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　　MCU是主打控制功能的单片机，负责对光模块的芯片进行调控凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌。MCU把CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存凯发娱乐真人首选品牌、计数器(Timer)、USB凯发娱乐真人首选品牌、A/D转换凯发娱乐真人首选品牌、UART、PLC凯发娱乐真人首选品牌、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上凯发娱乐真人首选品牌，形成芯片级的计算机。CPU内核通过存储器的程序控制外设凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，外设通过中断系统联系CPU内核，二者通过总线传输信号凯发娱乐真人首选品牌、数据以及地址等信息。存储器通常包括ROM和RAM，外设部分包括串口控制模块、SPI模块凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌、I2C模块、A/D模块等。

　　DSP相对MCU更侧重于运算和数字信号处理，而MCU侧重于多种数据的处理控制。DSP的实时运行速度可达每秒数千万条复杂程序指令，比16位MCU单指令执行时间快8-10倍。DSP为了提高信号处理算法的效率，加入了很多指令凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，在设计结构上将数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个空间。

　　DSP技术是相干通信的重要支撑，是其产业化应用的基础凯发娱乐真人首选品牌。当光传输速率达到50G以上，光纤偏振模色散影响加剧，严重影响链路有效传播距离与信号质量，此时DSP对抗和补偿作用就愈发凸显。而传统的非相干通信通过光路补偿器件进行色散补偿，其效果远差于DSP凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌。DSP技术的成熟导入，省去了系统中原有的色散补偿模块凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，使得长距离传输的链路设计更加简单凯发娱乐真人首选品牌，降低传输成本。

　　CDR在光模块中的主要作用是从接收到的信号中提取出数据序列，并且恢复出与数据序列相对应的时钟时序信号，从而还原接收到的具体信息凯发娱乐真人首选品牌。时钟数据恢复主要完成两个工作，分别是时钟恢复和数据重定时，让接收端的信号与发射端信号保持一致。在光互连场景中，当单通道数据速率达到25G时凯发娱乐真人首选品牌，无论是在接收端和发射端都需要采用CDR电路从高损耗的信号里恢复出高质量的数据，再通过驱动电路将数据加载到光波上。

　　CDR的基本组成部分包括鉴相器、电荷泵（CP）、环路滤波器、压控振荡器（VCO）等。通常CDR是一个有振荡器的反馈环路，通过环路调节振荡时钟的相位来跟踪输入数据中的嵌入时钟。鉴相器通过用VCO的输出时钟对输入数据进行采样来获得控制信号，控制信号输出到电荷泵产生控制电压来调节VCO的振荡频率凯发娱乐真人首选品牌。

　　激光器驱动（调制）器的“驱动”体现在为激光器提供电流，同时对电流进行调制，把1010的信号用有光无光或光的幅度/相位来表征。LDD将CDR的输出信号凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，转换成对应的调制信号，驱动激光器发光凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌。根据调制方式的不同，可以划分为外调制（EML）和直接调制（DML）。

　　直接调制下凯发娱乐真人首选品牌，通过电路里的开关直接控制电流的开通和关断，激光器的光功率和驱动电流呈正比。其优点是结构简单、体积小、工艺难度低等，但缺点是带宽的利用率较低凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，并且会有特殊的啁啾效应凯发娱乐真人首选品牌，难以应用于长距离传输凯发娱乐真人首选品牌。

　　外调制将电路开关移动至激光器外面凯发娱乐真人首选品牌，主要有EA电吸收和MZ（马赫-曾德尔调制）两种方式。MZ是调制发射光的相位凯发娱乐真人首选品牌，电吸收则是通过材料完成调制功能。外调制能够有效解决激光器的啁啾效应，可用于骨干网长距离传输。

　　TOSA主要由激光器（LD）、光隔离器、耦合透镜凯发娱乐真人首选品牌、MPD凯发娱乐真人首选品牌、多路复用器（MUX）等构成凯发娱乐真人首选品牌。激光器驱动器将电信号发送给LD凯发娱乐真人首选品牌，LD将电信号转换为光信号后通过光隔离器凯发娱乐真人首选品牌、透镜等光器件，将光信号耦合至光纤中，实现电光信号转换。为了节约成本，MPD、隔离器和MUX不是必备项凯发娱乐真人首选品牌，其中MUX仅在需要波分复用的光模块中搭载。

　　LD按照出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射（EEL）芯片凯发娱乐真人首选品牌。面发射芯片包括VCSEL芯片凯发娱乐真人首选品牌，边发射芯片包括FP、DFB和EML芯片。EEL在芯片两侧镀光学膜形成谐振腔，光子经谐振腔选模放大后，将沿平行于衬底表面的方向形成激光，最终激光从侧面发出。

　　VCSEL在芯片上下两面镀光学膜形成谐振腔，腔体与衬底垂直凯发娱乐真人首选品牌，光子经选膜放大后垂直于芯片表面发射激光凯发娱乐真人首选品牌。谐振腔主要起到储存、提纯激光的作用凯发娱乐真人首选品牌，通常由两块反射镜构成凯发娱乐真人首选品牌，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。光子在反射镜之间来回反射，不断在增益介质中引起受激辐射凯发娱乐真人首选品牌，产生高强度的激光。

　　光接收组件（ROSA）主要由PD（PhotoDiode）凯发娱乐真人首选品牌、TIA（跨阻放大器）凯发娱乐真人首选品牌、LA（限幅放大器）凯发娱乐真人首选品牌、耦合透镜、光学接口、电气接口以及金属外购组成凯发娱乐真人首选品牌。解复用器DEMUX将收集的光信号进行分波处理，不同波长的光将会被PD转换为电信号，再经过TIA和LA放大整型后发送给外部控制芯片。

　　由于PD产生的电流较小，需要利用TIA将其输出的电流放大成功能电压，方便后续的电信号处理。TIA因接收的电流大小不同凯发娱乐真人首选品牌，导致电压的增幅值不同，为了保证后续电信号的稳定凯发娱乐真人首选品牌，需要通过LA进行信号整形，将TIA输出的不同幅值电压处理成等幅的电压信号。

　　根据PD结构的差异，可以进一步划分为PIN和APD型光电探测器。PIN二极管通过在P型和N型半导体之间增加一层轻掺杂的N型本征层凯发娱乐真人首选品牌凯发娱乐真人首选品牌，以展宽耗尽层，提高转换效率。APD相较PIN具有更高的接收灵敏度。通过在PIN二极管结构中增加雪崩区，使得光生载流子以碰撞电离的方式在其耗尽区内激发出新的电子-空穴对，新产生的载流子通过内电场加速，导致更多的碰撞电离产生，最终获得雪崩效应凯发娱乐真人首选品牌。