120Gbit/s甚短距离并行光模块的研制

基于12通道垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列和12通道PD探测器阵列,设计制作了120 Gbit/s甚短距离的12通道并行光发送模块和12通道并行光接收模块.基于电磁场、传输线理论的信号完整性设计,减小了通道间串扰;利用过孔模型分析和阻抗设计,解决信号反射问题;且通过减小金丝直连长度等手段增加了通道带宽.光模块单通道传输速率不小于10Gbit/s,12通道并行总传输速率高达120 Gbit/s.并行光模块具有高速率、高集成度以及低成本等特点,为短距离高速率并行光传输系统提供具竞争力的解决方案.     

40Gbit/s甚短距离并行光发送模块的研制

基于VCSEL激光器阵列,设计和制作了一种12信道的40 Gbit/s甚短距离并行光发送模块。模块单信道传输速率大于3.5 Gbit/s,12信道并行总传输速率高达40 Gbit/s。并行光发送模块以其高速率、高集成度以及低成本等特点,为短距离高速率并行光传输提供最具竞争力的解决方案之一。     

40Gbit／s高速并行12信道光接收模块的研制

研究并制作了12信道并行光接收模块,单信道传输速率大于等于3．318Gbit／s,12信道并行总传输速率为40Gbit／s。模块采用工作波长在850nm的高速PIN型光电探测器（PD）列阵作为光接收器件,PD列阵与接收电路芯片直接用Au丝压焊连接,输入光信号直接由12信道的光纤阵列耦合进入PD列阵中。对光接收模块进行眼...     

具有连续自动温度补偿功能的10Gb/s光收发模块

设计并制作了一种10Gb/s光收发模块,在宽温度范围内能够保持稳定的光功率和消光比。基于背电流和光功率的换算比例,计算其偏置电流修正值和调制电流修正值,实现了光模块运行过程中激光器的工作参数可自动连续调节。通过高速电路信号仿真设计,解决了信号完整性、串扰和电磁兼容等问题。光模块收发通道可以独立工作,传输速率可达10Gb/s,实现了光模块高速率、高稳定性以及小体积设计,为甚短距离高速数据传输和处理提供了高可靠性的数据链接。     

37.5Gbit/s并行光发射模块的研制

制作并测试了12信道总传输速率为37.5Gbit/s的高速并行光发射模块,其中单信道传输速率为3.125Gbit/s.模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源.耦合过程采用了一种利用倒装焊设备进行激光器阵列与列阵光纤之间的无源对准耦合的方法.在单信道8mA的工作电流下,可以得到3.125Gbit/s的清晰眼图.     

37.5Gbit/s并行光发射模块的研制

制作并测试了12信道总传输速率为37.5Gbit/s的高速并行光发射模块,其中单信道传输速率为3.125Gbit/s.模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源.耦合过程采用了一种利用倒装焊设备进行激光器阵列与列阵光纤之间的无源对准耦合的方法.在单信道8mA的工作电流下,可以得到3.125Gbit/s的清晰眼图.     

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块与实验系统

介绍符合OIF-VSR4-03.0规范的10Gbit/s甚短距离(VSR)实验系统研究.该系统由16×622Mbit/s到4×2.488Gbit/s转换集成电路、自制12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块和商用12通道并行接收光模块构成.用一片FPGA实现转换芯片的全部功能,采用基于二分查找法的SDH STM-64/OC192 并行帧对齐及同步算法,大大提高了转换芯片的工作速度和节省了逻辑资源,自制12通道VCSEL并行发射模块工作速率达到12×2.488Gbit/s的设计指标.在SDH STM-64/OC192 10Gbit/s测试仪点到点的传输系统测试中,采用5米的12芯400MHz·km 62.5μm多模带状光纤互联,系统误码率低于1×10^-14.     

30Gbit/s并行光接收模块

报道了一种基于CMOS工艺接收电路芯片和GaAs工艺1×12光电探测器阵列的30Gbit/s并行光接收模块.该模块采用并行光通信方案,利用中高速光电子器件实现信号的高速传输.直接使用未经封装的接收电路裸片和光探测器裸片,采用电路板上芯片技术封装制作模块,并通过倒装焊的方式实现了探测器阵列与列阵光纤的精确对准并形成了可插拔的光接口.测试结果表明模块的接收能力可以达到30Gbit/s.误码率小于10-13时,接收模块的灵敏度可以达到-13.6dBm.     

