01
光模块概述
定义与分类 · 通信系统位置 · 关键性能指标（速率、功耗、灵敏度、眼图）
基础入门
02
光模块系统架构
发射链路（激光器驱动/TEC/APC）· 接收链路（TIA/LA/CDR）· 数字诊断DDM
架构系统
03
光电器件基础
激光器(VCSEL/DFB/EML) · 探测器(PIN/APD) · 调制器(MZM/EAM)
器件原理
04
仿真工具链介绍
Lumerical/VPI/OptiSystem/ADS/SystemVue 选型对比 · 协同仿真流程
工具EDA
05
光链路预算分析
发射功率 · 接收灵敏度 · 链路损耗 · 色散代价 · OSNR计算与仿真
链路预算
06
发射机仿真
L-I-V曲线 · 眼图仿真 · 消光比ER优化 · 光调制幅度OMA计算
发射眼图
07
接收机仿真
TIA/LA带宽增益建模 · 灵敏度仿真 · BER与Q因子估算
接收BER
08
时钟数据恢复(CDR)仿真
PLL建模 · 抖动传递函数 · 抖动容限 · 锁定时间仿真
CDR时钟
09
信号完整性(SI)仿真
高速PCB走线S参数 · 阻抗匹配 · 串扰分析 · 过孔建模
SIPCB
10
电源完整性(PI)仿真
PDN阻抗 · 去耦电容布局 · 电源纹波对光模块性能影响
PI电源
11
热仿真与热管理
热源分析(激光器/Driver/TEC) · 热阻网络 · Flotherm/Icepak仿真
热Flotherm
12
电磁兼容(EMC)仿真
辐射/传导发射 · 屏蔽效能 · 滤波电路设计
EMC屏蔽
13
眼图与抖动分析
眼图模板Mask · 总抖动TJ分解(RJ/DJ) · 浴盆曲线
抖动眼图
14
误码率(BER)测试与仿真
BERT仿真 · BER与Q因子 · 前向纠错FEC影响
BERFEC
15
数字诊断监控(DDM)仿真
温度/电压/偏置电流/光功率监控算法建模与校准
DDM监控
16
TEC控制环路仿真
热电制冷器模型 · PID控制器 · 温度稳定度仿真
TECPID
17
APC自动功率控制环路仿真
背光二极管MPD模型 · 环路稳定性 · 瞬态响应仿真
APC环路
18
高速调制格式仿真
NRZ/PAM4/DMT信号产生与接收 · PAM4线性度与非线性补偿
PAM4调制
19
相干光模块仿真
IQ调制器 · 相干接收机(90°混频器/平衡探测) · DSP算法(色散补偿/载波恢复)
相干DSP
20
系统级仿真
端到端链路仿真(发射→光纤→接收) · QoT估算 · 系统裕量分析
系统QoT
21
自动化仿真平台搭建
Python/Tcl脚本驱动 · 参数扫描 · 蒙特卡洛分析 · 结果后处理
自动化脚本
22
仿真与实测对标
搭建测试平台(误码仪/示波器/光谱仪) · 偏差分析与修正
实测对标
23
光模块标准与规范解读
IEEE 802.3 · ITU-T G.698.x · MSA(QSFP/OSFP/CFP)仿真要求
标准MSA
24
可靠性仿真
激光器老化模型 · MTTF计算 · 加速寿命试验ALT · 故障树FTA
可靠性ALT
25
DFM面向制造的设计仿真
耦合容差分析 · 贴片精度影响 · 良率仿真
DFM良率
26
案例实战1：100G QSFP28 LR4
发射链路仿真与优化
实战100G
27
案例实战2：400G QSFP-DD DR4
PAM4接收机仿真与均衡器设计
实战400G
28
案例实战3：800G OSFP热仿真
散热方案优化
实战800G
29
案例实战4：相干光模块DSP
算法仿真与性能评估
实战相干
30
课程总结与未来趋势
CPO共封装光学 · LPO线性可插拔 · AI在光模块仿真中的应用展望
趋势CPO