光接收机总结

第一篇：光接收机总结

光接收机总结

1，普通PIN接收机和APD接收机（直接检测）

PIN光电二极管是在普通光电二极管的PN结中加入低掺杂的近乎本征半导体的I区形成的，用以加宽PN结的耗尽层（电子移动快）而减小扩散区（电子扩散慢），使电子空穴能够快速通过耗尽层到达P和N区，大大加快响应速度。PIN的探测效率也很高。

PIN探测器拥有极宽的带宽，商业化的超过了50GHz。PIN探测器的结构也非常简单，如图所示是PIN接受机的基本结构，光信号经过PIN光电探测器后经射频放大器，在通过窄带滤波器滤波，采样后经阈值判决得到数据。

图1 PIN接收机

PIN的噪声来源主要是散弹噪声，但是比APD的噪声小得多。PIN是无增益器件，一个光子至多产生一个电子空穴对，不适合用来检测微弱信号。对于10Gbps的OOK信号，若BER要达到10^-9，这种接收机要求需要6200PPB[1]。

APD是利用雪崩特性制成的高增益光电二极管，APD接收机原理图与PIN接收机一致。一个光子产生一个电子空穴对后发生碰撞电离效应产生了大量电子空穴对，因此能够探测很微弱的信号。APD接收机灵敏度一般比PIN接收机好5~10dB，对于10Gbps的信号，误码率达到10^-9需要1000PPB[2]。

APD的噪声很大，主要是倍增噪声，而且APD一般需要很高的反向偏压来产生雪崩效应。同时，和PIN相比，APD只有很窄的线性效应（光电流和光功率成比例）。

2，光电倍增管PMT（单光子检测）

光电倍增管是利用外光电效应和二次电子发射效应来探测光信号的电真空器件，由阴极、电子倍增极、打拿极和收集极阳极等构成。阴极和阳极之间加上高压，光子在阴极表面产生光电子，这些光电子被电场加速后通过倍增系统产生大量二次电子，经阳极吸收形成输出电流。

PMT的计数频率可以达到几十MHz，具有高灵敏度和低噪声的特点，同时探测面积大直径可达几英寸、响应速度快上升时间小于1ns、高增益超过以及 宽谱宽等特点。PMT的量子效率受阴极材料和工作频率的影响：在紫外和可见光谱范围中，材料是GaAsP时，量子效率可以达到40%，在近红外区域，材料为GaAsInP时，量子效率小于1%，限制了PMT的使用。

LCTSX的LCT终端的接收机用的是PMT，碲镉汞APD作为备份接收机。

3，APD接收机（单光子检测）

APD单光子检测器的原理是让偏置电压大于雪崩电压（即盖革模式），当有光子进入时，会产生uA甚至mA级别的光电流。由于任何光子或噪声都将产生雪崩，所以会影响对每个光子之间的的检测，需要电路来抑制雪崩。如图2所示，一般有三种方式来抑制雪崩，无源抑制、有缘抑制、门模抑制。无源抑制就是在有光子进入时，APD雪崩，里面的结电容和分布电容通过电阻放电，然后停止恢复到接收光子状态。这种模式的计数率很慢，由电容放电时间决定，在几百ns级别。有源抑制即利用雪崩信号的上升沿作为触发信号，通过反馈控制驱动电源，达到抑制的目的。门模抑制，即在没有光子到达的时候APD两端电压高于雪崩电压相当于门打开，没有的时候则关闭，大大提高APD的性能和寿命。对APD性能影响最大是暗计数，暗计数有产生原因有多种，有本身的原因，如热噪声，也有外部原因，如黑体辐射、后脉冲计数、隧穿效应，门模模式能够有效减小后脉冲计数和热噪声，因此门模模式为APD的最佳工作模式。APD单光子计数器噪声表现为暗计数和变化的量子效率，在一个门时间内最多测一个光子，且在门关闭时间内无法接受光子，限制了灵敏度。[3] 可见光频段Si-APD量子效率可以达到85%，Ge-APD工作在800~1550nm波段，InGaAs-APD工作在900~1700nm波段，在1550nm窗口应用较多，量子效率多为10%~20%，暗计数大多在KHz量级。

图2（1）无源抑制（2）有源抑制（3）门模抑制

如图3所示是各种探测器参考性能对比图，图中可以看出PMT(光电倍增管)暗计数较高，Si-APD主要工作在可见光波段。InGaAs-APD单光子计数器的量子效率可以达到20%，暗计数也较低，但是重复频率不高，超导纳米线单光子探测器SSPD的重复频率很高，暗计数很低，量子效率较低。该图只是作为参考，比如后面讲到SSPD通过一些方法量子效率能达到很高。

图3 各种探测器性能比较[3] 欧洲航天局ESA在地面建立了一个OGS地面站与美国LLCD项目的月球卫星的LLST通信，其中的接收机使用的是一个基础的PMT和一个作为备份的碲镉汞APD[4]，碲镉汞APD量子效率达到了60~80%，而且有着高增益和低噪声[5]。LLST发射的信号到达OGS时功率仅为350pW（经计算对于622Mbps约为4.4PPB）。

4，超导纳米线单光子计数器SSPD或SNSPD（单光子检测）

超导体单光子计数器的原理是首先让超导材料工作在超导温度下，偏置电流接近超导体临界电流，当光子被吸收后在吸收处形成有电阻的热点，此时电流将向边缘没有电阻的地方走，导致电流密度大于临界密度产生电阻，形成一个脉冲信号。SSPD有着超快的响应速度和极小的暗计数，但是一般量子效率较低。SNSPD的灵敏度可以达到接近1PPB，并有达到小于1PPB的潜力。

