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一种带SGMII的增强型小型可插拔光模块
被引量:
1
1
作者
张文海
张春艳
孙莉萍
《光通信研究》
北大核心
2017年第2期62-64,共3页
近年来,大数据和云计算的发展不断地促进以太网交换机的升级,在这个过程中,需要一种支持SGMII(串行吉比特媒体独立接口)的光模块来应用在百兆和千兆交换机之间。SGMII是连接PHY(物理层)芯片和MAC(物理地址)的接口。文章在常规的100Base...
近年来,大数据和云计算的发展不断地促进以太网交换机的升级,在这个过程中,需要一种支持SGMII(串行吉比特媒体独立接口)的光模块来应用在百兆和千兆交换机之间。SGMII是连接PHY(物理层)芯片和MAC(物理地址)的接口。文章在常规的100Base-FX光模块中内置一块100/1 000 Mbit/s的PHY芯片,使来自千兆交换机MAC层的千兆数据通过百兆光模块转换成百兆数据再通过光信号传输出去,从而实现百兆和千兆交换机之间的直接通信。
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关键词
以太网交换机
串行吉比特媒体独立接口
物理层
增强型小型可插拔光模块
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职称材料
面向数据中心的超高速光模块板级信号完整性研究
被引量:
1
2
作者
钟光诚
雷从彪
+1 位作者
姜宇轩
谢亮
《光通信研究》
北大核心
2024年第5期83-91,共9页
【目的】人工智能的高速发展对数据中心算力提出了更高的要求。光模块作为数据中心光/电互连的核心器件,其设计也将迎来巨大挑战。随着光模块速率的不断提升,信号完整性问题成为制约光模块性能不可忽视的瓶颈。因此为了设计出满足数据...
【目的】人工智能的高速发展对数据中心算力提出了更高的要求。光模块作为数据中心光/电互连的核心器件,其设计也将迎来巨大挑战。随着光模块速率的不断提升,信号完整性问题成为制约光模块性能不可忽视的瓶颈。因此为了设计出满足数据中心光互连,特别是高性能计算场景速率要求的超高速光模块,需要对光模块内部高速链路进行优化设计。【方法】文章以一款双密度4通道小型可插拔(QSFP-DD)光模块设计方案为例,对光模块中影响信号完整性的因素进行了仿真优化。具体工作为,从理论角度分析了链路上引起信号完整性问题的部分,如过孔和球栅阵列(BGA)焊球,并讨论了优化这些性能的改进方法。特别是分析了针对50 GHz以上频段信号传输的优化方法,使高速链路能实现超高速4阶电平脉冲幅度调制(PAM4)信号低损耗传输。另外,还研究了整体高速通道的传输性能,并利用4端口矢量网络分析仪进行了测试。【结果】研究结果表明,该设计方案能够达到所需的传输带宽并且能有效削弱谐振。全通道仿真结果显示所有通道传输带宽内回波损耗低于-15 dB,插入损耗低于3 dB,可实现224 Gbit/s PAM4信号低损耗传输,同时测试结果与仿真结果基本相符,证明文章所提设计方案能满足数据中心高速光互连对光模块速率的需求。【结论】文章所提光模块信号完整性设计方法对今后超高速光模块设计具有重要的指导意义,同时也可以为其他各类高速电路设计提供参考。
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关键词
数据中心
光
互连
高速电路
信号完整性
双密度4通道
小型可
插拔
光
模块
电磁仿真
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职称材料
高速SFP光模块消光比的温度补偿研究
被引量:
6
3
作者
葛建军
胡毅
徐红春
《光通信研究》
北大核心
2010年第5期40-43,共4页
高速小型可插拔式(SFP)光模块作为光通信系统的关键器件,一直是光通信领域研究的热点,其中保持消光比稳定是高速SFP光模块一项极为重要的性能。文章阐述了几种常见的通过温度补偿来改变调制电流,保持消光比稳定的方案,并介绍了各种方案...
