光模块的核心器件包含哪些？

光模块作为光纤通信系统中重要的组成部分，它起到光电转换的作用。本篇文章易天光通信（ETU-LINK）就为大家介绍下光模块的核心器件分别包含哪些？

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1、TOSA ：主要作用是实现电信号转光信号 ，主要包括激光器、MPD 、TEC 、隔离器、Mux 、耦合透镜等器件，有TO-CAN 、Gold-BOX 、COC（chip on chip) 、COB(chip on board) 等封装形式。对应用在数据中心的光模块，为了节省成本，TEC 、MPD 、隔离器都不是必备项。Mux 也仅在需要波分复用的光模块中。此外，有些光模块的LDD 也封装在TOSA 中。在芯片制程中，则将磊晶圆，制成雷射二极管。随后将雷射二极管，搭配滤镜、金属盖等组件，封装成TO can（Transmitter Outline can），再将此TO can与陶瓷套管等组件，封装成光学次模块（OSA），最后再搭配电子次模块。

2、LDD( LaserDiode Driver) ：将CDR 的输出信号，转换成对应的调制信号，驱动激光器发光 。不同类型的激光器需要选择不同类型的LDD 芯片。在短距的多模光模块中（例如100G SR4 ），一般来说CDR 和LDD 是集成在同一个芯片上的。

3、ROSA ：主要的作用是实现光信号转电信号 ，内置器件主要包括PD/APD 、DeMux 、耦合组件等，封装类型一般和TOSA 相同。PD 用于短距、中距的光模块，APD 主要应用于长距光模块。

4、CDR(Clock and Data Recovery) ：时钟数据恢复芯片的作用是在输入信号中提取时钟信号，并找出时钟信号和数据之间的相位关系 ，简单说就是恢复时钟。同时CDR 还可以补偿信号在走线、连接器上的损失。一般会使用到CDR的光模块，大多都是一些高速率、长距离传输的光模块，例如:10G-ER/ZR 一般都会用到的，使用CDR芯片的光模块会被锁定速率，不可以降频使用。

5、TIA( Transimpedance amplifier)：配合探测器使用。探测器将光信号转换为电流信号，TIA 将电流信号处理成一定幅值的电压信号，我们可以将它简单的理解为一个大电阻。PIN-TIA，PIN-TIA光接收器是用于光通信系统中将微弱的光信号转换成电信号并将信号进行一定强度低噪声放大的探测器件，其工作原理是：PIN的光敏面受探测光照射时，由于p-n结处于反向偏置，光生载流子在电场的作用下产生漂移，在外电路产生光电流；光电流通过跨阻放大器放大输出，这样就实现了光信号转换成电信号进而将电信号初步放大的功能。

6、LA(Limiting Amplifier) ：TIA 输出幅值会随着接收光功率的变化而改变，LA 的作用就是将变化的输出幅值处理成等幅的电信号，给CDR 和判决电路提供稳定的电压信号。高速模块中，LA 通常和TIA 或CDR 集成在一起。

7、MCU ：负责底层软件的运行、光模块相关的DDM 功能监控及一些特定的功能。

以上就是易天光通信（ETU-LINK）为大家介绍的部分光模块器件，光模块根据不同场景的选择和使用是完全不同的，其中最主要的就是根据传输速率，传输距离，不同的波长来选择激光器类型和调制方式。

有线电视光电器件打破三菱垄断，光电TO器件占据国内光猫市场超20%份额 航伟光电“快字秘籍”持续进阶

重庆日报记者 向菊梅 实习生 李兰馨

4月18日，重庆航伟光电科技有限公司员工正在生产光电通信器件。记者 罗斌 摄/视觉重庆

　　企业名片

　　重庆航伟光电科技有限公司

　　成立于1999年，是中国电子科技集团重庆声光电有限公司控股产业公司，专业从事半导体光电子器件、组件和部件的设计、开发、生产、销售及服务。其通信产品广泛用于华为、中兴、烽火通信等知名品牌设备上，激光及传感产品被大疆、科沃斯、海康威视等知名企业采用，2021年入选首批国家级专精特新“小巨人”企业名单。

　　竞争激烈的市场，企业如何才能脱颖而出，并立于不败之地？

　　重庆航伟光电科技有限公司（下称航伟光电）的“秘籍”，就是一个字：快！

　　4月7日，航伟光电副总经理汪渝洋在接受重庆日报记者采访时称，正是因为多次超前布局，快速抢占市场先机，航伟光电才能在23年的成长路上持续进阶。

　　借势有线电视光电器件一炮走红

　　1999年，航伟光电成立后瞄准的第一个赛道，是为有线电视生产光电器件，这是有线电视机顶盒的核心零部件。

　　“当时，电视正经历更新换代，传统模拟信号电视逐渐告别，数字电视开始兴起。”汪渝洋告诉记者，在当时的航伟光电公司负责人看来，国家大力推行“村村通”工程，有线电视机顶盒的市场需求必定日渐旺盛，这是一个巨大的潜在市场。

