광연결 시스템의 SPICE 모델링과 이를 이용한 시스템 성능 분석에 관한 연구를 수행하였다. 먼저, 광소자의 등가회로 모델을 구현하고, 송·수신단의 회로를 설계하여 안정적인 SPICE 시뮬레이션 결과를 얻었다. SPICE 시뮬레이션 결과로 eye 다이어그램을 얻을 수 있고, 이를 토대로 BER을 계산할 수 있었다. 바이어스 조건에 따라서 turn-on 지연으로 인한 jitter 현상을 볼 수 있고, 전송율, BER, 송신단의 전력 소모, 바이어스 조건의 상호 관계를 통해 시스템의 최적화를 이룰 수 있다. 광연결 시스템의 SPICE를 이용한 최적화 방법은 Gigabit Ethernet, ATM등의 응용 분야에서 LD 구동회로와 수신단의 회로 설계에 유용하게 쓰일 것으로 기대된다.
In this paper, an approach of modeling the optical interconnection system by SPICE simulation is presented. SPICE simulations with equivalent circuit models for optical devices are performed in a stable manner. From the simulated results, eye diagrams for receiver output and BER are obtained. Timing jitter due to laser diode turn-on delay effects can be found under various bias conditions. Using this approach, various system parameters such as bit rate, BER, dissipated transmitter power, and bias conditions can be optimized. It is expected that this approach will find useful applications such as Gigabit Ethernet and ATM.
