甚短距离光传输技术

《甚短距离光传输技术》从光电子器件及其在光通信领域的应用出发，介绍了甚短距离光传输技术的组成、原理、实现方案、技术性能、关键技术以及在高速互连领域内的应用等。《甚短距离光传输技术》重点阐述了垂直腔面发射激光器的原理、工艺和特性；10Gb/s和40Gb/s传输方案的具体实现及其性能指标；甚短距离光传输涉及到的各项关键技术，如新型多模光纤技术、CWDM复用技术、硅探测器技术、高速光电集成(OEIC)技术以及相关高速网络技术等。

序
前言
第一章 概述 1
1.1 甚短距离光传输(VSR)技术 2
1.1.1 VSR的定义和标准 2
1.1.2 VSR在网络体系中的位置 3
1.1.3 VSR技术的基本工作形式 4
1.1.4 VSR技术的主要特点 5
1.1.5 VSR技术的发展历史、研究现状和发展趋势 5
1.2 垂直腔面发射激光器(VCSEL)简介 6
1.2.1 VCSEL的产生背景与发展过程 6
1.2.2 VCSEL的主要特点 8
1.2.3 VCSEL技术的应用范围 11
1.2.4 VCSEL技术的发展前景 14
第二章 VCSEL的原理和制作工艺 17
2.1 VCSEL的设计与分析 17
2.1.1 VCSEL的理论分析 17
2.1.2 VCSEL的总体结构设计 22
2.1.3 VCSEL中反射镜的设计 23
2.1.4 VCSEL光腔的设计 28
2.2 VCSEL的工艺及其制备 29
2.2.1 MBE工艺 30
2.2.2 MOCVD工艺 32
2.3 几种典型的VCSEL结构及其制作工艺 35
2.3.1 刻蚀空气柱型 36
2.3.2 离子注入型 36
2.3.3 再生长型 37
2.3.4 选择氧化型 38
2.4 VCSEL的特性分析 39
2.4.1 VCSEL的稳态特性分析 39
2.4.2 VCSEL的动态特性 43
2.5 VCSEL的中间测量技术 46
2.5.1 微区光反射谱测量法 46
2.5.2 VCSEL的边发射测量 46
第三章 10Gb/s VSR的基本功能结构 47
3.1 OIF-VSR的接口和应用范围 47
3.1.1 OIF-VSR的接口分类 47
3.1.2 OIF-VSR的参考应用模型 48
3.2 VSR4的主要规范和功能结构 50
3.2.1 VSR4-1.0规范 50
3.2.2 VSR4-2.0规范 51
3.2.3 VSR4-3.0规范 52
3.2.4 VSR4-4.0规范 53
3.2.5 VSR4-5.0规范 53
3.3 VSR4-1.0规范的功能实现 54
3.3.1 SDH/SONET的一些基本概念 54
3.3.2 VSR4-1.0规范的功能实现 55
3.4 VSR4-1.0的主要性能指标 65
3.4.1 VSR4-1.0的光接口规范 66
3.4.2 VSR的电接口标准 69
3.4.3 SFI-4-1.0接口标准 74
第四章 VSR的关键技术 82
4.1 并行光发射和接收模块 82
4.1.1 驱动电路 83
4.1.2 耦合技术 87
4.1.3 封装技术 88
4.1.4 并行光发射和接收模块的技术参数 89
4.2 探测器技术 90
4.2.1 光吸收与光电探测器物理机理 91
4.2.2 光电探测器性能参数 92
4.2.3 PIN光电二极管 94
4.2.4 基于标准CMOS工艺的集成光电探测器 98
4.2.5 定制CMOS工艺下的PIN光电探测器集成 104
4.2.6 标准工艺下硅基光电集成的应用 110
4.3 光纤传输技术 111
4.3.1 光纤的数值孔径 112
4.3.2 光纤模式 113
4.3.3 光纤的传输特性 114
4.3.4 光纤标准和技术指标 118
4.3.5 多模光纤的带宽 128
4.4 CWDM技术 132
4.1.1 CWDM的技术标准 133
4.4.2 CWDM系统的关键技术 134
第五章 40Gb/s VSR的基本功能结构和实现 139
5.1 VSR5的电接口标准 140
5.1.1 SPI-5接口 140
5.1.2 TFI-5接口 149
5.1.3 SFI-5接口 169
5.1.4 SxI-5接口 177
5.2 VSR5的基本功能结构和实现 180
5.2.1 40Gb/s VSR5并行12路技术方案 181
5.2.2 VSR5 CWDM 4×10Gb/s技术方案 191
5.2.3 串行光传输技术方案 199
第六章 应用甚短距离光传输的相关技术 204
6.1 高速以太网技术 204
6.1.1 以太网的主要技术分类 204
6.1.2 千兆以太网 207
6.1.3 万兆以太网 212
6.2 光纤通道技术 218
6.2.1 光纤通道的主要工作方式 218
6.2.2 光纤通道的分层结构 220
6.3 RapidIO技术 222
6.3.1 RapidIO的应用 222
6.3.2 RapidIO的原理和组成 223
6.4 Infiniband技术 226
6.4.1 Infiniband的应用 226
6.4.2 Infiniband的原理 227
参考文献 229
附录 缩略语英汉对照 232