在新冠肺炎疫情的时代,当居家隔离、出行限制已经司空见惯,人类似乎开始反思自己是否真的需要在物理意义上“移动”:毕竟数字化、信息化的浪潮已经拥抱了无数新技术,网络已经成为至关重要的交互手段,帮助我们突破物理限制,完成准确、实时的远程交互。

信息时代,构建网络骨架——的光连接,服务器扩容为数据中心,由数据中心架设骨干网和城域网,引领我们进入超宽F5G千兆的高速光通信时代。

F5G全光连接和超高带宽的极致体验,意味着传输速率的不断提升。作为光通信网络的基石,光模块的设计将面临更高密度的功率集成和更好的效率转换的挑战。

MPS公司产品具有小型化、高效率、低纹波的特点,提供从buck和buck-boost变换电源模块(集成电感)、负压电荷泵、TEC控制器到软启动负载开关的整体解决方案,完美满足高速光模块电源方案的设计要求。

图1:1:MPS光模块总体方案

1带集成电感的MPM功率模块系列产品

MPS在集成电感功率模块产品领域积累了多年经验,提供业界领先的高功率密度功率模块解决方案。

对于已经应用于数据通信和光纤骨干网的400G/200G/100G光模块,MPS提供了比分立元件解决方案尺寸更小、效率更高的5V功率模块解决方案,有助于产品优化迭代。

5V低压小电流齿轮

MPS提供引脚兼容的1A-3A小型解决方案MPM3814C/24C/34C系列:

图2: MPM 38X4C系列推出低压齿轮单向6A。

MPM3860提供了低压档位、单通道6A的高效功率模块方案,单个尺寸仅为4mm x 6mm

图3: MPM 3860在小封装中引入升压和降压。

此外,MPM4710是由MPS提供的2.5mm x 2.5mm小封装,具有出色的输出纹波和输入浪涌性能,是跨阻放大器(TIA)电源方案的理想选择:

图4:4:MPM 4710简介

2电吸收调制激光(EML)溶液

激光二极管肩负着在光模块中将电信号转换成光信号的重任。根据发光类型,常用的激光二极管分为面发射和边发射。其中,面发射激光器主要是垂直腔面发射激光器(VCSEL);边发射激光器种类繁多,其中分布反馈激光器(DFB)和电吸收调制激光器(EML)应用最为广泛。

其中,VCSEL在功耗、温漂、成本、集成度、散热等方面都有一定的优势。但由于目前投入实际应用的VCSEL主要在850nm/980nm的波长范围内,因此这类激光器更适用于短距离数据中心的高速数据传输和接入网络。

与VCSEL相比,DFB的波长更长,广泛应用于中长距离传输,包括传输网络、无线基站和数据中心内部互联。DFB属于直接调制激光器(DML),通过控制其电流改变激光器的输出强度来完成信号的0/1调制。但由于调制电流的变化,激光会有明显的频率啁啾,导致脉冲展宽和信号失真,所以DML型不适合高速长距离传输。

后来,集成了电吸收调制器(EAM)和DFB的电吸收调制激光器(EML)应运而生:EML工作时,注入激光器的电流保持恒定,光信号由外接调制器调制,不易产生啁啾效应,信号传输质量理想,非常适合高速长距离的电信骨干网、城域网和数据中心互联应用;但相比之下,EML在价格和功耗方面的优势还不够明显,因为EML在使用时需要为调制器EAM提供额外的负偏压

对于EML应用,无论是EAM负压电源还是TEC控制器,MPS公司都有成熟的产品可供工程师选择。EAM负压电源:

MP5418/A电荷泵可以为EAM提供可变的负压偏置。

图6:MP 5418/A简介

TEC控制器:

MP8833A是一款TEC控制器,电流容量为1.5A (3A可选):

图7:7:MP 8833 a简介

助力“万物光明”,MPS公司与你一起在路上!

原标题:光团结一切,从“芯”开始

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