光 デバイスパケット処理
TOSAとROSAのパッケージ技術には、主にTO-CAN同軸パッケージ、バタフライパッケージ、COB(ChipOnBoard)パッケージ、およびBOXパッケージが含まれます。
TOSA、ROSA、および電気チップは、光モジュールの中で最も高いコスト比率を持つ3つの部品であり、それぞれ35%、23%、18%を占めています。 TOSAとROSAの技術的な障壁は、主に光学チップとパッケージング技術の2つの側面にあります。
一般に、ROSAはスプリッター、フォトダイオード(軽い圧力から電圧への置き換え)、およびトランスインピーダンスアンプ(増幅された電圧信号)とともにパッケージされ、TOSAはレーザードライバー、レーザー、マルチプレクサーとともにパッケージされます。
TOSAとROSAのパッケージ技術には、主に次のものが含まれます。
1)TO-CAN同軸パッケージ;
2)バタフライパッケージ;
3)COB(ChipOnBoard)パッケージ。
4)BOXパッケージ。
TO-CAN同軸パッケージ:シェルは通常、円筒形で、サイズが小さいため、冷凍で構築することが難しく、熱を放散することが難しく、大電流での高出力に使用することが難しいため、長距離伝送には使いにくい。 現在、主なアプリケーションも2.5Gbit / sと10Gbit / sの短距離伝送です。 しかし、コストは低く、プロセスは簡単です。
バタフライパッケージ:シェルは通常直方体で、構造と実装機能は通常より複雑です。 冷蔵庫、ヒートシンク、セラミックベースブロック、チップ、サーミスタ、バックライト監視を装備でき、上記のすべてのコンポーネントのボンディングワイヤをサポートできます。 筐体は大面積で放熱性に優れ、さまざまな速度や80kmの長距離伝送に使用できます。
COBパッケージとは、チップオンボードパッケージを意味し、レーザーチップはPCB基板に接着されているため、小型化、軽量化、高信頼性、低コストを実現できます。 従来のシングルチャネル10Gb / sまたは25Gb / sレートの光モジュールは、SFPパッケージを使用して電気チップとTOパッケージの光トランシーバーコンポーネントをPCBボードにはんだ付けし、光モジュールを形成します。 100Gb /秒の光モジュールの場合、25Gb /秒のチップを使用する場合、4セットのコンポーネントが必要です。 SFPパッケージを使用すると、4倍のスペースが必要になります。 COBパッケージでは、TIA / LAチップ、レーザーアレイ、レシーバーアレイを小さなスペースに統合して、小型化を実現できます。 技術的な問題は、光学チップパッチの位置決め精度(光学結合効果に影響を与える)と結合品質(信号品質とビットエラーレートに影響を与える)にあります。
BOXパッケージは、マルチチャンネルパラレルパッケージに使用されるバタフライパッケージです。
25G以下のレートの光モジュールは、標準のプロセスおよび自動化装置と低い技術的障壁を備えたシングルチャネルTOまたはバタフライパッケージを主に使用しています。 ただし、40G以上の高速光モジュールの場合、レーザーの速度(主に25G)によって制限され、主に複数のチャネルを並列に使用して実現されます。 たとえば、40Gは4 * 10Gで実現され、100Gは4 * 25Gで実現されます。 高速光モジュールのパッケージは、並列光設計の熱放散の問題、高速電磁干渉、サイズの縮小、および消費電力の増加に対して、より高い要件を提示します。 光モジュールの高速化に伴い、単一チャネルのボーレートはすでにボトルネックに直面しています。 将来的には、400Gおよび800Gにとって、並列光学設計がますます重要になるでしょう。