摘要：针对IEEE 802.3av标准所定义的对等速率万兆以太无源光网络(10G-EPON)ONU相关应用,设计了一种10 Gbit/s突发模式激光驱动器芯片,并对调制电路和偏置电路的设计进行了改进,以实现较短的突发开启/关断转换时间.本设计采用低成本的0.18μm CMOS工艺进行流片,整个芯片面积为575μm×675μm.测试表明:该芯片可工作在10.312 5 Gbit/s的速率上;当电源电压为1.8 V时,可对50Ω负载提供高达36 mA的调制电流.突发开启/关断转换时间均小于0.2 ns,远低于IEEE 802.3av标准所规定的上限.该突发模式激光驱动器的输出满足10G-EPON时序参数的规定,适用于10G-EPON ONU相关应用.

摘要：基于拓展带宽的设计方法,提出一种适于OBS的交流耦合突发模式光接收机设计方法.分析与仿真证明该方法有效地降低由交流耦合电容引入的功率代价,并降低系统对信号频谱中低频成分的限制.在1.25Gb/s的信道速率下,本设计在300ns内实现信道同步,并达到很好的灵敏度指标,打破了交流耦合突发接收机在高速应用中的局限.

摘要：设计了一款应用于无源光网络(PON)的突发模式激光驱动器及其双环功率控制电路。提出一种电荷补偿和动态偏置电路,减小了激光驱动器电流上升和下降时间,提高了输出电流能力;提出一种双环功率控制的反馈电路,解决了平均功率和消光比随温度变化的问题。基于0.18μm RF CMOS工艺完成流片,激光驱动器芯片面积为1 600μm×800μm。测试结果表明,激光驱动器的输出偏置电流和调制电流分别可达90 m A。激光驱动器突发响应开启时间小于2 ns,关断时间小于1 ns,发送数据速率高达2.5 Gbit/s,抖动大小为41 ps。激光驱动器输出平均光功率稳定性为±0.26 d B,消光比稳定性为±1 d B。该激光驱动器满足了PON系统对激光器的输出功率和稳定性要求。

摘要：阐述了高速突发模式外调制器电路的设计要点,着重讨论了消光比、啁啾对光发射机的影响,对匹配问题进行了详细讨论,设计了性能良好的前向匹配电路及电吸收调制器驱动电路,其工作速率为12 Gb/s,运用这些技术设计的光发射机消光比大于23.3 dB,啁啾小于13.4GHz。

摘要：50 Gbit/s无源光网络(PON)标准已趋于完善,后50 Gbit/s PON时代的技术标准尚属空白,亟待开展相关研究以推动整个产业链从系统、模块和芯片等方面提前进行布局。文章判断单波长200 Gbit/s速率和相干技术将会是继50 Gbit/s PON之后下一代PON系统的两大关键特征。单波长200 Gbit/s速率对运营商具备更大的吸引力,而强度调制/直接检测(IM/DD)技术难以持续满足200 Gbit/s速率下系统对Class C+等级功率预算的要求,需要采用灵敏度更高的相干技术。然而PON系统是一种典型的点对多点(P2MP)拓扑架构,将相干技术下沉到PON还有许多关键技术需要攻克,其中,涉及PON系统设备和媒体访问控制(MAC)芯片的架构重构、相干PON光模块的单纤双向(Bi-Di)技术改造、突发模式的相干发送与接收技术以及相干PON系统的波长管控技术。时分复用(TDM)仍然是实现P2MP传输的推荐方式,在TDM基础之上可以叠加新的复用维度,例如子载波复用(SCM)。新复用维度的引入给PON系统带来了灵活性,但同时也增加了设计的复杂度,将会颠覆当前的PON系统架构。叠加了SCM的相干PON系统将不再采用数字化接口方式与光模块进行连接,光模块本身需要具备高度线性驱动和调制能力。此外,用户侧光模块需要具备瞬时开关能力,以避免对其他用户造成干扰,因此需要开发新型的支持突发控制功能的相干光芯片。考虑到上行P2MP的突发相干接收环境,需要从系统层面实现对多个用户激光器的波长管控,避免上行方向因多用户波长快速切换造成的局端频偏估算偏差问题。综上,将相干技术应用于PON将会是一个全新的复杂系统工程,难以直接继承现有相干系统架构,需要匹配P2MP的应用需求,从芯片、模块和设备多个方面实现技术创新。

摘要：针对无源光网络(PON)设计了10 Gbit/s的突发模式前置放大器. 为了获取大动态范围和快速响应,电路采用DC耦合结构,并设计了一种反馈型峰值检测单元以实现自动增益控制与阈值提取功能. 利用调节型共源共栅(RGC)结构的输入级单元减小了电路的输入电阻,使得包括光检测器电容在内的大寄生电容与电路的主极点相隔离,从而提高了带宽. 该前置放大器采用低成本的0.13 μm CMOS工艺实现,芯片面积为425μm×475μm,总功耗为23.4mW. 测试结果表明,电路的工作速率范围在1.25 ～10.312 5Gbit/s,可提供64.0 dBΩ的高跨阻增益与54. 6 dBΩ的低跨阻增益,输入动态范围大于22.9 dB. 等效输入噪声电流为23.4 pA/Hz1/2. 该放大器可满足10G-EPON与XG-PON的相关指标.

摘要：突发模式传输过程普遍地存在于各种多接入系统中,而CDMA技术在多接入系统中被广泛应用。突发模式DS-CDMA-QPSK接收机的主要技术难点突出地体现在多用户干扰和噪声环境下接收机对信道参数的快速估计和同步参数的快速捕获方面。本文提出了一套切实可行的突发模式DS-CDMA-QPSK全数字接收机方案,可应用于HFC网络多接入系统中。文中重点介绍了快速扩频码捕获,载波频差、相差直接估计,MAI估计等关键算法及其实现,并给出了仿真及实现结果。

摘要：本文介绍了E-PON系统以及对OLT和ONU收发一体模块的设计要求。讨论了OLT、ONU BiDi突发模式光收 发一体模块的基本原理和设计方法,并给出了实验结果。

摘要：提出了一种结构简单、高速率的光突发模式时钟、数据恢复(CDR)电路。由系统仿真结果表明对速率为5Gb/s的NRZ突发数据可在10ps之内建立比特同步。

摘要：提出了一种改进型的交流耦合限幅放大器.它采用不同的交流耦合时间常数,对规则的突发数据包中的前导码用小时间常数,对数据包中有长连“1”和长连“0”的数据用大的时间常数.可实现大小信号门限电压的精确设定,从而可以满足以太无源光网络中突发数据的接收要求.将这个技术应用于1.25Gb/s以太无源光网络突发模式的接收机的设计中,极大地提高了接收模块的灵敏度和动态范围.