5/13/2013，移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，應(yīng)用的日新月異，智能終端持有量的爆炸式增長，帶動了全球數(shù)據(jù)流量的大幅增長，以4G為龍頭的移動通信技術(shù)正在帶來信息產(chǎn)業(yè)新的革命。

　　截至2013年3月19日，全球累計商用LTE網(wǎng)絡(luò)為156張。另有40余家運營商公布了明確的TD-LTE商用計劃。全球TD-LTE用戶數(shù)已突破200萬。終端方面，截止到今年3月底，全球已推出166款終端支持TD-LTE。整個TD產(chǎn)業(yè)鏈已然成熟，面對市場開始了最終的發(fā)力。

　　中國移動LTE建設(shè)中的模塊主要是6G和10G的SFP+光模塊，急增的市場需求以及成熟的產(chǎn)業(yè)鏈使光模塊產(chǎn)品技術(shù)也不斷創(chuàng)新，同時也將成本的壓力從運營商通過設(shè)備商傳導(dǎo)到了光模塊廠商。關(guān)于LTE 10G光模塊接收技術(shù)，目前業(yè)內(nèi)存在兩種解決方案：高回損接收方案和常規(guī)接收方案，這兩種方案的差異主要體現(xiàn)在模塊中接收器件的光回損設(shè)計上。

　　對于常規(guī)接收方案，LC連接器插入接收器件后，其平端面與器件內(nèi)的PIN管芯之間空氣間隙，而且在光纖中傳輸?shù)墓饨^大部分垂直于平端面，當它們發(fā)生反射時，反射光將會全部在纖芯中回傳，通�；貍鞯姆瓷渎士梢酝ㄟ^Rf=（nf-1）2/（nf+1）2來計算，nf為光纖材料折射率，取nf=1.47，得Rf=3.6%（-14.4dB），另有研究認為，光纖端面經(jīng)過研磨及拋光后，會在光纖端面產(chǎn)生一變質(zhì)薄層．其折射率約為1.6，高于光纖纖芯的折射率，此時，Rf=5.3%（-12.7dB），即回損為-12.7dB，與10G以太網(wǎng)的下限標準-12dB很接近，幾乎沒有余量。

　　與常規(guī)接收方案相比，高回損接收方案在LC連接器與PIN管芯之間增加了一個斜角度陶瓷插針，如下圖2所示。插針斜端面與光纖芯軸不成直角，雖然也存在空氣間隙，但經(jīng)過斜端面反射后的發(fā)射光在光纖中的傳播角度小于全反射的臨界角，因此，從插針斜端面反射回來的光，不會在纖芯中傳播，而是全部通過包層發(fā)生耗散，并最終泄漏出去，以斜8°插針為例，根據(jù)回損實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，普遍優(yōu)于-27dB。因此，在光回損指標上，常規(guī)接收方案遠不及高回損接收方案。


圖1  常規(guī)接收器件結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 高回損接收器件結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 插針平端面反射示意圖

圖4 插針斜端面反射示意圖

　　光回損定義為反射光功率與入射光功率的比值，回損越差表明光纖鏈路中光反射越強，而在光纖傳輸系統(tǒng)中，連接器、光纖端面、光接口和探測器表面等都會引起菲涅爾反射。這些后向反射光對系統(tǒng)的影響包括：

　　1）使得傳輸?shù)墓庑盘枩p弱；

　　2）與入射光信號產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；

　　3）在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中降低信噪比。

　　由于后向反射光也會回到發(fā)射光源，其對光源造成的影響包括：

　　1）引起發(fā)射光源的中心波長波動；

　　2）引起發(fā)射光源的光強波動；

　　3）永久地損害光源。

　　即使是FP光源，盡管后向反射對光譜特性影響不大，但回射光入光源諧振腔后被激活區(qū)放大，加入主流，造成光強波動，光強波動導(dǎo)致產(chǎn)生RIN，RIN 是與發(fā)射端而不是接收端相關(guān)的噪聲，將會限制光纖鏈路上可能獲得的最大信噪比，進而影響接收靈敏度。而且，RIN 本質(zhì)上是一種寬帶噪聲，它所反映的是，相對于信號功率而言，光源和系統(tǒng)的強度起伏對接收端的電噪聲所產(chǎn)生的影響，公式表示如下：

　　RIN =<ΔP>2/（P2*BW）

　　<ΔP> 為平均噪聲功率，P為平均光功率，BW為接收器和系統(tǒng)鏈路的帶寬。

　　由此可見，系統(tǒng)速率越高，鏈路噪聲帶寬越寬，噪聲功率越大，信噪比越低，誤碼率更高。因此，對于10G LTE光模塊，為保證光傳輸系統(tǒng)的可靠性以及發(fā)射光源的光譜和功率的穩(wěn)定性，有必要對接收器件進行高回損設(shè)計，以盡可能減少鏈路反射。盡管常規(guī)接收方案模塊可以在發(fā)射端采用光隔離器方案以保護光源，而回損造成的反射對系統(tǒng)的影響依然存在，同時隔離器的價格遠比高回損方案中的光纖插針的價格要貴得多。

　　盡管面臨著越來越激烈的價格競爭和成本壓力，但秉承著一向以質(zhì)量為先的理念，武漢光迅科技股份有限公司（ACCELINK） SZ002281 旗下的武漢電信器件有限公司（WTD）在模塊的研發(fā)和生產(chǎn)中堅持高性能的原則，不以犧牲產(chǎn)品的性能為代價來降低成本。而是通過不斷的研發(fā)投入掌握核心技術(shù)、創(chuàng)新技術(shù)以及精益生產(chǎn)等系列舉措來設(shè)計成本控制方案，而WTD 的LTE 10G光模塊高回損接收方案的技術(shù)創(chuàng)新，相比常規(guī)接收方案而言，光回損指標較好，對發(fā)射光源的影響較小使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了很大的提高。

來源：C114