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激光驱动器数字化装配仿真验证关键技术研究

航空制造技术 2014年第21期57卷 60-62页

作者：罗欢熊召范乃吉刘长春周海曹庭分叶海仙中国工程物理研究院激光聚变研究中心

激光驱动器具有规模大,零件多,洁净、精度要求高,部分装配空间狭小的特征,因此其数字化装配仿真验证所面临的难点与关键点也不一样。以靶场变形镜安装工艺仿真验证为例,详细介绍了基于Delmia软件平台激光驱动器数字化装配仿真验证的3大... 详细信息

激光驱动器具有规模大,零件多,洁净、精度要求高,部分装配空间狭小的特征,因此其数字化装配仿真验证所面临的难点与关键点也不一样。以靶场变形镜安装工艺仿真验证为例,详细介绍了基于Delmia软件平台激光驱动器数字化装配仿真验证的3大关键技术——顺序装配仿真建模技术、增强仿真建模技术、不同工位仿真验证的快速扩展技术,实现了对工艺、工装详细的仿真验证,丰富了工艺仿真验证的内涵,并以此为基础,针对驱动器的特点,实现了不同工位仿真验证的快速扩展。

关键词：激光驱动器关键技术顺序装配仿真建模

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激光驱动器大口径反射镜低应力夹持结构

化学工程与装备 2021年第8期 3-6+25页

作者：易聪之全旭松曹庭分中国工程物理研究院激光聚变研究中心

激光驱动器大口径反射镜面形畸变性能对低应力夹持工艺提出了较高的要求。本文对激光驱动器大口径反射镜的物理特点及性能要求进行分析,通过调研国内外的激光驱动器反射镜常用的低应力夹持工艺方法,并分析了对应的低应力夹持工艺的优缺... 详细信息

激光驱动器大口径反射镜面形畸变性能对低应力夹持工艺提出了较高的要求。本文对激光驱动器大口径反射镜的物理特点及性能要求进行分析,通过调研国内外的激光驱动器反射镜常用的低应力夹持工艺方法,并分析了对应的低应力夹持工艺的优缺点,最后提出了改进意见,为光机精密装较低应力夹持优化设计与工程应用提供借鉴与参考。

关键词：激光驱动器大口径传输反射镜低应力夹持装校工艺

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激光驱动器电性能的研究与测试

山西电子技术 2014年第1期 88-90页

作者：王佳边强王韩宋小敬张志伟中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 北京微电子技术研究所北京100076 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

主要介绍激光驱动器的作用与性能,以MAX3656为例,详细分析了它的主要功能模块以及APC环路。对它的电性能进行了研究与测试,并用示波器观测调制模块与偏置模块的输出信号的实测图。通过对其电性能的研究,了解它的工作能力,以及在光模块... 详细信息

主要介绍激光驱动器的作用与性能,以MAX3656为例,详细分析了它的主要功能模块以及APC环路。对它的电性能进行了研究与测试,并用示波器观测调制模块与偏置模块的输出信号的实测图。通过对其电性能的研究,了解它的工作能力,以及在光模块的实际应用中,调制电流和偏置电流的设定范围和整个APC环路的作用。

关键词：激光驱动器电测试 APC环路

应用于对等速率10G-EPON的10Gbit/s突发模式激光驱动器设计

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东南大学学报（自然科学版） 2011年第5期41卷 911-916页

作者：林叶王健朱恩顾皋蔚刘文松东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096 中国科学院自动化研究所北京100190

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 ... 详细信息

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.

关键词：万兆以太无源光网络(10G-EPON) 激光驱动器突发模式 IEEE802.3av CMOS

4×28Gbaud/s PAM4激光驱动器集成电路设计

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4×28Gbaud/s PAM4激光驱动器集成电路设计

作者：杨彬彬东南大学

学位级别：硕士

随着5G技术产业高速发展,不断提高的数据交换吞吐量使高速光纤通信蓬勃发展,其在基站中的应用也与日俱增。四阶脉冲幅度调制（PAM4）技术通过提高每个码元携带的信息量来提高互联通道的数据传输量,应对现今高速光纤通信的带宽需求。本... 详细信息

