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光模塊組件TOSA/ROSA/BOSA詳解
光模塊是光通信系統(tǒng)中最重要的核心器件之一，伴隨著光通信技術(shù)的成熟及市場對信號傳輸帶寬的需求，作為核心器件之一的光模塊從外形到核心技術(shù)都得到了極大的擴展和提高，主要體現(xiàn)在傳輸速率大幅提升，從早期PDH系統(tǒng)的2/8/34MBps、SDH系統(tǒng)的155G/622G/2.5G到現(xiàn)在的單路百吉比特以上速率。光模塊作為物理層的器件，完成了信號傳輸過程中的光電-電光（O/E-E/O）轉(zhuǎn)換功能，從結(jié)構(gòu)組成上看，絕大多數(shù)基礎(chǔ)性光模塊均采用了收發(fā)一體形式，其內(nèi)部主要由光發(fā)射組件TOSA(Transmitting Optical Sub-Assembly)、光接受組件 ROSA(Receiving Optical Sub-Assembly）、發(fā)射驅(qū)動電路、接收信號處理電路構(gòu)成，另外還有一種將發(fā)射組件與接收組件合二為一的BOSA(Bi-Directional Optical Sub-Assembly)組件，形成的單纖雙向光模塊。下面請隨我們一起來了解一下TOSA、ROSA及BOSA相關(guān)方面的知識。
一.TOSA
TOSA是光發(fā)射組件（Transmitter Optical Subassembly）的英文簡稱，TOSA的作用是按照需要，用合適的金屬結(jié)構(gòu)件、陶瓷套筒、陶瓷插芯等材料，與半導(dǎo)體激光器一起經(jīng)過壓配、耦合、焊接結(jié)合在一起形成TOSA，然后將半導(dǎo)體激光器管腳一端與功能電路板相連，光輸出端加上適當(dāng)?shù)耐鈿た梢耘c各類標(biāo)準接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纖等）通過活動連接器相連，然后經(jīng)過光配線架進入光纖或直接與其它設(shè)備相連接即可完成光鏈路的聯(lián)通。TOSA圖示中給出了構(gòu)成光發(fā)射組件的所需的不同零件，其中LD_TO、LD_Holder、Receptacle是必選件，Receptacle_Holder、Isolator則是按照不同需要作為可選擇零件，比如對于要求輸出光功率一致性有嚴格需求或?qū)ψ畲蠊夤β拭舾械慕M件，需要選擇有Receptacle_Holder的結(jié)構(gòu)，而對于傳輸速率較高的組件或有遠距離傳輸要求（此時組件的輸出光功率很大且要考慮光在光纖傳輸過程中的群延遲）的組件，需要采用有Isolator部件或同時具有Isolator、Receptacle_Holder的結(jié)構(gòu)組件。
通常采用以上TOSA結(jié)構(gòu)組件時，針對的都是TO56封裝的半導(dǎo)體激光器，主要是用于單模光纖傳輸系統(tǒng)中，而對于多模光纖傳輸系統(tǒng)中的發(fā)光器件，一般都是采用TO46封裝的LED或者是小電流驅(qū)動的VCSEL激光器，此類器件構(gòu)成TOSA時絕大部分都采用膠粘工藝，與同軸ROSA組件的制造工藝相仿。
二、ROSA
ROSA是光接收組件（Receiver Optical Subassembly）的英文簡稱，與TOSA的作用相似，ROSA也是按照需要，用合適的金屬結(jié)構(gòu)件、或一體成型的塑膠件等材料，與PINTIA探測器一起經(jīng)過耦合、預(yù)固定、灌封膠結(jié)合在一起形成ROSA，然后將PINTIA探測器管腳一端與功能電路板相連，光輸入端加上適當(dāng)?shù)耐鈿た梢耘c各類標(biāo)準接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纖等）通過活動連接器相連，然后經(jīng)過光配線架進入光纖或直接與其它設(shè)備相連接即可完成光鏈路的聯(lián)通。ROSA圖示中給出了構(gòu)成光接收組件的所需的不同零件，其中PD_TO(PINTIA探測器)采用TO46封裝，在其中是將PD與TIA封裝在一起構(gòu)成，Rosa_Body可以用金屬加工，也可以用一體成型的塑膠件。
3、BOSA
BOSA是光發(fā)射接收組件（Bi-Directional Optical Sub-Assembly）的英文簡稱，是一種單纖雙向光器件，BOSA的作用是按照需要，用更合適的金屬結(jié)構(gòu)件、陶瓷套筒、陶瓷插芯等材料，與半導(dǎo)體激光器一起經(jīng)過壓配、耦合焊接結(jié)合在一起形成TOSA，然后將半導(dǎo)體激光器管腳、PINTIA探測器管腳分別與功能電路板相連，光輸入輸出端加上適當(dāng)?shù)耐鈿た梢耘c各類標(biāo)準接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纖等）通過活動連接器相連，然后經(jīng)過光配線架進入光纖或直接與其它設(shè)備相連接即可完成光鏈路的聯(lián)通。BOSA可以看作是TOSA與ROSA的集成體，同時具有光發(fā)射與接收的功能。