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硅光通信系统链路搭建实战

共计 30 章节
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01
课程导入
硅光通信的定义 · 发展历程 · 技术优势
课程导入硅光通信的定义
02
硅光基础
硅波导 · SOI衬底 · 光模式
硅光基础硅波导
03
硅光无源器件
耦合器 · 分束器 · 波分复用器（AWG
硅光无源器件耦合器
04
硅光调制器
马赫-曾德尔调制器（MZM） · 微环调制器（MRM）的工作原理 · 调制效率
硅光调制器MZM
05
硅光探测器与集成
锗硅光电探测器（Ge/Si PD）的… · 带宽 · 暗电流
硅光探测器集成
06
激光器与光源集成
外置激光器 · 混合集成（III-V/Si） · 片上激光器方案
激光器光源集成
07
链路预算基础
发射功率 · 耦合损耗 · 波导传输损耗
链路预算基础发射功率
08
光链路仿真工具
Lumerical · RSoft · VPIphotonics
光链路仿真工具Lumerical
09
硅光链路建模方法
从器件S参数 · 等效电路模型到系统级仿真 · 建立发射机-信道-接收机完整链路模型
硅光链路建模方法从器件S参数
10
高速信号与调制格式
NRZ · PAM4 · QPSK
高速信号调制格式
11
链路搭建实战（一）
基于MZM的强度调制直接检测（IM-… · 包括器件选型 · 连接
链路搭建实战MZM
12
链路搭建实战（二）
基于微环调制器的PAM4链路搭建 · 重点解决波长对准 · 热调谐
链路搭建实战PAM4
13
链路搭建实战（三）
相干硅光链路（DP-QPSK/16Q… · 包括IQ调制器 · 本振光
链路搭建实战DP-QPSK/16Q
14
光纤信道与色散管理
标准单模光纤的损耗 · 色散 · 非线性效应
光纤信道色散管理
15
热效应与热管理
硅光器件的高热光系数 · 热调谐机制 · 温度控制（TEC）以及热串扰对链路性…
热效应热管理
16
封装与耦合封装
光纤阵列（FA） · 边缘耦合 · 光栅耦合
封装耦合封装
17
测试与测量
光功率计 · 光谱仪 · 高速示波器
测试测量
18
链路性能优化
通过调整偏置点 · 驱动电压 · 均衡器
链路性能优化通过调整偏置点
19
常见问题与故障排查
光功率异常 · 眼图闭合 · 误码率超标
常见问题故障排查
20
案例实战（一）
面向数据中心短距（SR）的100G/… · 从需求分析到性能验证
案例实战SR
21
案例实战（二）
面向中长距（DR/FR）的800G硅… · 包括DSP配置和链路预算验证
案例实战DR/FR
22
案例实战（三）
面向AI集群的CPO（共封装光学）硅… · 考虑功耗 · 密度和散热约束
案例实战AI
23
硅光工艺与PDK
硅光流片工艺（IMEC · GlobalFoundries等） · PDK组件库
PDK硅光工艺
24
链路仿真与实验对比
如何将仿真结果与实测数据对比 · 校准模型参数 · 提高链路设计准确性
链路仿真实验对比
25
先进调制与数字信号处理
硅光链路中的DSP技术（均衡 · 时钟恢复 · 载波恢复）以及它们对链路性能的提升
先进调制数字信号处理
26
非线性效应与抑制
硅波导中的双光子吸收 · 自由载流子效应 · 自相位调制等非线性现象及其对链路的影…
非线性效应抑制
27
可靠性设计与测试
硅光器件的可靠性（老化 · 温循 · 湿度）
可靠性设计测试
28
成本与产业化
硅光链路的成本构成 · 晶圆级测试 · 自动化封装
成本产业化
29
综合实战项目
从需求定义 · 器件选型 · 链路仿真
综合实战项目从需求定义
30
课程总结与前沿展望
回顾核心知识点 · 探讨硅光通信在下一代数据中心 · 量子通信
课程总结前沿展望