美国LLCD项目的LLGT地面站使用的就是超导纳米线接收机（林肯实验室）。如图4（1）所示是LLGT使用的超导纳米线结构，上面的氮化铌纳米线宽度为80/140nm，厚度为5nm，安装在硅晶片上。这种结构是4元纳米线结构，即有4个纳米线阵列，文献[]采用2元纳米线结构，提到了多元结构能够提供更高的计数速率（reset time）和有限的光子数分辨率，探测效率也得到了提高，该超导纳米线也是由氮化铌制作，厚度4nm宽度100nm。如图4（2）所示其探测效率相比单光子得到了提高。由图4（2）还可以看出，脉冲(时隙)宽度也会极大的影响探测效率，进而影响灵敏度，因此LLCD下行在38Mbps时灵敏度要求为1.49PPB，而622Mbps时要求为3.48PPB。SSPD阵列结构也有缺点，如果阶数过多会导致电路复杂，可能会引起由电磁场耦合和声子导致的码间串扰。LLGT采用4个这样的4元阵列，即16根纳米线，重复时间为5ns（计数频率200MHz），暗计数为3000/s，量子效率达到75%。由于每根纳米线都需要有单独的电路，限制了纳米线数量的进一步提高。[6] SSPD的探测效率除了可以通过阵列提高，还有其他方法，比如文献[7]的单光子计数器在加入光学腔和抗反射膜的情况下探测效率达到了57%。

图4（1）4元超导纳米线结构（2）脉冲宽度和探测效率关系图

5，超导体转换边缘传感器TES（单光子检测）

这种单光子探测器的工作原理是让超导体工作在超导状态下，当入射光入射到生长在绝缘衬底上的超导薄膜并被吸收，温度上升转变为正常态，由于环境的低温再次回到超导态，此时监测电阻率的变化就能实现单光子探测。

TES的量子效率能做到非常的高，达到90%，而且暗计数非常的低，甚至可以实现光子数分辨功能，但是有个明显的缺点是由于超导体材料再次冷却到超导状态时间较长，重复频率较低，仅在KHz量级。

6，前置放大直接检测(直接检测)图5（1）是普通前置放大器的接收机模型，图5（2）是采用平衡接收的前置放大器接收机模型。文献[]中提到了这种接收机在Gbps速率下，对未编码的DPSK（DPSK对灵敏度的要求和4-PPM差不多，均相对OOK有3dB优势）灵敏度达25-30PPB（BER应该是10^-9），对编码的DPSK灵敏度达7-8PPB，而对于M-PPM，M较大或者带宽扩展系数较大（即降低带宽利用率）的情况下可以实现1-2PPB。而且通过WDM可以很容易的实现Tbps的速率。光放大器的ASE(放大器自发辐射噪声)噪声对接收机性能影响很大。[8]

图5 前置放大直接检测接收机

LLCD项目中LLST卫星终端的接收机采用的是前置放大直接检测接收机接收4-PPM信号。如图6所示，光信号经放大滤波后由PD转换为电信号，再放大后一路经一个时隙与自己混合，得到差信号和和信号，分别经两个时隙延时后与自己进入判决电路得到信号的高位和低位，实现解调[10]。LCRD项目也将使用与此类似的前置放大直接检测接收机，并且同时有DPSK和PPM两种调制方式的收发机。

图6 LLST前置放大直接检测接收机

7，相干接收机（相干检测）

相干接收机有两种，一种是零差接收，一种是外差接收。零差接收是指本地振荡器与接收信号光同频，经混频滤波后将调制在光信号上的RF信号提取出来。而外差接收指本地振荡器与光信号不同频，经混频后用特殊方法将RF信号提取出来，外差接收在空间光通信中应用较少，不再赘述。文献[8]写到在6Gbps未编码PSK接收机灵敏度要求35PPB，8Gpbs时要求为80PPB，和前置放大DPSK几乎没有区别，在小于Gbps速率下则比DPSK更好一些，在4和565Mbps速率下分别是16和20PPB。从理论上讲，PSK的零差接收机会优于DPSK2倍，优于OOK4倍，其中2倍是由于从星座图看出0和1信号距离是OOK的2倍，另外2倍则是零差相干接收提供的更高的灵敏度。实际上由于各种原因PSK零差系统只比前置放大DPSK接收机略好，而且需要复杂的锁相系统。

欧洲LCTSX项目的LCT终端使用的零差相干接收，工作原理如图7所示。种子光源经相位调制器和光放大器发射到信道，接收机是基于光学costas锁相的BPSK零差解调系统，光学锁相环可以解决多普勒效应等因素导致的频移，使接收信号与本振同频，再使用本振和接收信号光干涉，拍出RF信号，再经滤波得到RF信号。

