近年来，随着INTERNET的迅猛发展，人们对带宽的需求呈爆炸式增长。由于超高速数据连接(OC-192即10Gb/s及以上速率等级)的需要，很多高速设备之间一般都采用光互联，并且连接的距离较短(通常几百米以内)。甚短距离并行光传输技术可以在较短距离内传输大容量数据，它是光通信技术发展的又一个新课题。甚短距离并行光传输技术通过并行光纤传输的工作方式，在不降低系统总带宽的前提下，降低在每根并行光纤上的传输速率。由于采用了并行传输，因而降低了器件和系统的成本、简化了电路设计，可以充分发挥并行光传输的优势。 本论文对甚短距离并行光传输的一些关键技术展开了全面的讨论与研究，主要内容有：转换芯片去斜移关键技术研究、转换芯片帧同步关键技术研究、转换芯片内建自测试关键技术研究和并行发射光模块研制的关键技术研究。并从应用角度，结合转换芯片和并行发射光模块设计，深入地研究和分析了甚短距离并行光传输系统。本论文主要内容如下： 第一章阐述甚短距离光传输技术的基本概念、基本原理和主要特点。结合本论文的课题背景，说明本论文的主要研究内容，以及本研究在国民经济发展中的理论意义与实用价值。 第二章介绍甚短距离并行光传输系统的功能结构，主要形式有OIF定义的10Gb/s VSR和40Gb/sVSR、IEEE802.3组织定义的万兆以太网10GBASE-X和Infiniband I/O接口结构。 第三章研究了帧同步关键技术，分别针对数字同步体系(SDH)和万兆以太网连接单元接口(XAUI，10 gigabit attachment unit interface)两种类型的帧同步技术进行了研究与分析。在分析了两种类型的帧结构的基础上，设计了相应的帧同步电路。 第四章讨论并行传输中由于传播延时产生的斜移，分别对SFI-5接口中基于专用通道的去斜移方法和XAUI接口中基于特殊字符的两种去斜移方法设计了去斜移电路，实现了去斜移的功能。 第五章对转换芯片内建自测试提出了一种新方法。在研究了m序列采样定理的基础上，提出了适用于FPGA中高速并行PRBS发生电路，设计了并行高速码型发生和误码监测电路。在码型发生电路中，把PRBS码型嵌入SDH帧结构，简化了码型发生电路和监测电路。 第六章研究了并行光发射模块的关键技术。在VCSEL 激光驱动器阵列电路设计关键技术研究中，采用并联峰化技术设计了2×10Gb/s并行VCSEL激光驱动器高速电路。在并行光发射模块的封装耦合设计中，结合实测结果讨论了激光驱动器与VCSEL电路耦合问题。通过在HFSS软件中对差分传输线的混合模S参数仿真，说明高速数字设计中的信号完整性问题。 第七章在系统级分别介绍了10Gb/s和40Gb/s速率等级的甚短距离并行光传输实验系统。在10Gb/s VSR并行光传输系统中，构建了点到点的硬件实验传输系统平台，该平台完全实现了符合OIF-VSR4-01、OIF-VSR4-03.0和IEEE802.3ae中10GBASE-X万兆以太网XAUI接口的10Gb/s三种甚短距离并行光传输。构建了40Gb/s速率等级的甚短距离并行光传输应用系统，经40Gb/s OC-768码型发生仪测试，验证了转换芯片去斜移与帧同步的逻辑功能。 第八章对全文进行总结，并对今后的工作展望，提出了下一步研究的方向。 本论文陆续得到了国家“十五”和“十一五”863项目：“10Gb/s甚短距离并行光传输模块与实验系统研究”、“10Gb/s以太网物理层上下行接口处理芯片”、“30Gb/s并行光发射模块的研制”和“40Gb/s甚短距离并行光互连技术与实验系统”的支持。本论文也是作者对所从事多年甚短距离并行光传输技术研究成果的总结。 本论文的研究工作有多项创新性成果，填补了在国内实现甚短距离并行光传输研究的空白，对于设计具有独立知识产权的甚短距离并行光传输系统具有重要的理论意义和应用价值。