论文部分内容阅读
近年来对密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）有关的各种器件和技术的研究开发一直是光纤通信技术发展的最重要方向，DWDMXFP（10Gigabit Small Form Factor Pluggable）模块就是其中热点之一。据讯石光通讯咨询网预计，到2014年，可调谐XFP模块将逐渐代替现有的固定波长DWDMXFP模块。可调DWDM XFP模块最关键技术就是可调谐光发射模块，而具备该模块生产研发能力的厂家又很少。论文就是对这种可调光发射模块进行的研究，属于模块批量生产前的研究工作。首先对DS-DBR（Digital Supermode Distributed Bragg Reflector）激光器和MZ（Mach-Zehnder）调制器进行理论研究分析，系统分析了可调激光器的波长选择原理和MZ调制器的调制原理，并建立了MZ调制器数学模型，仿真分析负啁啾和零啁啾工作方式，确定两调制臂的工作电压，为电压扫描测试提供参考。然后设计并搭建了简易自动测试系统，对激光器和调制器的性能进行测试和分析，通过Visual Studio2005控制相应的仪表电流或电压输出，同时从相应测试仪表读取数据，将输出和读取的数据保存到Excel中进行相应性能分析。测试激光器的阈值电流、所有信道输出频率和功率稳定性，调制器各个信道的消光比和半波电压参数。最后将发射模块焊接到专门设计的PCB，信号发生器产生的10.709Gb/s高速调制电压通过同轴电缆连接到MZ两个调制臂，模拟模块实际应用时的工作条件。测试模块的背靠背眼图、75km长距离传输色散功率代价和不同距离传输的光信噪比（Optical Signal Noise Ratio，OSNR）代价。其中，背靠背眼图测试显示信号消光比大于12dB，模板余量大于15%；75km功率代价小于3dB；-300ps/nm~1400ps/nm色散范围内OSNR代价小于1dB。所有测试结果显示了模块具备较好的性能，符合可调DWDM XFP对光发射模块的要求。设计的自动测试系统能够精确、快速的完成多次测试，对后期的批量生产很有参考价值。