随着接入网高带宽需求的发展,GPON系统作为实现FTTH最实用的解决方案得到大量研究。而GPON ONU模块作为GPON系统核心子模块一直是国内外研究的热点;特别是主流速率为1.25/2.5G的光收发一体模块,目前系统设备商存在着巨大需求。但现阶段模块供给商却无法提供高稳定性的ONU模块。由于ONU是GPON接入系统用户端光电信号的转换模块,最终决定着普通用户获得的各项性能,如上下行速率,服务类型,带宽利用率等,因此对ONU模块的研究具有非常重要的意义。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)在对各种接入网技术进行综合比较后,明确FTTH技术是接入网发展的未来方向,同时在对比各种FTTH技术的基础上,明确开发GPON系统的现实意义。(2)通过介绍GPON系统及帧结构,明确OLT与ONU实现通信的主要机理,清晰GPON系统开发的关键技术。(3)在模块详细设计方案保证下,通过投板并测试,验证了模块开发方案的优良性。新方案能简化生产过程过程,提高光模块批量生产效率。(4)在模块接收部分通过两种温度补偿方案对比出采用8051单片机才能更好的驱动APD升压电路,提高了电压调节的精度,简化模块现场实时调试环节,节省调试时间。(5)成功开发全温度范围(-40℃～+85℃)ONU光模块,能满足用户具体环境应用,并提交阿尔卡特上GPON设备调试。本文通过详细设计方案确保了光模块的开发成功,并在汲取已有模块开发经验基础上,结合GPON系统本身的特点,对ONU模块开发方案中发射和接收电路做了改进和创新,通过多次投板测试验证了开发方案的可行性。在开发模块的过程中,给出了光模块更高效率,更好继承性的开发方法。模块满足了内控指标要求,上设备后耐力测试性能稳定,为GPON系统的商用奠定了基础。