图7

参考文献

[1]S.B.Alexander, Optical communication receiver design(Bellingham, Washington, USA:SPIE Optical Engineering Press, 1997.[2]Y.Miyamoto, Y.Hagimoto, and T.Kagawa, “A 10 Gb/s high sensitivity optical receiver using an InGaAs-InAlAs superlatticeAPD at 1.3 μm/1.5μm,” IEEE Photon.Technol.Lett.3, 372–374 ,1991.[3]李璐.基于雪崩二极管的通讯波段单光子探测器技术研究.学位论文，2010.[4]Receiver Performance of ESA Ground Terminal During Lunar Laser Communication Demonstration(LLCD).Proc.International Conference on Space Optical Systems and Applications(ICSOS),2014.[5]Vojetta, G., et.al.,” Linear photon-counting with HgCdTe APDs,”Proc.SPIE Vol.8375 83750Y-1, 2012.[6]Eric A.Dauler, Bryan S.Robinson, Andrew J.Kerman.Multi-Element Superconducting Nanowire Single-Photon Detector.IEEE transaction on applied superconductivity,2007.[7]Matthew E.Grein, Andrew J.Kerman, Eric A.Dauler.An optical receiver for the Lunar Laser Communication Demonstration based on photon-counting superconducting nanowires.Proc.of SPIE,2015.[8]Kristine M.Rosfjord1, Joel K.W.Yang.Nanowire Single-photon detector with an integrated optical cavity and anti-reflection coating.Optical Society of America,2006.[9]David O.Caplan.Laser communication transmitter and receiver design.J.Opt.Fiber.Commun.Rep.4, 225–362 ,2007.[10]M.L.Stevens, D.M.Boroson.A simple delay-line 4-PPM demodulator

第二篇：光工作站和光接收机的主要差别

光工作站和光接收机的主要差别

（林挺逵 浙江省台州市路桥区乡镇广电站退休职工）

论坛里有许多网友询问过光工作站和光接收机差别的问题，专门的的帖子也有好几个，现笔者把自己的初浅认识写出来供作参考，并请指正。

光工作站和光接收机的工作原理是基本相同的，主要是效能大小有别，打个比方来说，前者好比是一门4联速射高射机关炮，后者则是一挺高射机枪。

光工作站和光接收机都具有光接收组件、电放大器、电源部分和回传组件或留有回传插口，工作原理基本相同，它们的主要差别是：

1、体积大小不同，价格相差悬殊。

光工作站的体积通常是光接收机的4倍以上，价格在6000元左右至10000多元。而光接收机通常为1000元上下。

2、光接收机通常只有一路电放大器，再用2分配器分成两路信号输出。因此它的输出电平就必然比放大模块的最大设计输出电平低了4dB。

而光工作站通常具有4路独立的电放大器，而且往往配用性能更好的砷化镓放大模块或硅-砷化镓混合放大模块，不仅放大模块设计的最大输出电平高，而且有没有分路损耗，因此它的输出电平比光接收机要高得多。

3、光接收机通常只有一组固定在线路板上的光接收组件，一旦出故障，就得更换光接收机。

光工作站则配备可插拔的模块式光接收组件，可以同时设置几个备用，随时可以切换。有些也可以用于接收自愈环网双向信号，当一个方向的光信号中断以后可自动切换接收另一个方向的光信号，保证信号不中断。

4、光工作站可配用的反向回传光发射机一般也是模块形式，比普通光接收机的要好一些。

5、光工作站还可配置其他功能的器件。

6、光工作站通常用于居民高度密集的地方直接进行用户分配。而光接收机多数用于信号联网，近年也用于中小居民点的用户分配。

不过，近年光接收机有向多输出口、高输出电平方向发展的趋势，两者的差别将会缩小。

附上一幅光工作站的照片和电原理图。

第三篇：接收机维修小经验

接收机维修小经验

接收机最容易坏的还是电源，夏季是高发季节，雷击，高温天气。我就总结下电源维修的经验吧！

为了与客户少扯皮，拆机前先还是通电试试吧！拆机后，观察电源板部分是否有烧焦发黑的地方，再看保险管是否发黑！来判断故障的大小。

保险管发黑是严重短路，一般是雷击或是开关管（集成电源块）短路，不发黑的，但是保险丝断了的，一般是整流二极管短路了，保险管完好的一般是启动电阻断了！根据以上经验来初步检查，如果雷击机，代换完损坏器件后，一定注意必须更换光藕！脱开负载，在3.3V上接个手电灯泡做假负载在通电实验！有些电源集成块不好买，可以用3端的电源模块代换！效果不错，就是有斜纹干扰。

