高速光通信模块设计

概述
COVID-19 让我们不得不面对一个现实,那就是面对面的交流变得不那么常见了。伴随着最新一波包含无数新技术的数字化与信息化浪潮,互联网访问成为我们精准、实时的社交与交流重要手段。
光通信以光的形式发送信号。光信号已被用来构建整个信息时代的网络框架,将服务器扩展至数据中心,并形成城域网骨干。这一进程将我们带入了超宽、高速的F5G千兆光网新时代。
具有超高 F5G 带宽的全光连接,其最终目标是提高传输速率。作为光通信网络基础的光模块面临更高密度功率、更高集成度和更高转换效率的设计挑战。
MPS 提供的紧凑型全面解决方案具有高效率和低纹波特性,可满足高速光模块电源解决方案的设计要求。这些产品包括降压和升降压转换电源模块(集成电感)、负电压电荷泵、热电冷却器 (TEC) 控制器和软启动负载开关。
图 1 为MPS 光模块解决方案概览。

集成电感的 MPM 功率模块系列
MPS在集成电感的功率模块产品方面积累了丰富的经验,能够提供行业领先的高功率密度功率模块解决方案。
针对广泛应用于数据通信和光纤骨干网基础设施的400G/200G/100G光模块,MPS提供了5V电源模块解决方案,相比分立器件方案,这种方案体积更小且效率更高,能够推动产品的优化与迭代。
MPM38X4C:5V、低压、小电流系列
MPS 的MPM3814C、MPM3824C 和 MPM3834C提供了引脚兼容的 1A 至 3A 小尺寸解决方案。 图 2 为这些器件的简介。

MPM3860:6A、全集成、单通道模块
MPM3860 是一款低电压、高效率、6A、单通道电源模块解决方案。它采用 QFN-24 (4mmx6mm) 封装(参见图 3)。

MPM4710:采用小尺寸封装的升降压电源模块
MPM4710是一款采用小尺寸 ECLGA-14 (2.5mmx2.5mmx1.2mm) 封装的升降压电源模块解决方案,可提供出色的输出电压纹波与输入浪涌性能(参见图 4)。MPM4710 是跨导放大器 (TIA) 电源解决方案的理想之选。

激光二极管
激光二极管用于在光模块中将电信号转换为光信号。根据光发射的不同,常用的激光二极管被分为表面发射型和边缘发射型。表面发射激光器通常都是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。边缘发射激光器的种类则很多; 其中最为广泛应用的是分布式反馈(DFB)激光器和电吸收调制激光器(EML)。下面将详细描述这三种激光二极管。
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