光模块的工作原理和应用

随着数字化时代的到来，网络通信设备行业的发展逐渐加速，光模块(OpticalModules)作为光纤通信中的重要组成部分，也在不断创新和发展。

光模块是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。光模块构成了数据中心互连、5G承载网络和全光接入网络的基础单元，主要作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。

光模块工作原理

根据LightCounting 的统计数据，全球光模块市场规模在经历2016-2018年连续三年的停滞之后，于2019恢复增长，2020年全球光模块市场规模达到81亿美元。LightCounting预计，2026年全球光模块市场规模为176亿美元，2021-2026年的复合年增长率为13.68%。其中2022-2024年全球光模块市场规模分别为107.65/ 119.56/132.62亿美元，同比增长16.09%/11.06%/10.92%。

Torex在光模块中应用

大数据时代，高密度、高带宽的应用越来越多，人们对传输速率的要求也越来越高。高速光模块(AOC有源光缆)系统布局越发捉襟见肘，各类IC器件封装小型化、低背化要求也越来越严苛。以DC/DC电路为例，线圈电感等外围器件已成为电路板面积及成本增加的主要因素，不合理的电路板布局，经常会引起EMI等问题。

针对上述问题解，Torex推出线圈一体型micro DC/DC XCL系列。XCL系列DC/DC具有外围器件少、电路布局简单、EMI特性优异等优点，是光模块(AOC有源光缆)应用的优良选择。

接下来，让我们对Torex XCL系列DC/DC有个大概的了解。

XCL系列封装结构 针对产品规格、EMI、线圈、发热、成本等特性，Torex推出如下四种封装结构线圈一体型DC/DC。

1)Pocket Type

封装和线圈贴合，电流路径短，噪声非常小。

2)Stack Type

IC安装在线圈上，因此可使用通用线圈，价格比较便宜。

3)Multiple Type

线圈和IC并排放置，散热性好，适合大电流。

4)Cool Post Type

模具内贯通铜柱，实现线圈与电路板低热阻、低内阻连接，能实现高效率与高散热。

XCL系列超低EMI噪声

XCL系列EMI特性

XCL系列采用漏磁通少的线圈，优化线圈特性，优化DC/DC转换器的动作以及优化电流路径, 相对传统DC/DC，能显著降低EMI。

XCL系列超小型封装

XCL系列应用电路

XCL系列由于集成了电感线圈，主要周边部件只有输入容量和输出容量，与LDO使用类似;与分立传统的DC/DC相比，显著缩小了PCB安装空间，降低电路板成本。

XCL系列产品介绍

开发中产品量产时期请参考最新产品Roadmap：https://club.torexsemi.com/ja

近年来，光模块的升级和创新一直在不断推进。

光收发器QSFP-100G的电路构成实例

100G光收发器应用框图

200G/400G光收发器应用框图

随着5G时代的到来和数字化转型的加速推进，高速光模块市场将持续扩大。未来，高速率光模块将成为光模块市场的一个重要增长点。面对竞争激烈、多元化的市场，厂商需要不断提高产品质量、降低生产成本，以提高市场竞争力。

审核编辑：汤梓红