高速光互连核心设计实战 · 课程目录

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01光互连概述

从电互连到光互连的演进
核心优势
数据中心与AI集群

02光通信基础

光的本质与波粒二象性
光纤结构传输原理
损耗与色散

03光模块架构

TOSA/ROSA/DSP
QSFP/OSFP/CPO
速率/功耗/灵敏度

04激光器技术

VCSEL与EML
硅光激光器
波长/线宽/功率

05调制器与探测器

马赫-曾德尔调制器
电吸收调制器
PIN与APD

06驱动与跨阻放大器

激光器驱动器
TIA噪声与带宽
限幅放大器

PAM4与NRZ
FEC/均衡/时钟恢复
SerDes链路预算

08光纤与连接器

单模与多模光纤
LC/MPO/MTP
链路损耗预算

09波分复用技术

CWDM与DWDM
AWG与薄膜滤波器
系统设计要点

10相干光通信

相干检测原理
DP-QPSK/16QAM
相干模块架构

11共封装光学

CPO核心理念
CPO vs 可插拔
热管理与良率

12硅光集成技术

硅光平台工艺
MMI/光栅耦合器
设计流程

13光互连链路设计

链路预算分析
功率与色散预算
眼图与误码率

14信号完整性基础

传输线理论
S参数与回波损耗
阻抗匹配与端接

15高速PCB设计

高速板材选型
差分走线规则
过孔与背钻

16电源完整性

PDN设计要点
去耦电容选型
电源噪声影响

17热管理设计

热源分析
风冷/液冷/热管
热仿真与测试

18电磁兼容设计

EMI来源与抑制
屏蔽与滤波
EMC测试标准

19光模块固件开发

I2C/SPI协议
固件架构
寄存器映射与调试

20光模块测试与验证

光眼图测试
误码率测试
灵敏度/过载/一致性

21高速光互连标准

IEEE 802.3bs/cd/dj
OIF-CEI
MSA协议

22数据中心光互连

叶脊架构
400G/800G/1.6T
AI集群挑战

23长距离光传输

DWDM系统设计
EDFA与拉曼放大器
色散与PMD

24光互连可靠性

FIT/MTBF模型
加速老化测试
失效模式分析

25光互连仿真工具

VPIphotonics
Lumerical
眼图与BER仿真

26光互连成本分析

BOM成本拆解
良率与成本
技术路线对比

片上光互连
光计算融合
量子通信光互连

28项目实战：400G DR4

光模块设计
器件选型与仿真
测试方案分析

29项目实战：CPO光引擎

硅光与电芯片封装
系统级测试
优化与调试

行业现状与趋势
技能树与路径
从入门到专家