Finisar 1x9单模1310 nm 21 km SONET OC - 3/SDH STM - 1收发器技术解读

在光通信领域，收发器作为关键设备，其性能和特性对于数据传输的稳定性和效率起着至关重要的作用。今天我们来深入了解一下Finisar的1x9单模1310 nm 21 km SONET OC - 3/SDH STM - 1收发器，型号为V23836 - C18 - C63和V23836 - C18 - C363。

文件下载：V23836-C18-C63.pdf

一、产品特性亮点

1. 标准兼容性

该收发器符合ATM、SONET OC - 3、SDH STM - 1标准，这意味着它能够很好地融入现有的通信网络架构中，为不同的通信系统提供稳定的数据传输支持。

2. 结构设计

采用行业标准的1x9尺寸，高度符合夹层标准的9.8mm，设计紧凑。集成了FP（法布里 - 珀罗）激光二极管发射器和InGaAs PIN光电二极管 - TIA接收器，还配备了双工SC插座，大大减少了客户在对准和PCB布局方面的担忧。

3. 工作条件

标准工作温度范围为0°C至70°C，满足大多数实际应用场景的需求。同时，它符合Class 1 FDA和IEC激光安全标准，使用起来更加安全可靠。

4. 电源与信号

支持单电源供电（5 V或3.3 V），具备信号检测指示器（PECL），以及PECL差分（直流耦合）输入和输出，还配备了输入信号监测功能。并且插入工艺插头后可进行波峰焊和清洗，适用于单模光纤长达21 km的距离传输。

二、应用场景广泛

1. 通信网络

适用于SONET OC - 3 IR - 1、SDH STM - 1 S - 1.1等通信标准，可作为网络终端设备接口应用于工作站、服务器、存储设备，以及桥接器、路由器、智能集线器和广域ATM交换机等网络设备中。

2. 以太网

也适用于快速以太网，展现了其在不同网络环境下的通用性。

三、产品选型

部件编号	电压
V23836 - C18 - C63	5 V
V23836 - C18 - C363	5 V

工程师们可以根据实际的电源需求来选择合适的产品型号。

四、引脚配置与功能

1. 引脚描述

引脚编号	符号	电平/逻辑	功能	描述
1	V EE Rx	电源	Rx接地	负电源，通常接地
2	RD +	PECL输出	Rx输出数据	接收器输出数据
3	RD–		反相接收器输出数据
4	SD	PECL	Rx信号检测	此输出高电平表示光输入有光数据
5	V CC Rx	电源	Rx 3.3 V	正电源，5 V/3.3 V
6	V CC Tx	Tx 3.3 V
7	TD–	PECL输入	Tx输入数据	反相发射器输入数据
8	TD +	发射器输入数据
9	V EE Tx	电源	Tx接地	负电源，通常接地
S1/2		机械支持	螺柱引脚	未连接

2. 功能原理

接收器将光串行数据转换为PECL兼容的电数据（RD + 和RD–），信号检测（SD）用于显示是否存在光数据。发射器则将PECL兼容的电串行数据（TD + 和TD–）转换为光串行数据。发射器包含激光驱动电路，通过功率控制电路保证激光在不同温度和老化条件下的恒定输出功率，同时还有集成的自动关机电路，在检测到发射器故障或 (V_{CC}) 过高时关闭激光。

五、技术参数

1. 绝对最大额定值

参数	符号	限制值（最小值 - 最大值）	单位
封装功耗（5 V、3 V）		1.5、0.9	W
电源电压（5 V、3 V）	V CC – V EE	7、5	V
数据输入电平			V CC + 0.5	V
差分数据输入电压摆幅	V ID pk - pk		5	V
工作环境温度		0 - 70	°C
存储环境温度		- 40 - 85	°C
焊接条件（温度/时间）			250/10	ºC/s

2. 推荐工作条件

参数	符号	值（最小值 - 典型值 - 最大值）	单位
环境温度	T AMB	0 - - 70	°C
电源电压（5 V、3.3 V）	V CC – V EE	4.75 - 5 - 5.25、3.15 - 3.3 - 3.6	V
电源电流（5 V、3.3 V）	I CC	- 200 - 250、 - 150 - 250	mA
发射器数据输入高电压（DC/DC）	V IH – V CC	- 1100 - - - 740	mV
发射器数据输入低电压（DC/DC）	V IL – V CC	- 2000 - - - 1580	mV
输入数据上升/下降时间（10% - 90%）	t R , t F	0.4 - - 1.3	ns
接收器输入中心波长	λ C	1100 - - 1600	nm

3. 发射器电光特性

参数	符号	值（最小值 - 典型值 - 最大值）	单位
发射功率（平均）	PO	- 15 - - - 8	dBm
中心波长	λ C	1260 - - 1360	nm
光谱宽度（RMS）	σ I	- - 7.7	nm
消光比（动态）	ER	8.2 - - -	dB
复位阈值	V TH	2.7 - - 2.9	V
眼图	ED	符合标准	-	-

4. 接收器电光特性

参数	符号	值（最小值 - 典型值 - 最大值）	单位
灵敏度（平均功率）（5 V、3.3 V）	P IN	- - - 36 - - 28、 - - - 31	dBm
饱和（平均功率）	P SAT	- 8 - - -	dBm
信号检测断言电平	P SDA	- - - - 34	dBm
信号检测去断言电平	P SDD	- 44 - - -	dBm
信号检测滞后	P SDA – P SDD	1 - 2 - 5	dB
信号检测断言时间	t ASS	- 75 - 100	µs
信号检测去断言时间	t DAS	- 80 - 350	µs
输出低电压（DC/DC）	V OL – V CC	- 2000 - - - 1580	mV
输出高电压（DC/DC）	V OH – V CC	- 1100 - - - 740	mV
输出数据上升/下降时间（20% - 80%）	t R , t F	- 1.6 - -	ns
输出SD上升/下降时间	-	- 10 - 40	ns

六、安全与合规

1. 激光安全

该收发器是Class 1激光产品，符合IEC 60825 - 1/A2: 2001和FDA激光产品性能标准。为满足激光安全要求，需在绝对最大额定值范围内操作。并且设备在出厂前已完成所有调整，不建议进行维护或修改，否则可能导致产品保修失效。

2. 法规合规

在静电放电、射频电磁场抗扰度和电磁干扰发射等方面都符合相关标准，如MIL - STD 883D Method 3015.7、EN 61000 - 4 - 2、EN 61000 - 4 - 3、FCC 47 CFR Part 15 Class B等。

七、应用注意事项

1. EMI性能

ATM收发器和匹配电路是高频组件，为保证良好的EMI性能，需按照应用笔记进行端接。同时，建议将光纤连接器的切口设计得尽可能小，并且用隔板将Tx插头和Rx插头分隔开。

2. 电源与接口

假设使用3.3V电源的光纤收发器和使用3.3V或5V电源的SerDes芯片，要确保提供适当的50Ω端接到VEE或100Ω差分。电源滤波对于良好的EMI性能至关重要，建议在模块下方设置 (V_{EE}) 平面。

综上所述，Finisar的这款1x9单模收发器在性能、兼容性和安全性等方面都有出色的表现，为光通信领域的数据传输提供了可靠的解决方案。工程师们在设计相关系统时，可以充分考虑其特性和参数，以实现最佳的设计效果。大家在实际应用中有没有遇到过类似收发器的其他问题呢？欢迎一起交流探讨。