通信用光電探測器組件技術(shù)要求

ICS33.180.10

CCSM33

中華人民共和國國家標準

GB/T24366-XXXX

代替GB/T24366-2009

通信用光電探測器組件技術(shù)要求

Technicalrequirementsofoptoelectronicdetectormodulefor

communication

（征求意見稿）

在提交意見反饋時，請將您所知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

GB/T24366-20XX

前言

本文件按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。

本文件代替GB/T24366-2009《通信用光電探測器組件技術(shù)要求》，本文件與GB/T24366-2009

相比，除編輯性修改外，主要技術(shù)變化如下：

a)增加了部分探測器組件的參數(shù)定義：靈敏度/最小可探測光功率（見3.7）、過載光功率（見

3.8）、擊穿電壓溫度系數(shù)（見3.9）、電流響應(yīng)度（見3.10）、光譜響應(yīng)范圍（見

3.11）、暗電流（見3.12）、光回波損耗（見3.13）和接收組件帶寬（-3dB）（見

3.14）；

b)更新了縮略語（見4，2009版3.2）；

c)修改了“按照光電探測器組件的管芯類型分類”為“按使用光電芯片類型分類”，并增加了

“PIN+TIA+SOA光電探測器組件”和“APD+SOA光電探測器組件”兩種類型（見5.2，2009版

4.2）；

d)修改合并了極限工作條件（見表1,2009版表1、表3和表5）；

e)修改了TIA+PIN型探測器組件光電特性的部分參數(shù)指標：光回波損耗、靈敏度、加壓靈敏

度、過載光功率和接收組件帶寬（-3dB），刪除了動態(tài)范圍和TIA工作電壓的參數(shù)指標（見

表2，2009版表2）；

f)修改了APD+TIA型探測器組件光電特性的部分參數(shù)指標：光譜響應(yīng)范圍、光電倍增因子、光

回波損耗、靈敏度、加壓靈敏度、過載光功率和接收組件帶寬（-3dB），刪除了TIA工作電

壓的參數(shù)指標（見表3，2009版表4）；

g)修改了PIN型探測器組件光電特性的部分參數(shù)指標：電流響應(yīng)度、最小可探測光功率、光回

波損耗、暗電流、反向電壓、接收組件帶寬（-3dB）和頻響平坦度，刪除了TIA工作電壓的

參數(shù)指標（見表3，2009版表6）；

h)增加了PIN+TIA+SOA型探測器組件光電特性（見表5）；

i)修改了環(huán)保符合性要求（見6.3，2009版5.4）。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。

本文件由全國通信標準化技術(shù)委員會（SAC/TC485）歸口。

本文件起草單位：中國信息通信科技集團有限公司、中國信息通信研究院、深圳新飛通光電子技

術(shù)有限公司。

本文件起草人：王紅亞、鄭慶立、宋夢洋、XXX、XXX

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：

——2009年首次發(fā)布為GB/T24366-2009；

——本次為第一次修訂。

II

GB/T24366-20XX

通信用光電探測器組件技術(shù)要求

1范圍

本文件界定了通信用光電探測器組件（以下簡稱“探測器組件”）的術(shù)語和定義、縮略語，規(guī)定了

探測器組件的技術(shù)要求。

本文件適用于數(shù)字應(yīng)用光通信系統(tǒng)以及模擬應(yīng)用光通信系統(tǒng)中的光電探測器組件的設(shè)計、開發(fā)、生

產(chǎn)和檢驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用

于本文件。

GB/T9771（所有部分）通信用單模光纖

GB/T12357（所有部分）通信用多模光纖

GB/T26572電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求

GB/T39560（所有部分）電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

OMA加壓靈敏度stressedreceiversensitivityinOMA

指在規(guī)定調(diào)制速率和規(guī)定的正弦抖動加壓條件下，并滿足隨機比特差錯率要求時，光接收機在R

點（見ITU-TG.957圖1）所能接收到的最小光調(diào)制幅度OMA。它考慮了在應(yīng)用條件下，光接收機所

具有并允許的最壞消光比、脈沖上升和下降時間、光發(fā)射側(cè)的光回損，連接器性能劣化和測試容差所

引起的功率代價。

3.2

擊穿電壓breakdownvoltage；VBR

輸入光功率等于零，逐漸增加APD的反向偏壓，暗電流隨之增大，當暗電流達到10μA（或

100μA）時所對應(yīng)的反向偏壓稱為APD的擊穿電壓。

3.3

光電倍增因子multiplicationfactor

APD在規(guī)定溫度、光波長、光功率和反向偏壓下，有倍增時的光電流IL與無倍增時光電流ILO之

比。

1

GB/T24366-20XX

3.4

頻響平坦度frequencyresponseflatness

在某一頻率范圍內(nèi)的響應(yīng)值偏離其最佳擬合直線的最大值。

3.5

二階失真secondorderdistortion

在多頻道模擬傳輸系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)的非線性傳輸特性，多頻率的模擬信號會相互調(diào)制而產(chǎn)生多