电源集成块雷击后一般都看不到型号了，都被炸飞了，这时得观察8个脚位的情况，现在大约有3种脚位的集成电源块，数DM311功率最大

现在谈谈我对主板维修的一些经验

主板故障机率少，有几种典型故障

1，收不到台，一般是高频头没有供电，检查F头输出电压就知道，故障情况大多是馈线进水腐蚀了电路板的铜箔，还有就是供电电路的电阻（上面全是0的）开路了

2，只有1个极化能收台（垂直极化可以看），这故障只出现在山寨机中，换掉水平极化供电三级管8050就行

3，只能看水平极化的台，这情况分两种，山寨机换8050，国标机更换LM317可调稳压集成块。

4，没有信号质量，普通维修只能做到用热风枪补焊CPU和存储块！这种情况还有就是存储块损坏，可以通电后用手摸所有的集成块，发烫更换就行！

5，F坐有输出，无信号强度，先补焊高频头吧。这个故障大都出在高频头上，板载的摸芯片烫手的话，请更换芯片！独立高频头的检查连接有虚焊没有

6，不能支持多星切换，查阅资料，从芯片的控制脚位开始检查，先补焊芯片试试吧！损坏的都是小三级管小电容的！芯片坏的较少见！

7，无伴音或视频输出，这个修起来比较容易，大都是带电插AV线损坏的输出缓冲电路，如音频的4558，视频的缓冲三级管1815（8050）

8，较罕见的电源开关损坏

9，屏显即键控故障，大都是排线故障和按键漏电，开路。

第四篇：卫星电视数字接收机启用密码

卫星电视数字接收机启用密码大全

出处：西西整理 作者：西西 日期：2011-11-29 0:01:36 [大 中 小] 评论: 0 | 我要发表看法

1、亚视达5288（海克威）：

（1）首先按遥控器“MENU”键进入系统设置，按“OK”进入。

（2）进入“系统设置”，选择“默认设置”。

（3）画面出现“恢复默认设置”框，先按遥控器静音键，再按遥控器方向“上”键，这时画面出现“请输入密码”框，输入密码1270即可。

2、亚视达2688：进入默认设置中，按静音键即可。

3、卓异ZY5518Y（东方龙、小飞鸽、小孔雀、小帅哥等）盲扫功能：按遥控菜单键。出现卓异主菜单时，虽然画面没有提示，便只要输入密码即可，可输入以下几组密码：309700、5168、1698、305518。因不同批次的机器密码是不是同的，可以逐个一试。如果正确，会有“出厂参数恢复，请稍等”的提示。这步完成再按自动搜索，确认即可进入盲扫。

4、卓异→飞天龙：密码1234。

5、通达：节目加→按音量减键4次→静音即可。

6、小神童、挑战者等：恢复出厂设置→确认，输入6678即可。

7、经天、威乐士2288，年华、沧浪等：恢复出厂设置→确认→静音→节目7065即可。

8、跃佳航天等：恢复出厂设置→确认→静音→节目加→7065；菜单按静音键5秒钟→屏幕显示“数据存储中”即可。

9、创维DVB-SOI工程机：密码13572468。

10、创维高级用户的开启密码：13572468。

11、RCA-993S密码：6931。

12、天域密码：1001。

13、DX680密码：0000。

14、长虹万能码：138168。

15、同洲5288的进入方法：打开主菜单→进入转发器设置→依次按声道键→信息键→00000。

16、同洲3188CSE：菜单→节目设置→节目加→信息键→声道键。密码0000。

17、同洲5288等：菜单→输入156988即可。

18、海克威5688新版机盲扫密码：0000，老版机密码：1270

19、海克威（天王星）：在恢复出厂时按静音键输入1270

20、海克威HIC-3288C进入主菜单，用遥控器数字键输入1270即可。

21、海克威3169、6688、5688等：菜单→系统设置→出现三角形里有个感叹号图标→按遥控器静音键→按遥控器“↑”键→请输入密码：1270→返回到“自动搜索”即可。其中6688机的进入系统密码为0000。

22、海克威最新超薄型6688D：默认设置→OK→静音键→上键→输入1270后，再回到自动搜索即可。

23、PBI1000：系统恢复密码8888。

24：XSAT430的父母锁原始密码：1234；万能密码：6931。

25：神州880S解锁密码：按面板上的上键一次，下键三次，上键二次。

26、PBI1000死机的恢复：按住频道下键和电源键1分钟即可。

27、中大数字机：恢复默认设置提示输入密码时按1、2、3、4或5、6、7、8。28、2003年产高斯贝尔：恢复出厂设置→确认→节目加→节目减→音量加→音量减→1234即可进入盲扫功能。29、2003年产跃佳、航天、沧浪年华：恢复出厂设置→确认→静音→节目加（屏幕显示“请输入密码”）→按密码7065即可。30、2003年产迪佳通语言→英语→恢复出厂设置→确认→静音→节目加→密码为7065。

31、2003年产天经、威乐士、恢复出厂设置→确认→静音→节目加（屏幕显示“请输入密码”）→密码为0000。32、2003年产金鹰、神鹰、嘉宝：在关机状态下按住本机菜单键，同时按下电源开关至屏显菜单，即可进入盲扫功能。33、2004年产高斯贝尔（小神童、挑战者）：恢复出厂设置→确认（屏幕显“请输入密码”），密码为5678。进入网络搜索也要输入密码5678。34、2004年跃佳、航天进入菜单后按静音4秒钟，屏显“数据储存中”之后即可进入盲扫功能。

35、泰星专用机设置密码：2321。

36、爱仁达按菜单→节目设置→输入8888。

37、九洲DVB-20981R：初始密码9949。

38、皇视2080：在转发器设定时按5160、1698、156988。

39、皇视HSR、20SOC将光标移至“转发器设定”用遥控器数字输入1698或5168。

40、东仕：（1）恢复出厂时按1270。（2）恢复出厂确定时按左键→喜爱键。（3）各版本九画面的打开方法：5.13版，右键→确认键：5.60版，改名键，左键，确认键；5.98版，右键，左键，改名键，确认键。

41、东仕2000Q开启盲扫和九画面设置：按菜单→系统恢复出厂设置→确认恢复（先不要按确定键），按音量左键然后按确定键恢复出厂状态，这时机器恢复到了出厂状态。九画面功能开启：进行第二次的按菜单→系统设置→恢复出厂设置→确认恢复（先不要按确定）按“喜爱键”，机器再一次恢复到了出厂状态，、九画面和盲扫都打开了。

