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首页> 外文学位 >An ultra low-power 5 Gbps vertical-cavity surface-emitting laser-based optical transmitter for optical interconnect applications and access networks.
【24h】

An ultra low-power 5 Gbps vertical-cavity surface-emitting laser-based optical transmitter for optical interconnect applications and access networks.

机译：一种基于超低功耗5 Gbps垂直腔面发射激光器的光发射器，用于光互连应用和接入网络。

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摘要

The bandwidth bottleneck present in the access level of optical networks stimulated research, leading to novel topologies, including passive optical networks. In parallel, the increasing processing power of digital systems led to a similar bottleneck in chip-to-chip and board-to-board communications. Guided-wave optical interconnection on printed-circuit boards is viewed as a potential solution.;Experimental results presented in this thesis are in good agreement with simulations. An errorless data rate of 3.125Gbps is achieved for a total power consumption of 18.35mW, at an average optical output power of 2mW. An error-corrected channel using the proposed optical transmitter can operate at 5Gbps.;This thesis outlines the design, implementation, and testing of a vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL)-based optical transmitter in 0.18μm CMOS usable for both applications. Optical transmitter architectures are reviewed and a suitable topology is proposed. The implementation includes an original dual power-rail layout for reduced power consumption. A detailed bias-dependent VCSEL model is developed from experimental data.
机译：光网络的接入级别中存在的带宽瓶颈刺激了研究，导致了包括无源光网络在内的新型拓扑。同时，数字系统处理能力的增强导致芯片间通信和板对板通信中出现类似的瓶颈。印制电路板上的导波光学互连被认为是一种潜在的解决方案。本文所给出的实验结果与仿真结果吻合良好。平均光输出功率为2mW时，总功耗为18.35mW，可实现3.125Gbps的无误码率。使用提出的光发射器进行纠错的通道可以以5Gbps的速率工作。本文概述了0.18μmCMOS垂直腔表面发射激光器（VCSEL）的光发射器的设计，实现和测试，可用于两种应用。回顾了光发射机架构，并提出了合适的拓扑。该实现包括原始的双电源轨布局，以降低功耗。根据实验数据开发了详细的偏置相关VCSEL模型。

著录项

  • 作者

    Thibodeau, Jean-Philippe.;

  • 作者单位

    McGill University (Canada).;

  • 授予单位 McGill University (Canada).;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.
  • 学位 M.Eng.
  • 年度 2005
  • 页码 93 p.
  • 总页数 93
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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