Finisar FTLX1412D3BCL 10Gb/s 10km Datacom XFP光收发器产品解析

在高速数据通信领域，光收发器扮演着至关重要的角色。今天我们要深入探讨的是Finisar公司的FTLX1412D3BCL 10Gb/s 10km Datacom XFP光收发器，它具备诸多优秀特性，适用于多种高速数据通信场景。

文件下载：FTLX1412D3BCL.pdf

一、产品特性

性能参数

• 数据速率：支持9.95Gb/s至10.5Gb/s的比特率，能满足高速数据传输的需求。
• 功耗：功率耗散小于2.0W，相对较低的功耗有助于降低系统的整体能耗。
• 温度范围：商业温度范围为 -5°C至75°C，能适应较为广泛的工作环境。
• 环保特性：符合RoHS - 6标准，无铅设计，更加环保。

  设计特点

• 热插拔：采用热插拔的XFP封装，方便在系统运行时进行更换和维护。
• 电源：单一3.3V电源供电，简化了电源设计。
• 激光源：使用未冷却的1310nm DFB激光，能实现10km的最大链路长度。
• 接口：配备双工LC连接器，便于光纤连接。
• 诊断功能：内置数字诊断功能，可实时监测收发器的工作状态。
• 释放机制：具备标准的卡扣释放机制，方便操作。

二、应用场景

该收发器适用于10GBASE - LR/LW 10G以太网和1200 - SM - LL - L 10G光纤通道等高速数据传输场景。如果需要SONET/SDH合规性，请选择Finisar的FTLX1412M3BCL型号。

三、引脚描述

Pin	Logic	Symbol	Name/Description	Ref.
1		GND	Module Ground	1
2		VEE5	Optional –5.2 Power Supply – Not required
3	LVTTL - I	Mod - Desel	Module De - select; When held low allows the module to respond to 2 - wire serial interface commands
4	LVTTL - O	Interrupt	Interrupt (bar); Indicates presence of an important condition which can be read over the serial 2 - wire interface	2
5	LVTTL - I	TX_DIS	Transmitter Disable; Transmitter laser source turned off
6		VCC5	+5 Power Supply – Not required
7		GND	Module Ground	1
8		VCC3	+3.3V Power Supply
9		VCC3	+3.3V Power Supply
10	LVTTL - I	SCL	Serial 2 - wire interface clock	2
11	LVTTL - I/O	SDA	Serial 2 - wire interface data line	2
12	LVTTL - O	Mod_Abs	Module Absent; Indicates module is not present. Grounded in the module.	2
13	LVTTL - O	Mod_NR	Module Not Ready; Finisar defines it as a logical OR between RX_LOS and Loss of Lock in TX/RX.	2
14	LVTTL - O	RX_LOS	Receiver Loss of Signal indicator	2
15		GND	Module Ground	1
16		GND	Module Ground	1
17	CML - O	RD -	Receiver inverted data output
18	CML - O	RD +	Receiver non - inverted data output
19		GND	Module Ground	1
20		VCC2	+1.8V Power Supply – Not required
21	LVTTL - I	P_Down/RST	Power Down; When high, places the module in the low power stand - by mode and on the falling edge of P_Down initiates a module reset
		Reset; The falling edge initiates a complete reset of the module including the 2 - wire serial interface, equivalent to a power cycle.
22		VCC2	+1.8V Power Supply – Not required
23		GND	Module Ground	1
24	PECL - I	RefCLK +	Reference Clock non - inverted input, AC coupled on the host board – Not required	3
25	PECL - I	RefCLK -	Reference Clock inverted input, AC coupled on the host board – Not required	3
26		GND	Module Ground	1
27		GND	Module Ground	1
28	CML - I	TD -	Transmitter inverted data input
29	CML - I	TD +	Transmitter non - inverted data input
30		GND	Module Ground	1

需要注意的是，模块电路地与模块底盘地在模块内部是隔离的；部分引脚为开集电极，需要在主板上用4.7k - 10k欧姆的电阻上拉到3.15V至3.6V之间的电压；该型号不需要参考时钟输入，若存在也会被忽略。