随着5G技术产业高速发展,不断提高的数据交换吞吐量使高速光纤通信蓬勃发展,其在基站中的应用也与日俱增。四阶脉冲幅度调制（PAM4）技术通过提高每个码元携带的信息量来提高互联通道的数据传输量,应对现今高速光纤通信的带宽需求。本文研究的是光通信系统中激光驱动器部分,激光驱动器处于光发射机最后端,用来放大复接器的输出信号,将电信号输入光源转化为光信号输出。因垂直腔表面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL）具有低功耗、体积小、低成本的特点,所以光通信系统通常选用VCSEL作为光源。本文设计的VCSEL驱动器为光发射机的关键模块,它位于光发射机的末端。本文采用0.18μm Si Ge BiCMOS工艺,对VCSEL驱动器进行研究与设计。所设计的驱动器包括可变增益放大器、连续时间线性均衡器与主驱动级,此外还包含预加重和去加重技术与电流舵数模转换器部分。VCSEL的群延迟偏差和带宽瓶颈是实现28Gbaud/s或更高速率的挑战,本设计采用3抽头前馈均衡器（FFE）和连续时间线性均衡器（CTLE）来克服这些问题。通过使用两个预加重抽头和CTLE来拓展系统带宽。此外,使用一个去加重抽头,来补偿VCSEL的群延迟偏差,该系统的群时延峰峰值将降至3.7ps。本文设计的4×28Gbaud/s PAM4光发射机激光驱动器电路版图尺寸为1.5mm×1.95mm。后仿真结果显示:-3d B带宽最小能达到27.6GHz,在输入电压范围为差分200m V-400m V的情况下,输出偏置电流覆盖范围为2.1-5.6m A,输出调制电流覆盖范围为1.6m A-7.6m A,群延迟偏差小于±0.1UI,线性度小于3%,静态总功耗小于230m W,各项指标的后仿真结果都满足原定设计目标,而且裕量充足,性能良好。

关键词：光纤通信光发射机激光驱动器群延迟垂直腔表面发射激光器四阶脉冲幅度调制

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一种新颖的激光驱动器芯片温度补偿电路

半导体光电 2007年第1期28卷 139-142页

作者：林双喜陈晓飞陈松涛武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430073 华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

基于对激光二极管(LD)输出光功率与流过其上的电流及温度变化关系的分析,研究了激光驱动器芯片温度补偿电路的补偿原理和实现方案,提出了一种简单新颖的称之为温控电流开关的电路,通过片外编程对输出调制电流的温度补偿起点以及补偿力... 详细信息

基于对激光二极管(LD)输出光功率与流过其上的电流及温度变化关系的分析,研究了激光驱动器芯片温度补偿电路的补偿原理和实现方案,提出了一种简单新颖的称之为温控电流开关的电路,通过片外编程对输出调制电流的温度补偿起点以及补偿力度进行调节。仿真结果显示3.3V工作电压下该电路调制电流的温度补偿斜率可从400 ppm/℃到2×104ppm/℃变化,调制电流的温度补偿起点可从20℃到75℃变化,从而能够灵活地满足不同激光二极管的不同特性的要求。

关键词：温度补偿调制电流温控电流开关激光驱动器

2.5G CMOS突发模式激光驱动器的设计

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2.5G CMOS突发模式激光驱动器的设计

作者：刘梦飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着社会的进步和科技的发展,人们对于通信的质量和信息容量的要求越来越高,信息交换量与日俱增,建立高速和高数据容量的数据传输系统势在必行。光纤通信系统应运而生,以其高带宽和低衰减等优点发展越来越迅速,获得越来越广泛的应用。... 详细信息

