以矽光學平台技術實現光學式高清晰度多媒體介面(HDMI)之研究

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姓名

沈柏蒼(Po-Cheng Shen) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學研究所碩士在職專班

論文名稱

以矽光學平台技術實現光學式高清晰度多媒體介面(HDMI)之研究
(Optical HDMI Module Based on Silicon Optical Bench Technology)

相關論文

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摘要(中)

本論文提出以矽基光學平台(Silicon Optical Bench, SiOB ) 為核心技術，發展出可傳輸達 150公尺且低功耗（< 250 mW）之高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)的主動式混成光電纜線。研究成果相較於一般採用銅線傳輸的被動式纜線,其優勢在於具有極大頻寬達到10.2Gps、較低高速信號衰減量(0.03dB/m)和易達成長距離傳輸。
此主動式混成光電纜線包含單向4通道高速傳輸之光發射及光接收模組和雙向六通道之低速銅線訊號線。其總傳輸影像頻寬可達 10.2 Gbps, 並可以支援和符合目前商用HDMI 1.4a 規格，包含三維顯示（3-D display）和 4K2K高解析度顯示等技術。

摘要(英)

In this thesis, the core technology of silicon optical bench (SiOB) is utilized to develop an active hybrid high definition multimedia interface cable (Hybrid HDMI cable). The transmission capability of hybrid HDMI cable can achieve 150 meters with low power consumption as low as 250 mW. The results compared with normal HDMI cable that use copper wires, hybrid HDMI cable has a lot of advantages as larger bandwidth of 10.2 Gbps, less high-speed signal loss of 0.03dB/m, and long distance transmission.
The active hybrid HDMI cable includes optical transmitter and receiver module with four optical channels for unidirectional high-speed signal transmission and six copper wires for low-speed signal transmission. The video bandwidth of this hybrid cable can achieve as 10.2 Gbps, and support and satisfy the commercial specification, HDMI version 1.4a, like three-dimension display (3-D display), 4K2K high-precision display, etc.

關鍵字(中)

★ 矽光學平台
★ 高清晰度多媒體介面

關鍵字(英)

★ SiOB
★ HDMI
★ silicon optical bench
★ Hybrid HDMI cable

論文目次

第一章緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 8
1-3 以矽基光學平台為核心之HDMI主動式光學纜線架構 9
第二章 HDMI主動式光學纜線之光學結構設計與驗證 11
2-1 矽基堆疊式光學引擎 11
2-2 面射型雷射與光偵測器 15
2-3 光學系統模擬及製程驗證 17
第三章 HDMI主動式光學纜線之電性結構設計與驗證 21
3-1 接收端與發射端驅動IC 21
3-2 高頻電路設計 23
3-2-1 印刷電路板 24
3-2-2 傳輸線及阻抗控制 27
3-3 電路板模擬及製程驗證 31
3-4 印刷電路板設計及製造製程 33
第四章 HDMI主動式光學纜線之封裝與製程 34
4-1 光學組裝件之COB與封裝製程 35
4-2 主動式光學纜線模組組裝製程 37
4- 3 量測架構及結果 40
第五章結論 45
參考文獻 46

參考文獻

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[19] ULM photonics’ official website:
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[20] Mark I. Montrose, ” Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance: A Handbook for Designers”

指導教授

伍茂仁(Mao-Jen Wu)

審核日期

2013-7-30

推文