注意：使用九画面，直接按0就可以了，盲扫请使用菜单→节目设置→单星搜索2。

42、东仕20000：按菜单→系统设置→恢复出厂设置（先不要按确定）按音量右键，再按喜爱键，然后按确定键恢复出厂状态，这时可打开盲扫功能。

43、科林：（1）在安装设定，电源选择时按五次1键（2）在恢复出厂时按五次1键可恢复所有出厂设置节目。

44、天诚（飞龙数五子、天诚游戏王等）：在增加节目时，将本振频率设置为11111，下行频率设置为22222，符号率设置为33333，确认后再默认一次后，在节目菜单中将出现卫星盲扫功能。

45、用海克威（NicWay）软件的接收机：系统设置→默认设置→确认→静音→频道上键→1270。

46、金泰克小神童盲扫及删除频道密码：54321

47、金泰克喜洋洋：菜单→系统设置→自动菜单08按2004确认。

48、金泰克好日子、高斯贝尔恢复外台密码：5678。

49、百胜P-3900/E910、百胜2300机密码和百胜双片机机器密码：0000，万能密码：9876。

50、P3500恢复原始状态：同时按前面板OK和频道上两键，密码初次为0000。

51、科海（德州）系统左键，下键，左键，下键两下。

52、阿瓦斯2001：密码9949或1577。

53、诺基亚8800初始密码：9949。

54、AP-84密码：9996。

55、AP-84密码：凡带“96”就可，输入96也可以。

56、国产富士通机器：上下左右。

57、VISATR2000密码：1234。

58、新闻台（3、5、6、8）专用机DY2000S：上下左右。

59、帝霸901*工程机：密码1001。

60、帝霸901*：0000。

61、SIMON920初始化密码：1234，通用码3453。

62、PANDA-610家长码：0000；系统码：9317，开机前分别按往面板上第一个和第三个键，加电后约一分钟松开，用系统恢复菜单恢复系统即可。

63、同洲981（工程机）接收机的初始密码依次输入上下左右键。

64、P-3800缺省密码：0000，万能密码：9876。

第五篇：光模块常识总结

光模块常识总结光模块常识总结光模块常识总结光模块常识总结

光模块

一、光收发一体模块定义 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。二、光模块分类

按照速率分：以太网应用的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE SDH应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×

9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，1×9封装--焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC接口

SFF封装--焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口。SFF（Small Form Factor）小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺，尺寸只有普通双工SC（1X9）型光纤收发模块的一半，在同样空间可以增加一倍的光端口数，可以增加线路端口密度，降低每端口的系统成本。又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的MT-RJ接口，大小与常见的电脑网络铜线接口相同，有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。

GBIC封装--热插拔千兆接口光模块，采用SC接口。GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。

SFP封装--热插拔小封装模块，目前最高数率可达40G，多采用LC接口。SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）XENPAK封装--应用在万兆以太网，采用SC接口

XFP封装--10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD 按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm等等 按照使用方式分：非热插拔（1×

9、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP）以太网交换机常用的光模块有

SFP，GBIC，XFP，XENPAK。它们的英文全称，中文名不常用，可以简单了解下SFP: Small Form-factor Pluggable transceiver，小封装可插拔收发器GBIC ：GigaBit Interface Converter，千兆以太网接口转换器XFP: 10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver 万兆以太网接口小封装可插拔收发器XENPAK: 10 Gigabit EtherNet Transceiver PAcKage万兆以太网接口收发器集合封装

PONPONPONPON系列系列系列系列------------ONUONUONUONU、、、、OLTOLTOLTOLT、、、、ODNODNODNODN的详解的详解的详解的详解

1）ONUONUONUONU（Optical Network Unit）是EPONEPONEPONEPON系统中的光网络单元，用户端设备； 2）OLT（Optical Line Terminal）是EPON中的光线路终端，局端设备； 3）ODN（Optical Distribution Network）是EPON中光分配网络

4）无源光网络（PON）技术是一种一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）组成。5)“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。

6)PON6)PON6)PON6)PON的优势的优势的优势的优势：：：：

无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是通信通信通信通信行业长期期待的技术。同有源系统比较，PON技术具有节省光缆资源、带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网成本低等优点。

今年是3G元年，3G的带动效应很明显，光通信受益匪浅。但是这种效应能持续多久呢？赵梓森说，3G是宽带的移动通信，符合通信发展趋势，因此还会继续发展，会一直持续到2020年。这期间我们不用担心中国的光通信市场。此外，中国通信基础设施建设还有很大空间，比如农村的通信还比较落后，比如目前我国光纤到户的比例还只有几个百分点。赵梓森说，今后带宽的需求会到20M甚至100M，ADSL是无法提供这么高带宽的，从发达国家的发展轨迹就可以看出，光纤到户会成为宽带接入的主要方式。虽然中国的步伐要慢一些，但到2015年左右就会快速发展起来。

赵梓森表示，目前业界最热门的一些新技术和新应用也离不开光通信，例如云计算、物联网。赵梓森说，云计算必须依靠高速的传输网络。很多用户用自己的计算机都感觉慢，更不要说去用“云”里的软件和计算资源了。当然，光纤通信现在已经达到100Gbps甚至160Gbps的速度，而且还在进一步升级，原因就在于还是有需求。对于物联网，赵梓森认为，物联网并不是独立的一个网，也要靠现有的网络。他提出，物联网的发展分为三个阶段：第一阶段是传感网，这个不必依靠公网；第二阶段才是物联网，可以通过专网满足企业需求，但更广泛的应用肯定离不开公网；第三阶段叫泛在网，网络无处不在，服务无处不在，而且不会有差别，可以想见泛在网必然离不开优质的传输网络，也就是说，物联网的发展也给光通信带来新的机遇。