四、电气特性

电源参数

• 电源电压：Vcc3范围为3.13V至3.45V。
• 电源电流：Icc3最大为600mA。
• 模块总功率：最大为2.0W。

  发射器参数

• 输入差分阻抗：Rin典型值为100Ω。
• 差分数据输入摆幅：Vin,pp范围为120mV至820mV。
• 发射禁用电压：VD范围为2.0V至Vcc。
• 发射启用电压：VEN范围为GND至GND + 0.8V。
• 发射禁用断言时间：最大为10μs。

  接收器参数

• 差分数据输出摆幅：Vout,pp范围为340mV至850mV。
• 数据输出上升时间和下降时间：tr和tf最大为38ps。
• LOS故障和正常电压：VLOS fault范围为Vcc - 0.5V至Vcc HOST，VLOS norm范围为GND至GND + 0.5V。
• 电源抑制比：参考XFP MSA规范的2.7.1节。

五、光学特性

发射器参数

• 光调制幅度：POMA最小为 - 4.8dBm。
• 最大发射功率：PMAX最大为0.5dBm。
• 光波长：λ范围为1260nm至1355nm。
• 边模抑制比：SSR min最小为30dB。
• 光消光比：ER最小为3.5dB。
• 发射器和色散惩罚：TDP最大为3.2dB。
• 关闭发射器的平均发射功率：POFF最大为 - 30dBm。
• Tx抖动：符合802.3ae要求。
• 相对强度噪声：RIN最大为 - 130dB/Hz。

  接收器参数

• 接收器灵敏度：RSENS1在10.5Gb/s时最大为 - 12.6dBm，RSENS2在10.5Gb/s时最大为 - 10.3dBm。
• 最大输入功率：PMAX最大为 + 0.5dBm。
• 光中心波长：λC范围为1260nm至1600nm。
• 接收器反射率：Rrx最大为 - 12dB。
• LOS解除断言和断言功率：LOS D最大为 - 18dBm，LOS A最小为 - 32dBm。
• LOS滞后：最小为0.5dB。

六、一般规格

• 比特率：BR范围为9.95Gb/s至10.5Gb/s。
• 误码率：BER为10 - 12。
• 最大支持链路长度：LMAX为10km。

七、环境规格

• 工作温度：Top范围为 - 5°C至75°C。
• 存储温度：Tsto范围为 - 40°C至85°C。

八、法规合规性

该收发器为1类激光产品，符合以下标准：	Feature	Agency	Standard	Certificate Number
Laser Eye Safety	FDA/CDRH	CDRH 21 CFR 1040 and Laser Notice 50	9210176 - 77
Laser Eye Safety	TÜV	EN 60825 - 1: 1994+A11:1996+A2:2001 IEC 60825 - 1: 1993+A1:1997+A2:2001 IEC 60825 - 2: 2000, Edition 2	72070747
Electrical Safety	TÜV	EN 60950	72070747
Electrical Safety	UL/CSA		1439230

九、数字诊断功能

该收发器通过2线串行接口提供数字诊断功能，可实时访问收发器温度、激光偏置电流、发射光功率、接收光功率和收发器电源电压等参数。同时，它还具备报警和警告标志系统，当特定操作参数超出工厂设定的正常范围时，可提醒用户。这些信息由收发器内部的数字诊断收发器控制器（DDTC）监测和报告。

十、机械规格

Finisar的XFP收发器符合XFP多源协议（MSA）定义的尺寸标准。此外，文档还提供了XFP主机板机械布局和推荐的面板设计的尺寸信息。

总结

Finisar的FTLX1412D3BCL光收发器在高速数据通信领域具有出色的性能和丰富的功能。其低功耗、宽温度范围、热插拔设计以及数字诊断功能等特点，使其成为10G以太网和光纤通道等应用的理想选择。电子工程师在进行相关设计时，可根据这些特性和规格进行合理的选型和布局。大家在实际应用中是否遇到过类似光收发器的问题呢？欢迎在评论区分享交流。