Page 15 - 電路板季刊第111期

電路板季刊 2026.4 專業技術 13

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3.1 Έᅼ෯PCB൨ଔ΢ኜ΁ʘࡡଣ฿Ⴍ
三、光模塊的結構組成與功用
下圖將5個專用術語特加底線做為界定，從DSP到FAU的紅底線
3.1 光模塊PCB貼焊各器件之原理概說
就是光模塊;(1)上右箭指示區是TOSA的結構，自研晶片ASIC的電訊
，
圖
語
定
的
術
加
到
底
下 下圖將5個專用術語特加底線做為界定，從DSP到FAU的紅底
從
將
線
為
底
個
界
用
專
做
紅
特
塊
就
模
上
構
光
結
是
，
是
的
線 線就是光模塊;(1)上右箭區是TOSA的結構，ASIC的電訊號經
電
經
號
區
箭
右
號經PCB銅線走過DSP與Driver，到達三五族雷射器即變為光訊號。
的
訊
訊
銅
光
族
，
走
三
達
過
到
五
線
。
號
變
射
與
PCB銅線走過DSP與Driver，到達三五族雷射器即變為光訊號。
即
器
為
雷
之後耦合器把nm級的矽材光路，精準對接µm級FAU的光纖光路再用
器
光
準
的
級
路
把
之 之後耦合器把nm級的矽材光路，精準對接μm級FAU的光纖光路
接
精
，
矽
級
合
纖
的
光
對
耦
材
後
路
光
光
進
外
，
纖
部
即
入
此
處
再 再用光膠固定，即進入外部光纖的長途傳輸。此處對接步驟難度
輸
。
用
對
難
度
光膠固定，即進入外部光纖的長途傳輸。此處之對接步驟難度極高是
接
步
驟
光
固
膠
途
長
定
的
傳
極 極高是未來光電共封裝CPO繞不開的難關。 (2)下左箭區是ROSA
區
開
不
是
的
繞
。
關
下
箭
左
難
光
共
來
封
電
高
未
裝
是
未來光電共封裝CPO繞不開的難關。 (2)下左箭指示區是ROSA的結
的 的結構，其探光器可把光訊號轉變為弱電訊號，再經TIA的放大與
再
弱
光
，
變
其
為
，
轉
探
號
光
結
把
訊
與
構
電
可
的
經
號
器
大
放
訊
理
處
入
進
DSP處理後進入ASIC完成
後
成
完
構，其探光器可把光訊號轉變為弱
程
流
訊
光
模
。
收 收訊流程。中二圖是光模
中
是
圖
二
電訊號，再經TIA的放大與DSP處理 ，
塊 塊與待插入交換機的邊座，
與
交
插
邊
入
座
待
換
機
的
光
與
纖
兩
後進入ASIC完成收訊流程。中二圖
是
其
圖
上
多
種
右 右上圖是多種光纖與其兩
是 光模 塊與
TOSA
待 插入 交換
機 的邊 座，
右 上圖 是多
種 光纖 與其 ROSA
兩 端接 口的 或光引擎
式樣。
3.2 Э஺ᅼ෯ၾ৷஺Έᅼ෯ٙ࿁ˢ
右圖是2010年代光模塊的外貌與其
PCB簡單的造形，由於要求不多於是就
將很多功能集中在單一晶片以降低成本
。注意其TOSA與ROSA雷射訊號的發
光與收光，尚採TO-Can小鐵罐式的粗 目前單價約30美元
大裝置。須知光模塊商品繁多又採字母
命名非常難辨，如SFP+等字樣有數十種 TOSA Chip
LDD
之多不易摸清門路。下圖為2025年主流 發光次模塊 雷射二極體
驅動晶片
400G高速光模塊的結構，其10層板兩 ROSA PD Chip
探光器
面貼件較前已複雜很多。後文將用真實 收光次模塊 晶片
800Gbps的 Optical Transceiver (Intel)
產品切 4 LDD 雷射 (2025年後改為LPO/LRO)
光收發模組簡稱光模塊 二極體 (此件很耗電約占
片圖說 曾用於2023年的資料中心單價200美元 驅動器 光模塊的一半)
光纖組裝單元
明高速 電訊
光傳與 出 光訊 TOSA 發光件
GaAs
兩個次模塊已非
其多層 入 TO-Can 結構 ROSA 光纖 電訊
光訊
板的不
同的特 TOSA 發光次模塊 此處插入交換機邊座的金手指變
殊性。 ROSA 收光次模塊 收光器的FAU光纖陣列 探光器組合 化很多如長短指,分段指等，分別
從內層與主動元件特定接口互連