利用2.5GHz光器件實(shí)現(xiàn)PAM4調(diào)制信號(hào)的傳輸技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 17:04
光通信系統(tǒng)中,高階調(diào)制技術(shù)能以較低的電子速率實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)容量和更高的頻譜效率,四階脈沖幅度調(diào)制(PAM4)為以太網(wǎng)高速通信提供了一種有效可行的解決方案。為了滿足集成化、低成本的需要,提出一種PAM4傳輸方案,并利用商用2.5 GHz光器件通過(guò)雙通道耦合的方法,實(shí)現(xiàn)了5 Gbit/s PAM4信號(hào)的傳輸實(shí)驗(yàn)方案;并設(shè)計(jì)一種離線DSP方案,對(duì)傳輸實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。測(cè)試結(jié)果顯示得到了較好的眼圖,表明該方案應(yīng)用于短距互聯(lián),可提高系統(tǒng)傳輸效率。
【文章來(lái)源】:光學(xué)與光電技術(shù). 2020,18(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
PAM4傳輸鏈路框圖
實(shí)驗(yàn)采用的SFP光模塊上的光學(xué)器件,分別是2.5 GHz LC型TOSA,和2.5 GHz PIN型ROSA;低帶寬的TOSA器件多使用DFB(分布式反饋激光器),DFB激光器具有輸出光功率大、發(fā)散角小、光譜極窄和調(diào)制速率高的特點(diǎn),比較適用于高速遠(yuǎn)距離傳輸[10]。本文實(shí)驗(yàn)所用的兩組TOSA為TO封裝,輸出波長(zhǎng)1 310 nm,額定功率在2 m W左右,測(cè)試的激光器P-I曲線如圖2所示,采用兩段直線擬合的方式對(duì)閾值電流Ith進(jìn)行測(cè)定,約為8 m A。ROSA端采用的是In Ga As型PIN探測(cè)器,它支持差分輸出,靈敏度約-20 d Bm。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),我們將兩組TOSA器件配置在一塊光模塊PCB板上,電學(xué)接口部分按表1重新定義,以滿足鏈路對(duì)于電信號(hào)的輸入與輸出要求。
用PPG(可編程脈沖發(fā)生器)兩個(gè)獨(dú)立通道分別產(chǎn)生27-1和231-1PRBS兩個(gè)偽隨機(jī)序列,每個(gè)通道時(shí)鐘為2.5 GHz,通過(guò)測(cè)試主板傳輸?shù)焦饽K,由兩個(gè)TOSA輸出NRZ光信號(hào),經(jīng)光纖延遲、衰減調(diào)節(jié)、合束,產(chǎn)生一路PAM4光信號(hào),光功率約2.02 d Bm,中心波長(zhǎng)為1 310 nm。利用Tektronix DSA8300示波器測(cè)得PAM4信號(hào)光眼圖,如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,消光比(Extinction Ratio,ER)約4 d B,品質(zhì)因子(QF)約5.4,均方根抖動(dòng)(RMSJ)約70 ps,說(shuō)明研制的測(cè)試模塊發(fā)射PAM4信號(hào)性能較好。4 PAM4接收性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DFB激光器傳感信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李東,王向進(jìn),高渤濡,李哲,盛定儀. 光學(xué)與光電技術(shù). 2019(05)
[2]線路側(cè)光模塊CFP2-DCO的OSNR參數(shù)測(cè)量方法[J]. 張錫芳,鄭優(yōu)斌. 光學(xué)與光電技術(shù). 2019(04)
[3]硅基光電子集成器件[J]. 儲(chǔ)濤. 光學(xué)與光電技術(shù). 2019(04)
[4]基于PAM4技術(shù)的50 Gbit/s 40km QSFP28傳輸模塊[J]. 肖蠡虎,佘麗,徐紅春,林韜,張武平,陳土泉,宋小平,張玓. 光通信研究. 2019(02)
[5]400Gb/s CFP8 LR8光收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖剛,張玓,胡毅,宋耕,陳建宇. 光通信技術(shù). 2019(06)
[6]基于25GHz光器件的50Gb/s PAM4傳輸實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳煒,宋英雄,李正璇,李程程,譚阿才. 光通信技術(shù). 2018(12)
[7]400 Gbit/s PAM4 CFP8光收發(fā)模塊技術(shù)研究[J]. 陳雷,宋耕,肖剛,佘麗,王志剛,張武平,胡毅. 光通信研究. 2018(02)
