VCSEL光收发模块研析.pdf

华中科技大学硕士学位论文{两要/、一,』光互连由于具有高速、高密度、宽带、无干扰等优点,必将取代电互连。近几年&来,光互连背板技术在并行处理系统、大规模光互连光交换系统中发挥着越来越重要的作用。另一方面,VCSEL光收发模块,作为光互连与光通信领域内的关键光电子器件,技术快速发展。本论文的主要内容即是对光互连背板技术及VCSEL光收发模、/块的研究。Y,本文系统的研究了光互连技术的产生、发展及现状,VCSEL作为一种新型光源的发展历程和现状,概述了VCSEL光收发模块在星载自由空间超小型高性能光互连并行多处理机系统、10G以太网及VSR技术等相关领域中的广泛应用。详细描述了VCSEL的工作原理、优点、结构、制作工艺。分析直接端面对准耦合的缺点,提出了一种新型的VCSEL光收发模块结构,采用将光纤端面处理成450,激光直接从光纤侧面入射的耦合方式,具有耦合效率高、结构紧凑、易于扩展、便于封装、成本低等特点。对模块各组成部分分别进行了介绍。理论计算最大耦合效率82%,并确定最大工作距离。对调试过程中可能出现的45。面加工误差、平行度误差、工作距离误差分别进行了理论分析,%。分析并总结了目前国内外制作光纤列阵器件的方法及它们的优缺点。提出了刻矩形槽穿插法排列一维光纤阵列,具有高精度、易操作、重复性好、便于实现规模生产等特点,其性能优于目前其它方法。阐述了VCSEL与光纤阵列耦合实验的研究,对影响实验结果的各种原因进行分析,提出了改进意见。关键词:光互连,光学背板,光收发模块,VCSEL,光纤阵列,光耦合华中科技大学硕士学位论文AbstractTheopticalinterconnectionwillreplacetheelectronicinterconnectionbecauseitshighspeed,highdensity,widebandwidth,andun—,,munication,,developmentandactualityofopticalconnectionandVCSEL,,,andVSR,,merit,,andanovelVCSELtransceivermoduleispresented,disposingthesurfaceofbevel450,laserincidentingandcouplingtofiberprofile,pactness,extendable,easytoencapsulation,%theoretically,,parallelism,,%if45。ischangedinto48。.Therehavebeenseveralreportsaboutassemblyoffiberbundlearray,-Dfiberbundlearrayisprese