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マルチモードファイバ
チャネルの
アイパターンによる
伝送特性評価
Agilent SystemVueは、無線/有線通信システムの物理層シミュレータです。多数のデジタルベースバンド・アナログ
RFモデルに加え、各種光伝送用モデルが準備されており、マルチモードファイバチャネルにおけるアイパターン評
価が可能です。また、Agilent ADSと組み合わせ、 Tx/Rx IC や基板配線と接続した特性評価を実現します。
光伝送用モデルを使ったアイパターン評価 - SystemVue
光伝送用モデル
・レーザードライバ
・VCSEL
・MMF
・PINダイオード
・TIA
Tx
Electrical
channel
Multi-Mode
Fiber channel
Rx
0
ビットレート設定
C2 {Const@Data Flow Models}
Kin
T
8b/10b
11010
PRBS
VCSEL
ドライバ
VCSEL
ファイバ結合損
VCSEL
Driver
ENCODER
B1
パルス整形
VCSEL
PulseShaping
C1 {Coder8b10b@Data Flow Models}S3 {SetSampleRate@Data Flow Models} P1 {PulseShaping@Data Flow Models}
V2 {VCSEL_Driver@Data Flow Models}
Vcsel {VCSEL@Data Flow Models}
FiberCouple {Gain@Data Flow Models}
マルチモード
ファイバ
F2 {FiberMM@Data Flow Models}
データシンク
Bessel LPF
123
P-i-N
S1 {Sink@Data Flow Models}
Tia {TIA@Data Flow Models}
FlexDCA_Sink
GaussianLPF
TIA
TIA
PinAcCouple {IIR@Data Flow Models}
ACカップリング
B2 {BesselLPF@Data Flow Models}
LPF
P2 {PIN@Data Flow Models}
G2 {GaussianLPF@Data Flow Models}
PINダイオード
F1 {FlexDCA_Sink@Data Flow Models}
Agilent DCAリンク
EYE評価にはDCAソフト
ウェアも使用可能
普段慣れている測定器と
同じ操作を実現します
テストベンチ例
光LPF
MMF
8b/10b
エンコーダ
光伝送モデル概要
VCSEL Driver
VCSEL
・入力電圧を電流に変換
・入力電流を光強度に変換
・利得[mA/V], 1dB利得圧縮
で三次歪みを表現
・P-I, V-I データを元にカーブ
フィッティングし、閾値電流お
よびレーザ出力の熱的飽和を
計算[*1]
・雑音: RJ, DJ
・緩和振動周波数をサポート
主なパラメータ:
利得, 1dB利得圧縮, バイアス
電流, 立ち上がり/下がり時間,
RJ, DJ
主なパラメータ:
周囲温度, P-I, V-I
Multi-mode Fiber
・グレーデッドインデックス型
マルチモードファイバ
・入射条件により各モードに
伝搬する光強度し、モード分
散を計算
・モード間結合、波長分散は
無視
主なパラメータ:
ファイバ寸法, 損失係数, 入射
光波長, 入射径/角度/軸ずれ
PIN diode
TIA
・入射光強度を電流に変換
・電流値は下記の合計
1.入射光強度と応答性[A/W]
2. 暗電流・負荷抵抗・周囲温
度から計算されるショット雑
音・熱雑音
主なパラメータ:
応答性, 暗電流, 負荷抵抗, 周
囲温度
ADSと組み合わせて高度な検証を実現
ADS
・入力電流を電圧に変換
・R-I 変換飽和特性: 1dB利得
圧縮による三次歪み or R-I
データカーブフィッティング
・スルーレートで内部アンプの
応答速度を設定
・雑音: DJ, 入力換算雑音
主なパラメータ::
トランスインピーダンス, ス
ルーレート, 1dB利得圧縮, R-I,
DJ, 入力換算雑音
*1. P.V. Mena, J.J. Morikuni, S.M. Kang, A.V. Harton, and K.W.
Wyatt, A simple rate-equation-based thermal VCSEL model, IEEE
J Lightwave Technology LT-17 (1999), 865– 872.
SystemVueの光伝送モデルを ADSで使用する IBIS-AMI モデルとして出力
Tx/Rx ICや基板配線と接続した特性評価を実現します
詳しい内容を DesignCon2012で発表しています。
Efficient End-to-end Simulations of 25G Optical Links
ADS環境
ADS
ADS上でTx/Rx ICや基板配線と
接続した特性評価を実現します
基板配線
(Sパラメータ, 線形回路モデルなど)
ドライバ
(IBIS-AMI)
リピータ
(IBIS-AMI)
IBIS-AMIモデルとしてExport
SystemVue環境
SystemVue
詳しい内容を DesignCon2014 で
発表しています。
www.agilent.com/find/designcon2014
レシーバ
(IBIS-AMI)
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©Agilent Technologies. Inc. 2014
Published in Japan, June 4,2014
5991-4770JAJP
0000-08A