發(fā)布時間：2021-05-13 17:24

　　伴隨著光通信的高速發(fā)展,通信領(lǐng)域需要傳輸?shù)男畔⒘吭絹碓酱�。光通信骨干網(wǎng)絡(luò)多采用長距離傳輸?shù)墓馄骷?普通直接調(diào)制激光器由于存在啁啾效應(yīng),還無法滿足高速長距離傳輸?shù)囊?所以,在長距離傳輸系統(tǒng)中,一般采用外調(diào)制激光器。而外調(diào)制激光器由于設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此,針對其芯片的光器件封裝工藝要求較高。近兩年來同軸封裝的電吸收調(diào)制激光器（EML,Electro-absorption modulated Laser）又重新在光器件市場上火爆起來,由于采用同軸封裝具有體積小、成本低、連接方便,且在封裝維度上多為平面封裝,所以,同軸封裝激光器被廣泛地應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)的光收發(fā)模塊上。但是,早前針對10Gb/s高速模塊XFP和SFP+同軸封裝的EML激光器,并沒有被廣泛應(yīng)用,主要原因在于國內(nèi)對于10Gb/s同軸激光器高頻特性設(shè)計和激光器的熱學(xué)設(shè)計等,還無法滿足EML激光器模塊的實用性能要求。本論文針對傳輸速率為10Gb/s、傳輸距離達40km、封裝形式為同軸的電吸收調(diào)制激光器組件開展設(shè)計和封裝研究,主要完成如下工作:（1）根據(jù)高速激光器的指標(biāo)要求,給出了EML模塊的整體設(shè)計方案,包括TEC和熱敏電阻的選型、熱仿真計... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 10Gb/s EML激光器的應(yīng)用要求
        1.2.2 主流激光器的封裝形式現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
2 10Gb/s EML同軸激光發(fā)射組件的原理與關(guān)鍵性能指標(biāo)
    2.1 EML電吸收調(diào)制芯片的工作原理
    2.2 同軸激光發(fā)射器的光路分析
        2.2.1 EML激光器的結(jié)構(gòu)
        2.2.2 高斯光束分析
        2.2.3 EML激光器芯片的模場分布
    2.3 10Gb/s EML同軸激光發(fā)射組件的關(guān)鍵指標(biāo)分析
        2.3.1 閾值電流和功率-電流曲線
        2.3.2 溫度特性及波長穩(wěn)定性
        2.3.3 眼圖質(zhì)量的的判定
        2.3.4 消光比
    2.4 本章小結(jié)
3 10Gb/s EML激光器發(fā)射組件封裝協(xié)議要求和元器件設(shè)計選型
    3.1 封裝協(xié)議要求
    3.2 TEC及器件的熱計算
    3.3 熱敏電阻選型及可靠性評估
    3.4 陶瓷基板設(shè)計及高頻性能仿真
    3.5 全反片外型結(jié)構(gòu)設(shè)計及反射效率仿真
    3.6 柔性電路板設(shè)計及電信號仿真
    3.7 光隔離器選型及設(shè)計
    3.8 本章小結(jié)
4 10Gb/s EML同軸激光發(fā)射組件關(guān)鍵工藝設(shè)計
    4.1 激光器芯片的共晶工藝
    4.2 導(dǎo)電膠的設(shè)計及選型
    4.3 光路激光耦合及內(nèi)應(yīng)力釋放問題分析
    4.4 元器件金線邦定工藝
    4.5 其他工藝
    4.6 本章小結(jié)
5 測試系統(tǒng)的搭建及指標(biāo)測試
    5.1 測試系統(tǒng)原理及設(shè)備選型
    5.2 測量系統(tǒng)搭建
    5.3 激光器性能指標(biāo)測試
    5.4 激光器可靠性分析及驗證結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和申請專利情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于SFP光電模塊的高速數(shù)據(jù)存儲器的設(shè)計與研究[D]. 杜東海.中北大學(xué) 2015
[3]多通道SFP光收發(fā)模塊監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉帥.杭州電子科技大學(xué) 2015
[4]SFP光收發(fā)模塊測試平臺的研究與設(shè)計[D]. 胡慶紅.武漢理工大學(xué) 2013
[5]10G b/s的XFP光模塊設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 賀克林.武漢理工大學(xué) 2010
[6]100G Ethernet物理層傳輸技術(shù)研究[D]. 柳大偉.上海交通大學(xué) 2009



本文編號：3184420