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100G QSFP28 PSM4如何满足工业级应用需求?
chaser12
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发表于 2022-05-13 14:59:43  只看楼主 

4月,易飞扬发布了一款工业级100G QSFP28 PSM4光模块,传输距离可达10km,可应用于-40至85℃严苛条件下的多样化数据中心长距离互连应用场景需求,也可适用于5G前传市场等其它应用场景。

我们知道,传统的100G QSFP28 PSM4光模块多应用于环境较为舒适的数据中心,只需要满足商业级0至70℃的工作温度需求就可以。不过在某些高频交易的超大型数据中心,超量计算使得温度高于普通数据中心,在这些多样化的数据中心里,就需要光模块满足工业级的应用需求。而且,随着5G的大规模部署,也将发展使用100G光模块需求,促使100G光模块朝工业级的方向发展。

那么,易飞扬的100G QSFP28 PSM4是如何做到满足工业级应用需求的,这得益于其光引擎COB创新光学设计。

工业级物料

其中,工业级关键物料的选型尤为重要。易飞扬优选工业级核心物料,该产品激光器、光探测器、CDR电芯片等关键电芯片均采用工业级等级,从关键物料材料选型上保障了产品在工业级温度条件下的正常工作。

光纤阵列设计

光模块的TX发射端采用1个斜8°FA光纤阵列把激光器耦合进入光纤,斜8度FA和隔离器都提升了产品性能。RX端采用传统的高可靠45°FA光纤阵列设计,把收到光耦合进入PIN的接收端。

散热设计优化

工业级COB采用散热设计优化,LD激光器采用共晶焊接ALN氮化铝载体通过CUW大面积乌铜直接散热到光模块外壳,内部使用高品质大面积的硅胶散热片,高效的散热设计保障了模块在85严酷高温下可以正常工作。且工业级QSFP28光模块外壳表面粗糙度要求更高(更光滑),与QSFP28笼体的散热器接触更加全面,加强笼体散热效果。

100G QSFP28 PSM4如何满足工业级应用需求?

仿真热设计

2022051206411517

共晶焊接ALN氮化铝载体与通过CUW大面积乌铜提升散热能力

温度补偿程序

工业级温度激光器具备温度补偿程序,采用优秀的宽温补偿软件控制,LD激光器的出光功率可以随着温度的变化而变化。工业级100G QSFP28 PSM4采用MPD在PCB监控激光器LD的背光,以此监控TX发射功率的变化。由于激光器LD在没有自动温控TEC电路的条件下,因而在设计模块电路时,必须采用温度监控系统来实时监控和对各种参数进行补偿,以保证光模块的消光比和发光功率稳定性,确保光通信系统正常运行。

100G QSFP28 PSM4如何满足工业级应用需求?

采用MPD在PCB监控激光器LD的背光,通过监控TX发射功率的变化

半密封装

100G QSFP28 PSM4工业级产品满足半密封装要求,提高激光器可靠性。

100G QSFP28 PSM4如何满足工业级应用需求?

准气密封装

以上光引擎COB创新光学设计,实现了100G QSFP28 PSM4在工业级应用环境下正常工作。且在-40~85℃全温条件下,各项性能优异,功耗小于4W,在100GE速率下,可实现最高10km的光纤零误码传输。


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