10gbit%2fs甚短距离并行光传输模块研究

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1、华中科技大学硕士学位论文10Gbit/s甚短距离并行光传输模块研究姓名：陈涛申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：曹明翠2003.5.8华中科技大学硕士学位论文摘要／随着科技的发展，信息量的增加，人们对带宽的需求也越来越大，光互连已逐渐＼取代电互连用于传输。但是，传统的光互连是针对长距离设计的，在短距离(1km以内)的应用上，就显得成本太高，因此迫切需要一种成本低，体积小，结构简单的在短距离内实现光传输的方式。近几年来，VCSEL／MSM．CMOS光电子集成器件的开发研究取得了很大的进展，这为短距离光互连系统的进一步研究铺平了

2、道路。在此背景下，甚短距离传输fvsR)技术得以提出，并得到广泛关注和发展。、上，、VSR技术中关键的是垂直腔面激光器(VCSEL)器件，文章对其进行了简单的介绍，给出了相应的光纤列阵接口器件。本文根据目前VSR技术在国际和国内的发展状况，在国内率先对VSR技术进行了相关研究，分析了VSR技术的优势，简单介绍了VSR的四个标准，并着重研究了VSR．1标准的数据转换。文章给出了详细的逻辑功能和实现方案，将16×622MHz的并行数据信号转换为12×i．24GHz的数据信号，送入VCSEL器件，实现VSR互连。根据相应的要求，结合了电原

3、理设计、硬件描述语言设计等多种方法，应用流水线技术和并行处理技术，自行设计了新的适用于高速，数据处理的数据接口转换模块、8810B编解码模块、CRC校验模块。憾于每一模块，、都进行了逻辑分析、时序分析、原理设计、仿真输出测试0硬章综合了考虑高速印刷电路板(PCB)制作过程中应该注意的问题，包括电源分配、噪声滤除、串扰以及地线毛刺的消除。并给出了器件配置方案，完成了电源板的原理图设计和印刷电路板(PCB)设计，制作了测试板，对高频信号进行了相关的初步分析，给出了后期工作的建议。关键词：并行光互连?甚短距离传输，’网络接口；印刷电路板华

4、中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWitflthedevelopmentoftechnologyandincreaseofinformation．thedemandofbandwidthiSincreasedandtheopticalintercormectionreplacestheelectronicinter-connection．Thetraditionalopticalinterconnectionissuitforthelongdistance．butthecostisSOhJ【ghwhenitisusedinthe

5、shortdistance(under600metres)，SOitwouldbehighlydesirabletodevelopanewwaythatislowcosLsmallbulkandsimplestructuretorealizetheopticalintercormectioninshortdistance．Inthepastseveralyears，thetechnologyofCMOS-SEEDandVCSEL／MSM-CMOShasrapidlydeveloped，whichmadeiteasytorealize

6、theopticalintercounectionsystem．Inthisbackground，thetechnologyofVeryShortReach(VSR)isbroughtforward，andgetsalotofattentionanddevelopment．ThekeyofVSRtechnologyisVerticalCavitySurfaceEmittedLaserⅣCSEL)．ThesimpleintroductionofVCSELandthedesignoffiberarrayinterfacearegiven

7、．BasedonthepresentdevelopmentstatusofVSRtechnologyintheworldandthenation,thistechonologyisresearchedfirstlyinChina．Inthisthesis，theadvantagesofVSRtechonologyareanlyzed，fourstandardsofVSRareintroducted，andVSR-1standardisemphasizelystudied．Thelogicfunctionandrealizations

8、chemearestudiedindetails，whichCantransform16x622MHzparalleldatasignalsinto12×1．24GHzdatasignalsandsendthemintoVCSEL，a