学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于光电集成的CSFP光收发模块的研究

作　者: 刘希
导　师: 徐红春
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: 光纤通信 光电集成 CSFP 眼图
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着国家对信息技术产业支持和投资力度的不断加大，FTTX等一系列概念的不断兴起，光通信产业迎来了一个前所未有的发展高峰。作为光网络设备的重要组成部分，光收发模块主要提供各种传输网络的光电接口，确保了通信网的连接。SFP系列小型化可热插拔光收发模块是目前市场上应用最广泛的产品。在现在主流通信容量和速率下，它基本能满足通信的要求。但随着一系列热点应用的开展以及对光模块产品低成本、高链路容量的进一步需求，CSFP紧凑型小型化可热插拔光收发合一模块应运而生。采用高集成度光电回路和封装技术研制的CSFP光模块继承了SFP所有的技术优势，大幅度减小光模块和通信系统设备的外形尺寸，成倍提升端口密度及信息吞吐量的同时也降低了系统成本，具有巨大的市场价值。本文旨在研究和开发出一种基于光电集成技术的CSFP光收发合一模块，满足INF-8074、SFF-8472及CSFP MSA等设计规范。全文可以分为四个部分：首先介绍了本课题的研究目的、意义以及国内外研究现状和动态，结合INF-8074、SFF-8472及CSFP MSA等相关设计规范，详细说明了其机械规格、数字诊断功能以及电气接口定义等。其次阐述了集成光器件的概念、优势以及实用光电器件集成化的具体技术途径。通过对模块关键电路的计算和比较，以及对热设计以及散热的基本原则系统说明，提供了CSFP光模块的总体设计和优化的理论依据。然后提出了包括发射接收、驱动以及控制部分在内的CSFP完整设计方案，并详细论述了其原理和特性，同时通过热仿真完成了对CSFP设计方案的热分析与散热优化。最后，搭建软硬件测试平台进行了样品测试，深入细致的分析了所得测试数据后给出了课题研究结论，并总结了研究过程中存在的问题以及今后的发展方向。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章 绪论  9-12
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外研究的现状和分析  10
  1.3 课题研究工作和论文的主要内容  10-12
第2章 CSFP 光模块的相关设计规范  12-20
  2.1 INF-8074 协议  12-13
    2.1.1 概述  12
    2.1.2 机械尺寸  12-13
  2.2 SFF-8472 协议  13-16
    2.2.1 概述  13
    2.2.2 数字诊断监控的实现  13-16
  2.3 CSFP MSA 多源协议  16-19
    2.3.1 概述  16
    2.3.2 电气接口  16-19
  2.4 本章小结  19-20
第3章 CSFP 光模块的相关理论分析  20-42
  3.1 集成光器件的理论分析  20-29
    3.1.1 光电集成技术的概念  20
    3.1.2 光电集成技术的优势  20-21
    3.1.3 平面介质光波导理论  21-27
    3.1.4 光器件中的光电集成技术  27-29
  3.2 模块关键电路的理论分析  29-36
    3.2.1 直流耦合与交流耦合  29-32
    3.2.2 匹配电路  32-34
    3.2.3 单端驱动与差分驱动  34-36
  3.3 模块热设计分析  36-41
    3.3.1 热量传递的三种基本方式  37-39
    3.3.2 导热介质  39-40
    3.3.3 PCB 散热强化  40-41
  3.4 本章小结  41-42
第4章 CSFP 光模块的设计  42-53
  4.1 CSFP 光模块工作原理  42-45
    4.1.1 CSFP 光模块的结构  42-43
    4.1.2 CSFP 光模块的工作原理  43-44
    4.1.3 CSFP 光模块相关参数的计算  44-45
  4.2 CSFP 光模块电路设计  45-50
    4.2.1 发射接收部分设计  45-46
    4.2.2 驱动部分设计  46-47
    4.2.3 控制及通信部分设计  47-50
  4.3 CSFP 光模块热设计  50-52
  4.4 本章小结  52-53
第5章 CSFP 光模块的测试和分析  53-65
  5.1 CSFP 光模块样品  53-55
  5.2 测试方案  55-58
    5.2.1 硬件测试平台  55
    5.2.2 软件测试平台  55-58
  5.3 测试数据与分析  58-64
    5.3.1 测试数据  58-63
    5.3.2 数据分析  63-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章 总结与展望  65-67
  6.1 CSFP 设计方案总结  65
  6.2 光电集成技术及 CSFP 发展展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
附录一 攻读硕士学位期间参发表的论文  70-71
附录二 英文缩写语对照表  71

相似论文

  1. 1.342μm近光纤通信波段非经典光场的产生,O431.2
  2. 光学相位共轭技术在光纤通信系统中的应用研究,TN929.11
  3. 光纤放大器的分析与研究,TN722
  4. 数字化变电站继电保护系统可靠性设计技术研究,TM76
  5. 室内即时定位系统的可视化监控技术研究与实现,TP277
  6. 化合物光电集成接收机的研究与设计,TN851
  7. 高清演播室节目质量控制,TN948.12
  8. 基于光纤中受激布里渊散射的慢光研究,O437.2
  9. 多组分宽带掺铒玻璃光谱性质及比较研究,TQ171.1
  10. 郓城城区配电网自动化系统的设计与应用,TM76
  11. 基于复用技术的矿用光纤通信系统的研究与设计,TN929.11
  12. 四纤自愈环技术在电力通信网中的应用研究,TN915.853
  13. 前均衡CMOS光电集成接收机的理论研究与设计,TN851
  14. 掺铒光纤放大器的智能化设计及实现,TN722
  15. 基于分布式控制的多电平变频调速系统,TM921.51
  16. 衢州电力光纤通信网智能光网络研究,TN929.1
  17. 非相干OCDMA系统编/解码器设计及多用户干扰抑制技术研究,TN929.533
  18. 0.18μm CMOS 10 Gb/s激光驱动器及单片集成光发射芯片设计,TN249
  19. 高速串行电路的信号完整性仿真,TN911.7
  20. 100Gb/s PM-QPSK相干光接收机电域均衡算法的研究,TN929.11
  21. 高速光纤通信系统中ADC对MLSE性能影响的研究,TN929.11

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信
© 2012 www.xueweilunwen.com