Source（索爾思）光模塊在光模塊領域排名前十，業(yè)務覆蓋芯片、光器件與光模塊，是光模塊行業(yè)的黃埔軍校。今天拆解的是很早之前的光模塊版本XP-MR-04-CDFA, 產(chǎn)品規(guī)格是 SM-40km-1550-10G-C 。

打開金屬外殼，可以看到多年以前的索爾思的產(chǎn)品設計，用料選擇十分注重品質(zhì)。

我們分析出主要的器件清單：

ADUC7020是ADI公司的32位MCU主控芯片，ARM7內(nèi)核，自帶12bit I/O，封裝形式LFCSP-40pin；

MAX5841是MAXIM(現(xiàn)為ADI)的四路10bit的DAC芯片，工作電壓為2.7~5.5V,封裝形式是SOP-10pin;

LTC1844ES5-3.3是Linear（現(xiàn)為ADI）的LDO電源管理芯片，寬輸入電壓1.6~6.5V,低壓差至150ma;

MAX8521是MAXIM(現(xiàn)為ADI)的TEC電源驅(qū)動器，以實現(xiàn)2%精度的TEC電壓控制；

其他的物料，如收發(fā)組件采用AKM定制的BOSA和TOSA，被動器件采用Murata居多。

該模塊原理框圖如下所示：

在10G光模塊中Transceiver和MCU等主要元件的供應商屈指可數(shù)，選擇不多，反而電源設計對光模塊廠商來說是特別重要的一環(huán)。索爾思光模塊為什么不采用低成本的分立電源方案，而使用電源模塊產(chǎn)品？我們與行業(yè)工程師請教，討論如下：

光模塊的電源設計，尤其是采用這種POL（Point of Load）電源模塊式產(chǎn)品主要有以下幾個方面的優(yōu)勢：

紋波控制

紋波是指疊加在穩(wěn)定直流電壓/電流上的交流分量。在光模塊中，供電電壓的波動會直接影響信號質(zhì)量和抖動指標，一般要求紋波在10mv以下，目前解決方案主要有二種，一是加入冗型LC濾波，濾除效果相當不錯，但是缺點是體積太大，在光模塊這樣狹小的空間中很難布局。二是采樣uPOL電源模塊，該模塊采樣DCDC和電感3D一體成型工藝，減短電流環(huán)路，有效減低紋波。

緩啟動功能

光模塊支持熱插拔功能，而熱插拔實際上會對光模塊性能產(chǎn)生兩方面的影響：

(1)在將光模塊插入端口時，與金手指接觸的連接器的金屬針腳會出現(xiàn)彈跳，引起的電源信號的振蕩，這種振蕩可能會造成光模塊接收信號的誤碼，所以需要通過緩啟動的方式，在模塊與連接器接觸穩(wěn)定后再給模塊供電，這樣就可以防止電源信號的抖動;

(2)由于在光模塊中有大量的濾波電容存在，在上電的初始瞬間，這些電容因為還未充電，所以近似于短路，使得模塊中會出現(xiàn)很大的沖擊電流，這種沖擊電流甚至可能燒毀模塊上的部分電芯片。所以必須通過緩啟動的方式來減緩模塊輸入電流的大小，從而抑制沖擊電流。可以通過設計緩啟動電路實現(xiàn)該功能，也可以選用具有緩啟動的uPOL電源模塊

這款CYNTEC電源模塊具有0.8MS的緩啟動時間，如下圖所示：

這個模塊的紋波可以做到5.2mv，基本已經(jīng)做到了極致性能。

PCB板面干凈條理，可以給出80分的評價。

光模塊的市場近5年的迭代很快，也會導致元器件的成本持續(xù)優(yōu)化，但是索爾思的產(chǎn)品設計給了我們同行工程師很多經(jīng)典的參考設計。具體芯片圖片如下：

最后看一下這個光模塊的全部的零件，工程師考慮的細節(jié)比較周到，值得我們同行工程師參考哦。