光探测芯片的关键性能指标「光模块」

今天带来光探测芯片的关键性能指标「光模块」，关于光探测芯片的关键性能指标「光模块」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

光模块工作在OSI模型的物理层，是光纤通信中的重要组成部分，主要作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。光模块的关键性能指标可以从两个方面来衡量：光模块发送端和光模块接收端。

光模块发送端

光模块发送端关键性能指标主要包括：平均发射光功率、消光比、光信号的中心波长。

平均发射光功率

平均发射光功率是指光模块在正常工作条件下发射端光源输出的光功率，可以理解为光的强度。在通信中，我们通常使用dBm来表示光功率。发射光功率和所发送的数据信号中“1”占的比例相关，“1”越多，光功率也越大。光模块发射光功率是影响光模块传输距离的重要参数。

检测光模块发射光功率的方法有：交换机读取DDM信息、眼图仪测试、光谱仪测试、光功率计或者光功率仪器测试。

上图中，可以看到Alarms, Warnings，其中warning告警属于一级告警，alarm是警告/预警范围，属于二级告警。一般来说，超过第一级，可以使用，但是误码率会增大，超过第二级，光模块将无法使用，所以在第一级范围内为正常值。

上图中光模块的发射光功率为-3.55 dBm，该值介于warning告警范围在-3 dBm至-9.5 dBm之间，数据正常。

消光比

消光比是用于衡量光模块质量的重要参数之一。

消光比是指全调制条件下激光器在发射全“1”码时的平均光功率与全“0”码时发射的平均光功率比值的最小值，单位为dB。消光比可以看做一种激光器运行效率的衡量。消光比的值并非越大光模块越好，而是消光比满足802.3标准的光模块才好。消光比典型的最小值范围为8.2dB到10dB。

光信号的中心波长

目前常用的光模块的中心波长主要有三种：850nm 波段、1310nm 波段以及1550nm波段。光纤损耗通常随波长加长而减小，850nm损耗较少，900~ 1300nm损耗又变高了；而1310nm又变低，1550nm损耗最低，1650nm以上的损耗趋向加大。所以850nm就是所谓的短波长窗口，1310nm和1550nm就是长波长窗口。

光模块接收端

光模块接收端关键性能指标主要包括：过载光功率、接收灵敏度、接收光功率。

过载光功率

过载光功率又称饱和光功率，是指光模块在一定的误码率条件下，接收端组件所能接收的最大输入平均光功率。单位是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。简单的说，输入光功率超过了这个过载光功率，可能就会对设备造成损害，在使用操作中应尽量避免强光照射，防止超出过载光功率。

接收灵敏度

接收灵敏度是指光模块在一定的误码率条件下，接收端组件所能接收的最小平均输入光功率，单位是dBm。如果发射光功率指的发送端的光强度，那么接收灵敏度指的就是光模块可以探测到的光强度。

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。

接收光功率

接收光功率是指光模块在一定的误码率条件下，接收端组件所能接收的平均光功率范围。单位是dBm。接收光功率的上限值为过载光功率，下限值为接收灵敏度。

综合来讲，就是当接收光功率小于接收灵敏度，可能无法正常接收信号，因为光功率太弱了。当接收光功率大于过载光功率时，可能也无法正常接收信号，因为存在误码现象。

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