ADAM TECH 40G Base SR4 100m QSFP+光收发模块深度解析

在高速数据传输领域，光收发模块的性能至关重要。今天我们就来详细了解一下ADAM TECH的TVDQSFPPSR4 - 1 40G Base SR4 100m QSFP+光收发模块，看看它有哪些独特之处。

文件下载：TVDQSFPPSR4-1.pdf

一、模块概述

TVDQSFPPSR4 - 1是一款并行40Gbps四小型可热插拔光模块，符合行业标准SFF - 8436 QSFP+收发器规范。它内部集成了4个独立的发射器和4个独立的接收器，采用四通道850nm VCSEL阵列、PIN阵列、放大器和驱动器，具有尺寸小、功耗低和成本低的优点。

二、模块特性

电气特性

1. 高速传输：每个模块4×10.3Gbps，双向操作，数据速率可达40Gbps，能满足高速数据传输需求。
2. 单电源供电：采用单一的+3.3V电源供电，简化了电源设计。
3. 热插拔设计：支持热插拔，方便在不关闭系统的情况下进行模块的更换和维护。
4. 数字诊断功能（DDM）：可实时监测模块的工作状态，如温度、电压、光功率等，便于工程师及时发现和解决问题。

光学特性

1. 波长与探测器：采用4通道850nm VCSEL阵列和4通道PIN光电探测器阵列，中心波长在840 - 860nm之间。
2. 传输距离：在OM3多模光纤上可达100m，在OM4多模光纤上可达150m，适用于短距离高速数据连接。

环境适应性

1. 工作温度范围：工作温度为0~ + 70°C，存储温度为 - 40~ + 85°C，能适应不同的工作环境。
2. 湿度范围：相对湿度范围为5~95%，具有较好的环境适应性。
3. 环保标准：符合RoHS - 6标准，无铅设计，更加环保。

三、应用场景

1. 40GBASE - SR4以太网：为高速以太网提供可靠的传输解决方案。
2. InfiniBand QDR（4 x 10G）互连：满足高性能计算和数据中心的高速互连需求。
3. 数据通信/电信交换机和路由器连接：用于交换机和路由器之间的高速数据传输。
4. 高速多通道并行数据连接：适用于需要高速并行数据传输的场景。

四、规格参数

绝对最大额定值

参数	符号	最小值	最大值	单位
存储温度	T S	-40	+85	℃
电源电压	V CC3	0	3.6	V
相对湿度	RH	5	95	%

推荐工作条件

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
工作外壳温度	T C	0	-	70	℃	C
电源电压	V CC3	3.135	3.3	3.465	V
I CC3	-	-	-	600	mA
功耗	P D	-	-	2	W
数据速率	-	-	40	-	Gbps
传输距离	-	-	-	100	m	OM3
-	-	-	-	150	m	OM4

发射器光学特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
中心波长	λ C	840	850	860	nm
RMS光谱宽度	-	-	-	0.65	nm
TX禁用时光功率	-	-	-	-30	dBm
每通道平均发射功率	P	-7.6	-	2.4	dBm
每通道光调制幅度（OMA）	OMA	-5.6	-	3	dBm
每通道总色散功率（TDP）	TDP	-	-	3.5	dB
误码率	BER	-	-	1E - 12	ES
消光比	ER	3	-	-
每通道信令速率	-	-	10.3	-	Gbps
光眼图模板	-	符合IEEE802. 3ba	-	-	-	1 × 10E - 12命中率 =
光回波损耗容限	-	-	-	12	dB
环绕通量	-	-	≥ 86% at 19 μm, ≤ 30% at 4.5 μm	-	-
眼图模板余量	-	-	符合IEEE802. 3ba	-	-	命中率 = 1 × 5E - 5
每通道关闭发射器的平均发射功率	MAX	-	-30	-	dBm

接收器光学特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
中心波长	λr	840	850	860	nm
受应力接收器灵敏度（OMA ､ EOL）	-	-	-	-10	dBm
饱和功率（EOL）	-	2.4	-	-	dBm
损伤阈值	-	3.4	-	-	dBm
最大输入功率	-	3.4	-	-	dBm
LOS断言	LOS_A	-30	-	-	dBm
LOS解除	LOS_D	-	-	-12	dBm
LOS迟滞	-	0.5	-	-	dB
接收器反射率	-	-	-	-12	dB
每通道信令速率	-	-	25.78	-	Gbps

电气特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
输入差分阻抗	-	-	100	-	Ω
差分数据输入摆幅	-	180	-	700	mV
差分数据输出摆幅	-	-	-	900	mV

控制和状态I/O时序特性

参数	符号	最小值	典型值	最大值	单位	备注
初始化时间	t_init	-	-	2000	ms
复位初始化断言时间	t_reset_init	-	-	2	us
串行总线硬件准备时间	t_serial	-	-	2000	ms
复位断言时间	t_reset	-	-	2000	ms
LPMode断言时间	ton_LPMode	-	-	100	us
LPMode解除断言时间	Toff_LPMode	-	-	300	ms
IntL断言时间	ton_IntL	-	-	200	ms
IntL解除断言时间	toff_IntL	-	-	500	us
Rx LOS断言时间	ton_los	-	-	100	ms
Tx故障断言时间	ton_Txfault	-	-	200	ms
标志断言时间	ton_flag	-	-	200	ms
掩码断言时间	ton_mask	-	-	100	ms
掩码解除断言时间	toff_mask	-	-	100	ms
电源覆盖或电源设置断言时间	ton_Pdown	-	-	100	ms
电源覆盖或电源设置解除断言时间	toff_Pdown	-	-	300	ms

五、引脚定义

该模块的引脚定义详细，包含了接地、数据输入输出、电源、控制信号等引脚。例如，GND引脚用于接地，是QSFP+模块的信号和电源公共端；Tx和Rx引脚分别用于数据的发射和接收；Vcc Rx、Vcc1和VccTx是接收器和发射器的电源引脚。这些引脚的合理布局和设计，确保了模块与主机板之间的可靠连接和数据传输。

六、机械尺寸

模块的机械尺寸单位为毫米，所有尺寸公差为±0.1mm（除非另有说明）。合理的机械尺寸设计，使得模块能够方便地安装在相应的设备中，并且与其他部件良好配合。

在实际设计和应用中，电子工程师需要根据具体的需求和场景，综合考虑模块的各项特性和参数，确保系统的稳定性和可靠性。大家在使用这款模块时，有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。