光纤通道(Fiber Channel,FC)技术是一项新兴的网络存储交换技术,它可以提供长距离连接和高带宽,能够在存储器、服务器和客户节点间实现大型数据文件的传输。而且光纤通道也是一种工业标准接口,用于在计算机和计算机子系统接口之间传输信息。光收发一体模块作为光纤通道系统之间的接口和光存储网络存储设备之间的接口,具有小型化、可热插拔和自诊断等特点。然而,其技术实现难度也相应加大,要在很小的面积上集成光监测器、放大器、激光器、驱动器以及各种告警、监测控制信号电路,而且数据传输的速率高达到1.25Gbps以上,就必须考虑信号完整性及电磁干扰等问题。 本文建立在对光纤通道技术层结构、拓扑结构研究基础之上,研究设计了一种带宽充足、性能稳定、高可靠性的1.25Gbps速率的可插拔SFP光收发模块。首先将光收发模块工作原理进行研究,将常用的几种技术方案进行比较分析,确定实施方案,然后对光收发模块电路中的发射、接收部分的主要芯片电路和关键技术进行分析,接着利用高速电路信号完整性的理论知识对电路板设计进行优化,最后采取有效的测试方法对电路板进行调试,调试后的结果符合预定的各项指标。本文重点研究了该光收发模块的应用环境—光纤通道的结构特点,指出光纤通道的应用优势。在高速电路设计的时候重点考虑并提出了消除反射、串扰和电磁干扰的优化方法,特别针对消除电磁干扰的去耦电容作用、原理及电路设计技巧做了分析和仿真。这种信号完整性的优化设计能更好的保持信号的质量。 千兆光收发模块己经广泛应用于各种宽带接入网环境中,并将逐步应用于环形骨干网和链形骨干网。千兆SFP收发模块将代替SIP和GBIC成为千兆光收发模块市场的主流,是通信光电器件发展的必然趋势。