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块研究

本文讨论了符合OIF-VSR4-01.0规范的10Gbit/s 甚短距离(VSR)并行光传输模块实验系统、转换集成电路、12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块、12通道并行光接收模块中的12通道前端放大电路的实现,并给出了系统测试方案和测试结果。测试结果表明,转换集成电路数字逻辑部分的全部功能用FPGA实现,研制的12通道并行光发射模块传输带宽达12?.244Gbit/s。在点到点的传输测试中,采用12芯400MHz-km 62.5靘多模带状光纤时,传输距离达302米,系统误码率低于1?0-13,12通道前端放大电路单路工作速率达1.25Gbit/s。     

高速率并行光发射模块的研制

介绍了有关并行光发射模块设计与制作的最新进展,制作并测试了12信道并行光发射模块,单信道传输速率大于2．5Gbit／s（最高可达3Gbit／s）,12信道并行总传输速率为30Gbit／s。模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器（VCSEL）作光源,激光器与驱动电路芯片直接用Au丝连接,输出光束直接耦合进入12信道的光纤阵列中,在单信道8mA的工作电流下,可以测到最高为3Gbit／s的清晰眼图。     

基于垂直腔面发射激光器的高速率并行光发射模块

报道了关于并行光发射模块的设计与制作.优化设计、制作并测试了12信道并行光发射模块,单信道传输速率可达3Gbit/s.采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器作光源,激光器与驱动电路芯片直接用金丝连接.输出光束直接耦合进入12信道的光纤阵列中.采用小型化可插拔封装结构以便在应用中实现热插拔.模块的测试结果表明,在8mA的工作电流下,测到3Gbit/s的清晰眼图.     

基于FPGA的多路并行PCM数据收发模块的设计

在自动测试系统中,为了实现多路并行PCM数据的同时接收与处理,设计了一种以FPGA为主控制核心的并行数据收发模块,该模块实现了隔离RS422接口电路设计,双通道并行PCM数据的接收,隔离分档电压输出等。并行数据收发的逻辑设计,采用乒乓操作的思想轮流通过单通道回传给上位机,由软件对数据进行分包检验处理。经过多次的实际测试验证每路PCM数据的传输速率可达1MB/s,在保证合理性以及可靠性的前提下,相对于单通道数据的传输在速率上有了大幅提高。     

30Gbit/s Parallel Optical Receiver Module

报道了一种基于CMOS工艺接收电路芯片和GaAs工艺1×12光电探测器阵列的30Gbit/s并行光接收模块.该模块采用并行光通信方案,利用中高速光电子器件实现信号的高速传输.直接使用未经封装的接收电路裸片和光探测器裸片,采用电路板上芯片技术封装制作模块,并通过倒装焊的方式实现了探测器阵列与列阵光纤的精确对准并形成了可插拔的光接口.测试结果表明模块的接收能力可以达到30Gbit/s.误码率小于10-13时,接收模块的灵敏度可以达到-13.6dBm.     

32通道光纤阵列式高灵敏飞秒激光光谱分析仪

针对飞秒激光光谱学研究中对微弱光信号的多通 道光谱分析的需求,提出了一种32通道光纤阵列- 锁相放大光谱分析仪(OSA)设计方案。32通道光纤阵列用于传输线型分布光谱信号,经光电 探测器(PD)转换的电信号 由32通道同步数字锁相放大器进行处理。基于现场可编程门阵列(FPGA)设计的32通道同步 数字锁相放 大器,实现了各路独立的微弱光谱信号同时检测功能。针对飞秒激光光谱测量中重复频率为 1kHz的强干 扰,设计1kHz陷波器,提高信号测量的动态范围。设计的OSA的测量光谱范围 为400～1100nm,通 道光谱间隔为4nm。实验结果表明:32通道光纤阵列OSA的通道隔离度大于80dB,输入光噪声密 度为37.9fW/Hz,各通道极限检测灵敏度可达 18.9fW,动态储备达到120dB。应用于飞秒时间分辨荧光 光谱测量,对超荧光干扰抑制效果明显,同时极大地提高了测量灵敏度并缩短动力学测量时 间至6min。 本文实现的OSA具有灵敏度高、体积小和性价比高等优点,适用于对微弱光谱 信号的高灵敏与快速检测分析。     

200Gbit/s PAM4光发射组件封装技术研究

针对200Gbit/s PAM4光收发模块的设计需求,提出了一种基于四阶脉冲幅度调制(PAM4)、数据传输速率达200Gbit/s的光发射组件封装方案。该封装内部集成了4路PAM4电/光转换通道,单通道数据传输速率为50Gbit/s。介绍了该200Gbit/s PAM4光发射组件的组成和技术难点,然后对其中的50Gbit/s数据传输通道进行了建模、仿真和优化,最后完成了样品的测试。测试结果表明:样品的单通道PAM4数据速率可达50Gbit/s,整体PAM4数据速率可达200Gbit/s,满足光收发模块的设计需求。     

多路高速光纤图像传输系统设计及实现

设计了基于内嵌高速收发器RocketIO的现场可编程门阵列(FPGA)的多路光纤图像传输系统,能够对Camera Link接口模式的高速大容量图像数据进行实时传输。详细给出了系统总体结构设计、硬件实现中需要注意的问题和若干关键的软件功能模块,包括并口转换模块、图像传输控制逻辑和RocketIO的设计和配置。实验显示传输系统的三通道有效数据传输速率达7.2Gb/s,传输线路稳定可靠,满足光电探测设备对传输带宽的需求。