新型10 Gb-s可調(diào)光發(fā)射模塊的性能分析與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)對(duì)密集波分復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM)有關(guān)的各種器件和技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)一直是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最重要方向,DWDM XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)模塊就是其中熱點(diǎn)之一。據(jù)訊石光通訊咨詢網(wǎng)預(yù)計(jì),到2014年,可調(diào)諧XFP模塊將逐漸代替現(xiàn)有的固定波長(zhǎng)DWDM XFP模塊。可調(diào)DWDM XFP模塊最關(guān)鍵技術(shù)就是可調(diào)諧光

2、發(fā)射模塊,而具備該模塊生產(chǎn)研發(fā)能力的廠家又很少。論文就是對(duì)這種可調(diào)光發(fā)射模塊進(jìn)行的研究,屬于模塊批量生產(chǎn)前的研究工作。
　　本文首先對(duì)DS-DBR(Digital Supermode Distributed Bragg Reflector)激光器和MZ(Mach-Zehnder)調(diào)制器進(jìn)行理論研究分析,系統(tǒng)分析了可調(diào)激光器的波長(zhǎng)選擇原理和MZ調(diào)制器的調(diào)制原理,并建立了MZ調(diào)制器數(shù)學(xué)模型,仿真分析負(fù)啁啾和零啁啾工作方式,確定兩調(diào)制臂

3、的工作電壓,為電壓掃描測(cè)試提供參考。然后設(shè)計(jì)并搭建了簡(jiǎn)易自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)激光器和調(diào)制器的性能進(jìn)行測(cè)試和分析,通過(guò)Visual Studio2005控制相應(yīng)的儀表電流或電壓輸出,同時(shí)從相應(yīng)測(cè)試儀表讀取數(shù)據(jù),將輸出和讀取的數(shù)據(jù)保存到Excel中進(jìn)行相應(yīng)性能分析。測(cè)試激光器的閾值電流、所有信道輸出頻率和功率穩(wěn)定性,調(diào)制器各個(gè)信道的消光比和半波電壓參數(shù)。最后將發(fā)射模塊焊接到專門設(shè)計(jì)的PCB,信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的10.709Gb/s高速調(diào)制電壓通過(guò)同

4、軸電纜連接到MZ兩個(gè)調(diào)制臂,模擬模塊實(shí)際應(yīng)用時(shí)的工作條件。測(cè)試模塊的背靠背眼圖、75km長(zhǎng)距離傳輸色散功率代價(jià)和不同距離傳輸?shù)墓庑旁氡?Optical Signal Noise Ratio,OSNR)代價(jià)。其中,背靠背眼圖測(cè)試顯示信號(hào)消光比大于12dB,模板余量大于15％;75km功率代價(jià)小于3dB;-300ps/nm~1400ps/nm色散范圍內(nèi)OSNR代價(jià)小于1dB。所有測(cè)試結(jié)果顯示了模塊具備較好的性能,符合可調(diào)DWDM XFP對(duì)光