BS EN 62148——光纤有源器件与组件封装及接口标准系列

Fibre Optic Active Components and Devices — Package and Interface Standards

💡 BS EN 62148 是英国标准协会(BSI)采用欧洲标准 EN 62148 并等同采用国际标准 IEC 62148 的系列标准,由 BSI 光纤技术委员会 GEL/86 下属分委员会 GEL/86/3(光纤系统与有源器件)参与制定。该系列规范了光纤通信中有源器件(如激光器、探测器、收发组件)的封装型式与接口尺寸,旨在保证不同制造商生产的光模块、光器件在机械与电气接口层面可互换、可互操作。系列各分部针对特定封装形式或特定速率等级定义统一的封装外形、引脚或光口接口,是光通信器件设计、选型与采购的重要依据。

💡 有源光器件的封装是”标准化的接口语言”:只要器件封装符合本系列要求,不同供应商的产品即可在同一PCB布局与结构设计中直接替换,显著降低系统集成成本与二次开发风险。

一、系列概述与适用范围 📌

本系列覆盖光纤有源器件与组件,主要包括各类发射器件(激光二极管、发光二极管)、接收器件(光电探测器)以及集成的发射-接收组件(收发一体模块)。各分部以”Part x”编号,分别针对不同的封装类型、电接口或光接口定义详细要求,包括封装外形尺寸、引脚定义、热特性安装要求、光路对准基准以及配合的光纤连接器接口。

系列的文件在技术上等同采用 IEC 62148,其作用范围与国际电工委员会 IEC/TC 86(光纤技术)之下 SC 86C(光纤系统与有源器件)的工作保持一致。工程上,器件制造商依据对应分部组织设计生产,系统集成商依据对应分部进行布局与互连设计。

⚠️ 本系列部分文件(如 Part 2、Part 3)为扫描版本,本文相关章节依据公开领域知识撰写,具体尺寸数值与条款请以 BSI 官方发布版本为准。

二、系列构成与分部清单 📋

标准号年份主题(封装/接口)文件性质
BS EN 62148-152014分立垂直腔面发射激光器(VCSEL)封装可读文本
BS EN 62148-172014带双同轴 RF 连接器的发射与接收组件可读文本
BS EN 62148-182015LC 连接器接口的 40 Gbit/s 串行收发组件可读文本
BS EN 62148-22011系列第 2 部分相关封装与接口规定扫描版本
BS EN 62148-32011系列第 3 部分相关封装与接口规定扫描版本
✅ 三个可读分部覆盖了从低速 VCSEL 分立封装、带 RF 同轴接口的射频光组件,到 40 Gbit/s 高速串行模块的完整横截面,反映了光通信器件封装标准化的演进主线。

三、关键技术要求 🔬

1. 分立 VCSEL 封装(Part 15)

Part 15 规定了分立垂直腔面发射激光器(VCSEL)的封装要求,涵盖封装外形、引脚定义、光输出窗口或尾纤接口位置,以及光电参数测试的基准面。VCSEL 因其低阈值电流、圆形对称光束与便于二维阵列集成的特点,广泛用于短距离高速数据通信与光互连。该分部于 2014 年修订并取代 2010 年版。

2. 双同轴 RF 连接器收发组件(Part 17)

Part 17 针对采用双同轴 RF 连接器的发射(TX)与接收(RX)组件,规定了 RF 连接器的型式、阻抗匹配要求、引脚排列以及装配尺寸。此类组件常用于射频光传输、有线电视(CATV)与模拟光链路,同轴接口保证了高频信号的屏蔽与阻抗连续性。

3. LC 接口 40 Gbit/s 串行收发组件(Part 18)

Part 18 规定了配合 LC 光纤连接器使用的 40 Gbit/s 串行发射与接收组件。该分部定义了模块的机械外形、LC 光口、高速电接口引脚与功耗边界,服务于数据中心与电信网中的 40G 串行传输应用,是高速光模块封装标准化的重要代表。

⚠️ 高速器件封装对热设计、引脚阻抗与装配公差极为敏感。即使封装尺寸完全符合标准,PCB 的叠层、走线阻抗与散热设计仍须按模块数据手册与系统规范单独验证。

四、工程实践应用 🛠️

  • 🌐 数据中心互连:按 Part 18 等高速分部封装的 40G 收发模块,可在交换机、服务器间实现标准化高速光互连。
  • 📡 射频光链路:带双同轴 RF 接口的组件适用于 5G 前传、CATV 光节点等射频信号光纤承载场景。
  • 🔌 器件级互换:设计阶段按本系列选择封装型式的器件,可实现双源采购,降低供应链风险。
  • 📐 布局与结构设计:系统集成工程师依据标准封装尺寸与光口位置进行 PCB 布局、结构开孔与散热器设计,减少定制化。
  • 🧪 测试与验收:光口接口的一致性便于采用标准测试光纤与夹具进行自动化测试,提高产线效率。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS EN 62148 与 IEC 62148 是什么关系?
答:BS EN 62148 是英国对欧洲标准 EN 62148 的采纳版本,EN 62148 等同采用 IEC 62148。三者技术内容一致,英国标准另含英国全国前言与采用说明。
❓ 问:VCSEL 封装分部(Part 15)与常规边缘发射激光器封装有何区别?
答:VCSEL 垂直于芯片表面出光,其封装以表面出光、圆对称光束与便于阵列化为特征;边缘发射激光器则从芯片侧面出光,封装与光路对准方式不同。两者的封装标准应分别按对应分部执行。
❓ 问:40 Gbit/s 收发组件(Part 18)与低速模块的标准是否通用?
答:Part 18 是针对 40G 串行应用的专用分部,高速电接口、功耗与阻抗要求与低速模块明显不同。模块能力与接口应同时满足对应速率的专门分部及系统规范。
❓ 问:符合封装标准的器件是否一定满足系统性能?
答:不一定。封装标准保证的是机械与接口一致性,器件的光电性能(如输出功率、灵敏度、消光比)仍需按数据手册与系统要求单独验证。
🔍 问:扫描版本分部能否用于采购引用?
答:本文对扫描版本仅作定位说明。正式采购与技术引用须以 BSI 官方发布版本为准,核对具体尺寸与条款后再行引用。
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