10 Gb/s XFP Transceiver용 Transmitter Optical Sub-assembly(TOSA)의 RF 설계/제작 및 주파수 특성 해석

Abstract

XFP(10 Gb/s Small Form Factor Pluggable) 트랜시버 모듈에 사용되는 광송신 서브어셈블리(TOSA: Transmitter Optical Sub-assembly)를 열적, 전기적 측면에서 설계, 제작 및 평가하였다. 저가격이며 소형인 TOSA를 제작하기 위해서 바이어스 티 및 정합저항등을 AlN서브마운트 위에 집적하였다. 10 Gb/s의 초고속 전기 신호의 입력을 위해 CPW형 마이크로파 전송로를 스템 구조체내에 도입하였다. 소자의 전기적 특성 분석을 위해 서브마운트내에 실장되는 각종 전기광학 부품들과 스템 구조체들을 고속회로 모델링 하였다. 제작한 TOSA의 특성평가를 통해, 85<TEX>$^{\circ}C$</TEX>에서 11 GHz 이상의 -3 dB 대역폭을 얻을 수 있었다. As a transmitter sub-assembly in the XFP(10 Gb/s Small Form Factor Pluggable) transceiver module, a transmitter optical sub-assembly(TOSA) is designed, fabricated and characterized in view of electrical and thermal performances. For a low-cost and compact packaging TOSA, the bias-tee and the matching resistor are monolithically integrated on the AlN sub-mount and a newly designed coplanar waveguide is drawn in the TO-stem. All optoelectronic components packaged in the TOSA are modeled by the equivalent circuit, which helps to improve and characterize the TOSA performance. The fabricated TOSA shows the -3㏈ bandwidth as high as 11 GHz at an elevated temperature of 85<TEX>$^{\circ}C$</TEX>.