光纖擁有快的信息傳輸速度以及強(qiáng)的抗干擾能力等諸多優(yōu)點,成為了互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)的傳輸媒體,所以設(shè)計出應(yīng)用于光纖通訊系統(tǒng)的高速集成電路對于我國的信息化建設(shè)來說有著非常重要的意義。光發(fā)射模塊是光通訊系統(tǒng)的重要模塊,本次所要設(shè)計的1OGb/s激光二極管驅(qū)動器是光發(fā)射模塊的關(guān)鍵電路。本論文分析了激光二極管驅(qū)動器的理論知識與工作原理,并介紹了0.18um SiGe BiCMOS工藝,并且分析了基于該工藝的應(yīng)用于1OGb/s光通信的激光二極管驅(qū)動電路的電路構(gòu)成以及設(shè)計流程。在本次設(shè)計中主要是針對激光二極管驅(qū)動電路進(jìn)行了研究和設(shè)計,創(chuàng)造性地在調(diào)制電路中引入負(fù)反饋電路以增大激光驅(qū)動電路工作帶寬,進(jìn)而提高其工作速率。本次設(shè)計使用簡化的高頻信號等效模型來推導(dǎo)和分析調(diào)制電路的增益,從而得出能夠體現(xiàn)調(diào)制電路物理意義的表達(dá)公式,幫助實現(xiàn)電路的設(shè)計及仿真。在完成電路原理圖的設(shè)計之后開始繪制版圖,同時要進(jìn)行后仿真實驗,檢驗電路各方面的性能及工作情況。本次設(shè)計的激光二極管驅(qū)動電路的各項性能和實驗結(jié)果都滿足實際應(yīng)用要求。 

【文章來源】：福建師范大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)造簡圖??

度的影響要遠(yuǎn)小于激光二極管ＬＤ，所以在實際應(yīng)用中使用發(fā)光二極管ＬＥＤ的光發(fā)??送機(jī)里面可以沒有特殊的自動溫度控制（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?Ｃｏｎｔｒｏｌ，?ＡＴＣ）電路，??這有利于簡化電路的設(shè)計以及提高系統(tǒng)的可靠性。圖２－３是發(fā)光二極管ＬＥＤ的Ｐ－Ｉ??特性圖。??Ｐ個??跺?２５°Ｃ??１／＾??０?注入ＬＥＤ的電流丨??圖２－３發(fā)光二極管的Ｐ－Ｉ特性圖??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?Ｐ－Ｉ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｇｒａｐｈ?ｏｆ?ＬＥＤ??－１０－??

激光二極管主要由諧振腔、工作物質(zhì)和激勵源構(gòu)成。另外，大部分半導(dǎo)體激光二極??管能夠包含光纖通信系統(tǒng)的整個使用的波長范圍。??圖２－４是激光二極管ＬＤ的Ｐ－Ｉ特性圖，可知當(dāng)注入到激光二極管ＬＤ的電流低??于閾值電流Ｉｔｈ時，激光二極管ＬＤ的輸出光功率很小，此時其輸出光功率隨電流的??增大而緩慢增加；當(dāng)注入到激光二極管ＬＤ的電流比閾值電流Ｉｔｈ大時，激光二極管??ＬＤ輸出的光功率隨著注入電流的增加快速增加，并且二者基本上呈線性關(guān)系。當(dāng)??激光二極管ＬＤ的閾值電流越小時光纖通信系統(tǒng)越能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定可靠的工作。??▲??Ｐ?／??＾?／??８?／??§?／??ｌｉｈ?？??注入ＬＤ的電流｜??圖２－４?ＬＤ的Ｐ－Ｉ特性圖??Ｆｉｇ．２－４?Ｔｈｅ?Ｐ－Ｉ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｇｒａｐｈ?ｏｆ?ＬＤ??圖２－５是激光二極管ＬＤ的Ｐ－Ｉ特性與溫度的關(guān)系圖，可知激光二極管的Ｐ－Ｉ特??性對溫度是很敏感的，溫度升高時會導(dǎo)致激光二極管ＬＤ的閾值電流變大，同時也??使激光二極管ＬＤ的輸出光功率降低。另外，溫度的變化也會導(dǎo)致激光二極管ＬＤ??的輸出光譜的峰值波長發(fā)生改變。因而，為了能使光纖通信系統(tǒng)正常工作，可以采??用自動溫度控制電路來使激光二極管的輸出光功率以及閾值電流保持穩(wěn)定。??－１１?－??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3458641