研究目的
利用基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的紧凑型光学模块，通过高带宽光学器件和高密度组装技术，实现50吉比特/秒量级的光传输。
研究成果
基于VCSEL的光?？槭迪至?3.125-Gbit/s的PAM4传输，具有紧凑的外形尺寸、高传输密度和高效散热的特点。该?？橛型ü峁└咚?、大容量的互连方案，提升数据中心的数据通信系统性能。
研究不足
该研究聚焦于一个原型模块及模拟；实际部署可能面临可扩展性、制造一致性和环境因素方面的挑战。光学耦合公差虽已足够，但仍有进一步优化的空间以实现大规模生产。
1：实验设计与方法选择：
研究通过仿真分析PAM4传输中光器件的带宽特性，随后制作并测试了原型光模块。理论模型包含用于仿真的升余弦滤波器传递函数。
2：样本选择与数据来源：
采用高带宽（>20 GHz）光器件（VCSEL和PD）、多模光纤（MMF）及集成透镜的光学连接器制作了原型光?？?。
3：实验设备与材料清单：
高带宽VCSEL和PD、MMF（GI-50 μm）、集成透镜的光学连接器、多层有机基板、VCSEL驱动IC、TIA IC、38针电连接器、热通孔、散热器及薄型MT插芯。
4：实验流程与操作步骤：
设置53.125-Gbit/s PAM4、PRBS码型及tr/tf=12 ps参数进行仿真。采用高密度组装技术制作原型?？?，通过主动对准实现光耦合。以53.125-Gbit/s PAM4输入信号（900 mVppd，QPRBS码型，FFE均衡）测量传输性能。
5：125-Gbit/s PAMPRBS码型及tr/tf=12 ps参数进行仿真。采用高密度组装技术制作原型模块，通过主动对准实现光耦合。以125-Gbit/s PAM4输入信号（900 mVppd，QPRBS码型，FFE均衡）测量传输性能。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过仿真与实验测量的眼图及眼图张开度评估带宽效应与传输质量。
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获取完整内容-
VCSEL
Used as a high-speed optical transmitter device in the module for generating optical signals.
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PD
Used as a high-speed photodiode receiver device in the module for detecting optical signals.
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MMF
GI-50 μm
Multimode fiber used for optical signal transmission in the module.
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Optical Connector
Lens Integrated
Integrates lenses and a mirror for optical coupling between devices and fiber, enabling active alignment.
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VCSEL Driver IC
Integrated circuit for driving the VCSEL in the optical module.
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TIA IC
Trans-impedance amplifier integrated circuit for amplifying signals from the PD in the receiver side.
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Electrical Connector
38-pin
Provides electrical interface for the module with a narrow pitch.
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Substrate
Multi-layer Organic
Serves as the base for mounting optical devices and ICs, includes thermal vias for heat dissipation.
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Heat Sink
Dissipates heat from the module to maintain operational temperature.
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Thin MT Ferrule
Part of the optical connector assembly for holding and aligning fibers.
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