100G光模塊封裝可分為CFP、CFP2、CFP4，并且100G 系列光模塊按照傳輸距離又可分為100GBase-SR10、100GBase-LR4/ER4,所有光模塊傳輸距離是由光輸出信號(hào)的OSNR容限、色散容限決定的，通俗的講，即由激光器及其驅(qū)動(dòng)器性能決定。

目前，主流市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)100G-LR4傳輸?shù)墓庹{(diào)制方式有兩種，一種為DML(Directly Modulated Laser)調(diào)制方式，即直接調(diào)制激光器，一種為EML(Electlro-absorption Modulated)調(diào)制方式，即電吸收調(diào)制激光器。

下文將會(huì)簡(jiǎn)要介紹一下使用EML調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)100G 系列光模塊CFP/CFP2-LR4的一些關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)：

1、    TEC電路。EML激光器需要工作在一個(gè)確定的波長(zhǎng)下，溫度的跳變會(huì)引發(fā)一個(gè)溫漂效應(yīng)，導(dǎo)致波長(zhǎng)不穩(wěn)定，發(fā)生漂移，所以激光器穩(wěn)定工作的前提條件是有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作溫度（穩(wěn)波長(zhǎng)），這要求我們必須提供一個(gè)高精度的TEC電路，即半導(dǎo)體制冷器，TEC實(shí)際上是用兩種材料不同的半導(dǎo)體組成PN結(jié)，當(dāng)PN結(jié)中有直流電流通過(guò)時(shí)，由于兩種材料中的電子和空穴在跨越PN結(jié)移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生吸熱或放熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)制冷或加熱激光器的效果，改變電流方向和大小即可以控制TEC加熱或制冷，系統(tǒng)框圖如下：

通過(guò)一個(gè)高精度的運(yùn)算放大器對(duì)我們?cè)O(shè)定的目標(biāo)溫度與熱敏電阻反饋回來(lái)的溫度進(jìn)行比較，兩者的誤差電壓通過(guò)高增益的放大器進(jìn)行放大，同時(shí)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對(duì)因?yàn)榧す馄鞯睦錈岫艘�起的相位延遲進(jìn)行一個(gè)補(bǔ)償，驅(qū)動(dòng)H橋輸出，控制TEC電流大小與方向，當(dāng)溫度低于我們的目標(biāo)溫度時(shí)，H橋會(huì)減少TEC電流大小或者改變TEC電流方向來(lái)進(jìn)行制冷，反之加熱，最終控制環(huán)路會(huì)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，溫度也就穩(wěn)定下來(lái)了。其中，補(bǔ)償電路是TEC溫控電路中最關(guān)鍵的部分，即PID比例積分微分調(diào)節(jié)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，它決定了TEC控制器的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度。

2、EAM調(diào)節(jié)。EML激光器本質(zhì)上是EAM（電吸收調(diào)制器）與LD（DFB激光器）的集成器件，關(guān)鍵核心是EML芯片，它是基于Stark效應(yīng)(QCSE)設(shè)計(jì)的電吸收調(diào)制激光器的芯體。DML激光器通過(guò)直接控制激光器電流來(lái)調(diào)制光強(qiáng)度，其始終工作在不穩(wěn)定狀態(tài)，容易受到外界影響；相對(duì)而言，EML激光器主要通過(guò)控制EAM來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的一個(gè)控制，光源會(huì)更穩(wěn)定，傳輸特性和傳輸效果相對(duì)而言會(huì)更好，尤其在高頻調(diào)制和長(zhǎng)距離方面。

其內(nèi)部框圖如下：

應(yīng)用時(shí)，LD腳對(duì)激光器注入恒定電流使激光器發(fā)光， 通過(guò)EAM改變激光器通光的比例，來(lái)得到不同強(qiáng)度的光。

以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從低速到高速的多個(gè)發(fā)展階段，速率從1M、10M、100M、1G發(fā)展到10G、100G，更多的需求促使其向更高速率演進(jìn)，相信以后會(huì)不斷的有新技術(shù)出現(xiàn)來(lái)滿足人們對(duì)光模塊日益增長(zhǎng)的需求。