1.引言

　　隨著信息化的快速發(fā)展，人們的工作、生活、娛樂離不開網絡，現(xiàn)如今無線網絡盛行的同時，人們對有線網絡的速度的要求也越來越高。現(xiàn)在的有線傳輸基本都采用光纖傳輸，光節(jié)點離我們越來越近。每個光節(jié)點上，都需要一個光收發(fā)模塊，激光二極管這個模塊中起到電信號轉換成光信號用以傳輸。對于速度比較高的發(fā)射模塊，我們選用半導體激光器來發(fā)光，常用的激光器有FP、DFB和VCSEL三種。因為不同型號的激光二極管，他的規(guī)格性能都不相同，因此對于不同型號的二極管，他的匹配網絡也不相同。因此，在設計一個光發(fā)射器時，為了得到良好的光眼圖，用RC網絡來補償由于激光二極管封裝引起的寄生電感，本文簡要分析這些寄生參數(shù)，重點討論補償方法和思路。

　　2.激光器RC補償網絡介紹

　　在設計一個光模塊時，激光驅動器調制接口電路是整個設計的，眼圖質量是衡量光收發(fā)模塊發(fā)射機設計結果的重要指標。在滿足相關應用的眼圖模板要求之外，系統(tǒng)客戶總是希望模塊的發(fā)射眼圖具有更高百分比的余量、更低的噪聲和抖動。

　　設計需要的激光二極管都用封裝好的TOSA,TOSA的金屬打線和環(huán)氧金屬接觸導致寄生電感和寄生電容的產生，影響信號完整性的因素主要是寄生串聯(lián)電感L和寄生并聯(lián)電容C,如圖1所示考慮寄生參數(shù)的激光二極管?；谶@些寄生參數(shù)以及激光器非線性行為的影響，送入激光驅動器的階躍信號經過激光器會產生失真。激光器以及外部元件的寄生電感和寄生電容會降低邊沿速率，導致抖動增大，寄生電感有時還會引起高頻振鈴。為了減少由寄生電感所產生的高頻電流信號，并聯(lián)一個旁路RC匹配濾波網絡來減輕或消除這種現(xiàn)象。

　　在低速（155Mb/s以下）的情況下，電路不需要RC網絡，只有在高速的情況下，才需要RC網絡。

　　3.RC補償網絡

　　對于MAX3656來說，他的調制輸出驅動負載RD為15Ω，它與激光二極管采用直流耦合的方式連接。將激光驅動器與激光二極管直流耦合接口電路調制輸出OUT+支路進行交流等效，LD作為終端負載，RL為激光器的動態(tài)內阻，與流過其電流IL成反比關系，在線性工作區(qū)激光器RL一般為4~6Ω，當速率在幾百幾千兆以上時，考慮到激光二極管寄生電容的影響，則該時域等效電路如圖2所示，頻域等效電路如圖3所示。

　　由電路理論可知：

　　由1.8式可知，當時，H（jw）≈1,即當RF、C及信號頻率滿足以上條件是，該信號不失真。在實際的高速率信號電路設計中，RF的取值不大于100Ω，C的取值不大于10pF.

　　對于激光發(fā)射器來說，眼圖的質量很正常，在我們設計一個光發(fā)射器時，會遇到很多的問題，如過沖，下沖或振鈴等。在解決光信號的過沖、下沖等這些實際問題時，負載阻抗要基于時間常數(shù)做調整，根據它的上升時間以及過沖或欠沖幅度做調整，選擇適當?shù)腞F來減緩過沖或下沖問題。

　　4.結論

　　激光驅動器驅動激光二極管發(fā)光，他們的接口電路很重要也很難上手，不同的激光二極管，他們的寄生參數(shù)也不相同，在實際的應用中，除了理論值，也要根據他們的實際問題去改善，偏置電流的大小要滿足，上升時間組都，對于過沖或欠沖及振鈴問題，改變RF,C的大小。（作者：張志偉，王佳）