【摘要】：隨著移動視頻、大數據、云計算、智慧城市等應用需求的極速增長,全球各地支撐其運行的數據中心如雨后春筍般建立。然而傳統(tǒng)的電互連技術帶寬窄、距離短、功耗大、延遲長以及電磁兼容等問題,由于電互連自身的上述缺陷,因此無法滿足帶寬日益增長的需求。而具有高帶寬、高密度、低功耗、長距離、低延遲交換和無干擾的光互連技術成為未來通信發(fā)展的必然趨勢,成為越來越多的研究工作所在�；贑OBO(Consortium for On-Board Optics)技術的板上或嵌入式光模塊是數據中心高速并行光互連未來發(fā)展的方向。為此,微軟、思科、英特爾等與14家數據中心供貨商于2015年年初共同成立了一個名為COBO的組織,該組織旨在通過合作訂立新的行業(yè)標準,對從而板到設備內部的光纖模塊進行標準化,并研究板上或嵌入式光纖模塊的行業(yè)路線圖。COBO希望通過業(yè)界領先廠商的共同努力為下一代數據中心和云環(huán)境的光纖應用做出努力,在降低功耗和增加帶寬上建立行業(yè)標準。本文旨在研究實現(xiàn)基于COBO技術高速并行光互連模塊的關鍵技術,并給出一種行之有效的模塊設計方案。全文分為五個部分：首先,介紹了本課題的研究背景、國內外相關課題研究現(xiàn)狀、以及本課題研究意義。其次,闡述了光互連模塊的組成、工作原理,光模塊的設計要求和指標定義。接著,論述了基于COBO技術高速并行光互連模塊設計的關鍵技術,主要涉及電路設計、光路設計和熱設計三個部分。每個部分又從不同的維度進行理論分析和仿真模擬,為基于COBO技術高速并行光互連模塊的設計提供技術支撐。然后,基于以上研究,給出一種基于COBO技術高速并行光互連模塊的設計方案并予以實現(xiàn),通過實驗對研究所得的基于COBO技術高速并行光互連模塊的各項性能參數進行測試分析,結果證實模塊的各項性能指標均滿足設計要求,進而驗證設計方案的可行性和有效性。最后,對整個研究內容進行總結和展望。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【圖文】：

的閥值電流和斜率效率均不一致，受激光二極管材料生長制備時結構、慘雜情況、逡逑工藝參數等因素影響，具有分散性。激光二極管輸出功率、電壓與電流關系曲線逡逑如圖２－３所示：逡逑４占邋邐—邐邐邐邐邐邋＂ＩＩ邋■￣￣…—ｒ邋＾逡逑，：；逡逑Ｓ。邐￣￣ ：＾邐＇邋Ｉ《逡逑皇邐Ｘ邐邐Ｐ－Ｔ１逡逑口邋＾邐邐邐…－逡逑＾邐…Ｐ－Ｔ２逡逑１邐０５邐邐ＬＤＶＪｔｌ逡逑。左邋…邐邋邐－ｉｒｉＴｒｉＴＴ邋ｉ邋－，邐邐邋邐逡逑——邐邐邐逡逑二邋0邋—？ＩＭＷ邋々一一邋－Ｄ邋Ｈ．邋８0邋Ｂ0邋ｃ？邋２邋三二：邋二逡逑奇巧電巧二．＝Ａ逡逑圖２－３激光二極管輸出功率、電壓與電流關系曲線逡逑從圖２－３激光二極管的尸－／和ｒ－／特性曲線可知，激光二極管的輸出功率、逡逑電壓與電流關系（ＬＩＶ）曲線分為四個階段，分別是初始的０４自發(fā)福射產生巧光逡逑段、接著的＾公超福射發(fā)光段、再次是公Ｃ的受激福射產生激光段、Ｗ及超過頂逡逑點Ｃ之后的過飽和段。當激光二極管前向偏置有勵電流往入時，電能轉換為逡逑光子，但由于初始階段注入電流很小，能量有限，只能產生微弱的炎光，故輸出逡逑光功率隨著正向注入電流變化的曲線斜率也很小，即圖中片／特性曲線的平坦區(qū)逡逑０４段

Ｖｂ：－｜：Ｖ；逡逑圖２－５反向電壓與反向電流關系圖逡逑圖２－５中，橫軸為反向電皮ＰＶ，單位為Ｖ；縱軸為測量ＡＰＤ的反向電流片，逡逑單位為ｕＡ。圖中呁線為ＡＰＤ的理論反向電壓與反向電流關系曲線，當加載ＡＰＤ逡逑上的反向電壓較小，ＡＰＤ二極管尚未發(fā)生雪崩效應，光生載流子數量與產生的逡逑電子－空穴對是一一對應的，如國２－５中的初始平坦段，此時光倍X椧蜃櫻ǎ粒觶幔歟幔睿悖瑁邋義希停酰歟簦椋穡歟椋悖幔簦椋錚鑠澹疲幔慊潁停劍歟凰孀偶釉胤聰虻繆溝腦黽櫻浞聰虻緦鞲嬤鸞ゼ喲螅誨義系奔釉氐姆聰虻縉ご蟮揭歡ㄊ凳保浞聰虻緦骷本鏧椉櫻淝囈樸詿怪焙徨義現(xiàn)�，绰柋即发生雪崩效应，峨sΦ姆聰虻繆孤滴鞔┑繆梗疲椋潁繽跡玻抵杏冶咤義洗怪焙煜�。唾Z蟹酆燁呶粒校牡姆聰蜆ぷ韉繆�。辶x俠礪凵仙杓譜羆壓ぷ韉繆茍ㄒ逶詒對鲆蜃櫻停劍保�，但由又o導屎苣訓玫劍停劍保板義系淖既飯ぷ韉鏦'值

邐山東大學碩壬學位論文邐逡逑全金屬封裝，外置散熱片，支持風冷散熱，保證模塊在０°—７0°ｃ箱體溫度范圍逡逑內連續(xù)工作。逡逑２．２．１光互連模塊的機械尺寸逡逑光互連模塊封裝外形機械尺寸如圖２－６所示，協(xié)議規(guī)定了模塊長度為５０ｍｍ，逡逑寬度為３５ｍｍ，高度為２０ｍｍ邋（計算尺寸從電連接器底到散熱片頂）。逡逑Ｌｅｎｇｔｈ邐如孤逡逑

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本文編號：2748597