电吸收调制激光器(EML)解决方案

新冠疫情大流行的时代，当居家隔离和限制出行成为家常便饭，人类似乎开始反思自己是否真的需要物理意义上的“移动”：毕竟数字化与信息化的浪潮挟裹了无数全新技术，网络已然成为至关重要的交互手段，帮助我们突破物理限制而完成精准实时的远程交互。

光，则构建了整个信息时代的网络骨架——光的连接，将服务器拓展成数据中心，由数据中心组建起骨干网和城域网，引领我们步入 F5G 千兆超宽的高速光通信时代。

F5G 全光连接与超高带宽的极致体验意味着传输速率的不断提升：光模块作为光通信网络的基石，其设计将面临更高密度功率集成、更优效率转换的挑战。

MPS 公司的产品具备小型化、高效率、低纹波的特性，提供从降压与升降压转换电源模块(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，完美适配高速光模块电源方案设计需求。

图 1：MPS光模块全方案

1集成电感的MPM电源模块系列产品

MPS 公司在集成电感的电源模块产品领域有着多年经验累积，提供业界领先的高功率密度电源模块方案。

针对目前已在数据通信、光纤骨干网中成规模使用的 400G/200G/100G 光模块，MPS 公司提供相比分立元件方案尺寸更小、效率更好的5V电源模块解决方案，助力产品优化迭代。

5V 低压小电流档位

MPS提供管脚兼容的1A – 3A小尺寸解决方案 MPM3814C/24C/34C 系列：

图 2：MPM38x4C 系列介绍低压档位单路 6A

MPM3860 则提供低压档位单路 6A 的高效率电源模块方案，单颗尺寸仅4mm x 6mm：

图3：MPM3860介绍小封装升 - 降压

另外，MPS 提供 2.5mm x 2.5mm 的小封装升-降压电源模块解决方案 MPM4710，具有出色的输出纹波和输入浪涌表现，是跨导放大器(TIA)电源方案的理想之选：

图4：MPM4710介绍

2电吸收调制激光器(EML)解决方案

激光二极管在光模块内肩负着将电信号转化为光信号的重任，常用的激光二极管按发光类型，分为面发射与边发射。其中，面发射型激光主要为垂直腔面发射激光器(VCSEL);边发射型激光种类较多，目前使用最为广泛的是分布反馈激光器(DFB)及电吸收调制激光器(EML)。

其中，VCSEL 在功耗、温漂、成本、集成、散热等方面具有一定优势，但由于目前投入实际应用的 VCSEL 主要集中在850nm/980nm波长范围内，这种激光器更适合应用于短距离的数据中心内高速数据传输和接入网等领域。

DFB 相比 VCSEL 波长更长，在包括传输网、无线基站、数据中心内部互联等领域在内的中长距离传输被普遍使用;DFB属于直接调制激光器(DML)，信号的0/1调制通过控制其电流使激光器输出强度改变来完成，但是由于调制电流的变化，激光器会发生比较明显的频率啁啾，导致脉冲展宽、信号失真，因此 DML 型不适合高速长距离传输。

后来，集成了电吸收调制器(EAM)与 DFB 的电吸收调制激光器(EML)应运而生：EML 工作时，给激光器的注入电流保持恒定，依靠外部调制器对光信号进行调制，因此不易产生啁啾效应、信号传输质量较理想，非常适合高速率、远距离的电信骨干网、城域网和数据中心互联类的应用;但是相对地，EML 在价格和功耗层面优势不够明显，因为EML在使用时需要给调制器 EAM 额外提供一个负压偏置，同时还要搭配半导体制冷器(TEC)进行精密的环境温度控制来保证高信号传输质量。

图5：不同类型激光器典型应用场景

针对 EML 应用，MPS 公司在 EAM 的负压供电和 TEC 控制器两方面都有成熟产品供工程师选择。EAM 的负压供电：

MP5418/A 电荷泵可以为 EAM 提供可变负压偏置。

图6：MP5418/A 介绍

TEC 控制器：

MP8833A 则是一款 1.5A (3A可选)电流能力的 TEC 控制器：

图7：MP8833A介绍

助力“光联万物”，MPS 公司与您并肩在路上!

原文标题：光联万物，从“芯”出发

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审核编辑：汤梓红