IOG小型化可熱插拔光收發(fā)模塊的設計.pdf

1、隨著寬帶接入的不斷普及，需要開發(fā)出更多用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、存儲網(wǎng)等網(wǎng)絡的高速率、低價格的光通信網(wǎng)絡。在這樣的背景下，10G數(shù)據(jù)鏈路接口，如萬兆以太網(wǎng)，SONETOC-192/SDHSTM-64和光纖信道等都已經實現(xiàn)了標準化。同時多源協(xié)議(MSA)催生了10Gbps光收發(fā)器的開發(fā)，包括300-pinMSAtransponder、XENPAK、XPAK、X2和XFP(10-GigabitSmallForm-FactorPluggableTr

2、ansceiver)。當前XFP被認為是最有開發(fā)前景的10G模塊技術，由于其應用與協(xié)議無關，因此應用領域廣泛。XFP價格低，它的小型化，可熱插拔等優(yōu)點使實現(xiàn)高端口密度的應用成為可能，所以倍受青睞。 本文中，筆者在重點介紹XFP光收發(fā)模塊的結構、原理及各部分的功能之后，通過對直調制和外調制兩種不同的設計方案進行分析比較，最終選用外調制設計方案。在10GXFP模塊關鍵電路部分，筆者首先分析了高速IC之間的互連接口，其中包括PECL、

3、LVDS和CML等邏輯電平；接著在激光器接口電路部分比較了不同的驅動方式和耦合方式，最后根據(jù)所選擇的芯片特性，在設計中選用了單端交流耦合方式驅動。在介紹自動功率控制(APC)和消光比控制電路之后，筆者詳細分析了用于提供偏置電流/壓的Bias-T原理及其仿真設計。筆者將信號完整性分析貫穿于PCB設計的全過程。從PCB基材的選擇、疊層規(guī)劃到阻抗設計，盡量克服影響信號質量的因素。仿真分析在設計中發(fā)揮了重要的指導性作用——它優(yōu)化了激光器接口電路