10Gbps可調(diào)諧光模塊的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展以及光器件核心技術(shù)的成熟，促進(jìn)了光通信向高速率、大容量、長距離方向發(fā)展。2.5Gbps的速率已經(jīng)不能滿足需要，40Gbps的運(yùn)行受技術(shù)和成本等因素限制，近幾年很難大規(guī)模商用。在G.652光纖上，10Gbps剛好可以運(yùn)行，將是最佳選擇。目前市場上的光收發(fā)模塊大都采用的是固定波長的激光器，這對(duì)于模塊的應(yīng)用存在很大的局限性：隨著光通信的發(fā)展，DWDM技術(shù)逐漸成熟，系統(tǒng)中所需的波長數(shù)也增大為數(shù)十甚至上百，所以

2、對(duì)于固定波長模塊的所需類型增多，管理復(fù)雜，同時(shí)在需要保護(hù)的場合，每個(gè)固定波長的模塊都必須采用相同波長的模塊來替代，這就導(dǎo)致備份的模塊數(shù)量增加，成本上升；對(duì)于光網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)波長分配，則更需要大量不同波長的固定波長模塊，但每只模塊使用率很低，造成資源浪費(fèi)。另外，目前研制的10Gbps光模塊，傳輸?shù)木嚯x大都不超過100公里，無法滿足目前光通信發(fā)展中對(duì)信號(hào)傳輸距離的需求。
　　 本課題所要設(shè)計(jì)的10Gbps可調(diào)諧光收發(fā)模塊，旨在解決上述問

3、題，在實(shí)現(xiàn)輸出光波長可調(diào)諧的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)160km的長距離傳輸。它在原有固定波長光模塊基礎(chǔ)上，增加了波長可調(diào)諧功能和光雙二進(jìn)制編碼功能，更改了發(fā)射單元的設(shè)計(jì)。本課題首先對(duì)模塊開發(fā)的背景和相關(guān)協(xié)議進(jìn)行了介紹，然后對(duì)模塊的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，主要包括：光雙二進(jìn)制編碼技術(shù)，波長可調(diào)諧技術(shù)，LiNbO3外調(diào)制技術(shù)，APD光探測技術(shù)和復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)。接著，詳細(xì)介紹了該光模塊的設(shè)計(jì)原理以及各個(gè)功能部分的實(shí)現(xiàn)方法，主要包括：光雙二進(jìn)制編碼的實(shí)現(xiàn)，光