[8]100/400 Gbit/s PAM4光收發(fā)模塊的技術(shù)分析[J]. 金琦,胡毅. 光通信研究. 2016(02)
碩士論文
[1]一種25Gbps背板和光模塊接口的信號(hào)完整性設(shè)計(jì)[D]. 趙陽(yáng).電子科技大學(xué) 2018
[2]光纖通信系統(tǒng)中MLSE均衡器的性能分析及優(yōu)化[D]. 王陸.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3328187
【文章來(lái)源】:光學(xué)與光電技術(shù). 2020,18(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
PAM4傳輸鏈路框圖
實(shí)驗(yàn)采用的SFP光模塊上的光學(xué)器件,分別是2.5 GHz LC型TOSA,和2.5 GHz PIN型ROSA;低帶寬的TOSA器件多使用DFB(分布式反饋激光器),DFB激光器具有輸出光功率大、發(fā)散角小、光譜極窄和調(diào)制速率高的特點(diǎn),比較適用于高速遠(yuǎn)距離傳輸[10]。本文實(shí)驗(yàn)所用的兩組TOSA為TO封裝,輸出波長(zhǎng)1 310 nm,額定功率在2 m W左右,測(cè)試的激光器P-I曲線如圖2所示,采用兩段直線擬合的方式對(duì)閾值電流Ith進(jìn)行測(cè)定,約為8 m A。ROSA端采用的是In Ga As型PIN探測(cè)器,它支持差分輸出,靈敏度約-20 d Bm。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),我們將兩組TOSA器件配置在一塊光模塊PCB板上,電學(xué)接口部分按表1重新定義,以滿足鏈路對(duì)于電信號(hào)的輸入與輸出要求。
用PPG(可編程脈沖發(fā)生器)兩個(gè)獨(dú)立通道分別產(chǎn)生27-1和231-1PRBS兩個(gè)偽隨機(jī)序列,每個(gè)通道時(shí)鐘為2.5 GHz,通過(guò)測(cè)試主板傳輸?shù)焦饽K,由兩個(gè)TOSA輸出NRZ光信號(hào),經(jīng)光纖延遲、衰減調(diào)節(jié)、合束,產(chǎn)生一路PAM4光信號(hào),光功率約2.02 d Bm,中心波長(zhǎng)為1 310 nm。利用Tektronix DSA8300示波器測(cè)得PAM4信號(hào)光眼圖,如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,消光比(Extinction Ratio,ER)約4 d B,品質(zhì)因子(QF)約5.4,均方根抖動(dòng)(RMSJ)約70 ps,說(shuō)明研制的測(cè)試模塊發(fā)射PAM4信號(hào)性能較好。4 PAM4接收性能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]線路側(cè)光模塊CFP2-DCO的OSNR參數(shù)測(cè)量方法[J]. 張錫芳,鄭優(yōu)斌. 光學(xué)與光電技術(shù). 2019(04)
[3]硅基光電子集成器件[J]. 儲(chǔ)濤. 光學(xué)與光電技術(shù). 2019(04)
[4]基于PAM4技術(shù)的50 Gbit/s 40km QSFP28傳輸模塊[J]. 肖蠡虎,佘麗,徐紅春,林韜,張武平,陳土泉,宋小平,張玓. 光通信研究. 2019(02)
[5]400Gb/s CFP8 LR8光收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 肖剛,張玓,胡毅,宋耕,陳建宇. 光通信技術(shù). 2019(06)
[6]基于25GHz光器件的50Gb/s PAM4傳輸實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳煒,宋英雄,李正璇,李程程,譚阿才. 光通信技術(shù). 2018(12)
[7]400 Gbit/s PAM4 CFP8光收發(fā)模塊技術(shù)研究[J]. 陳雷,宋耕,肖剛,佘麗,王志剛,張武平,胡毅. 光通信研究. 2018(02)
[8]100/400 Gbit/s PAM4光收發(fā)模塊的技術(shù)分析[J]. 金琦,胡毅. 光通信研究. 2016(02)
碩士論文
[1]一種25Gbps背板和光模塊接口的信號(hào)完整性設(shè)計(jì)[D]. 趙陽(yáng).電子科技大學(xué) 2018
[2]光纖通信系統(tǒng)中MLSE均衡器的性能分析及優(yōu)化[D]. 王陸.電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3328187
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3328187.html
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