信息网络的高速发展在很大程度上要得益于光纤通信技术。光纤通信作为现代通信领域的核心支柱，凭借其在高带宽、低损耗和强抗干扰性方面无与伦比的优势，迅速成为了通信市场的主流通信方式，而光模块作为实现光信号和电信号相互转化的硬件基础，是光纤通信系统中不可缺少的部分。SFP+光收发模块是目前市场上万兆光模块的主流产品，相较于其他万兆光模块，其最突出的优点就是体积小，功耗低。因为在极小的电路板上要集成激光器、光探测器、激光驱动器、前置和后置放大器以及各种检测、控制电路，因而设计的密度很大，而且信号传输速度高达万兆，因此，设计中的信号完整性问题(SI: Signal Integrity)就变得尤为突出，必须对其进行分析。　　本研究主要内容包括：⑴对高速电路理论、信号完整性和电源完整性进行了探讨分析。研究了信号完整性中反射、串扰和同步开关噪声，以及电源完整性中电源噪声的起因与抑制方法。⑵研究了高速电路互连系统中的不连续性结构（如过孔、拐角和参考平面开槽）对高速信号完整性的影响。通过对其三维建模仿真，分别从时域和频域的角度讨论了它们对高速的单端及差分信号传输性能的影响，结合仿真分析，提出了优化高速互连不连续的设计方案。⑶对万兆SFP+光收发模块的原理、技术指标和设计进行了分析。研究了SFP+光收发模块发射部分激光器的选型和自动功率控制电路的设计;接收部分光探测器的选型和前置放大器电路的设计;激光驱动器与限幅放大器集成芯片和微控制器的选型。⑷结合高速电路仿真设计一体化的设计思想，对SFP+光收发模块设计中的板材、叠层和阻抗进行了分析。研究了高频信号层的介质材料选择、叠层结构设计和表层及内层走线阻抗的仿真控制，使其达到高速电路设计的要求。并对SFP+光收发模块设计中的部分核心电路进行了仿真分析，主要包括电源的LC滤波电路频率响应仿真分析和芯片MAX3799的激光驱动模块的SPICE I/O口宏模型仿真分析，为SFP+光收发模块的设计提供了重要参考依据。