高速小型可插拔式(SFP)光模块作为光通信系统的关键器件,一直是光通信领域研究的热点,其中保持消光比稳定是高速SFP光模块一项极为重要的性能。文章阐述了几种常见的通过温度补偿来改变调制电流,保持消光比稳定的方案,并介绍了各种方案的特点和基本原理。这些分析和研究对SFP光模块的设计有较高的参考价值。
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关键词
小型可
插拔
式
光
模块
消
光
比
温度补偿
光
功率
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职称材料
数据通信40 Gbit/s并行光收发模块的研究
被引量:
3
4
作者
赵佳丽
王逸文
+2 位作者
薛原
曹芳
徐红春
《光通信研究》
北大核心
2014年第2期25-27,共3页
针对目前光通信对传输速率要求不断提高的问题,设计并实现了QSFP+(4通道小型可热插拔)收发合一光模块,其单信道传输速率可达10Gbit/s,4个信道总传输速率为40Gbit/s。模块采用工作波长为850nm的VCSEL(垂直腔表面发射激光器)阵列作为光发...
针对目前光通信对传输速率要求不断提高的问题,设计并实现了QSFP+(4通道小型可热插拔)收发合一光模块,其单信道传输速率可达10Gbit/s,4个信道总传输速率为40Gbit/s。模块采用工作波长为850nm的VCSEL(垂直腔表面发射激光器)阵列作为光发射器件,高速PIN(光电二极管)型PD(光检测器)阵列作为光接收器件,与传统的设计相比,降低了设计复杂度和整体成本。对光模块进行了相关仿真和测试,结果表明,通道串扰低于-42dB,接收灵敏度优于-11dBm,总体性能指标满足IEEE 802.3ba标准的要求。
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关键词
4
通道并行
光
收发
模块
垂直腔表面发射激
光
器
4
通道
小型可
热
插拔
QSFP+
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职称材料
10Gbit/s SFP+光收发模块
被引量:
2
5
作者
汪颖
王飚
+2 位作者
辛华强
袁涛
许远忠
《光通信研究》
北大核心
2009年第3期35-37,共3页
文章报道一种10 Gbit/s SFP+(加强型小型化可热插拔)光收发模块。该模块由TOSA(光发送子系统)、ROSA(光接收子系统)和控制电路组成,实现了SFP+的智能化控制和模块状态监测功能。依照SFF-8431(多源协议)对该模块进行了测试,结果表明,该...
文章报道一种10 Gbit/s SFP+(加强型小型化可热插拔)光收发模块。该模块由TOSA(光发送子系统)、ROSA(光接收子系统)和控制电路组成,实现了SFP+的智能化控制和模块状态监测功能。依照SFF-8431(多源协议)对该模块进行了测试,结果表明,该模块满足10 Gbit/s以太网的应用要求,且最高可支持11.3 Gbit/s的速率。
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关键词
加强型
小型
化可热
插拔
光
收发
模块
SFF-8431协议
智能化控制
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职称材料
10Gbit/s XFP光模块的设计
被引量:
3
6
作者
万新星
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2012年第2期51-52,55,共3页
文章介绍了应用于光网络系统的10Gbit/s XFP(小型化可热插拔)光模块的基本原理以及光收发模块的设计,采用了CDR(时钟数据恢复)、APC(自动功率控制)、LA(限幅放大器)和发射驱动集成的主芯片GN2010EA,与传统设计相比不仅降低了设计成本,...
文章介绍了应用于光网络系统的10Gbit/s XFP(小型化可热插拔)光模块的基本原理以及光收发模块的设计,采用了CDR(时钟数据恢复)、APC(自动功率控制)、LA(限幅放大器)和发射驱动集成的主芯片GN2010EA,与传统设计相比不仅降低了设计成本,而且降低了设计的复杂度。测试结果表明,该模块在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足ITU-T标准的要求,符合10Gbit/s光模块设计要求。
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关键词
10Gbit/s
小型
化可热
插拔
光
模块
自动功率控制
光
功率
消
光
比
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职称材料
QSFP-DD光模块热设计研究
被引量:
3
7
作者
叶宇
马雁潮
《光通信研究》
2022年第4期47-51,共5页
近年来,双密度四通道小型可插拔封装(QSFP-DD)形式的200/400 Gbit/s光模块,以其相对低功耗和体积小便于高密度部署的优势得到电信市场和数据中心市场的青睐,但高速率和小体积带来的散热条件恶化问题限制了QSFP-DD光模块的使用环境。文...
