光發(fā)射機的信號完整性要求電路具有良好的階躍響應。這意味著快速的上升時間、最小的過沖、幅度變化持續(xù)時間不超過一個比特周期。發(fā)射光組件(TOSA)的封裝阻抗會影響所加信號的階躍響應。本文簡要分析這些寄生參數(shù)，重點討論補償方法和思路。
1 TOSA的寄生參數(shù)
　　TOSA的金屬打線和環(huán)氧金屬接觸導致寄生電感和寄生電容的產(chǎn)生。圖5就是一個考慮了寄生參數(shù)的TOSA的模型，影響信號完整性的因素是圖中的寄生串聯(lián)電感L和寄生并聯(lián)電容C。基于這些寄生參數(shù)以及激光器非線性行為的影響，送入激光驅動器的階躍信號經(jīng)過激光器后會產(chǎn)生失真(圖6)。激光器以及外部元件的寄生電感和寄生電容會降低邊沿速率，導致抖動增大，寄生電感有時還會引起高頻振鈴(圖7)。

　　圖5所示的過沖失真和欠沖失真是同時考慮了低頻和高頻響應的雙重效果。高頻響應的影響：上升時間，過沖，振鈴；低頻響應的影響：衰減，漂移。
　　考慮低頻響應時，電感可以看作短路，電容可以看作開路，這樣圖5所示的寄生參數(shù)就沒有了。其他如溫度變化對激光器的影響也需要考慮，本文主要討論電信號方面的響應。
　　當從驅動器評估階躍響應時，激光器本身的電光轉換影響要盡量最小化。但是為了激光器能夠正常發(fā)光，最小電流也需要在激光器的閾值之上，而且為了得到比較好的眼圖，必須高于閾值一定幅度，不然在驅動器和激光器交流耦合時，反向調(diào)制電流和偏置電流之和有可能會低于激光器的閾值，從而造成眼圖打開不全的問題。保持激光驅動器的偏置電流在高端，并且調(diào)制電流在低端，這可以幫助最好地觀察驅動器到激光器接口的線性分量影響。
　　在實際操作中看到眼圖異常時，為了進一步分析，觀察階躍信號響應是最直觀的方法。如圖7所示，(a)為眼圖，(b)為對應的階躍波形圖。在階躍波形圖上，可以更加清楚地觀察和分析過沖和振鈴，包括過沖的幅度、振鈴的周期、頻率等。
　　如果要用儀表設備觀察階躍響應，所給信號要有足夠的周期長度，以觀察躍遷變化開始到比較穩(wěn)定幅度的過程。幸運的是，在激光器驅動電路中，幾乎所有的高速信號起伏變化都將會在1個比特周期內(nèi)達到穩(wěn)定。
2 補償網(wǎng)絡
2.1 過沖
　　為了解決光信號的過沖，可以選擇圖8的補償網(wǎng)絡。圖中的負載阻抗要基于時間常數(shù)τ做調(diào)整。如果負載阻抗ZL主要為阻性，則下面的等式成立：
　　

　　通過選擇適當?shù)碾娮鑂1來降低整個阻抗以限制過沖到可以接受的水平。理論上講電容C1要盡量小，這樣在最初的過沖之后R1的影響可以被忽略。
　　舉一個比較典型的25 Ω負載、50 ps、20%過沖的例子(可以理解為圖6中的過沖幅度為正常幅度的20％，持續(xù)時間是50 ps)：通過選擇電阻R1=100 Ω，高頻的合并負載Z=R1||ZL將會降低到20Ω或者低于正常值的20%；通過選擇電容C1=0.5 pF，時間常數(shù)τ=R1×C1=50 ps，剛好與過沖持續(xù)時間一致，以達到最佳補償。
　　這種R-C補償電路的負面影響是減緩了上升沿爬升速度。這主要是因為信號中的高頻成份被補償電路衰減了。所以為了保持快速的上升時間，有時需要適當容忍一定的過沖。
2.2 欠沖
　　對于欠沖的補償，需要降低階躍信號的低頻分量。引起的不利因素是可以達到的峰值功率會被降低。圖9的電路是針對光信號欠沖的補償。

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　　有些激光器驅動器具有內(nèi)置的背向匹配電阻。如果電感L1和背向匹配電阻串聯(lián)，則可以阻止額外的功率損失。R-L補償?shù)牟僮髟砗蚏-C補償類似：