40Gb/s长距离光收发模块的研究

摘要

10Gb/s系统的成功商用激发了业界对40Gb/s及更高速率的研发热情，经过多年的发展，40Gb/s技术已基本成熟，并且商用化的40Gb/s系统已经出现。40Gb/s技术在国际上能够掌握的国家不多，该技术的突破将使我国在光通信领域与国际水平的差距进一步缩小，对我国民族光通信产业的发展有重要意义。
　　 本论文所研究的40Gb/s光收发模块采用Transponder模块的形式，设计成与国际MSA协议(Multi-Source Agreement)兼容的标准样式，模块的电接口采用16×2.5Gb/s形式，光接口是39.8Gb/s～43.1Gb/s的光信号。总体设计采用各功能模块分立布板，单独调测，最后采用高频连接器进行连接。这种设计方式大大降低了40Gb/s光收发模块研发的技术难度。
　　 论文首先针对模块开发的背景、意义、趋势、本课题的创新点及相关协议进行了介绍。然后对模块的总体设计方案，包括工作原理、软硬件实现及关键技术进行阐述。本文重点是对关键电路设计进行分析，模块的关键电路设计主要包括：LiNbO3调制器的偏置电压控制电路及APD工作电路；驱动器工作电路；探测器工作电路。在模块的测试先对模块各分立子板进行测试然后进行了整体测试；接着对测试结果进行了分析。最后对40Gbps光收发模块的研究工作进行了总结，并提出下一步工作计划。