　　然而，当时国内企业很少有能力涉足这一领域，市场主要由日本三菱公司垄断，占到了整个市场份额的70%。

　　面对“巨鳄”，航伟光电并没有胆怯。

　　他们凭借中国电子科技集团公司第四十四研究所成熟的芯片和封装工艺，自主研发出国产机顶盒光电器件。其产品性能与日本三菱相当，但由于芯片和封装工艺都属于自主研发，生产成本低于日本三菱，即使价格只是日本三菱同类产品的七成，利润率也高于对方。

　　如此优势，让公司迅速打开市场，打破三菱垄断，成为四川九洲、天邑康和通信等大型企业的主要供应商。2002年，航伟光电月产光电器件10万只；2004年占到国内市场份额80%。

　　凭借这一产品，航伟光电一炮走红。

　　再次提前布局光纤通信和传感器

　　机顶盒赛道的成功，并没有让航伟光电满足于现状。相反，他们又在谋划新的赛道，准备第二次进阶。

　　2009年，我国三大移动通信运营商的3G网络正式投入商用，中国进入3G时代。在航伟光电看来，光纤通信将成为下一个蓝海，必须快人一步，抢占技术制高点。2010年起，航伟光电陆续研发出速率分别为1.25G、2.5G、10G的3款光电子器件。

　　果然，在随后几年里，光纤通信市场迅速兴起。航伟光电研发生产的这3款光电子器件也成为爆款，分别用于光猫、小区机房、城市基站的通信设备上。

　　如今，航伟光电已成为四川九洲、铭普光磁、光迅科技等国内10多家大型光纤通信企业的供货商，其下游设备厂商包括华为、中兴、烽火通信等。国内光猫市场超20%的光电TO器件（同轴金属封装器件），都由航伟光电提供。

　　航伟光电的进阶之路没有止步。

　　2016年4月28日，《关于汞的水俣公约》获国家批准，减少汞的排放和使用已成必然。

　　航伟光电再次敏锐意识到，水银温度计市场将逐渐萎缩，传感器领域将兴起。于是，他们立即投入研发力量到传感器领域，为测温枪做“芯”。

　　没想到，新冠疫情加速了测温枪市场的提前爆发。

　　“为做好疫情防控，2020年除夕夜里，我们都在加紧生产传感器，为测温枪企业配套。”汪渝洋至今都记得当时的情形，“公司紧急调配其他产线设备参与调试改造，同时从无锡、深圳等外地紧急采购原材料，疏通物流渠道，大年初四公司就交付了近3万只器件，最高峰时期月产能超过400万只。”

　　“幸好我们提前进入这一领域，否则不可能完成保供任务。”汪渝洋感慨地说，2016年，公司就完成温度传感器产品开发并进入市场，2019年公司产能每月达到25万只。

　　由于高效率高质量完成了工信部下达的抗疫物资保供任务，航伟光电被国务院国资委党委评为“中央企业先进基层党组织”和“中央企业抗击新冠肺炎疫情先进集体”。

　　率先进行车间智能化改造

　　4月7日上午，航伟光电4000平方米净化封装车间内，一块大屏幕实时显示着从装载到贴片、金丝焊线，再到封帽、测试、包装等全流程作业，各个环节的产品合格率等数据，也实时显示。

　　航伟光电的车间智能化改造始于2010年。“当时，重庆还没有专门启动大数据智能化发展，更没有智能车间、智能工厂这样的认定。”汪渝洋说，但公司在生产中发现，必须走智能化道路，所以快人一步，先行改造。

　　为了完成智能化改造，他们与设备厂商联合进行技术攻关，取得专利15个，其中发明专利9个。

　　汪渝洋指着一台贴片机说，“这是我们和设备厂联合改造的，每台只花了不到40万元。而现在市场上这样的设备，要卖200万元—300万元/台”。截至目前，航伟光电投入各类自动设备60余台套，仅此一项就节约投入上亿元。

　　智能化改造，还大大提升了航伟光电产品的生产效率和质量。截至目前，该公司车间整体封装效率提升了80%，人力成本降低了九成。

　　也正是因为车间智能化改造，为公司产能释放奠定了坚实的基础。2015年，该公司月产光电器件首次突破100万只；2021年，月销量超过300万只，年收入2.7亿元。

　　航伟光电总经理赵军透露，公司目前正计划打造光电子产业链，不仅布局光电子器件、组件，还将延伸到光模块，提供激光测距、激光雷达、智能传感等解决方案，提升产品附加值，力争到2025年公司产值达到10亿元。

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