高回损接收方案改善10G LTE光模块的传输性能

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  光回损定义为反射光功率与入射光功率的比值,回损越差表明光纤链路中光反射越强,而在光纤传输系统中,连接器、光纤端面、光接口和探测器表面等都会引起菲涅尔反射。这些后向反射光对系统的影响包括:

  1)使得传输的光信号减弱;

  2)与入射光信号产生干涉现象;

  3)在数字传输系统中降低信噪比。

  由于后向反射光也会回到发射光源,其对光源造成的影响包括:

  1)引起发射光源的中心波长波动;

  2)引起发射光源的光强波动;

  3)永久地损害光源。

  即使是FP光源,尽管后向反射对光谱特性影响不大,但回射光入光源谐振腔后被激活区放大,加入主流,造成光强波动,光强波动导致产生RIN,RIN 是与发射端而不是接收端相关的噪声,将会限制光纤链路上可能获得的最大信噪比,进而影响接收灵敏度。而且,RIN 本质上是一种宽带噪声,它所反映的是,相对于信号功率而言,光源和系统的强度起伏对接收端的电噪声所产生的影响,公式表示如下:

  RIN =<ΔP>2/(P2*BW)

  <ΔP> 为平均噪声功率,P为平均光功率,BW为接收器和系统链路的带宽。

  由此可见,系统速率越高,链路噪声带宽越宽,噪声功率越大,信噪比越低,误码率更高。因此,对于10G LTE光模块,为保证光传输系统的可靠性以及发射光源的光谱和功率的稳定性,有必要对接收器件进行高回损设计,以尽可能减少链路反射。尽管常规接收方案模块可以在发射端采用光隔离器方案以保护光源,而回损造成的反射对系统的影响依然存在,同时隔离器的价格远比高回损方案中的光纤插针的价格要贵得多。

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