第1章
光通信链路概述
光通信系统的基本组成、信号完整性概念引入、链路预算与眼图初探。
基础眼图
第2章
光源与调制器特性
激光器(LD)与发光二极管(LED)的SI特性、电光调制器(EAM/MZM)的非线性影响。
光源调制
第3章
光纤信道模型
单模光纤(SMF)与多模光纤(MMF)的色散、衰减、非线性效应（SPM、XPM、FWM）。
光纤非线性
第4章
光接收机前端
光电探测器(PD/APD)的带宽、响应度、暗电流噪声对信号质量的影响。
接收机噪声
第5章
跨阻放大器(TIA)与限幅放大器(LA)
TIA的输入阻抗、噪声特性、带宽与增益的权衡。
放大器带宽
第6章
时钟数据恢复(CDR)
CDR的抖动容限、相位噪声、锁定时间与环路带宽设计。
时钟抖动
第7章
光链路中的抖动分析
随机抖动(RJ)与确定性抖动(DJ)的分离、浴盆曲线与误码率(BER)的关系。
抖动BER
第8章
色散补偿技术
色散补偿光纤(DCF)、光纤布拉格光栅(FBG)、电子色散补偿(EDC)的原理与局限。
色散补偿
第9章
偏振模色散(PMD)
PMD的统计特性、一阶与高阶PMD对系统的影响、补偿方法。
偏振PMD
第10章
光信噪比(OSNR)与Q因子
OSNR的测量方法、Q因子与BER的转换关系、系统裕量设计。
OSNRQ因子
第11章
眼图分析
眼图的形成原理、眼高/眼宽/抖动/占空比失真等关键参数提取。
眼图测量
第12章
链路预算与功率代价
发射功率、接收灵敏度、连接器损耗、色散代价、非线性代价的累加。
预算功率
第13章
前向纠错编码(FEC)
RS码、LDPC码的编码增益、净编码增益(NCG)与编码开销对链路的影响。
FEC编码
第14章
电域均衡技术
FFE/DFE/CTLE的原理、抽头系数自适应算法(LMS/RLS)在光链路中的应用。
均衡自适应
第15章
PAM4调制与信号完整性
PAM4的眼图特点、电平失配(RLM)、非线性与噪声的挑战。
PAM4RLM
第16章
相干光通信基础
QPSK/16QAM调制格式、相干接收机的相位恢复与载波恢复。
相干调制
第17章
数字信号处理(DSP)在光通信中的应用
色散补偿、PMD补偿、载波恢复的DSP实现。
DSP补偿
第18章
高速PCB设计对光模块的影响
差分阻抗控制、过孔残桩、电源完整性对激光器驱动的影响。
PCB电源完整性
第19章
光模块的SI仿真流程
从IBIS-AMI模型到通道仿真、统计仿真与时域仿真的对比。
仿真IBIS-AMI
第20章
通道建模与S参数
S参数的定义、回损/插损/串扰的提取、无源通道的因果性与无源性校验。
S参数通道
第21章
连接器与光耦合的SI影响
FC/LC/MPO连接器的回波损耗、插损重复性、端面污染对信号的影响。
连接器回损
第22章
温度与老化效应
激光器阈值电流随温度的变化、TEC控制、老化导致的眼图退化。
温度老化
第23章
电磁兼容(EMC)与串扰
光模块的电磁屏蔽、相邻通道串扰、电源噪声耦合路径。
EMC串扰
第24章
测试与测量
高速示波器、误码仪(BERT)、光采样示波器、光谱分析仪的使用与校准。
测试仪器
第25章
标准与规范
IEEE 802.3bs(400G)、OIF-CEI、ITU-T G.698.x对信号完整性的要求。
标准400G
第26章
链路故障诊断
误码率测试、眼图模板失效分析、抖动分离与定位、故障树分析。
诊断故障
第27章
案例：100G QSFP28 LR4链路设计
从器件选型、PCB设计到系统联调的完整SI分析。
案例100G
第28章
案例：400G DR4/FR4链路挑战
PAM4链路的预算分配、FEC增益与DSP功耗的权衡。
案例400G
第29章
案例：数据中心内部光互联
短距离多模链路的SI优化、VCSEL的带宽限制与模式噪声。
数据中心VCSEL
第30章
前沿技术
硅光集成、CPO(共封装光学)、线性可插拔模块(LPO)对信号完整性的新挑战。
前沿硅光