近年来,双密度四通道小型可插拔封装(QSFP-DD)形式的200/400 Gbit/s光模块,以其相对低功耗和体积小便于高密度部署的优势得到电信市场和数据中心市场的青睐,但高速率和小体积带来的散热条件恶化问题限制了QSFP-DD光模块的使用环境。文章采用有限元方法对QSFP-DD模块进行热学建模仿真,研究了200 Gbit/s QSFP-DD 4通道长距离(LR4)光模块在高温环境下的内部温度场,验证了导热垫对改善模块内部散热条件的效果,并实测了模块在高温环境下的性能,为QSFP-DD光模块的设计和应用提供了参考。
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关键词
双密度四通道
小型可
插拔
封装
光
模块
导热垫
热分析
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职称材料
VCSEL耦合方式对LDD调制端电压余量影响的研究
8
作者
郝文康
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2012年第2期53-55,共3页
在SFP(小型可插拔)光模块中,LDD(激光器驱动器)是一个非常关键的部分,LDD调制端的电压余量是否足够关系到光模块能否正常工作及工作指标是否满足要求。文章分别讨论了VCSEL(垂直腔表面发射激光器)与LDD的直流和交流耦合对LDD调制端电压...
在SFP(小型可插拔)光模块中,LDD(激光器驱动器)是一个非常关键的部分,LDD调制端的电压余量是否足够关系到光模块能否正常工作及工作指标是否满足要求。文章分别讨论了VCSEL(垂直腔表面发射激光器)与LDD的直流和交流耦合对LDD调制端电压余量的影响。实验结果表明,采用交流耦合的接口方式可以有效地避免LDD调制端电压余量不足的情况出现,研究结果对使用VCSEL的SFP光模块的设计具有参考价值。
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关键词
小型可
插拔
光
模块
垂直腔表面发射激
光
器
电压余量
耦合方式
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职称材料
题名
一种带SGMII的增强型小型可插拔光模块
被引量:
1
1
作者
张文海
张春艳
孙莉萍
机构
武汉光迅科技股份有限公司
出处
《光通信研究》
北大核心
2017年第2期62-64,共3页
文摘
近年来,大数据和云计算的发展不断地促进以太网交换机的升级,在这个过程中,需要一种支持SGMII(串行吉比特媒体独立接口)的光模块来应用在百兆和千兆交换机之间。SGMII是连接PHY(物理层)芯片和MAC(物理地址)的接口。文章在常规的100Base-FX光模块中内置一块100/1 000 Mbit/s的PHY芯片,使来自千兆交换机MAC层的千兆数据通过百兆光模块转换成百兆数据再通过光信号传输出去,从而实现百兆和千兆交换机之间的直接通信。
关键词
以太网交换机
串行吉比特媒体独立接口
物理层
增强型小型可插拔光模块
Keywords
Ethernet switch
SGMII
PHY
ESFP
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
面向数据中心的超高速光模块板级信号完整性研究
被引量:
1
2
作者
钟光诚
雷从彪
姜宇轩
谢亮
机构
中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室
中国科学院大学材料科学与光电技术学院
出处
《光通信研究》
北大核心
2024年第5期83-91,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2206500)。
文摘
【目的】人工智能的高速发展对数据中心算力提出了更高的要求。光模块作为数据中心光/电互连的核心器件,其设计也将迎来巨大挑战。随着光模块速率的不断提升,信号完整性问题成为制约光模块性能不可忽视的瓶颈。因此为了设计出满足数据中心光互连,特别是高性能计算场景速率要求的超高速光模块,需要对光模块内部高速链路进行优化设计。【方法】文章以一款双密度4通道小型可插拔(QSFP-DD)光模块设计方案为例,对光模块中影响信号完整性的因素进行了仿真优化。具体工作为,从理论角度分析了链路上引起信号完整性问题的部分,如过孔和球栅阵列(BGA)焊球,并讨论了优化这些性能的改进方法。特别是分析了针对50 GHz以上频段信号传输的优化方法,使高速链路能实现超高速4阶电平脉冲幅度调制(PAM4)信号低损耗传输。另外,还研究了整体高速通道的传输性能,并利用4端口矢量网络分析仪进行了测试。【结果】研究结果表明,该设计方案能够达到所需的传输带宽并且能有效削弱谐振。全通道仿真结果显示所有通道传输带宽内回波损耗低于-15 dB,插入损耗低于3 dB,可实现224 Gbit/s PAM4信号低损耗传输,同时测试结果与仿真结果基本相符,证明文章所提设计方案能满足数据中心高速光互连对光模块速率的需求。【结论】文章所提光模块信号完整性设计方法对今后超高速光模块设计具有重要的指导意义,同时也可以为其他各类高速电路设计提供参考。
