ТРоль оптических модулей в сетях оптической связи заключается в фотоэлектрическом преобразовании. Они являются ключевыми компонентами для фотоэлектрического преобразования в системах оптической связи. Многие инженеры и покупатели спрашивают: из каких оптических устройств в основном состоят оптические модули? Что такое TOSA и ROSA? Какие роли они играют в оптических трансиверах? Как TOSA, ROSA и BOSA работают вместе? В этой статье будет проведён полный анализ внутренней структуры, принципа работы и показателей производительности TOSA и ROSA, что поможет вам лучше понять проектирование и выбор оптических модулей. ETU-LINK раскроет ответ для всех.

Прежде всего, две наиболее важные части оптического трансивера — это оптический передающий узел (TOSA) и оптический приёмный узел (ROSA). Среди них оптический передающий узел (TOSA) в основном выполняет роль преобразования электрических сигналов в оптические сигналы (E/O), а его основные показатели производительности включают оптическую мощность и пороговое значение.

I. Что такое TOSA (оптический передающий субузел)?

TOSA в основном состоит из лазера (TO-CAN), адаптера и корпуса кристалла. В оптическом модуле для дальних расстояний также добавляются изолятор и регулировочное кольцо. Изолятор выполняет функцию защиты от отражения, а регулировочное кольцо используется для настройки фокусного расстояния.

TOSA является передающим ядром оптического модуля. Он управляет внутренним лазерным диодом для преобразования высокоскоростных электрических сигналов в стабильные оптические сигналы для передачи по оптическим волокнам. Широко используется в оптических трансиверах 10G SFP+, 25G SFP28, 100G QSFP28 и других.

II. Какие лазеры используются в TOSA?

Излучающее устройство включает FP, DFB, VCSEL, EML и другие. Обычно излучающее устройство интегрирует лазерный диод (LD Chip), трубку обнаружения обратного света (PIN Chip), термистор, охладитель TEC, оптический механизм юстировки и другие компоненты.

Различным лазерам соответствуют разные расстояния передачи и скорости:

1) VCSEL для коротких расстояний в многомодовом режиме;

2) FP для низкоскоростной передачи на короткие расстояния;

3) DFB для одномодовой передачи на средние/дальние расстояния;

4) EML для высокоскоростной дальней передачи свыше 100G.

III. Что такое ROSA (оптический приёмный субузел)?

Функция оптического приёмного компонента (ROSA) заключается в преобразовании оптического сигнала в электрический сигнал (O/E), а его основными показателями производительности являются чувствительность (SEN). ROSA состоит из детектора и адаптера. TIA, APD-TIA, адаптер имеет два вида деталей: металлические и пластиковые PE.

ROSA является приёмным ядром оптического модуля. Он принимает оптические сигналы из волокна, преобразует их в слабые электрические сигналы с помощью фотодетекторов и усиливает их через схемы TIA/APD-TIA для восстановления стабильных цифровых электрических сигналов.
Распространённые детекторы включают PIN и APD. PIN имеет низкую стоимость и подходит для передачи на короткие и средние расстояния; APD обладает более высокой чувствительностью и используется в сценариях приёма на дальних расстояниях и при слабом освещении.

IV. Что такое BOSA? Почему он используется в модулях BiDi?

Кроме того, передающий и приёмный оптический компонент одноволоконного оптического модуля BIDI — это BOSA, который состоит из лазера, адаптера, фильтра, основания, детектора, изолятора и корпуса кристалла. BOSA является основным компонентом одноволоконного оптического модуля BiDi.

BOSA (двунаправленный оптический субузел) объединяет TOSA и ROSA в одном компоненте, используя мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) для реализации передачи и приёма по одному оптическому волокну. Он экономит 50% ресурсов волокна и широко используется во фронтальных сетях базовых станций, PON и сетях доступа.

V. Часто задаваемые вопросы: распространённые вопросы о TOSA, ROSA и BOSA

1. В чём заключается основное различие между TOSA и ROSA?
TOSA преобразует электрический сигнал → оптический (E/O) для передачи сигнала; ROSA преобразует оптический сигнал → электрический (O/E) для приёма сигнала. Они являются парой взаимодополняющих компонентов в оптическом модуле.

2. Какие показатели производительности определяют качество TOSA?
Основные показатели: выходная оптическая мощность, коэффициент затухания, пороговый ток, коэффициент подавления боковых мод (SMSR), диапазон рабочих температур, степень изоляции.

3. Какие показатели производительности определяют качество ROSA?
Основные показатели: чувствительность приёма, насыщаемая оптическая мощность, скорость отклика, тёмный ток, уровень шума.

4. Можно ли использовать TOSA и ROSA независимо друг от друга?
Нет. Они должны быть оснащены драйверными микросхемами, схемами управления и корпусами для формирования полноценного оптического модуля. Они являются основными внутренними устройствами и не могут использоваться отдельно.

5. В чём разница между BOSA и TOSA+ROSA?
BOSA объединяет передатчик и приёмник в одном устройстве для двунаправленной передачи по одному волокну (BiDi). В традиционных модулях используются отдельные TOSA и ROSA для передачи по двум волокнам.

Последнее обновление: 13 мая 2026 г.