100G QSFP28 CWDM4收发光模块的研究与测试

发布时间：2021-01-22 04:18

　　5G通信的发展对光模块的传输性能提出了越来越高的要求。目前随着市场需求的发展,100G光模块已开始运用于各个数据中心。2018年9月,IEEE发布了802.3cd协议,制订了100G以太网的标准。实际上,100G的市场需求甚至已经先于标准出现。100G QSFP28 CWDM4光收发模块是100G以太网客户侧的光模块,有着广阔的应用前景。本文主要包括以下5个部分。（1）首先介绍了5G通信时代这一大环境下100G光模块的发展.（2）分析介绍了100G光模块协议规范及设计标准并给出了一种100G QSFP28C WDM4光收发模块的设计方案,分析了其工作原理,并在原有接收端设计方案的基础上提出了一种基于COB技术的接收端设计方案,并通过测试验证了该方案的可行性。（3）从调制电流、偏置电流及预加重、去加重几个方面完成对光模块性能的优化,并给出最终的测试结果,证明整体设计方案可行。（4）通过传纤测试及电源注噪实验对光模块实际工作状态进行模拟,验证了其工作的可靠性。优化和测试的结果表明,基于COB技术的接收端设计方案可行,且具有较好的灵敏度和滞回,在工作温区灵敏度优于-11.5dBm。对模块进行... 

【文章来源】：武汉邮电科学研究院湖北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

眼图组成示意图[20]

电接口Pin脚排布图

武汉邮电科学研究院硕士学位论文143.1.2硬件电路设计100GCWDM4光模块目前仍处于不断的研发与改进阶段，而本文所介绍的光模块为目前市场上比较主流的以MCU为控制核心、以driver为发光驱动的光模块。其整体设计思路为如下：通过电气接口，信号以电的形式进入模块PCB，通过芯片及单片机的识别和处理后，再通过发射端的DML发出四路光，其中心波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm，最后通过MUX进行光路合波成为一路光耦合进SMF进行导出传输[23]；而在接收端接收光信号时，则在入光时线通过DE-MUX进行光分，由一路光分为四路中心波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm的光，再通过PD（光电二极管）受激将光信号转为微弱电信号，最后通过TIA将电信号线性放大，传入光模块电路板，由接收芯片处理。其模块简易功能框图如图3.2。图3.2模块功能框图QSFP28CWDM4模块同外部有两种接口连接，其中电信号通过38PIN的金手指同主机连接，完成对模块的供电、控制、通信等，光信号通过一对LC光接口对外输入输出[24]。硬件原理框图如图3.3所示。


本文编号：2992538