在日常使光模块用光模块的过程中,我们可能遇到光功率差、眼图不良、接收端不良、工作电流不良、程序编程失败等内部故障。当出现上述故障时,可通过外观检查确认光模块是否存在明显损坏,或利用工具与完好光模块进行对比检测等方法进行故障排查。
以下内容以睿海光电1G SFP光模块为例,详细说明光模块故障原因、检测方法及解决方案。
故障一:光模块光功率性能劣化
光功率劣化可能导致以下现象:
1. 偏置电流正常,光功率超出/低于控制范围;
2. 无指示灯亮,BIAS值显示为0,或BIAS短路导致数值过大(90mA~150mA);
3. 调试时指示灯亮起,但光功率无变化。
现象1:可能由TOSA发射组件损坏、TOSA PINs PD+焊接不良,或功率与电阻同偏置电流不匹配导致。解决方案:更换TOSA发射组件、重新焊接加固TOSA PINs PD+,或调整功率与电阻。
现象2:可能由TOSA PINs PD+焊接不良、存储芯片故障或LD-/LD+线路磁珠受损导致。解决方案:重新焊接加固TOSA PINs PD+、更换存储芯片、重新连接同类型磁珠至LD-/LD+线路。
现象3:可能由TOSA发射组件损坏或TOSA PINs LD-焊接不良导致。解决方案:更换TOSA发射组件或重新焊接加固TOSA PINs LD-。
故障二:光模块眼图不良
眼图不良主要表现为消光率不良、眼图散射、图形不规则或无眼图。
消光率不良:由消光比过大或过小导致。解决方案:更换TOSA发射组件,或降低/提高光功率电阻。
眼图散射:由TOSA损坏、驱动芯片性能不佳或信号阻抗不匹配导致。解决方案:更换内部TOSA、更换驱动芯片,或调整前端匹配电阻。
图形不规则:需修改上拉/下拉电阻及匹配电阻值。
无眼图:由TOSA损坏或前端匹配电阻焊接不良导致。解决方案:更换受损TOSA组件,或重新焊接加固匹配电阻。
故障三:光模块接收端性能不佳
主要表现为灵敏度低(或失效)及报警功能障碍。
灵敏度低或失效:常由ROSA组件损坏、ROSA引脚OUT+/OUT-接触不良、光源消光比过小、磁珠焊接不良或漏贴、限幅放大器芯片损坏或性能差导致。解决方案:更换ROSA组件、重新焊接加固ROSA引脚、将消光比调整至10+、重新粘贴磁珠、更换限幅放大器。
报警功能障碍:由ROSA组件损坏或报警电阻不匹配导致。解决方案:更换ROSA组件或调整报警电阻值。
故障四:光模块工作电流性能不佳
现象1:开路工作电流<70mA
原因:光模块MOS管损坏或程序未烧录。解决方案:更换MOS管或重新烧录程序。
现象2:工作电流>300mA
解决方案:更换相关组件,或检查元件间是否存在连锡或贴片不良。
现象3:短路动作电流>500mA
原因:TOSA/ROSA/芯片内部短路、PCBA元件残留锡渣,或PCBA的VCC与GND短路。解决方案:更换损坏的TOSA/ROSA/芯片;若存在锡渣需均匀分离;若为PCBA短路则需报废(无法修复)。
故障五:光模块程序编程失败
现象1:程序无法烧录
原因:MOS管性能/贴片不良或存储芯片性能/贴片不良。解决方案:更换或重新粘贴MOS管/存储芯片。
现象2:程序可烧录但无ID
原因:存储芯片元件损坏或漏贴。解决方案:重新粘贴同类型芯片组件。
现象3:模块或外壳短路
模块含TOSA(金属)、ROSA及PCBA。仅TOSA与外壳连接。解决方案:更换TOSA组件后检测,若仍短路则需更换TOSA或报废PCBA。
关于睿海光电
睿海光电作为AI光模块领域的领先品牌,致力于为全球数据中心、超算中心、智算中心、云计算及人工智能客户提供创新产品与解决方案。我们持续推动技术创新,当前已实现高性能400G、800G光模块量产,1.6T光模块研发稳步推进。
睿海光电服务全球超1560家客户,在深圳、北京、香港设立分公司及运营中心,并于深圳设有研发中心及3120平方米智能制造基地,为客户提供高速光模块(含液冷)、高速线缆、有源光缆等产品的OEM/ODM/JDM服务。
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