階項的互調(diào)失真，其中二階項引起的互調(diào)失真稱為二階失真。

3.6

三階失真thirdorderdistortion

在多頻道模擬傳輸系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)的非線性傳輸特性，多頻率的模擬信號會相互調(diào)制而產(chǎn)生多

階項的互調(diào)失真，其中三階項引起的互調(diào)失真稱為三階失真。

3.7

靈敏度receivesensitivity；S

最小可探測光功率

在規(guī)定的調(diào)制速率下，能夠滿足比特誤碼率要求時，探測器組件所能接收到的最小平均光功率。

【來源：YD/T702-2018，改】

3.8

過載光功率overload

在規(guī)定的調(diào)制速率下，能夠滿足比特誤碼率要求時，探測器組件所能接收到的最大平均光功率。

3.9

擊穿電壓溫度系數(shù)temperaturecoefficientofbreakdownvoltage

APD的擊穿電壓隨溫度的變化率。

3.10

電流響應(yīng)度currentresponsivity；R

探測器組件的光電二極管在給定的波長光照下，輸出電流與入射到光電二極管光敏面上的平均光

功率之比。

【來源：YD/T702-2018，改】

3.11

光譜響應(yīng)范圍operatingwavelengthrange

探測器組件對入射光功率產(chǎn)生光響應(yīng)（即產(chǎn)生光生電流或光生電壓）的光波長范圍。

【來源：YD/T1321.1-2004，改】

3.12

2

GB/T24366-20XX

暗電流darkcurrent；Id

探測器組件中的光電二級管在給定反向偏壓下，無光照射時的電流。

【來源：YD/T3356.2-2020，改】

3.13

光回波損耗opticalreturnloss；ORL

光電探測器組件的反射光功率與入射光功率之比的對數(shù)。見公示（1）。

ORL=10log10(???????)…………(1)

式中：

Pre——反射光功率，單位為毫瓦（mW）；

Pin——輸入光功率，單位為毫瓦（mW）。

[來源：GB/T21548-2021,改]

3.14

接收組件帶寬（-3dB）receiverbandwidth（-3dB）

在規(guī)定的輸入光功率時，探測器組件幅頻特性曲線下降3dB所對應(yīng)的頻率寬度。

【來源：YD/T3356.2-2020，改】

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

APD雪崩二極管（AvalanchePhotoDiode）

BER比特誤碼率（BitErrorRatio）

CSO二階失真（Secondorderdistortion）

CTB三階失真（Thirdorderdistortion）

ER消光比（Extinctionratio）

ESD靜電放電（Electro-StaticDischarge）

NRZ非歸零（NonReturntoZero）

OMA光調(diào)制幅度（OpticalModulationAmplitude）

ORL光回波損耗（OpticalReturnLoss）

PINP型-本征-N型（‘P-type’-Intrinsic-‘N-type’）

PRBS偽隨機比特序列（Pseudo-RandomBitSequence）

SOA半導(dǎo)體光放大器（SemiconductorOpticalAmplifier）

TIA跨阻抗放大器（Trans-ImpedanceAmplifier）

TEC半導(dǎo)體制冷器(Thermoelectriccooler)

