10G小型化可热插拔光收发合一模块的设计

外调制
应用于高速率(>10Gb/s)、长距离 外调制器： 1. 电吸收（EA）调制器 2. 铌酸锂（LiNbO3)干涉仪调制器
八. 预期成果和创新点
实现XFP小型化模块封装技术 ，以便于在光纤集线器、路由器和开关 中增加现有端口数。 支持热插拔的技术研究，使系统在不断电的情况下能够更换器件。 通过单片机来实时监测收发器，达到智能监控的目的。 在EMI/EMC方面，使其符合国家标准，同时不降低接受端的灵敏度。 通过高频电路的补偿技术，来使XFP模块在不同温度下能正常工作。
要解决的关键技术
1. XFP模块的高频电路设计 2.模块的热特性设计
四. XFP模块的框图 模块的框图
原理框图：
前 放 主 放 Data Out LOS Data In TxDis TxFaul t 模块数字诊断信 息，如，工作电 压，工作温度， 激光器状态，接 收光功率等
具体电路框图：
10Gb/s 串行数 据输出
六. 拟采用的技术路线
技术路线
1.分析XFP的多方协议 2.XFP实现方案的分析比较：直调和外调 直调和外调 3.微带电路技术研究 4.XFP热特性设计分析研究 5.设计定型、进行PCB设计 6.样品分析调试 7.写论文，申请答辩
七. 方案的选择
直接调制
应用于低速率(<2.5Gb/s)、短距离，缺点是功率高、消光比小， 易产生“啁啾”现象、高速率情况下技术实现难度大。
研究目标、 三. 研究目标、内容 及当前要解决的关键技术
目ห้องสมุดไป่ตู้：. 目标
1.满足10GE、10GFC、10G-SONET/SDH的应 用要求. 2. 热插拔功能. 3. 采用单片机来实现数据诊断功能.
内容： 内容
三大部分 ：10G发射器件、10G接收组件、XFP模块 研究重点：10G XFP 模块的高速电路设计 模块的高速电路设计.
10G小型化可热插拔 小型化可热插拔 光收发合一模块的设计
作 导 者：石章如 师：陈伟教授
2005-02-26
课题来源、 一. 课题来源、目的及意义
根据我在深圳飞通光电股份有限公司实习时参与的科技攻关项目来确 定的. 全 球 范 围 内 10Gb/s 数 据 通 信 已 经 表 现 出 了 较 为 强 劲 的 需 求 ， transponder、Xenpak、 Xpak 、X2 等作为过渡的模块技术终将会被小 型化、可热插拔、智能化的XFP技术替代。XFP光模块的广泛应用将 是一种必然趋势。 目前国外已有多家公司可以提供XFP模块，而国内仅有较为领先的几 家光器件公司在从事XFP模块的研发。所以加快XFP模块的研发对减 小我国在光通信器件领域与国际的差距，推动我国的光通信行业的发 展意义重大。
九. 进度安排
2004.11---2005.02 调研、收集、阅读资料，完成开题报告 2005.03---2005.04 设计项目方案，项目资料的整理和前期准备 2005.05---2005.06 设计微带电路并进行模拟仿真，开发样品 2005.07---2005.10 完成实验电路，进行样品测试和改进 2005.11---2006.01 撰写论文
二. 10Gigabit/s模块国内外发展趋势 模块国内外发展趋势
Transponder -->Xenpak -->Xpak 、X2 -->XFP
国外Finisar Corp 、Agilent 、Bookham等公司已经能够提供上面的样 品 国内的深圳飞通光电（PHOTON）和武汉电信器件公司（WTD）能 够提供transponder，XFP目前都处于研发阶段。
CDR 主放 PIN-PD +前 放
光信号 输入
发射驱动
监控测 量电路
激光器、探测器 偏置电路
EEPRO M
SC L SD A
10Gb/s 串行数 据输入
CDR
激光驱动器
EA外 调 制 器 +TOSA
光信号 输出
五. 拟采用的方法
拟采用方法： 拟采用方法
1.收集、阅读大量相关资料，研究10G光收发合一模块的关键技术 ， 确定设计方案。 2. 重点研究激光驱动芯片与激光器之间的高速电路、激光器的偏置电 激光驱动芯片与激光器之间的高速电路、 激光驱动芯片与激光器之间的高速电路 路，以保证模块在不同的温度条件下能够正常工作。 3.利用仿真软件(Cadence、HFSS等)对PCB中的关键信号网络进行仿真 分析设计 。 4.对样品进行调试分析。