如今人们生活品质的提高,常用的传统通信业务功能(比如打电话和看电视)早已不能满足他们的需求。随着信息网络的快速发展,高速计算机通信、家庭网络购物、远程教学和医疗等这些新兴业务逐步进入人们的视野,但是却难以用铜线双绞线实现它们。因此,光纤通信凭借着容量大、衰减小、抗干扰能力强等优势在光通信领域中开始受到重视,逐渐成为主要传输的一种新兴技术oFTTx(Fiber-to-the-x,光纤接入)一直以来受到人们的关注,由于EPON/GPON技术的不断更新进步,使得光纤接入中的FTTH(光纤到家庭)在经过多年的沉寂之后,在今天再次成为大众关注的热点,进入了快速发展时期。本课题是来源于武汉市华工科技正源光子技术有限公司的项目,以GPON系统作为背景,以研发用户侧使用的终端设备为重点。随着用户对带宽需求日益扩大,GPON系统的技术不断完善,越来越受到人们的认可和亲睐,但是用户侧终端设备的成本始终制约着光纤到家庭的进一步发展,其中光模块的成本比重较大。为了更好的推动GPON系统的铺设,降低用户侧设备成本是一直需要关注的问题。而本论文就是以此为出发点,改进原有的设计方案,达到低成本、功能完善的目的。本论文首先在前两章节中对研究背景作了简单介绍,包括课题研究的目的和意义,GPON系统的背景、体系结构和涉及到的一系列标准,及初步介绍设计的方案。其次中间两章就是本论文的核心章节,在新的方案下,从硬件和软件两方面着手,对光模块部分进行设计。借用BOB技术的思想,完成光器件、激光驱动集成芯片、主处理器的连接,器件之间使用12C通信方式,同时在SFF-8472协议的基础上根据实际情况作出相应改动,设备初始数据和采集数据以文本文件的方式存储,并且对应的测试程序会将校准过后的数据直观显示,便于配置、修改参数,以实现数字诊断功能。另外将新方案下的光模块也依据原理框图搭建测试环境平台,进行发射和接收两部分测试,并且详细记录下测试数据。最后章节是对前面几章的总结,肯定了新的设计方案是可行的,同时也提出了展望与不足。