【摘 要】
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随着5G网络全面的部署,光通信行业进入到快速发展的阶段。目前根据数据中心光模块市场的需求,光模块在未来必然是以高速率、低价格、低损耗、高密度、短周期的方向发展。100G QSFP28 CWDM4光收发模块目前广泛应用于数据中心,研究该模块发射组件基于AWG合波的低成本方案有着广泛的应用前景,能够成为高速光器件快速发展的一块基石。本文主要包括以下5个部分。（1）首先介绍数据中心光模块在5G背景下的发
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随着5G网络全面的部署,光通信行业进入到快速发展的阶段。目前根据数据中心光模块市场的需求,光模块在未来必然是以高速率、低价格、低损耗、高密度、短周期的方向发展。100G QSFP28 CWDM4光收发模块目前广泛应用于数据中心,研究该模块发射组件基于AWG合波的低成本方案有着广泛的应用前景,能够成为高速光器件快速发展的一块基石。本文主要包括以下5个部分。（1）首先介绍数据中心光模块在5G背景下的发展趋势,以及高速光模块在设计与生产过程中广泛运用的技术,如COB技术以及硅光子技术等。（2）分析介绍100G QSFP28 CWDM4光发射组件的两种合波方案,在AWG合波的方案上进行光学元件以及光路耦合原理的研究。（3）使用Zemax仿真软件进行三种透镜耦合方案的比对,确定基于AWG合波的光学系统使用单透镜耦合结构;随后在Zemax中建立光路结构,通过光学元件的选型以及耦合效率的优化得到最佳光路参数;最后对设计完成的光路进行相应的容差分析。（4）通过设计与搭建透镜耦合平台、测试平台,进行光发射组件样品的制作,对样品进行光电特性测试与可靠性测试,实验结果表明本文研究的基于AWG合波的光学系统能够应用到100G QSFP28 CWDM4光发射组件中。（5）对未来的研究方向进行展望,基于AWG的低成本方案能否运用到更高速的光器件如200G、400G中,后续需要持续的研究与跟踪。
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