10Gbit/s并行光收发模块在万兆以太网的应用

介绍了万兆以太网技术(10 gigabit ethernet technology).万兆以太网使用以太网结构实现10Gbit/s点对点传输,距离可达到40km,使以太网的应用从局域网扩展到城域网和广域网.重点介绍了万兆以太网的功能结构、分层结构、物理传输介质和甚短距离(very short reach)网络传输的并行光传输系统在万兆以太网方面的应用.     

10Gbit/s并行光收发模块在万兆以太网的应用

介绍了万兆以太网技术（10 gigabit ethernet technology) . 万兆以太网使用以太网结构实现10Gbit/s点对点传输，距离可达到40km，使以太网的应用从局域网扩展到城域网和广域网. 重点介绍了万兆以太网的功能结构、分层结构、物理传输介质和甚短距离（very short reach）网络传输的并行光传输系统在万兆以太网方面的应用.     

40Gbit/s甚短距离并行光发送模块的研制

基于VCSEL激光器阵列,设计和制作了一种12信道的40 Gbit/s甚短距离并行光发送模块。模块单信道传输速率大于3.5 Gbit/s,12信道并行总传输速率高达40 Gbit/s。并行光发送模块以其高速率、高集成度以及低成本等特点,为短距离高速率并行光传输提供最具竞争力的解决方案之一。     

10Gbit/s以太网技术发展现状及其在城域网中的应用

近年来,电信运营商大力投资建设IP城域网和发展宽带用户,并将宽带IP业务作为新的经济增长点。与其它电信业务相比,宽带业务以相对较高的投资回报率成为电信运营商的业务重点发展之一。随着一系列优惠措施的推出,中国的宽带用户在2003年得到了迅猛的发展,宽带用户数即将超过1000万,超过日本和韩国成为亚洲宽     

37.5Gbit/s并行光发射模块的研制

制作并测试了12信道总传输速率为37.5Gbit/s的高速并行光发射模块,其中单信道传输速率为3.125Gbit/s.模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源.耦合过程采用了一种利用倒装焊设备进行激光器阵列与列阵光纤之间的无源对准耦合的方法.在单信道8mA的工作电流下,可以得到3.125Gbit/s的清晰眼图.     

40 Gbit/s多路并行光收发模块的研制

基于VCSEL激光器阵列和PIN探测器阵列,设计和制作了40Gbit/s甚短距离的4通道发射4通道接收并行光收发模块.通过高速电路信号仿真设计,解决了信号完整性、串扰和电磁兼容等问题;通过键合金丝长度设计增加了通道带宽.光模块单通道传输速率可达到5 Gbit/s,8通道并行总传输速率达到40Gbit/s,实现了并行光收发模块高速率、高密度、高可靠性以及小体积设计,为甚短距离高速数据处理和传输提供了高可靠的多路数据链接.     

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块与实验系统

介绍符合OIF-VSR4-03.0规范的10Gbit/s甚短距离(VSR)实验系统研究.该系统由16×622Mbit/s到4×2.488Gbit/s转换集成电路、自制12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块和商用12通道并行接收光模块构成.用一片FPGA实现转换芯片的全部功能,采用基于二分查找法的SDH STM-64/OC192 并行帧对齐及同步算法,大大提高了转换芯片的工作速度和节省了逻辑资源,自制12通道VCSEL并行发射模块工作速率达到12×2.488Gbit/s的设计指标.在SDH STM-64/OC192 10Gbit/s测试仪点到点的传输系统测试中,采用5米的12芯400MHz·km 62.5μm多模带状光纤互联,系统误码率低于1×10^-14.     

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块研究

本文讨论了符合OIF-VSR4-01.0规范的10Gbit/s 甚短距离(VSR)并行光传输模块实验系统、转换集成电路、12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块、12通道并行光接收模块中的12通道前端放大电路的实现,并给出了系统测试方案和测试结果。测试结果表明,转换集成电路数字逻辑部分的全部功能用FPGA实现,研制的12通道并行光发射模块传输带宽达12?.244Gbit/s。在点到点的传输测试中,采用12芯400MHz-km 62.5靘多模带状光纤时,传输距离达302米,系统误码率低于1?0-13,12通道前端放大电路单路工作速率达1.25Gbit/s。     

基于FMC标准的万兆以太网卡

结合FMC标准与IEEE 802.3ae协议标准,设计了一种基于FPGA夹层卡(FPGA Mezzanine Card,FMC)标准的万兆以太网卡,满足现代工业大数据量传输应用的要求。FMC标准接口可实现多通道高速接口,解决应用母板与网卡之间的数据传输瓶颈。使用Verilog硬件描述语言设计了地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)与用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)的硬件协议栈,实现开放式系统(Open System Interconnect,OSI)模型的传输层;Xilinx 10 G Ethernet subsystem IP与小型化可热插拔(Small Form-factor Pluggable,SFP)光接口实现OSI模型的网络层、数据链路层、物理层。通过FMC母板、万兆以太网卡、PC上位机组建的网络成功测试了万兆以太网通信。     

30Gbit/s并行光发射模块制作过程中的光耦合及封装

介绍了并行光发射模块制作过程中，垂直腔面发射激光器列阵与列阵光纤的对准及固定方法. 对斜面光纤折弯耦合和垂直耦合两种方法进行了实验研究，得到的平均耦合效率均达70%以上. 比较了两种耦合方式的利弊. 针对列阵光纤耦合的特点，介绍了列阵光纤耦合过程中光纤的位置、角度的调整方法和特点.     

10吉比特以太网技术特点及应用

2002年6月,IEEE通过的10Gbit/s以太网(10GE)标准,不仅提高了原有以太网技术的带宽和传输距离,并且也为以太网技术的应用扩展到广域网开辟了道路.     

10Gbit/s SFP+短距离光模块的温度补偿技术

基于塑封10 Gbit/s 850 nm VCSEL（垂直腔面发射激光器）TOSA（光发射器件）在高低温下的 P-I（功率-电流）特性,对10 Gbit/s SFP＋（增强版小型可插拔）短距离光模块的温度补偿进行了研究,提出了多次采样、计算,对不同温度分段匹配补偿系数的方法。实验数据和分析结果表明,该方法改善了光模块在全温（-40~85℃）范围内的性能,提高了模块在同类工作环境下的指标一致性。     

万兆以太网技术的研究与实现

为了提高通信系统的数据吞吐量,增加系统集成度,在IEEE 802.3ae标准的基础上,对万兆以太网技术进行了研究并实现。万兆以太网技术是基于FPGA实现的,FPGA完成的主要工作包括:完成与上层软件的指令和数据交互、数据的组帧/解帧、与物理层的接口管理等。物理层发送端主要完成数据对齐、变速并加扰、并串转换等工作,将串行数据发送给光电转换模块,接收端正好相反。经过万兆以太网标准仪器测试,传输速率达到了10 Gb/s,大大提高了系统间数据传输的速度和效率,简化了系统结构。