关键词
数据中心
光
互连
高速电路
信号完整性
双密度4通道
小型可
插拔
光
模块
电磁仿真
Keywords
data center optical interconnects
high speed circuit
signal integrity
QSFP-DD optical module
electromagnetic simulation
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高速SFP光模块消光比的温度补偿研究
被引量:
6
3
作者
葛建军
胡毅
徐红春
机构
光纤通信技术和网络国家重点实验室
武汉电信器件有限公司
出处
《光通信研究》
北大核心
2010年第5期40-43,共4页
文摘
高速小型可插拔式(SFP)光模块作为光通信系统的关键器件,一直是光通信领域研究的热点,其中保持消光比稳定是高速SFP光模块一项极为重要的性能。文章阐述了几种常见的通过温度补偿来改变调制电流,保持消光比稳定的方案,并介绍了各种方案的特点和基本原理。这些分析和研究对SFP光模块的设计有较高的参考价值。
关键词
小型可
插拔
式
光
模块
消
光
比
温度补偿
光
功率
Keywords
SFP optical modules
extinction ration
temperature compensation
optical power
分类号
TN25 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
数据通信40 Gbit/s并行光收发模块的研究
被引量:
3
4
作者
赵佳丽
王逸文
薛原
曹芳
徐红春
机构
光纤通信技术和网络国家重点实验室
武汉光迅科技股份有限公司
北京科技大学数理学院
出处
《光通信研究》
北大核心
2014年第2期25-27,共3页
文摘
针对目前光通信对传输速率要求不断提高的问题,设计并实现了QSFP+(4通道小型可热插拔)收发合一光模块,其单信道传输速率可达10Gbit/s,4个信道总传输速率为40Gbit/s。模块采用工作波长为850nm的VCSEL(垂直腔表面发射激光器)阵列作为光发射器件,高速PIN(光电二极管)型PD(光检测器)阵列作为光接收器件,与传统的设计相比,降低了设计复杂度和整体成本。对光模块进行了相关仿真和测试,结果表明,通道串扰低于-42dB,接收灵敏度优于-11dBm,总体性能指标满足IEEE 802.3ba标准的要求。
关键词
4
通道并行
光
收发
模块
垂直腔表面发射激
光
器
4
通道
小型可
热
插拔
QSFP+
Keywords
quad parallel optical transceiver module
VCSEL
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
10Gbit/s SFP+光收发模块
被引量:
2
5
作者
汪颖
王飚
辛华强
袁涛
许远忠
机构
光纤通信技术和网络国家重点实验室武汉电信器件有限公司
出处
《光通信研究》
北大核心
2009年第3期35-37,共3页
文摘
文章报道一种10 Gbit/s SFP+(加强型小型化可热插拔)光收发模块。该模块由TOSA(光发送子系统)、ROSA(光接收子系统)和控制电路组成,实现了SFP+的智能化控制和模块状态监测功能。依照SFF-8431(多源协议)对该模块进行了测试,结果表明,该模块满足10 Gbit/s以太网的应用要求,且最高可支持11.3 Gbit/s的速率。
关键词
加强型
小型
化可热
插拔
光
收发
模块
SFF-8431协议
智能化控制
Keywords
SFP+ optical transceiver module
SFF-8431 protocol
intelligentized control
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
10Gbit/s XFP光模块的设计
被引量:
3
6
作者
万新星
任海兰
机构
光纤通信技术和网络国家重点实验室
武汉邮电科学研究院
出处
《光通信研究》
北大核心
2012年第2期51-52,55,共3页
文摘
文章介绍了应用于光网络系统的10Gbit/s XFP(小型化可热插拔)光模块的基本原理以及光收发模块的设计,采用了CDR(时钟数据恢复)、APC(自动功率控制)、LA(限幅放大器)和发射驱动集成的主芯片GN2010EA,与传统设计相比不仅降低了设计成本,而且降低了设计的复杂度。测试结果表明,该模块在宽的温度范围内能保持稳定的光功率和消光比,并且指标满足ITU-T标准的要求,符合10Gbit/s光模块设计要求。
关键词
10Gbit/s
小型
化可热
插拔
光
模块
自动功率控制
光
功率
消
光
比
Keywords
10 Gbit/s XFP
APC
optical power
extinction ratio
