電吸收調(diào)制激光器(EML)解決方案

新冠疫情大流行的時代，當居家隔離和限制出行成為家常便飯，人類似乎開始反思自己是否真的需要物理意義上的“移動”：畢竟數(shù)字化與信息化的浪潮挾裹了無數(shù)全新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)已然成為至關(guān)重要的交互手段，幫助我們突破物理限制而完成精準實時的遠程交互。

光，則構(gòu)建了整個信息時代的網(wǎng)絡(luò)骨架——光的連接，將服務(wù)器拓展成數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心組建起骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)，引領(lǐng)我們步入 F5G 千兆超寬的高速光通信時代。

F5G 全光連接與超高帶寬的極致體驗意味著傳輸速率的不斷提升：光模塊作為光通信網(wǎng)絡(luò)的基石，其設(shè)計將面臨更高密度功率集成、更優(yōu)效率轉(zhuǎn)換的挑戰(zhàn)。

MPS 公司的產(chǎn)品具備小型化、高效率、低紋波的特性，提供從降壓與升降壓轉(zhuǎn)換電源模塊(集成電感)、負壓電荷泵、TEC控制器到軟啟動負載開關(guān)的整體解決方案，完美適配高速光模塊電源方案設(shè)計需求。

圖 1：MPS光模塊全方案

1集成電感的MPM電源模塊系列產(chǎn)品

MPS 公司在集成電感的電源模塊產(chǎn)品領(lǐng)域有著多年經(jīng)驗累積，提供業(yè)界領(lǐng)先的高功率密度電源模塊方案。

針對目前已在數(shù)據(jù)通信、光纖骨干網(wǎng)中成規(guī)模使用的 400G/200G/100G 光模塊，MPS 公司提供相比分立元件方案尺寸更小、效率更好的5V電源模塊解決方案，助力產(chǎn)品優(yōu)化迭代。

5V 低壓小電流檔位

MPS提供管腳兼容的1A – 3A小尺寸解決方案 MPM3814C/24C/34C 系列：

圖 2：MPM38x4C 系列介紹低壓檔位單路 6A

MPM3860 則提供低壓檔位單路 6A 的高效率電源模塊方案，單顆尺寸僅4mm x 6mm：

圖3：MPM3860介紹小封裝升 - 降壓

另外，MPS 提供 2.5mm x 2.5mm 的小封裝升-降壓電源模塊解決方案 MPM4710，具有出色的輸出紋波和輸入浪涌表現(xiàn)，是跨導(dǎo)放大器(TIA)電源方案的理想之選：

圖4：MPM4710介紹

2電吸收調(diào)制激光器(EML)解決方案

激光二極管在光模塊內(nèi)肩負著將電信號轉(zhuǎn)化為光信號的重任，常用的激光二極管按發(fā)光類型，分為面發(fā)射與邊發(fā)射。其中，面發(fā)射型激光主要為垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL);邊發(fā)射型激光種類較多，目前使用最為廣泛的是分布反饋激光器(DFB)及電吸收調(diào)制激光器(EML)。

其中，VCSEL 在功耗、溫漂、成本、集成、散熱等方面具有一定優(yōu)勢，但由于目前投入實際應(yīng)用的 VCSEL 主要集中在850nm/980nm波長范圍內(nèi)，這種激光器更適合應(yīng)用于短距離的數(shù)據(jù)中心內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸和接入網(wǎng)等領(lǐng)域。

DFB 相比 VCSEL 波長更長，在包括傳輸網(wǎng)、無線基站、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)等領(lǐng)域在內(nèi)的中長距離傳輸被普遍使用;DFB屬于直接調(diào)制激光器(DML)，信號的0/1調(diào)制通過控制其電流使激光器輸出強度改變來完成，但是由于調(diào)制電流的變化，激光器會發(fā)生比較明顯的頻率啁啾，導(dǎo)致脈沖展寬、信號失真，因此 DML 型不適合高速長距離傳輸。

后來，集成了電吸收調(diào)制器(EAM)與 DFB 的電吸收調(diào)制激光器(EML)應(yīng)運而生：EML 工作時，給激光器的注入電流保持恒定，依靠外部調(diào)制器對光信號進行調(diào)制，因此不易產(chǎn)生啁啾效應(yīng)、信號傳輸質(zhì)量較理想，非常適合高速率、遠距離的電信骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)類的應(yīng)用;但是相對地，EML 在價格和功耗層面優(yōu)勢不夠明顯，因為EML在使用時需要給調(diào)制器 EAM 額外提供一個負壓偏置，同時還要搭配半導(dǎo)體制冷器(TEC)進行精密的環(huán)境溫度控制來保證高信號傳輸質(zhì)量。

圖5：不同類型激光器典型應(yīng)用場景

針對 EML 應(yīng)用，MPS 公司在 EAM 的負壓供電和 TEC 控制器兩方面都有成熟產(chǎn)品供工程師選擇。EAM 的負壓供電：

MP5418/A 電荷泵可以為 EAM 提供可變負壓偏置。

圖6：MP5418/A 介紹

TEC 控制器：

MP8833A 則是一款 1.5A (3A可選)電流能力的 TEC 控制器：

圖7：MP8833A介紹

助力“光聯(lián)萬物”，MPS 公司與您并肩在路上!

原文標題：光聯(lián)萬物，從“芯”出發(fā)

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審核編輯：湯梓紅