赵梓森认为，我们现在经常谈“三网合一”、“融合”，从物理层来讲是“三网合二”，即一个无线网、一个光纤网。而这两个网的业务层都是数据。

对于烽火通信十年的发展，赵梓森认为，烽火通信在光通信技术创新方面作出了重要的贡献，若干个“全国第一”足以证明。但是必须看到，国际上光通信技术已经取得了新的进展，特别是调制技术正在发生革命性的变化，如果我们懈怠，有可能在新一轮的技术升级换代中被淘汰。

赵梓森还表示，虽然依靠光通信烽火通信在2020年前都不会面临生存、发展的问题，但是烽火通信的未来不能只靠光通信，还应该拓展新的领域，并且在这些新领域中尽快形成与电信市场相匹配的产业规模和竞争能力，仅靠小规模探索没有可能形成持续生存能力。赵梓森提出，今天的烽火是“光通信专家”，希望未来十年之后的烽火会变成“通信专家”。

黄章勇黄章勇黄章勇黄章勇::::关于我国通信光电子产业发展现状的调研报告关于我国通信光电子产业发展现状的调研报告关于我国通信光电子产业发展现状的调研报告关于我国通信光电子产业发展现状的调研报告

• 导读: 本文按芯片、封装和收发模块三部分列表说明我国光电子器件制造技术和能力，同时介绍了我国光电子器件产业发展现状，分析了造成目前现状的主要原因，只有改变观念，加强联合，形成完整的通信光电子产业链才能在国际竞争中取得有利地位。

摘要摘要摘要摘要

本文按芯片、封装和收发模块三部分列表说明我国光电子器件制造技术和能力，同时介绍了我国光电子器件产业发展现状，分析了造成目前现状的主要原因，只有改变观念，加强联合，形成完整的通信光电子产业链才能在国际竞争中取得有利地位。

一一一一、、、、前言前言前言前言

光电子器件是光纤通信系统的核心部件，光纤通信系统的性能水平、可靠性和成本很大程度上由光电子器件的水平决定。要推动光纤通信的普及和发展，首先要推动光电子器件的研究开发和产业化。我国政府十分重视光电子器件的研发，国家高新技术发展计划安排专题，组织技术攻关，跟踪国际先进技术，极大地推动了光电子器件的研究开发和产业化工作，取得了很大的成绩。近一年来，我们访问了大部分国内通信光电子企业，查阅相关资料，撰写了本调研报告。本文将介绍我国光电子器件的制造技术和能力，以及产业化的现状，并分析了造成目前现状的主要原因。

二二二二、、、、光电子器件制造技术和能力的现状分析光电子器件制造技术和能力的现状分析光电子器件制造技术和能力的现状分析光电子器件制造技术和能力的现状分析

现按芯片、封装和模块三部分列表说明我国光电子器件制造技术和能力的现状。

Table 1 Chip Manufacturing Status in China

常用光通信术语 ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer 分插复用器分插复用器分插复用器分插复用器

利用时隙交换实现宽带管理，即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连，并且具有无需分接和终结整体信号，即可将各种G.703规定的接口信号(PDH)或STM-N信号(SDH)接入STM-M(M>N)内作任何支路。

AON Active Optical Network AON Active Optical Network AON Active Optical Network AON Active Optical Network 有源光网络有源光网络有源光网络有源光网络

有源光网络属于一点对多点的光通信系统，由ONU、光远程终端OLT和光纤传输线路组成。

APON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATM无源光网络无源光网络无源光网络无源光网络

一种结合ATM 多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的理想长远解决方案，代表了面向21世纪的宽带接入技术的最新发展方向。

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线

非对称数字用户线系统ADSL是一种采用离散多频音DMT线路码的数字用户线DSL系统。

AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna 自适应天线自适应天线自适应天线自适应天线

一种天线提供直接指向目标的波束，比如移动电话的天线，能够随目标移动自动调整功率等因素，也称为智能天线（SMART ANTENNA）。

ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation 自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制

一种编码技术，将模拟采样的比特数从8位降低到3到4位，完成传输信号的压缩，ITU-T推荐 G.721 为32位ADPCM定义了一种算法（每秒8000次采样，每次采样采4比特），与传统PCM编码相比，它的传输容量加倍。

ADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback Equalizer自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器

一种利用判决后的信号作为后向抽头的输入信号，可以消除噪声对后向抽头信号的影响的均衡器技术。

AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion 信号交替反转码信号交替反转码信号交替反转码信号交替反转码

一种数字传输中常用的编码技术，逻辑0由空电平表示，而逻辑1由交替反转的正负电压表示。

AON All Optical Net AON All Optical Net AON All Optical Net AON All Optical Net 全光网全光网全光网全光网

就是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式，即端到端的全光路，中间没有光电转换器。这样，网内光信号的流动就没有光电转换的障碍，信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。

AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter 全光波长转换器全光波长转换器全光波长转换器全光波长转换器

是指不经过电域处理，直接把信息从一个光波长转换到另一个波长的器件。

ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying 振幅键控振幅键控振幅键控振幅键控

一种键控技术，对应二进制调制信号，承载信号在开启和关闭之间切换，也就是常说的 ON-OFF键控。

ATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power Control自动发信功率控制自动发信功率控制自动发信功率控制自动发信功率控制