5分類

5.1應(yīng)用類型

探測器組件按照應(yīng)用類型可以分為以下兩類：

——數(shù)字應(yīng)用光電探測器組件；

——模擬應(yīng)用光電探測器組件。

3

GB/T24366-20XX

5.2芯片類型

探測器組件按照使用光電芯片類型可以分為以下五類：

——PIN+TIA光電探測器組件；

——APD+TIA光電探測器組件；

——PIN光電探測器組件；

——PIN+TIA+SOA光電探測器組件；

——APD+SOA光電探測器組件。

5.3波長

探測器組件按照波長可以分為以下兩類：

——短波長光電探測器組件；

——長波長光電探測器組件。

5.4光輸入類型

探測器組件按照光輸入類型可以分為以下兩類：

——可插拔光電探測器組件；

——尾纖型光電探測器組件。

6技術(shù)要求

6.1極限工作條件

探測器組件極限條件見表1。尾纖型探測器組件所用光纖要求符合GB/T9771（所有部分）或GB/T

12357（所有部分）的相關(guān)規(guī)定。

表1極限條件

參數(shù)名稱最小值最大值單位

貯存溫度-40+85℃

貯存相對濕度595%

3.3V3.143.47V

工作電壓

5V4.755.25V

商業(yè)級-5+75℃

工作管殼溫度

工業(yè)級-40+90℃

焊接溫度-360a℃

PIN-3dBm

輸入光功率

APD--3dBm

3.3V-0.54.0V

TIA工作電壓

5V-0.56.0V

PIN-0.5+20.0V

反偏電壓

APD0VBRV

SOA工作電流-200mA

SOA工作電壓-2V

TEC電流-1.2mA

TEC電壓-2.6V

4

GB/T24366-20XX

PIN型探測器組件-100V

ESD閾值

PIN型探測器組件以外-300V

30-mm

尾纖最小彎曲半徑

15b-mm

尾纖最大抗拉強度6.8-Kg

a焊接時間不長于5秒。

b僅適用于G.657光纖

6.2光電特性

PIN+TIA型探測器組件的光電特性應(yīng)符合表2的要求。

表2PIN+TIA型探測器組件的光電特性

參數(shù)名稱符號條件最小值最大值單位

短波長4001100nm

光譜響應(yīng)范圍λ

長波長12601700nm

非高回損，λ按規(guī)定12-dB

光回波損耗ORL

高回損，λ按規(guī)定26-dB

長波長應(yīng)用a

155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--34dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--28dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--20dBm

靈敏度S2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--18dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--12.8dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--11.8dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

加壓靈敏度-2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--10.5dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--9.3dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-8-dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-8-dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-3-dBm

23-10

過載光功率Pout2.48832Gb/s，PRBS：2-1，BER：10，ER：10dB-3-dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB0.5-dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB2-dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB待研究-dBm

155Mb/s應(yīng)用100-MHz

接收組件帶寬

B622Mb/s應(yīng)用300-MHz

（-3dB）

1.25Gb/s應(yīng)用650-MHz

5

GB/T24366-20XX

2.48832Gb/s應(yīng)用1.3-GHz

10.3125Gb/s應(yīng)用5-GHz

25.78Gb/s應(yīng)用12-GHz

50Gb/s應(yīng)用25-GHz

短波長應(yīng)用b

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--18dBm

2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--17dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--11.3dBm

靈敏度S

14.025Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--10.7dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--10.1dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--

2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--7.7dBm

加壓靈敏度-

14.025Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB--7.9dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--5.3dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB0-dBm

2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB0-dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB-1-dBm

過載光功率Pout

14.025Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：5dB0-dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB2.5-dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB待研究-dBm

1.25Gb/s應(yīng)用650-MHz

2.48832Gb/s應(yīng)用1.3-GHz

接收組件帶寬10.3125Gb/s應(yīng)用5-GHz

B

（-3dB）14.025Gb/s應(yīng)用7-GHz

25.78Gb/s應(yīng)用12-GHz

50Gb/s應(yīng)用25-GHz

注：除非另有規(guī)定，Tcase＝25℃

a

λ=1310nm，NRZ，VR按規(guī)定,加壓靈敏度所加抖動按規(guī)定。

b

λ=850nm，NRZ，VR按規(guī)定,加壓靈敏度所加抖動按規(guī)定。

APD+TIA型探測器組件的光電特性應(yīng)符合表3的要求。

表3APD+TIA型探測器組件的光電特性

參數(shù)名稱符號條件最小值最大值單位

光譜響應(yīng)范圍λ-12601700nm

光電倍增因子MVR、λ和Φ0按規(guī)定315-

光回波損耗ORL高回損，λ按規(guī)定26-dB

擊穿電壓VBRId＝10μA或Id＝100μA-75V

擊穿電壓溫度系數(shù)Г--0.2V/℃

長波長應(yīng)用a

6

GB/T24366-20XX

靈敏度155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--43dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--34dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--31dBm

2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--28dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：10dB--24dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--18.8dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

加壓靈敏度-2.48832Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB--dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：10dB--dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB--16.3dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-待研究dBm

155Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-10-dBm

622Mb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-10-dBm

1.25Gb/s，PRBS：223-1，BER：10-10，ER：10dB-8-dBm

23-10

過載光功率Pout2.48832Gb/s，PRBS：2-1，BER：10，ER：10dB-8-dBm

10.3125Gb/s，PRBS：231-1，BER：10-12，ER：10dB-7-dBm

25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB-4-dBm

50Gb/s，PRBS：231-1，BER：5×10-5，ER：4.5dB待研究-dBm

155Mb/s應(yīng)用100-MHz

622Mb/s應(yīng)用300-MHz

1.25Gb/s應(yīng)用650-MHz

接收組件帶寬

B2.48832Gb/s應(yīng)用1.3-GHz

（-3dB）

10.3125Gb/s應(yīng)用5-GHz

25.78Gb/s應(yīng)用12-GHz

50Gb/s應(yīng)用25-GHz

注：除非另有規(guī)定，Tcase＝25℃

a

λ=1310nm，NRZ，VR按規(guī)定,加壓靈敏度所加抖動按規(guī)定

PIN型探測器組件的光電特性應(yīng)符合表4的要求。

表4PIN型探測器組件的光電特性

參數(shù)名稱符號條件最小值最大值單位

短波長4001100

光譜響應(yīng)范圍λnm

長波長11001700

長波長，λ=1310nm0.8-A/W

電流響應(yīng)度R

短波長，λ=850nm0.4-A/W

最小可探測光功率SVR、V1、V2、調(diào)制速率、載噪比按規(guī)定--60dBm

光回波損耗ORLλ按規(guī)定30-dB

暗電流IdΦ0＝0,VR按規(guī)定-1nA

反向電壓--015V

7

GB/T24366-20XX

接收組件帶寬B-3dB，VR、λ和Φ0按規(guī)定0.3-GHz

（-3dB）a

頻響平坦度-VR、頻率范圍按規(guī)定-3dB

二階失真CSOVR、λ、Φ0、f1和f2按規(guī)定-70-dBc

三階失真CTBVR、λ、Φ0、f1和f2按規(guī)定-80-dBc

注：除非另有規(guī)定，Tcase＝25℃

a帶寬隨應(yīng)用需求，暫無明確分類。

PIN+TIA+SOA型探測器組件的光電特性應(yīng)符合表5的要求。

表5PIN+TIA+SOA型探測器組件的光電特性

參數(shù)名稱符號條件最小值最大值單位

光譜響應(yīng)范圍λ-12941311nm

光回波損耗ORL高回損，λ按規(guī)定26-dB

SOA光放大倍數(shù)G小光1425dB

靈敏度aS25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：1×10-12，ER：8dB--29dBm

加壓靈敏度a-25.78Gb/s，PRBS：231-1，BER：1×10-12，ER：8dB--19.5dBm

a31-12

過載光功率Pout25.78Gb/s，PRBS：2-1，BER：1×10，ER：8dB4-dBm

注：除非另有規(guī)定，Tcase＝25℃

aλ=1295.5nm，NRZ，加壓靈敏度所加抖動按規(guī)定，參照40kmER模塊

APD+TIA+SOA型探測器組件的光電特性待研究。

6.3環(huán)保符合性

探測器組件的組成材料按照GB/T26572的規(guī)定進行分類，限用物質(zhì)含量按照GB/T39560（所有部

分）規(guī)定的方法進行試驗。檢測單元盡可能拆分成均質(zhì)材料，各均質(zhì)材料中限用物質(zhì)的含量應(yīng)符合表7

中的限值要求，表中含量限值為材料中所含該物質(zhì)的最大質(zhì)量占總重量的百分比。

表7探測器組件中各均質(zhì)材料限用物質(zhì)的含量限值

限用物質(zhì)種類限用物質(zhì)名稱含量限制

鉛≤0.1%

汞≤0.1%

重金屬

鎘≤0.01%

六價鉻≤0.1%

多溴聯(lián)苯≤0.1%

有機溴代物

多溴二苯醚≤0.1%

鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯≤0.1%

鄰苯二甲酸甲苯基丁酯≤0.1%

鄰苯二甲酸酯

鄰苯二甲酸二丁基酯≤0.1%

鄰苯二甲酸二異丁酯≤0.1%

8

GB/T24366-20XX

目次

目次...............................................................................I

前言..............................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術(shù)語和定義........................................................................1

4縮略語............................................................................3

5分類..............................................................................3

6技術(shù)要求..........................................................................4

I

GB/T24366-20XX

通信用光電探測器組件技術(shù)要求

1范圍

本文件界定了通信用光電探測器組件（以下簡稱“探測器組件”）的術(shù)語和定義、縮略語，規(guī)定了

探測器組件的技術(shù)要求。

本文件適用于數(shù)字應(yīng)用光通信系統(tǒng)以及模擬應(yīng)用光通信系統(tǒng)中的光電探測器組件的設(shè)計、開發(fā)、生

產(chǎn)和檢驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用

于本文件。

GB/T9771（所有部分）通信用單模光纖

GB/T12357（所有部分）通信用多模光纖

GB/T26572電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求

GB/T39560（所有部分）電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測定

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

OMA加壓靈敏度stressedreceiversensitivityinOMA

指