高速SFP光模块消光比的温度补偿研究.pdf

2010年第5期光通信研究2010．10
(总第161期)STUDY0NOPTICALCOMMUNICAT10NS(Sum．No．161)

光电器件研究与应用
高速SFP光模块消光比的温度补偿研究

葛建军，胡毅。。徐红春
(1．光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北武汉430074；2．武汉电信器件有限公司，湖北武汉430074)

摘要：高速小型可插拔式(SFP)光模块作为光通信系统的关键器件，一直是光通信领域研究的热点，其中保持消光比稳定是高
速SFP光模块一项极为重要的性能。文章阐述了几种常见的通过温度补偿来改变调制电流，保持消光比稳定的方案，并介绍
了各种方案的特点和基本原理。这些分析和研究对SFP光模块的设计有较高的参考价值。
关键词：小型可插拔式光模块；消光比；温度补偿；光功率
中图分类号：TN25文献标识码：A文章编号：1005—8788(2010)05—0040—04

Studyontemperaturecompensationofextinctionratio

ofhigh—rateSFPopticalmodules

GeJianjan．OuYi．XuHongchun’

(1．StateKeyLaboratoryofOpticalCommunicationTechnologiesandNetworks，Wuhan430074，China；

2．WuhanTelecommunicationDevicesCo．，Ltd．，Wuhan430074，China)

Abstract：AsOneofthekeydevicesofopticalcommunicationsystems，thehigh—rateSFPoptica1moduleisalwaystheresearch
focusinthefieldofopticalcommunication．Amongothers，tOmaintainastableextinctionratioisahighlyimportantperform—
anceofhigh—rateSFPopticalmodules．Thispaperdescribesseveralcommonlyusedschemes。inwhichtheextinctionratioiS
keptstablebyadjustingthemodulatingcurrentbytemperaturecompensationandintroducestheircharacteristicsandbasicprin—
ciples．TheseanalysesandstudiesareofhighreferencevaluesforthedesignofSFPopticalmodules．
Keywords：SFPoptica1modules；extinctionration；temperaturecompensation；optica1power

器输出光功率随工作温度变化的P-I曲线如图1所
O引言
示，这些由激光器温度特性所引起的光模块性能指
高速小型可插拔式(SFP)光模块是光通信系统标参数值可能会超出系统允许范围。在数字光纤通
的核心器件，也是光通信领域的研究热点，保持平均信系统中，指标超标很可能会造成通信信号中断。
光功率和消光比稳定是高速SFP光模块一项极为所以，在进行模块电路设计时，必须严格保证光功率
重要的性能，同时也是高速SFP光模块研究的重和消光比等指标的规范性，确保光网络通信系统能
点。由激光器的工作原理可知：平均光功率和消光够正常工作。
比是由激光器二极管驱动芯片提供给激光器的偏置
电流和调制电流以及激光器本身的阈值电流和斜效
率共同决定的。高速SFP光模块发射部分除了要
求激光器的输出光功率在全温范围内保持稳定外，
还要求激光器发出的光信号的消光比要尽可能保持
稳定。本文主要是从实际应用出发，阐述了几种常
见的消光比的温度补偿方案，同时对各个方案的特
点和基本原理进行了详细的分析，这些分析对研究
SFP光模块有较高的参考价值。

1消光比温度补偿的原因

激光器的输出光功率会受温度变化的影响，因图1激光器在不同工作温度下的P．，曲线
为激光器的阈值电流和斜效率会随着温度的变化波当模块工作时的环境温度发生变化时，激光器
动，从而导致激光器的输出光功率发生变化。激光本身的阈值电流和斜效率会首先发生变化，而此时

收稿日期：2010-05—10
作者简介：葛建军(1984一)，男，河南驻马店人，工程师，硕士研究生，主要研究方向为SFP光收发模块。

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葛建军等：高速SFP光模块消光比的温度补偿研究

激光二极管驱动器(LDD)的自动功率控制(APC)行斜效率测试的统计特征值