技术的要点是微波发信机的输出功率在ATPC控制范围内自动跟踪接手段接收电平的变化而变化。它的优点有可减少对相邻系统的干扰、减少上衰减问题、减低直流功率消耗、改善剩余误码特性、在衰落条件下使输出功率额外增加2dB。

AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber 全波光纤全波光纤全波光纤全波光纤

消除了光纤1383nm的水峰，这样就在1350－1450nm波段能增加120多个新的波长（间隔100GHZ）。对于城市接入网的用户十分有利。

AU Administrative Unit AU Administrative Unit AU Administrative Unit AU Administrative Unit 管理单元管理单元管理单元管理单元

提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构。

AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group 管理单元组管理单元组管理单元组管理单元组常用光通信术语 ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer ADM Add Drop Multiplexer 分插复用器分插复用器分插复用器分插复用器

利用时隙交换实现宽带管理，即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连，并且具有无需分接和终结整体信号，即可将各种G.703规定的接口信号(PDH)或STM-N信号(SDH)接入STM-M(M>N)内作任何支路。

AON Active Optical Network AON Active Optical Network AON Active Optical Network AON Active Optical Network 有源光网络有源光网络有源光网络有源光网络

有源光网络属于一点对多点的光通信系统，由ONU、光远程终端OLT和光纤传输线路组成。

APON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATMAPON ATM Passive Optical Network ATM无源光网络无源光网络无源光网络无源光网络

一种结合ATM 多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的理想长远解决方案，代表了面向21世纪的宽带接入技术的最新发展方向。

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线非对称数字用户线

非对称数字用户线系统ADSL是一种采用离散多频音DMT线路码的数字用户线DSL系统。

AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna AA Adaptive Antenna 自适应天线自适应天线自适应天线自适应天线

一种天线提供直接指向目标的波束，比如移动电话的天线，能够随目标移动自动调整功率等因素，也称为智能天线（SMART ANTENNA）。

ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation 自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制自适应脉冲编码调制

一种编码技术，将模拟采样的比特数从8位降低到3到4位，完成传输信号的压缩，ITU-T推荐 G.721 为32位ADPCM定义了一种算法（每秒8000次采样，每次采样采4比特），与传统PCM编码相比，它的传输容量加倍。

ADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback EqualizerADFE Automatic Decree Feedback Equalizer自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器自适应判决反馈均衡器

一种利用判决后的信号作为后向抽头的输入信号，可以消除噪声对后向抽头信号的影响的均衡器技术。

AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion AMI Alternate Mark Inversion 信号交替反转码信号交替反转码信号交替反转码信号交替反转码

一种数字传输中常用的编码技术，逻辑0由空电平表示，而逻辑1由交替反转的正负电压表示。

AON All Optical Net AON All Optical Net AON All Optical Net AON All Optical Net 全光网全光网全光网全光网

就是网中直到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式，即端到端的全光路，中间没有光电转换器。这样，网内光信号的流动就没有光电转换的障碍，信息传递过程无需面对电子器件处理信息速率难以提高的困难。

AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter AOWC All Optical Wave Converter 全光波长转换器全光波长转换器全光波长转换器全光波长转换器

是指不经过电域处理，直接把信息从一个光波长转换到另一个波长的器件。

ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying ASK Amplitude Shift Keying 振幅键控振幅键控振幅键控振幅键控

一种键控技术，对应二进制调制信号，承载信号在开启和关闭之间切换，也就是常说的 ON-OFF键控。

ATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power ControlATPC Automatic Transfer Power Control自动发信功率控制自动发信功率控制自动发信功率控制自动发信功率控制

技术的要点是微波发信机的输出功率在ATPC控制范围内自动跟踪接手段接收电平的变化而变化。它的优点有可减少对相邻系统的干扰、减少上衰减问题、减低直流功率消耗、改善剩余误码特性、在衰落条件下使输出功率额外增加2dB。

AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber AWF All Wave Fiber 全波光纤全波光纤全波光纤全波光纤

消除了光纤1383nm的水峰，这样就在1350－1450nm波段能增加120多个新的波长（间隔100GHZ）。对于城市接入网的用户十分有利。

AU Administrative Unit AU Administrative Unit AU Administrative Unit AU Administrative Unit 管理单元管理单元管理单元管理单元

提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构。

AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group AUG Administrative Unit Group 管理单元组管理单元组管理单元组管理单元组分集接收就是将相关性较小的（即同时发生质量恶化的）两路以上的收信机输出进行选择或合成，来减轻由衰落所造成的影响的一种措施。具体又可以分为空间分集、频率分集、极化分集、角度分集等不同的方式。

DPT Dynamic Packet TransportDPT Dynamic Packet TransportDPT Dynamic Packet TransportDPT Dynamic Packet Transport动态包传输技术动态包传输技术动态包传输技术动态包传输技术

这是Cisco公司提出的一种全新的传输方法-IP优化的光学传输技术。这种技术提供了带宽使用的高效率、服务类别的丰富性以及网络的高级自愈功能。

ODM Optical Division ltiplexer ODM Optical Division ltiplexer ODM Optical Division ltiplexer ODM Optical Division ltiplexer 光分用器光分用器光分用器光分用器

