海洋占地球表面面积的71%,蕴藏着巨大的能量和资源,在政治、军事和经济上具有举足轻重的战略意义.目前许多国家都加大了对海洋资源的开发,海底视频监控作为重要手段而日益受到重视。本课题研究的是应用于海底视频监控的高清视频光端机,主要实现高清视频在光纤中高速长距离的传输,从而能够较大的提升海底视频监控能力。本文首先介绍研制光端机所涉及的相关原理和技术,其次介绍了光端机系统的总体设计,给出了系统的总体设计框架,并介绍了相关指标,接着详细阐述了系统的硬件电路结构以及FPGA逻辑设计的相关内容,重点介绍了GTP高速串行收发器的设计方法,并对使用Verilog硬件描述语言设计的FPGA各功能模块进行了介绍。然后介绍了系统的调试方法和过程。最后对高清视频光端机的研制进行了总结和展望。高清视频光端机系统采用Xilinx公司的Spartan-6FPGA作为主控芯片,并使用其内部嵌入的高速串行收发硬核模块GTP收发器实现高速串行数据的发送和接收,以及采用TI公司的TFP403和TFP410芯片实现高清视频数据的接收和发送。系统主要分为视频收发模块,串口收发模块,SFP光通信模块,FPGA逻辑功能模块与GTP收发器模块。本文验证了光纤传输60Hz的720p高清视频的方案,并实现了高清视频光端机的初步研制,为高清视频数据的长距离实时传输提供了可行平台。