光模块组件TOSA/ROSA/BOSA详解

3/21/2024，光纤在线讯，光模块是光通信系统中最重要的核心器件之一，伴随着光通信技术的成熟及市场对信号传输带宽的需求，作为核心器件之一的光模块从外形到核心技术都得到了极大的扩展和提高，主要体现在传输速率大幅提升，从早期PDH系统的2/8/34MBps、SDH系统的155M/622M/2.5G到现在的单路百吉比特以上速率。光模块作为物理层的器件，完成了信号传输过程中的光电-电光（O/E-E/O）转换功能，从结构组成上看，绝大多数基础性光模块均采用了收发一体形式，其内部主要由光发射组件TOSA(Transmitting Optical Sub-Assembly)、光接受组件   ROSA(Receiving Optical Sub-Assembly）、发射驱动电路、接收信号处理电路构成，另外还有一种将发射组件与接收组件合二为一的BOSA(Bi-Directional Optical Sub-Assembly)组件，形成的单纤双向光模块。深圳市山海光通信技术有限公司目前具备全系列光模块的设计和制造能力，下面请随我们一起来了解一下TOSA、ROSA及BOSA相关方面的知识。
 
 

一.TOSA

TOSA是光发射组件（Transmitter Optical Subassembly）的英文简称，TOSA的作用是按照需要，用合适的金属结构件、陶瓷套筒、陶瓷插芯等材料，与半导体激光器一起经过压配、耦合、焊接结合在一起形成TOSA，然后将半导体激光器管脚一端与功能电路板相连，光输出端加上适当的外壳可以与各类标准接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纤等）通过活动连接器相连，然后经过光配线架进入光纤或直接与其它设备相连接即可完成光链路的联通。TOSA图示中给出了构成光发射组件的所需的不同零件，其中LD_TO、LD_Holder、Receptacle是必选件，Receptacle_Holder、Isolator则是按照不同需要作为可选择零件，比如对于要求输出光功率一致性有严格需求或对最大光功率敏感的组件，需要选择有Receptacle_Holder的结构，而对于传输速率较高的组件或有远距离传输要求（此时组件的输出光功率很大且要考虑光在光纤传输过程中的群延迟）的组件，需要采用有Isolator部件或同时具有Isolator、Receptacle_Holder的结构组件。

通常采用以上TOSA结构组件时，针对的都是TO56封装的半导体激光器，主要是用于单模光纤传输系统中，而对于多模光纤传输系统中的发光器件，一般都是采用TO46封装的LED或者是小电流驱动的VCSEL激光器，此类器件构成TOSA时绝大部分都采用胶粘工艺，与同轴ROSA组件的制造工艺相仿。
 
二、ROSA

ROSA是光接收组件（Receiver Optical Subassembly）的英文简称，与TOSA的作用相似，ROSA也是按照需要，用合适的金属结构件、或一体成型的塑胶件等材料，与PINTIA探测器一起经过耦合、预固定、灌封胶结合在一起形成ROSA，然后将PINTIA探测器管脚一端与功能电路板相连，光输入端加上适当的外壳可以与各类标准接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纤等）通过活动连接器相连，然后经过光配线架进入光纤或直接与其它设备相连接即可完成光链路的联通。ROSA图示中给出了构成光接收组件的所需的不同零件，其中PD_TO(PINTIA探测器)采用TO46封装，在其中是将PD与TIA封装在一起构成，Rosa_Body可以用金属加工，也可以用一体成型的塑胶件。

 
3、BOSA 
BOSA是光发射接收组件（Bi-Directional Optical Sub-Assembly）的英文简称，是一种单纤双向光器件，BOSA的作用是按照需要，用更合适的金属结构件、陶瓷套筒、陶瓷插芯等材料，与半导体激光器一起经过压配、耦合焊接结合在一起形成TOSA，然后将半导体激光器管脚、PINTIA探测器管脚分别与功能电路板相连，光输入输出端加上适当的外壳可以与各类标准接口（常用的有SC、FC、ST、LC、尾纤等）通过活动连接器相连，然后经过光配线架进入光纤或直接与其它设备相连接即可完成光链路的联通。BOSA可以看作是TOSA与ROSA的集成体，同时具有光发射与接收的功能。
  

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