一種帶TEC制冷熱的10GbitsSFP光收發(fā)模塊設(shè)計(jì)

　　近年來(lái)，隨著增強(qiáng)型8.5G光纖通道和IOG-Ethemet高速光網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的快速發(fā)展，對(duì)超高速率光收發(fā)模塊的需求日益增加，同時(shí)對(duì)模塊端口密度及功耗的要求也越來(lái)越高。

　　lOGbit/s光收發(fā)模塊在過(guò)去的幾年里，經(jīng)歷了從300pinMSA、XENPAK、XPAK、X2、XFP到SFP+的演變。XFP在電信領(lǐng)域和部分?jǐn)?shù)據(jù)通信領(lǐng)域已經(jīng)取得了成功，而SFP+作為SFP的升級(jí)版本，符合IEEE 802.3ae/aq和8G/10G光纖通道協(xié)議規(guī)范，它把用于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)的電路從芯片中轉(zhuǎn)移到線卡上，與XFP相比模塊尺寸減少40%，具有更高的端口密度和更低的功耗。SFP+依據(jù)不同的端口類(lèi)型可分為10GBASE-SR、LR、ER和ZR，傳輸距離也從當(dāng)初的300m增加到lOkm、40km和80km。

　　本文在此背景下，對(duì)帶TEC熱電制冷（熱）的lOGbit/s的SFP+光收發(fā)模塊展開(kāi)研究。詳細(xì)介紹了光模塊原理、TEC原理、光模塊硬件設(shè)計(jì)和光模塊軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在硬件電路設(shè)計(jì)中，本文采用電吸收外調(diào)制激光器和PIN探測(cè)器作為光收發(fā)器件以減少激光器的啁啾效應(yīng)和提高接收靈敏度；采用了數(shù)字PID算法對(duì)TEC LOOP進(jìn)行自動(dòng)控制未保持激光器工作溫度的穩(wěn)定。在軟件設(shè)計(jì)中，本文分別對(duì)軟件系統(tǒng)中的主?？?、I2C從機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、調(diào)制電流控制模塊和EEPROM讀寫(xiě)模塊進(jìn)行了研究。