高速光收发模块的技术分析与设计

高速光收发模块决定了光纤直放站的关键指标.因此文章提出了一种面向第三代通信标准的高速光收发模块的新设计思路,并得到了初步设计结果。

高速光收发模块的散热仿真分析

为了研究高速光收发模块的散热措施,通过建立高速光收发模块数值风洞模型,仿真分析得到高速光收发模块的温度分布。通过采用控制气流流向、改变散热器材料、增加散热器表面积、增加热管、优化风道尺寸、改变系统风量及降低接触热阻等散热优化措施,实现了高速光收发模块的热设计要求。通过分析发现高速光收发散热器表面的通风量,以及模块与散热器之间的接触热阻对高速光收发模块的散热影响较大,分析结果对高速光收发模块的热设计具有重要的参考价值。

硅基马赫曾德电光调制设计优化与实现

对单端推挽驱动硅基调制器进行了优化设计和实验验证。为了获得较高的调制器性能,首先对PN结的结构参数和掺杂浓度进行了仿真优化,以提高调制效率并降低光传输损耗;其次,对行波电极的阻抗匹配、相位匹配和微波损耗予以了研究,重点分析了低掺杂平板区宽度、行波电极传输线宽度(TWE)和间距对调制性能的影响。在理论分析和仿真计算的基础上,对单端推挽驱动调制器进行了频谱测试、小信号响应测试和高速调制码型测试。调制器的片上插入损耗在7~9 d B,半波电压约为5 V。偏置电压为0 V时,优化后的调制器的带宽大于18 GHz,入射端反射系数低于-20 d B,行波电极具有较好的阻抗匹配。当反偏电压大于4 V时,调制器的带宽可增加到30 GHz以上,并且能实现56 Gbit/s的二进制强度(OOK)调制和40 Gbit/s的二进制相移键控(BPSK)调制。