基于xfp結(jié)構(gòu)的10gbs光電收發(fā)模塊的設(shè)計及性能測試

1、分類號密級UDC學(xué)位論文基于XFP結(jié)構(gòu)的10Gbs光電收發(fā)模塊的設(shè)計及性能測試（題名和副題名）周杰（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名劉永教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請學(xué)位級別碩士專業(yè)名稱光學(xué)工程論文提交日期2011.4論文答辯日期2011.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人年月日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號萬方數(shù)據(jù)摘要I摘要作為當(dāng)今三大科學(xué)技術(shù)之一，信息技術(shù)取得了爆炸式的發(fā)展。近年來，隨著

2、新的通訊方式的出現(xiàn)，對信道帶寬的要求越來越高，而光纖通訊在傳輸距離和帶寬方面具有無可比擬的優(yōu)勢。作為光纖通信設(shè)備的一個重要組成部分，光模塊在最近幾年里取得了快速的發(fā)展。光模塊的發(fā)送和接收速率不斷提高，同時也涌現(xiàn)了多種封裝方式，如19(9Pins)、GBIC(GigabitInterfaceConverter)、SFP(SmallFmfactPluggables)、SFP(SFP擴展)、X2（XwavelengthTwopts）和XFP(

3、10GigabitSmallFmFactPluggable)等。其中XFP為當(dāng)下較為流行的10G模塊，因10G以太網(wǎng)的飛速發(fā)展，所以研究XFP模塊有較為現(xiàn)實的意義。本文以“10GXFPLR帶DDM(DigitalDiagnoseMoniting)收發(fā)一體光模塊”項目為研究背景，敘述了XFP相關(guān)發(fā)展和應(yīng)用的背景，還介紹了XFP接收端和發(fā)射端的相關(guān)原理、設(shè)計方案以及數(shù)字診斷和測試方案等。本文將先分析光纖信道的一些特性，對信道色散以及色散的克

4、服方法展開具體的論述，也介紹了光纖和模塊耦合的一些理論。在硬件方面，將給出具體的電路方案。本文設(shè)計的XFP電路采用收發(fā)一體芯片Si5040，TOSA(TansmitterOpticalSubassembly)采用EML，ROSA(ReceiverOpticalSubassembly)采用APD，單片機采用F311，接口采用XFI，完全符合XFPMSA規(guī)定，具有熱插拔性。本電路可以編程調(diào)試功率和消光比，并具有數(shù)字診斷功能。由于是高速電路，

5、在電路設(shè)計和PCB布線過程中，充分考慮了信號完整性分析。筆者搭建了眼圖測試系統(tǒng)，分析了各種劣質(zhì)眼圖產(chǎn)生的原因，并給出了電路調(diào)試方法，使發(fā)端信號眼圖質(zhì)量較高。測試部分，采用Tektronix公司的CSA8200進行光眼圖分析，采用Instelent公司的誤碼儀E6010進行誤碼測試，以這兩種儀器為核心，筆者搭建了自動化測試系統(tǒng)，并編寫了軟件，測試其收端和發(fā)端各項指標(biāo)，軟件采用Labview和C語言混合編程，實踐證明，此種方法科學(xué)而有效，有