SFP光模块的结构与原理

SFP光模块的结构与原理

SFP光模块按硬件分类主要由TOSA组件、ROSA组件和PCBA板三部分组成，看看飞速 光纤SFP光模块的结构与原理。

1、发射组件TOSA 光发射组件是光发射模块的主要部件 ,其中光源激光二极管是核心，LD芯片和监测光电二极管(MD)加上其他元件封装在TO同轴中就构成光发射组件TOSA。 下图是激光二极管的驱动电路（类似于一个高速电流开关）

激光器分类与特点： LED激光器 850/1310nm， 只能用于100m左右传输。 FP激光器，波长 1310/1550nm 可用于中距离高速传输。 DFB激光器，波长1310～1550nm 成本较高，能提供较高功率，用于长途传输。 VCSEL激光器，波长 850/1310 生产成本低，短距离传输。 EML激光器，波长 1550 nm成本很高，用于高速长距传输。

2、接收组件ROSA 接收组件的作用是把经过传输后的微弱光信号转换为电信号 ,并放大、整形恢复为原输入的电信号。将光电检测器和前置(跨阻)放大器加上其他元件封装在一个紧密结构中就构成接收组件ROSA，常用的ROSA有PIN-TIA和APD-TIA。

2.1 光电检测器 是利用光电效应把通信中光信号转换为电信号。光纤通信中常用的光电检测器是PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)，APD是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度光电检测器,它可以使接收灵敏度提高，但是需要提供30~60V的偏置高电压。

2.2 前置(跨阻)放大器（TIA） 经光电探测器产生的微弱信号电流 ,由前置放大器转换成有足够幅度的信号电压输出，为适应高速率应用 ,前置放大器由跨阻放大器，跨阻放大器就是一个I-V变换器，TIA中还有AGC自动增益控制功能电路，以保证足够的信号动态范围。

3、PCBA简介 PCBA由光发射电路和接收电路组成，主要的芯片有驱动芯片和限幅放大器、储存芯片。

光发射电路结构包括下列部分：

①差分电流开关电路—向LD输出调制电流

②偏置电流发生器—向LD提供直流偏置电流

③自动功率控制(APC)电路—在不同温度和LD老化的情况下,改变BIAS,保持功率不变。

④故障告警、保护电路