凌特开发出支持3.2Gbps数据的VCSEL激光驱动器

凌特科技公司最近开发成功的一款激光驱动器很可能将改变目前激光驱动器市场的格局,该产品支持3.2Gbps数据传输速率,而且可在光网络联网设计中与垂直腔表面发射激光器(VCSEL)配合工作。

直到最近,设计工程师还一直被迫使用为边缘发射激光器(如分布式反馈(DFB)器件)优化的激光驱动器来驱动VCSEL。凌特科技公司高频业务部总经理Bob Swartz表示,但DFB器件和VCSEL是不同的,VCSEL采用阳极驱动,而DFB采用阴极驱动,因此设计师既可以将现有的ac耦合驱动器连接到VCSEL,也可以将一些无源元件组合起来连接到VCSEL。Swartz强调:“但无论那种方案,你最终得到的都是一个非常笨拙的解决方案。”

为了使设计更加精巧,凌特公司选择从头开始设计一个VCSEL驱动器。这导致了LTC-5100的诞生,它可以dc耦合到VCSEL激光器。凌特现正全力宣传LTC-5100的数字特性和良好定义的阻抗。在阻抗前端,凌特将一个宽带匹配电路嵌入到该0.25微米CMOS器件上。通过这个电路,该芯片可提供一个“良好定义或良好控制的”50欧姆阻抗源,Swartz补充道:“只有我们才能提供具备这一性能的驱动器。”

凌特还努力尝试消除传统驱动器的所有模拟特性。Swartz表示:“除了激光调制模块,所有其它部分都用数字方式实现。”凌特在该提供A/D和D/A转换功能的芯片上嵌入了一个数字信号处理器。该芯片还提供一个I²C总线,它允许DSP实现与其它系统元件(如片外微控制器)的通信。

I²C总线是一种双向通信通道。设计师可利用来自微控制器的信息来设置诸如偏压和电源电压等功能,并可进一步开发该总线以处理诸如性能监控或故障检测等任务。

激光器还提供诸如检测功率输出过多或过少、电源电压失效等故障的技术。Swartz指出,在此类情形下,驱动器还可以执行像关闭激光器或通过I²C总线向微控制器报告故障之类的操作。

对于那些不想使用外部控制器的设计师而言,LTC5100可以独立模式工作。为使这种模式能切实有效地工作,该芯片提供一个片上温度传感器,它可使器件与由温度漂移造成的VCSEL中的变化相适应。它还具有一个可将激光器驱动到所希望功率水平的板上控制器。

LTC5100提供1-12mA调制、60ps上升和下降边沿、155Mbps-3.2Gbps的数据传输率范围和10ps的确定性抖动。它在3.3V电源上运行,发射时吸收约50mA电流。目前有现货供应,它采用一种4×4mm的16引脚QFN塑料封装,订购批量达到1000片时,每片5.15美元。

作者:罗柯南