GPON ONT设备成本分析及降低成本方案

　　2.1 BOB方案的技术难点

　　BOB相对于传统光模块的最大不同在于其将光学器件直接焊接在系统PCB上。光模块的PCB外形充分考虑了BOSA的结构，其阶梯型外形可以使BOSA的发送端、接收端管脚以最短距离焊接在焊盘上，从而避免了管脚过长带来的电感增加或阻抗不匹配。而GPON　ONT系统的PCB上并无此特殊设计，同时要求系统的外壳与PCB边缘紧密契合，若按光模块的方式将BOSA 管脚分别焊接在PCB板正反面，则需要重新设计外壳与PCB毛坯，为避免改动外壳与PCB，BOSA只能以插焊的形式焊接在PCB上。而由于BOSA特殊的结构，发送端与接收端的管脚互相垂直，若将其中一面焊在PCB上，另一面则将远离PCB插孔，焊接时此面的管脚就必须加长。如何放置BOSA器件、将影响减至最小是需要首先考虑的问题。另外，BOSA 光电转换电路中的高速信号对电磁干扰的屏蔽也因去掉了金属外壳而需要额外处理。

　　2.2 解决办法

　　BOSA激光器管芯与探测器管芯的垂直结构使得在将其焊接到ONT系统PCB时无法令两端的管脚都为最短。从焊接难度来看，选择BOSA一端紧贴PCB焊接，而另一端弯曲管脚后再焊接到PCB上的"直立"焊接方式，比侧面紧贴PCB，两端管脚均平行于PCB，再弯曲焊接到PCB上的"平躺"焊接方式更容易实现。并且"直立"焊接至少保证了一端的管脚最短，另一端可通过调节匹配电路来实现阻抗匹配。从BOSA器件相互垂直的结构可知，将探测器面紧贴PCB焊接，而光纤接口与PCB面平行，这个方向更利于BOSA的尾纤在PCB板上的放置。综上分析，可确定采用探测器管脚紧贴PCB焊接、激光器管脚弯折90°后再焊接到PCB上的方法来安装BOSA器件。虽然这种焊接方法会导致激光器管脚比较长，但是长引脚带来的影响可通过在激光器引脚线上加入LR补偿网络电路来解决，如图2所示。该网络可实现较大的高频阻抗，同时对小于工作频率的信号表现出较低的阻抗，这样能使激光器输出较快的上升沿下降沿速率［1］。LR值的选取有经验可循，电感值可在15～30nH 间变化，电阻值的范围是15～30Ω。

　　上文提到BOB方案需要增强电磁兼容性，其在PCB上的实现方法如图3所示。从图中可以看到，探测器与收发合一芯片间的模拟信号线用接地的铜皮包裹，表层包住走线的铜皮通过过孔与PCB板内的地层连接。这些铜皮可以有效吸收外界对这对模拟信号线的干扰，同时也可避免辐射对外产生影响。