随着社会的进步和科技的发展,人们对于通信的质量和信息容量的要求越来越高,信息交换量与日俱增,建立高速和高数据容量的数据传输系统势在必行。光纤通信系统应运而生,以其高带宽和低衰减等优点发展越来越迅速,获得越来越广泛的应用。而以光纤作为传输媒介的无源光网络(PON)传输系统是现在光纤到户(FTTH)的重要发展模式。论文基于Global Foundry 0.13μm CMOS工艺设计了一种可用于无源光网络系统的2.5G CMOS突发模式激光驱动器电路。该激光驱动器由基准电路、激光驱动器核心电路以及自测试电路三部分构成。基准电路包括带隙基准源和LDO,主要向激光驱动器核心电路提供偏置电流、偏置电压以及实现内部的电源转换。突发模式激光驱动器核心电路由输入缓冲电路、极性翻转电路、突发使能电路、均衡器、交叉点控制电路、输出预驱动电路以及输出级九级电路构成。自测试电路为具有工艺及温度补偿的环形振荡器产生频率为6.68MHz的方波,测试激光驱动器核心电路的基本功能以节省测试的费用,降低成本。该振荡器采用供电电压随着工艺变化的方法保证振荡频率的稳定,当工艺角发生变化时,设计的环形振荡器的振荡频率的最大变化值仅为1.288MHz。利用Spectre仿真软件对激光驱动器电路进行仿真,LDO电路完成3.3V到1.5V的内部电源转换,环路增益为86.6dB,环路的相位裕度为64.8度,低频的电源抑制比为78dB。带隙基准源在-40℃25℃的范围内基准电压仅变化了1.78mV,低频的电源抑制比为82.59dB。激光驱动器核心电路对于50?的典型负载电阻的仿真眼图得出信号周期为400ps即工作速率达到2.5Gbit/s,上升下降时间为70ps,突发使能的开关时间小于2ns,调制电压的范围为000mV,偏置电压范围为000mV。

关键词：光纤通信无源光网络光纤到户 CMOS 激光驱动器

四程放大高功率激光驱动器动态波前模拟与实验研究

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中国激光 2014年第7期41卷 33-41页

作者：唐仕旺朱海东郭爱林谢兴龙朱健强马伟新中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201800

高功率激光驱动器动态波前特征及其规律是激光驱动器光束波前质量控制关键研究内容之一。以神光Ⅱ四程放大高功率激光驱动器为研究平台,使用ANSYS和Matlab对激光驱动器瞬时动态波前进行了模拟计算,并利用哈特曼波前分析仪对驱动器氙灯... 详细信息

高功率激光驱动器动态波前特征及其规律是激光驱动器光束波前质量控制关键研究内容之一。以神光Ⅱ四程放大高功率激光驱动器为研究平台,使用ANSYS和Matlab对激光驱动器瞬时动态波前进行了模拟计算,并利用哈特曼波前分析仪对驱动器氙灯抽运引入的瞬时动态像差和热恢复像差进行了实验研究,得到其时空特性和变化规律。理论模拟和实验结果具有一致性,单片片状放大器动态像差峰谷(PV)值约为0.12λ(波长λ=1053nm),驱动器总体瞬时动态像差PV值约为5λ,呈"瓦片"形态。模拟计算和实验分析为神光Ⅱ四程放大高功率激光驱动器光束波前质量控制、激光发射顺利通过空间滤波器和片状放大器抽运均匀性优化等提供了重要的参考数据,提升了输出光束远场焦斑能量集中度,提高了驱动器激光发射的成功率和运行效率。

关键词：激光光学动态波前激光驱动器四程放大波前补偿热恢复过程

用于SDH STM-64光发射机的GaAs PHEMT激光驱动器

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固体电子学研究与进展 2008年第1期28卷 95-99页

作者：李文渊王志功东南大学射频与光电集成电路研究所南京210096

介绍了用于SDH系统STM-64速率光发射机用的激光二极管/光调制器驱动器集成电路的设计。电路采用法国OMMIC公司的0.2μm GaAs PHEMTs工艺设计并制造,可以驱动激光二极管和电吸收式调制器。电路由输入匹配电路、预放大电路、源极跟随器、... 详细信息

介绍了用于SDH系统STM-64速率光发射机用的激光二极管/光调制器驱动器集成电路的设计。电路采用法国OMMIC公司的0.2μm GaAs PHEMTs工艺设计并制造,可以驱动激光二极管和电吸收式调制器。电路由输入匹配电路、预放大电路、源极跟随器、主放大电路、电容耦合电流放大器和输出电路组成。电路芯片面积1.0mm×0.9mm。测试结果表明,电路采用单一正5V电源供电,直流功耗1.4W,可以在10Gb/s速率下正常工作,眼图良好。最高工作速率高于20Gb/s,输出电压幅度2.8V。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管差分放大器激光驱动器光发射机