博碩士論文 93533019 詳細資訊


姓名 郭三清(San-Ching Kuo)  查詢紙本館藏   畢業系所 通訊工程學系在職專班
論文名稱 10Gb/s MM XFP光收發模組設計與實現
(Design and Implementation of 10Gb/s MM XFP Optical Transceiver)
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摘要(中) 本論文研討應用於光纖通訊10Gb/s MM XFP光收發模組的設計與特性測量。光收發模組是由光發射器與光接收器兩個部份所組成,光發射器由雷射驅動IC、Equalizer plus CDR與850nm垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface Emitting Lasers, VCSEL)的光發射次模組(Transmitter Optical Sub-Assembly,TOSA)組成,而光接收器則是由限幅放大器與850nm 檢光二極體的光接收次模組(Receiver Optical Sub-Assembly,ROSA)所組成。
在光收發模組的設計上,除了元件特性的選擇外,印刷電路板的Layout技巧及傳輸線特性阻抗設計也都會影響到模組的效能。另外還有電磁干擾和串音問題也都需要考慮進去,如此才能得到較佳的模組設計。
摘要(英) In this thesis, the fabrication and performance of the 10Gb/s MM XFP optical transceiver modules applied in optical communication network are discussed. The optical transceiver modules consist of transmitter and receiver. The transmitters are composed by laser driver IC, Equalizer plus CDR and 850nm VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) laser, where the receivers are composed by limiting amplifier IC and 850nm ROSA (Receiver Optical Sub-Assembly).
In the design of optical transceiver modules, the efficiency of modules will be affected not only by the option of the properties of components but also the layout techniques of PCB and the impedance design of transmission line. Besides, we also have to consider the EMI and crosstalk problems, therefore, the design will be perfect.
關鍵字(中) ★ XFP光收發模組 關鍵字(英) ★ XFP Optical Transceiver
論文目次 中文摘要…………………………………………………………………i
英文摘要………………………………………………………………ii
誌謝……………………………………………………………………iii
目錄……………………………………………………………………iv
圖目錄…………………………………………………………………vi
表目錄…………………………………………………………………ix
第一章 序論
1-1 研究動機…………………………………………………………1
1-2 光收發模組發射/接收架構……………………………………2
1-3 論文綱要……………………………………………………………3
第二章 垂直共振腔面射型雷射與檢光器之原理
2-1 垂直共振腔面射型雷射簡介……………………………………4
2-2 垂直共振腔面射型雷射基本原理………………………………7
2-3 PIN光檢器簡介…………………………………………………8
2-4 PIN光檢器基本原理……………………………………………9
第三章 光收發組模之元件組成及電路分析
3-1 光收發模組之發射端分析……………………………………12
3-1-1 Equalizer plus CDR與Loopback function…………13
3-1-2 雷射驅動電路與VCSEL之分析…………………………15
3-1-3 雷射驅動介面電路………………………………………19
3-1-4 自動功率控制電路………………………………………20
3-1-5 Bias電流監測……………………………………………22
3-2 光收發模組之接收端分析……………………………………24
3-2-1 ROSA與限幅放大器之分析………………………………24
第四章 高頻電路板之設計技巧及EMI防治
4-1 高頻電路板之設計技巧………………………………………28
4-1-1 EMI防治對策………………………………………………29
4-1-2 EMI測試架構及實測結果…………………………………34
4-2 高頻電路Layout應用技巧及傳輸線特性阻抗設計…………39
4-2-1 高頻電路Layout應用技巧………………………………39
4-2-2 傳輸線特性阻抗設計……………………………………41
4-2-3 光收發模組佈線圖與實體圖……………………………42
第五章 量測系統架構及測試結果
5-1 數位信號………………………………………………………45
5-2 數位信號產生與偵錯…………………………………………46
5-2-1 非回零式(NRZ,Non-Return to Zero)信號產生………46
5-2-2 眼圖(Eye-Diagram)………………………………………47
5-2-3 錯誤偵測…………………………………………………48
5-3 光收發模組量測………………………………………………49
5-3-1 量測項目探討……………………………………………49
5-3-2 量測系統架構……………………………………………53
5-3-3 發射端特性量測…………………………………………55
5-3-4 接收端特性量測…………………………………………61
5-3-5 長距離光纖實際傳輸測試………………………………74
第六章 結論……………………………………………………………79
參考資料……………………………………………………………81
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[18] EMI-layout
指導教授 林銀議(Yin-Yi Lin) 審核日期 2009-1-21
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