10Gb/s光電探測器的性能測試技術研究
發(fā)布時間:2024-05-11 09:57
光收發(fā)模塊是光纖通信系統(tǒng)中的核心組件,在5G、云計算與大數(shù)據(jù)蓬勃發(fā)展的新時代,高速集成化光收發(fā)模塊的研究和性能測試具有很重要的實際意義。本文分析商用光模塊的設計思路與封裝工藝,依據(jù)實驗室現(xiàn)有儀器設備與實驗條件,研究光電探測器芯片的性能測試技術,設計并研制半封裝的光電接收模塊,優(yōu)化測試系統(tǒng),簡化測試方法,提高測試效率。本文的主要研究工作如下:1自主設計搭建實驗測試系統(tǒng),進行商用光電探測器芯片與商用光模塊的實驗研究,包括直流特性、小信號特性和大信號特性,研究其主要性能參數(shù)指標和封裝工藝。2設計了兩款用于研究射頻連接器傳輸性能的電路板,通過拼版設計,研究了多種不同接地結構對信號傳輸?shù)挠绊?通過迭代設計實現(xiàn)了最高9GHz帶寬的信號傳輸。3仿真計算傳輸線阻抗,設計了接地共面波導結構的梯形傳輸線,研制了雙層信號傳輸電路板,實現(xiàn)光電探測器裸芯片的工作電壓輸入與信號輸出,并分析了輸出信號的噪聲來源。4研制了四層信號傳輸電路板,設計了雙層隔斷參考地與多段漸變傳輸線結構,實現(xiàn)了最窄傳輸線線寬8mil的信號傳輸,并基本消除噪聲;采用V形槽固定斜面光纖,配合封裝相關組件完成半封裝的光電接收模塊,可滿足10GH...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 緒論
1.2 光電探測器
1.2.1 PIN型光電探測器
1.2.2 APD型光電探測器
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 研究的目的與意義
1.5 論文結構
2 光電探測器的性能表征
2.1 光電探測器的基本參數(shù)
2.1.1 光譜響應度
2.1.2 線性度
2.1.3 伏安特性
2.2 光電探測器的小信號特性
2.2.1 S參數(shù)
2.2.2 矢量網(wǎng)絡分析法
2.3 光電探測器的大信號特性
2.3.1 眼圖
2.3.2 誤碼率
3 商用光模塊與光電探測器的研究
3.1 商用光電探測器的研究
3.1.1 所用光電探測器芯片
3.1.2 直流特性
3.1.3 小信號特性
3.2 商用光模塊的研究
3.2.1 所用商用光模塊
3.2.2 研究的主要內容
3.2.3 實驗結果與分析
4 光電接收模塊的研制
4.1 擬解決的主要問題
4.2 光電接收模塊的設計模型
4.3 選用光電探測器芯片
4.4 傳輸線理論與阻抗匹配計算
4.4.1 傳輸線理論
4.4.2 阻抗匹配計算
4.5 射頻連接器傳輸性能研究
4.5.1 SMA型射頻連接器
4.5.2 SMA直通板設計Ⅰ
4.5.3 SMA直通板設計Ⅱ
4.6 金線邦定與導電銀膠
4.7 雙層信號傳輸電路板的設計
4.7.1 接地共面波導結構
4.7.2 電路設計
4.7.3 表面處理方式
4.8 雙層信號傳輸電路板的研究分析
4.8.1 信號傳輸電路板的實驗
4.8.2 問題分析
4.9 四層信號傳輸電路板的設計分析
4.9.1 阻抗計算與電路設計
4.9.2 拼版設計與實驗結果分析
5 總結與展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3969811
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 緒論
1.2 光電探測器
1.2.1 PIN型光電探測器
1.2.2 APD型光電探測器
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.4 研究的目的與意義
1.5 論文結構
2 光電探測器的性能表征
2.1 光電探測器的基本參數(shù)
2.1.1 光譜響應度
2.1.2 線性度
2.1.3 伏安特性
2.2 光電探測器的小信號特性
2.2.1 S參數(shù)
2.2.2 矢量網(wǎng)絡分析法
2.3 光電探測器的大信號特性
2.3.1 眼圖
2.3.2 誤碼率
3 商用光模塊與光電探測器的研究
3.1 商用光電探測器的研究
3.1.1 所用光電探測器芯片
3.1.2 直流特性
3.1.3 小信號特性
3.2 商用光模塊的研究
3.2.1 所用商用光模塊
3.2.2 研究的主要內容
3.2.3 實驗結果與分析
4 光電接收模塊的研制
4.1 擬解決的主要問題
4.2 光電接收模塊的設計模型
4.3 選用光電探測器芯片
4.4 傳輸線理論與阻抗匹配計算
4.4.1 傳輸線理論
4.4.2 阻抗匹配計算
4.5 射頻連接器傳輸性能研究
4.5.1 SMA型射頻連接器
4.5.2 SMA直通板設計Ⅰ
4.5.3 SMA直通板設計Ⅱ
4.6 金線邦定與導電銀膠
4.7 雙層信號傳輸電路板的設計
4.7.1 接地共面波導結構
4.7.2 電路設計
4.7.3 表面處理方式
4.8 雙層信號傳輸電路板的研究分析
4.8.1 信號傳輸電路板的實驗
4.8.2 問題分析
4.9 四層信號傳輸電路板的設計分析
4.9.1 阻抗計算與電路設計
4.9.2 拼版設計與實驗結果分析
5 總結與展望
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作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3969811
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