100G QSFP28 PSM4如何满足工业级应用需求？

易飞扬

传统的100G QSFP28 PSM4光模块多应用于环境较为舒适的数据中心，只需要满足商业级0至70℃的工作温度需求就可以。不过在某些高频交易的超大型数据中心，超量计算使得温度高于普通数据中心，在这些多样化的数据中心里，就需要光模块满足工业级的应用需求。而且，随着5G的大规模部署，也将发展使用100G光模块需求，促使100G光模块朝工业级的方向发展。

那么，100G QSFP28 PSM4是如何做到满足工业级应用需求的，这得益于其光引擎COB创新光学设计。

工业级物料

其中，工业级关键物料的选型尤为重要。选用工业级核心物料，该产品激光器、光探测器、CDR电芯片等关键电芯片均采用工业级等级，从关键物料材料选型上保障了产品在工业级温度条件下的正常工作。

光纤阵列设计

光模块的TX发射端采用1个斜8°FA光纤阵列把激光器耦合进入光纤，斜8度FA和隔离器都提升了产品性能。RX端采用传统的高可靠45°FA光纤阵列设计，把收到光耦合进入PIN的接收端。

散热设计优化

工业级COB采用散热设计优化，LD激光器采用共晶焊接ALN氮化铝载体通过CUW大面积乌铜直接散热到光模块外壳，内部使用高品质大面积的硅胶散热片，高效的散热设计保障了模块在85严酷高温下可以正常工作。且工业级QSFP28光模块外壳表面粗糙度要求更高(更光滑)，与QSFP28笼体的散热器接触更加全面，加强笼体散热效果。

仿真热设计

共晶焊接ALN氮化铝载体与通过CUW大面积乌铜提升散热能力

温度补偿程序

工业级温度激光器具备温度补偿程序，采用优秀的宽温补偿软件控制，LD激光器的出光功率可以随着温度的变化而变化。工业级100G QSFP28 PSM4采用MPD在PCB监控激光器LD的背光，以此监控TX发射功率的变化。由于激光器LD在没有自动温控TEC电路的条件下，因而在设计模块电路时，必须采用温度监控系统来实时监控和对各种参数进行补偿，以保证光模块的消光比和发光功率稳定性，确保光通信系统正常运行。

采用MPD在PCB监控激光器LD的背光，通过监控TX发射功率的变化

半密封装

100G QSFP28 PSM4工业级产品满足半密封装要求，提高激光器可靠性。

准气密封装

以上光引擎COB创新光学设计，实现了100G QSFP28 PSM4在工业级应用环境下正常工作。且在-40~85℃全温条件下，各项性能优异，功耗小于4W，在100GE速率下，可实现最高10km的光纤零误码传输。