减回环测试会出现误码现象。


光模块光饱和度


又称饱和光功率,指的是在一定的传输速率下,维持一定的误码率(10-10~10-12)时的最大输入光功率,单位:dBm。

■需要注意的是,光探测器在强光照射下会出现光电流饱和现象,当出现此现象后,探测器需要一定的时间恢复,此时接收灵敏度下降,接收到的信号有可能出现误判而造成误码现象,而且还非常容易损坏接收端探测器,在使用操作中应尽量避免超出其饱和光功率。


注意:对于长距光模块,由于其平均输出光功率一般大于其最大输入光功率(即光饱和度),因此请用户使用时关注光纤使用长度,以保证到达光模块的实际接收光功率小于其光饱和度,否则有可能造成光模块的损坏。



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