【摘要】：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)和云計算和視頻等大帶寬互聯(lián)網(wǎng)應用業(yè)務的推進與普及,光通信骨干網(wǎng)的帶寬壓力日益增大,大幅提升光通信網(wǎng)絡的傳輸容量勢在必行。對于DWDM光通信傳輸系統(tǒng),一種提升傳輸容量的方法,就是利用100Gbps (以下簡稱100G)光通信技術,提升光通信信道的傳輸速率。其中100G光模塊,作為100G光通信的關鍵技術,其實現(xiàn)技術復雜,目前成本依然很高,一定程度上制約了100G光通信發(fā)展的障礙。因此,加快100G光模塊技術的發(fā)展,設計出符合光通信協(xié)議、功耗更低、封裝結構更小、成本更低的光模塊,成為推動光通信發(fā)展的關鍵。本課題100Gbps CFP2 LR4光模塊的研究與設計,目的就是為解決以上的問題,滿足市場對100G光模塊的需求。本課題研究的100Gbps CFP2 LR4光模塊,封裝尺寸僅有111.6x41.5x17.4mm,由4路光波長通道輸出,每路光信號的最大調(diào)制速率達到27.952493Gbps,最大光纖傳輸距離最大為10km,符合802.3ba, CFP2 MSA等協(xié)議對規(guī)定CFP2光模塊的定義。本文首先通過介紹100G光模塊的研究背景,明確了100Gbps CFP2 LR4光模塊的研究意義；然后對100G光模塊的相關協(xié)議做了介紹,并根據(jù)協(xié)議要求確定了商用化100Gbps CFP2 LR4光模塊的設計指標；隨后介紹了100Gbps CFP2 LR4光模塊設計中的關鍵器件技術,對激光器自動溫度控制、自動光功率控制、模塊通信設計和PCB設計等進行了詳細描述；最后對設計的100Gbps CFP2 LR4光模塊進行了全面的測試與系統(tǒng)的分析,并對現(xiàn)有設計的不足,提出了后續(xù)工作中繼續(xù)優(yōu)化和完善光模塊的措施。
[Abstract]:With the rapid development of mobile Internet, convergence of three networks, Internet of things, cloud computing, video and other large bandwidth Internet applications, the bandwidth pressure of optical communication backbone network is increasing day by day. It is imperative to greatly improve the transmission capacity of optical communication networks. For DWDM optical communication transmission system, one way to increase transmission capacity is to use 100Gbps (100G) optical communication technology to improve the transmission rate of optical communication channel. 100G optical module, as the key technology of 100G optical communication, is a complex technology, and the cost is still very high, which restricts the development of 100G optical communication to a certain extent. Therefore, speeding up the development of 100G optical module technology, designing optical modules that conform to optical communication protocol, consume less power, encapsulate smaller structure and lower cost become the key to promote the development of optical communication. The purpose of the research and design of 100Gbps CFP2 LR4 optical module is to solve the above problems and to meet the market demand for 100G optical module. The package size of the 100Gbps CFP2 LR4 optical module studied in this paper is only 111.6x41.5x17.4 mm, which is outputted by four optical wavelength channels. The maximum modulation rate of each optical signal is 27.952493Gbps. the maximum optical fiber transmission distance is 10km, which accords with 802.3ba. CFP2 MSA and other protocols specify the definition of CFP2 optical modules. In this paper, the research significance of 100G optical module is defined by introducing the research background of 100G optical module, then the relative protocols of 100G optical module are introduced, and the design index of commercial 100Gbps CFP2 LR4 optical module is determined according to the requirements of the protocol. Then the key device technology in the design of 100Gbps CFP2 LR4 optical module is introduced. The laser automatic temperature control, automatic optical power control, module communication design and PCB design are described in detail. Finally, the 100Gbps CFP2 LR4 optical module is tested and systematically analyzed, and the measures to optimize and perfect the optical module in the following work are put forward.
【學位授予單位】：武漢郵電科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.1

【參考文獻】

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本文編號：2416150