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扬兴 | 关于光模块晶振应用,这一篇就够了!

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数据中心(IDC)市场。光模块(optical module)是网络通信的核心配件之一,光纤通信系统中的核心器件,主要作用是发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。

数据中心(IDC)市场。光模块(optical module)是网络通信的核心配件之一,光纤通信系统中的核心器件,主要作用是发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。


光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。

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光模块内部结构


光模块应用领域


光模块主要在电信、互联网应用较为广泛,电信端包括视频光端机、无线基站、传输系统、PON网络、光纤收发器等设备;互联网端则是近年兴起的数据中心相关的服务器、交换机和路由器、基站设备等。


光模块晶振应用优势


随着计算和存储能力的需求不断向“云”上迁移,以及5G万物互联时代流量的大爆发,对光模块的传输性能要求越来越高,数据速率、传输距离、功耗、体积等产品参数成为重要的考量指标对光模块内部采用的晶振也提出了更高的要求:


1、高速率:光模块传输速率越来越快,对于高速光学模块,很多厂商都推出了PAM4 DSP解决方案为满足光模块长期稳定地高速率传输的要求需要为DSP提供高精度、高稳定性的参考时钟,全温频偏一般要求在±50ppm以内

2、小封装:光模块的封装类型越来越小,设计也越来越精巧,为节约PCB空间,晶振选型方面优先采用3225/2520/2016小尺寸封装;

3、工业级:工作温度对光模块的使用的影响较大,如果光模块的工作温度过高或者过低,一般会出现光功率会下降,灵敏度变低等情况,一般采用满足工业级温度-40℃ ~ +85℃的晶振;

4、低功耗:低功耗光模块不仅可以节约能耗,还可以缓解光模块发热过快的问题,因此对于内部元器件的功耗也会比较关注。


YXC晶振应用方案


光模块常用频点:20MHZ、40MHZ、50MHZ、156.25MHZ,扬兴推荐适用于光模块的YXC有源晶振YSO110TR和YSO230LR系列:

1、YSO110TR:是一款CMOS输出的晶体振荡器,产品参数及优势特点如下:

(1)频率稳定度±20PPM,老化率仅为±3PPM/year,极端环境条件下具有稳定的起振特性,3ms内起振,具有高精度、高稳定性、高可靠性的特点;

(2)封装尺寸齐全,提供7050/5032/3225/2520/2016/1612多种封装尺寸,可满足光模块小型化的需求;

(3)可兼容多种电压1.8V-3.3V,具备三态输出TTL/HCOMS兼容;

(4) 工作温度支持-40℃ ~ +85℃及-40℃ ~125℃,在特殊环境依然能够持续稳定工作,且不易出现“温漂”现象,从而满足光模块的高温需求在宽温的条件下正常工作。


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2、YSO230LR:是一款差分输出的晶体振荡器,产品参数及优势特点如下:

(1)频率范围为13.5MHZ—200MHZ,满足常用光模块常用频点的要求;

(2)高精度,高稳定度,全温范围内频差±30ppm;

(3)支持差分信号;(LVDS/LVPCECL/HCSL)输出,具有较强的抗干扰能力;

(4)低抖动,typ. 0.1ps;

(5)满足-40~85℃工业温度需求;

(6)提供7050/5032/3225/2520多种封装尺寸,推荐使用3225/2520封装,节省PCB空间。


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