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
QSFP-DD光模块热设计研究
被引量:
3
7
作者
叶宇
马雁潮
机构
深圳市恒宝通光电子股份有限公司
深圳恒朴光电科技有限公司
出处
《光通信研究》
2022年第4期47-51,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61771024,61627814,61505002,61690194,61605004)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目
浙江大学引进人才科研启动基金资助项目。
文摘
近年来,双密度四通道小型可插拔封装(QSFP-DD)形式的200/400 Gbit/s光模块,以其相对低功耗和体积小便于高密度部署的优势得到电信市场和数据中心市场的青睐,但高速率和小体积带来的散热条件恶化问题限制了QSFP-DD光模块的使用环境。文章采用有限元方法对QSFP-DD模块进行热学建模仿真,研究了200 Gbit/s QSFP-DD 4通道长距离(LR4)光模块在高温环境下的内部温度场,验证了导热垫对改善模块内部散热条件的效果,并实测了模块在高温环境下的性能,为QSFP-DD光模块的设计和应用提供了参考。
关键词
双密度四通道
小型可
插拔
封装
光
模块
导热垫
热分析
Keywords
QSFP-DD optical modules
thermal pad
thermal analysis
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
VCSEL耦合方式对LDD调制端电压余量影响的研究
8
作者
郝文康
任海兰
机构
光纤通信技术和网络国家重点实验室
武汉邮电科学研究院
出处
《光通信研究》
北大核心
2012年第2期53-55,共3页
文摘
在SFP(小型可插拔)光模块中,LDD(激光器驱动器)是一个非常关键的部分,LDD调制端的电压余量是否足够关系到光模块能否正常工作及工作指标是否满足要求。文章分别讨论了VCSEL(垂直腔表面发射激光器)与LDD的直流和交流耦合对LDD调制端电压余量的影响。实验结果表明,采用交流耦合的接口方式可以有效地避免LDD调制端电压余量不足的情况出现,研究结果对使用VCSEL的SFP光模块的设计具有参考价值。
关键词
小型可
插拔
光
模块
垂直腔表面发射激
光
器
电压余量
耦合方式
Keywords
SFP optical module
VCSEL
voltage margin
coupling mode
分类号
TN242 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种带SGMII的增强型小型可插拔光模块
张文海
张春艳
孙莉萍
《光通信研究》
北大核心
2017
1
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职称材料
2
面向数据中心的超高速光模块板级信号完整性研究
钟光诚
雷从彪
姜宇轩
谢亮
《光通信研究》
北大核心
2024
1
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职称材料
3
高速SFP光模块消光比的温度补偿研究
葛建军
胡毅
徐红春
《光通信研究》
北大核心
2010
6
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职称材料
4
数据通信40 Gbit/s并行光收发模块的研究
赵佳丽
王逸文
薛原
曹芳
徐红春
《光通信研究》
北大核心
2014
3
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职称材料
5
10Gbit/s SFP+光收发模块
汪颖
王飚
辛华强
袁涛
许远忠
《光通信研究》
北大核心
2009
2
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职称材料
6
10Gbit/s XFP光模块的设计
万新星
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2012
3
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职称材料
7
QSFP-DD光模块热设计研究
叶宇
马雁潮
《光通信研究》
2022
3
在线阅读
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职称材料
8
VCSEL耦合方式对LDD调制端电压余量影响的研究
郝文康
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2012
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职称材料
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