Optisk utrustning Upptagning av funktion
Förpackningsteknologierna för TOSA och ROSA inkluderar huvudsakligen TO-CAN koaxialförpackning, fjärilsförpackning, COB (ChipOnBoard) förpackning och BOX förpackning.
TOSA, ROSA och elektriska chips är de tre delarna med det högsta kostnadsförhållandet bland optiska moduler och står för 35%, 23% respektive 18%. De tekniska hinderna i TOSA och ROSA är huvudsakligen i två aspekter: optiskt chip och förpackningsteknik.
I allmänhet är ROSA förpackad med en splitter, en fotodiod (byte av ljustryck till spänning) och en transimpedansförstärkare (förstärkt spänningssignal), och TOSA är förpackad med en laserdrivare, laser och multiplexer.
Förpackningsteknologierna för TOSA och ROSA inkluderar huvudsakligen följande:
1) TO-CAN koaxialpaket;
2) Fjärilspaket;
3) COB (ChipOnBoard) paket;
4) BOX-förpackning.
TO-CAN koaxialpaket: Skalet är vanligtvis cylindriskt, på grund av dess lilla storlek, det är svårt att bygga i kylning, det är svårt att sprida värme och det är svårt att använda för hög effekt vid hög ström, så det är svårt att använda för överföring på lång väg. För närvarande är huvudapplikationen också 2,5 Gbit / s och 10 Gbit / s kortdistansöverföring. Men kostnaden är låg och processen är enkel.
Fjärilspaket: Skalet är vanligtvis en rektangulär parallellpiped och strukturen och implementeringsfunktionerna är vanligtvis mer komplicerade. Den kan utrustas med kylskåp, kylfläns, keramisk basblock, spån, termistor, övervakning av bakgrundsbelysning och kan stödja fästtrådarna på alla ovanstående komponenter. Huset har ett stort område och god värmeavledning, och kan användas för transmission i olika hastigheter och långa avstånd på 80 km.
COB-förpackning innebär chip-ombord-förpackning, och laserchipet fästs på PCB-underlaget, vilket kan uppnå miniatyrisering, lätt vikt, hög tillförlitlighet och låga kostnader. Den traditionella enkelkanaliga 10 Gb / s eller 25 Gb / s hastighetsoptiska modulen använder SFP-paket för att lödas det elektriska chipet och TO-paketerade optiska sändtagarkomponenter till PCB-kortet för att bilda den optiska modulen. För en optisk modul på 100 Gb / s krävs 4 uppsättningar komponenter när du använder ett 25 Gb / s-chip. Om SFP-förpackningar används krävs fyra gånger utrymmet. COB-förpackningar kan integrera TIA / LA-chipet, laseruppsättningen och mottagaruppsättningen i ett litet utrymme för att uppnå miniatyrisering. Den tekniska svårigheten ligger i positioneringsnoggrannheten för det optiska chipet (påverkar den optiska kopplingseffekten) och bindningskvaliteten (påverkar signalkvaliteten och bitfelfrekvensen).
BOX-paketet är ett fjärilspaket som används för parallellpaket med flera kanaler.
Optiska moduler med 25G och lägre hastighet använder oftast en-kanals TO- eller fjärilspaket, med standardprocess- och automatiseringsutrustning och låga tekniska hinder. Men för höghastighetsoptiska moduler med en hastighet på 40G och högre, begränsad av laserns hastighet (mestadels 25G), realiseras den dock huvudsakligen genom flera kanaler parallellt. Till exempel realiseras 40G med 4 * 10G och 100G realiseras med 4 * 25G. Förpackningen av optiska moduler med hög hastighet ställer högre krav på värmeavledningsproblemen för parallell optisk design, hög hastighet elektromagnetisk störning, reducerad storlek och ökad energiförbrukning. Med den ökande hastigheten för optiska moduler har baudhastigheten för enskanal redan mött en flaskhals. I framtiden, till 400G och 800G, kommer parallell optisk design att bli allt viktigare.