為滿足光模塊產(chǎn)品低成本、高鏈路容量的發(fā)展需求，提出了一種緊湊型小型化可熱插拔（CSFP）光收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)方案及測(cè)試方法。簡要說明了CSFP的應(yīng)用背景，并詳細(xì)論述了CSFP中的光電集成技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)，針對(duì)模塊發(fā)送、接收及控制等關(guān)鍵電路提出了符合CSFP MSA協(xié)議的模塊設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)此設(shè)計(jì)方案制作了樣品模塊，通過測(cè)試和分析其性能參數(shù)，證實(shí)了方案的可行性，為實(shí)際的產(chǎn)品化生產(chǎn)提供了參考，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

1　引言

近幾年來，隨著光纖到戶、全光網(wǎng)絡(luò)等熱點(diǎn)應(yīng)用的興起，通信業(yè)正面臨帶寬和速度的雙重挑戰(zhàn)，大容量、高速率和高質(zhì)量的光纖通信已成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。光收發(fā)模塊是光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要組成部分，其核心功能就是在各種傳輸網(wǎng)絡(luò)之間提供光電接口，完成光電或電光轉(zhuǎn)換，確保通信網(wǎng)的連接。目前應(yīng)用較廣的光模塊類型是小型化可熱插拔（SFP）模塊系列產(chǎn)品。在當(dāng)前的主流通信容量和速率下，它基本能滿足通信的要求。但隨著一系列熱點(diǎn)應(yīng)用的興起以及對(duì)光模塊產(chǎn)品低成本、高鏈路容量的進(jìn)一步需求，緊湊型小型化可熱插拔（CSFP）光收發(fā)模塊便應(yīng)運(yùn)而生。在現(xiàn)在流行的SFP工業(yè)封裝基礎(chǔ)上，通過采用雙通道，甚至四通道的設(shè)計(jì)，CSFP不改變現(xiàn)有接口形式，但將外形尺寸縮小到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的1/2或1/4，通過組合還可靈活配置通道數(shù)量。采用高集成度光電回路和封裝技術(shù)研制的CSFP光模塊繼承了SFP所有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大幅度減小光模塊和通信系統(tǒng)設(shè)備的外形尺寸，成倍提升端口密度及信息吞吐量的同時(shí)也降低了系統(tǒng)成本，商業(yè)價(jià)值巨大。本文旨在研究和設(shè)計(jì)出一種集成兩路傳統(tǒng)單纖雙向（BIDI）SFP的CSFP模塊，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，通過進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)結(jié)果，驗(yàn)證產(chǎn)品性能，證實(shí)設(shè)計(jì)方案的可行性，為CSFP光模塊的實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

2　CSFP中的光電集成技術(shù)

光電集成技術(shù)的出現(xiàn)是光學(xué)器件和系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是當(dāng)今光電子學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，它主要研究如何將光學(xué)器件與電子元件集成封裝在一起以完成傳統(tǒng)有源、無源光元件的功能。將半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器等有源器件集成在同一平面襯底上，并用光波導(dǎo)、耦合器、隔離器和濾波器等無源器件連接起來，構(gòu)成實(shí)現(xiàn)微型化、集成化和薄膜化的微型光學(xué)系統(tǒng)稱為集成光路。如果同時(shí)與如電阻、電容等電子元件集成，則構(gòu)成混合光電集成系統(tǒng)［1］。