可调光衰减器（VOA）是光纤通讯体系中的一种重要的光纤动态器材，首要用于密布波分复用（DWDM）体系中信道的功率平衡，完成增益平整、动态增益平衡及传输功率均衡。而数字可调光衰减器因为操控简略、体积小，较好的光学功用而得到了较大的开展。
现在可调光衰减器现已广泛运用于光通讯范畴的通讯设备中，通用的做法是在设备中集成了数字可调光衰减器，通过设备的软件依据体系的需求对可调光衰减器的衰减量进行调理，因为VOA集成到了设备中，光路也有必要集成在设备中，并固定下来，这使得光路体系不能灵敏的装备，而在DWDM体系中，不同的站点，不同传输容量都需求依据实践的网络状况进行灵敏的装备，而VOA作为体系中重要的可装备器材，不能跟着体系的装备而灵敏的取舍，使体系设备的灵敏性变差，添加了体系本钱。
在光通讯范畴中，SFP收发模块作为规范的可插拔器材，因为其体积小、机械和光电接口规范一致、可插拔等灵敏可装备特性，已广泛在体系设备中得到运用。为了使VOA模块也能像SFP收发模块相同灵敏可装备的运用到体系设备中，本文提出了一种将VOA模块集成到SFP封装中，选用SFP规范的机械和光电接口，使VOA模块也能像SFP收发模块相同即插即用，十分便利的完成光衰减功用的取舍。
因为选用SFP封装，体积受到了很大的约束，而依据微电子机械体系（Micro-Electro-Mechanical Systems， MEMS）技能的VOA的相对其他类型的VOA的杰出特色便是体积小，操控简略，并且具有较好的光学功用。因而，本文选用MEMS VOA模块完成SFP封装的数字可调衰减器。
1 数字式MEMS VOA原理
常见MEMS VOA有反射镜旋转型和位移遮挡型等。不管选用哪种类型完成光功率的衰减，都是通过光衰减量与MEMS芯片中机械片的旋转或移动呈一一对应的联系，而芯片中机械片的旋转或移动又与加在上下电极板上的电压呈一一对应联系，因而，衰减量与电压呈一一对应联系，可是衰减量与驱动电压不是线性联系。为了完成数字化的衰减操控，需求添加操控电路，预先将衰减电压曲线数据保存在电路中，通过客户发送的衰减量主动查找对应的衰减的电压，再发送给VOA驱动电路，驱动电路再输出对应的电压给VOA，然后完成对应的衰减，这样便到达了数字式操控的意图。
2 依据SFP封装的可调光衰减器的完成
依据SFP封装的可调光衰减器由结构部分、光学模块MEMS VOA、LC光口、电操控单元CU、电接口等部分组成，其结构和组成示意图如图1所示。
在结构方面，选用了规范的SFP封装，外形结构如图2所示。
在电操控单元部分CU首要由SFP电接口、可编程逻辑器材CPLD、D/A转化、扩大器和MEMS VOA组成，如图3所示。
SFP电接口首要包含I2C接口和电源接口。I2C接口完成上位机及可调光衰减器的通讯，包含读取存储单元的相关信息、读取存储的电压衰减数据，下发衰减指令等；CPLD功用模块首要完成I2C 接口驱动、数据存储和相关操控功用，I2C接口驱动完成与上位机的通讯衔接，操控单元接纳上位机的指令，解码相关的协议数据并进行相应的操作，如果是衰减操控指令，则获取衰减量数据，从存储模块调取衰减电压数据，通过算法核算后，输出准确的电压数据给D/A转化器，D/A转化器对电压的数字信号转化为模拟信号通过扩大器扩大后驱动MEMS VOA，使其到达相应的衰减。
在SFP规范中，对电接口进行了具体的规则，包含电接口的管脚数、管脚界说、机械尺度等，在SFP VOA中，收发模块功用管脚都不需求运用，只保存I2C通讯的相关管脚（PIN4/PIN5）、电源管脚（PIN15/PIN16/PIN20）及状况管脚（PIN6）。在光路方面，首要由LC光口和MEME VOA组成，为了减小体积，下降耦合损耗，选用VOA直接与LC光口耦合方法。
3 依据SFP封装的可调光衰减器的运用
依据SFP封装的可调光衰减器功用目标与MEMS数字式可调光衰减器的目标相似，具有反响速度快、线性度好、高稳定性、高衰减等光学功用，一起因为选用了 SFP封装，使数字式可调衰减器成为了一个独立的光学模块，支撑热插拔和即插即用，不需求集成到设备内部，设备只需预留出SFP接口，即可依据体系需求，灵敏的装备需求的可调衰减器，使光路体系变得灵敏和简略，一起，因为其灵敏性的装备，节省了因为体系布网改变带来的本钱增加，然后下降了光网络设备全体本钱。
4 结语
依据SFP封装的可调光衰减器契合光学设备中倾向于可插拔光学设备的趋势，具有了SFP模块的便携灵敏特色，一起又具有了传统可调光衰减器相似的光学功用，十分合适运用于杂乱的波分复用体系设备，灵敏的组成各种网络运用，因而具有广泛的运用远景。