把多个波长分用到各根光纤中，使信道分离。

DSF DispersionDSF DispersionDSF DispersionDSF Dispersion----Shifted Fiber Shifted Fiber Shifted Fiber Shifted Fiber 色散移位光纤色散移位光纤色散移位光纤色散移位光纤

称为1550nm性能最佳单模光纤，这种光纤通过设计光纤折射率剖面，使零色散移到1550nm窗口，从而与光纤的最小率减窗口获得匹配，使超高速超长距离的传输成为可能。

DTM Dynamic Synchronous Transfer Mode DTM Dynamic Synchronous Transfer Mode DTM Dynamic Synchronous Transfer Mode DTM Dynamic Synchronous Transfer Mode 动态同步传送模式动态同步传送模式动态同步传送模式动态同步传送模式

一种基于高速电路交换和动态时隙分配的新技术。作为第二层的交换／传输技术，DTM具有更强的带宽管理能力，适应光纤带宽的不断扩展。

DWDM Dense Wavelength DWDM Dense Wavelength DWDM Dense Wavelength DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing Division Multiplexing Division Multiplexing Division Multiplexing 密集波分复用密集波分复用密集波分复用密集波分复用

同一个低损耗窗口的多个光波复用，相对于不同低损耗窗口的光波复用的粗波分复用而言。

DLC Digital loop carrier DLC Digital loop carrier DLC Digital loop carrier DLC Digital loop carrier 数字环路载波数字环路载波数字环路载波数字环路载波

有源光网络，适用于用户比较密集的地区。

DXC Digital cross connect equipment DXC Digital cross connect equipment DXC Digital cross connect equipment DXC Digital cross connect equipment 数字交叉连接器数字交叉连接器数字交叉连接器数字交叉连接器

具有一个或多个准同步数字体系（G.702）或同数字体系(G.707)信号端口的，可以在任何端口信号速率（及其子速率）间进行可控连接和再连接的设备。

EA ElectrEA ElectrEA ElectrEA Electricity Absorb Modulationicity Absorb Modulationicity Absorb Modulationicity Absorb Modulation电吸收调制器电吸收调制器电吸收调制器电吸收调制器

损耗调制器，工作在调制器材料吸收区波长处，当调制器无偏压时，该波长处处于通状态。随着调制器上偏压的增加，原来的波长处吸收系数变大，调制器成为断状态，调制器的通断状态即为光强度调制。

EB Error Block EB Error Block EB Error Block EB Error Block 误块误块误块误块

在SDH网络中对于高比特率通道的误码性能是以“块”，即通道中传送的连续比特的集合。当块内的任意比特发生差错时，就称该块是误块。

ECC Embedded Control Channel ECC Embedded Control Channel ECC Embedded Control Channel ECC Embedded Control Channel 嵌入控制通路嵌入控制通路嵌入控制通路嵌入控制通路

传递网管信息的嵌入式控制通路，其物理通道是DCC，采用ITU-T G.784要求的七层协议栈。

EDFA ErbiumEDFA ErbiumEDFA ErbiumEDFA Erbium----doped Fiber Amplifier doped Fiber Amplifier doped Fiber Amplifier doped Fiber Amplifier 掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器

制作光纤时，采用特殊工艺，在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的铒离子，制作出相应的掺铒光纤。光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态，在信号光诱导下，产生受激辐射，形成对信号光的相干放大。EDFA工作在1550窗口。已商用的EDFA噪声低，增益曲线好，放大器带宽大，与波分复用（WDM）系统兼容，泵浦效率高，工作性能稳定，技术成熟，在现代长途高速光通信系统中备受青睐。目前，“掺铒光纤放大器（EDFA）+密集波分复用（DWDM）+非零色散光纤（NZ?F）+光子集成（PIC）”正成为国际上长途高速光纤通信线路的主要技术方向。

EDFL ErbiumEDFL ErbiumEDFL ErbiumEDFL Erbium----doped Fiber Laserdoped Fiber Laserdoped Fiber Laserdoped Fiber Laser掺铒光纤激光器掺铒光纤激光器掺铒光纤激光器掺铒光纤激光器

光纤激光器的一种，其出射光波长落在1550nm窗口，由掺饵光纤和光泵以及其他相关光路元件，如波长选择器，偏振控制器，输入／输出耦合器等组成光板，具有低阈值，及与光纤通信系统兼容等优点。特别是可调谐环形EDFL具有调谐范围大，输出功率高，成为可调谐激光器的主流，其主要类型有抛光型可调谐WDM器件型，DFB型，光纤双折射调谐型，压电调谐光纤F-P标准具型等。EDFL适用于大容量长距离光纤通信和WDM系统。

ES Errored Second ES Errored Second ES Errored Second ES Errored Second 误块秒误块秒误块秒误块秒

当某1秒具有一个或多个误块时，就称该秒为误块秒。

ESR Errored Second Ratio ESR Errored Second Ratio ESR Errored Second Ratio ESR Errored Second Ratio 误块秒比误块秒比误块秒比误块秒比

对于一个确定的测试时间而言，在可用时间出现的ES数与总秒数之比。

FEC Forward Error Correction FEC Forward Error Correction FEC Forward Error Correction FEC Forward Error Correction 前向纠错前向纠错前向纠错前向纠错

是一种数据编码技术，传输中检错由接收方进行验证，如果有错则通知发送方重发。它允许从低比特误码的编码数据中重新编码构成一列无误码数据流