光猫的基本结构与核心功能
光猫（ONU）作为光纤入户的核心设备，内部主要由光模块、主控芯片、电源模块和通信接口组成。其核心功能是将光纤传输的光信号转换为电信号，并通过路由器或交换机分发至终端设备。
光模块：光纤信号的“翻译官”
光模块是光猫最核心的组件之一，包含激光发射器、光电二极管和信号处理电路。其工作原理如下：
- 激光发射器：将电信号转换为特定波长的光脉冲
- 光电二极管：接收光纤信号并还原为电信号
- 信号放大器：补偿传输过程中的信号衰减
主控芯片：数据处理的中枢
主控芯片承担协议解析、流量管理和安全加密任务，常见功能包括：
- 解析GPON/EPON协议帧结构
- 实现QoS（服务质量）分级控制
- 执行AES-128加密算法保护数据安全
电源与散热系统的设计奥秘
光猫内部采用多层PCB板布局，电源模块通常包含：
- 12V直流输入接口
- 过压/过流保护电路
- 低功耗待机设计（＜1W）
| 类型 | 散热片材质 | 温度降幅 |
|---|---|---|
| 被动散热 | 铝合金 | 8-12℃ |
| 主动散热 | 铜基+风扇 | 15-20℃ |
通信接口的硬件支持
背板接口包含RJ45以太网口、POTS电话接口和SFP光口，其设计特点包括：
- 千兆网口采用磁性隔离变压器
- VOIP接口集成SLIC芯片
- 防雷击保护电路设计
光猫内部器件通过精密协作实现光-电转换、协议解析和网络管理，其设计融合了光通信、集成电路和热力学等多学科技术，是家庭宽带网络的隐形中枢。
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