A 1.25Gb/s Burst-mode Optical Transmitter with Digitally Controlled APC

디지털 제어 방식의 APC 기능을 갖는 1.25Gb/s 버스트-모드 광 송신기

  • 기현철 (경원대학교 전자공학과)
  • Published : 2007.12.25

Abstract

In this paper, we proposed a new burst-mode optical transmitter structure which is suitable for high data rate operation such as Gb/s operation. With this structure we made a 1.25Gb/s burst-mode optical transmitter including a digitally controlled APC circuit for EPON systems using commercial 0.8m BiCMOS technology. It well functioned at 1.25Gb/s and showed good eye patterns with 53.3ps jitter, 191ps rise time and 258ps fall time. To characterize the APC function we measured optical output power as increasing external voltage VREF. The optical power is linearlyproportional to VREF at the rate of 0.293mW/V.

본 논문에서는 Gb/s 동작과 같은 고속 동작에 적합한 새로운 버스트 모드 광 송신기 구조를 제시하였다. 이 구조로써 디지털적으로 제어되는 APC 회로를 포함하는 EPON용 버스트-모드 광 송신기를 상용 0.8m BiCMOS 기술을 이용하여 제작하였다. 제작된 광 송신기는 1.25Gb/s에서 잘 동작했고 53.3ps의 지터, 191ps기 상승시간 및 258ps의 하강시간을 갖는 양호한 아이패턴을 보였다. APC 기능의 특성을 파악하기 위해 외부 전압 $V_{REF}$를 증가시키며 출력광의 전력을 측정했다. 광 전력은 0.293mW/V의 비율로 $V_{REF}$에 선형적으로 비례하였다.

Keywords

References

  1. M. Nakamura, Y. Umeda, J. Endo, and Y. Akatsu, '1.25Gb/s Burst-Mode Receiver ICs with Quick Response for Passive Optical Network Systems', NTT Technical Review, Vol.4, No.10, October pp.16-22, 2006
  2. Q. Le, S. Lee, Y. Oh, H. Kang, and T. Yoo, 'Burst-Mode Receiver for 1.25Gb/s Ethernet PON With AGC and Internally Created Reset Signal', IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vo394, No.12, December pp.2379-2388, 2004
  3. N. Ishihara, M. Nakamura, Y. Akazawa, N. Uchida, and Y. Akahori, '3.3V, 50Mbs CMOS Tranceiver for Optical Burst-Mode Communication', IEEE Internation Solid-State Circuits Conference, 0-7803-3721-2/97, pp.244-246, 1997
  4. J.Bauwelink, D. Vehulst, P. Ossieur, X. Z. Qiu, J. Vandewege, and B. De Vos, 'DC-coupled Burst-Mode Transmitter for 1.25 Gbit/s Upstream PON', Lectronics Letters, Vol.40, No.8, 25th, April, 2004
  5. C. Sackinger, Y. Ota, T. J. Gabara, and W. C. Fischer, 'A 15-mW, 155-Mb/s CMOS Burst-Mode Laser Driver with Automatic Power Control and End-of-Life Detection', IEEE Journal on Solid-State Circuits, Vol.35, No.2, February pp.269-275, 2000 https://doi.org/10.1109/JSSC.2000.823452
  6. T. Matsuyma, M. Miki, T. Inoue, and N.Ueno, 'A 156 Mbps CMOS Laser Driver for Optical Burst-Mode Transmission', Symposium on VLSI Circiits Digest of Technical papers, pp.174-175,, 2000