随着人工智能技术的快速发展,5G技术和物联网设备的快速应用推动了对高数据速率光模块的需求,尤其是数据中心的内部和外部通信。光模块和算力服务器成为了当前信息通信领域中的热门产品。尤其是光模块,从目前的最早的2.5Gbps数据速率升到100Gbps数据速再升级到400Gbps乃至800Gbps的数据速率是升级网络基础设施的有效途径,而 PAM4 信号调制和相干技术是新型高数据速率光模块设计的关键。要满足新型PAM4光模块的严格设计要求,高频率、高稳定性、低抖动、低功耗和小尺寸的差分晶体振荡器至关重要。
目前PAM4光模块有50G,100G,400G,800G等,而800G光模块是发展趋势所向;目前光模块主要有OSFP和QSFP-DD都是这两种主流模式,其中QSFP-DD可向后兼容QSFP,而OSFP不兼容,所以400G QSFP-DD光模块是目前的主流方案,所以行业内也称之为QSFP-DD光模块。
1. 光模块的基本原理:
光模块作用是光收光发的作用,首先光信号接收进来后转换为电信号,然后经过DSP处理,传输信号给网络设备,网络设备接收的电信号通过DSP去驱动激光器,完成光电信号的转换,然后通过光纤把信号传送出去。
目前市场光模块的DSP厂商主要是Broadcom(博通)、Macom、Multi-Phy、Inphi(Marvell)这几家。
2. 晶振的作用:
晶振产品是一种在电子设备中用于产生稳定振荡信号的元件,晶振它的主要作用是给电路提供稳定的时钟信号;控制时钟信号;实现信号同步;频率合成等功能,被誉为电子电路中的“心脏”。
3. 晶振在光模块中的应用:
在高速光模块中如400G的应用中,例如5G通信、物联网设备等,晶振需要提供低抖动、高频稳定的参考时钟。目前各大光模块使用的频率大部分都是156.25MHz的差分晶振就被广泛用于提供这种稳定的时钟信号,以确保数字信号处理器(DSP)的稳定运行。
4. SJK晶振在光模块通信的产品:
最近,我们发布了新系列晶体振荡器(OB-U 系列)。它具有超低抖动性能(典型值50fs,最大值300fs)、低电流消耗和更小的尺寸(3.2 x 2.5mm),最适合用于数据中心、服务器和网络应用的 PAM4 型光模块设计。
1.多种封装尺寸:7.0x5.0mm、5.0x3.2mm、3.2x2.5mm,支持PCB设计的灵活性和微型化。
2. 超低集成相位抖动50fs,12kHz~20MHz
3. 低相位抖动,低至50fs @156.25MHz
4. 差分信号输出有多种选择:LVPECL /LVDS /HCSL
5. 工作电源电压:2.5V和3.3V
6. 符合无铅/RoHS规范
术语解析:
PAM4 (4-Level Pulse Amplitude Modulation):四电平脉冲幅度调制
OSFP (Octal Small Formfactor Pluggable):八进制小型可插拔接口
QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density):四路小型可插拔双密度系统
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