光发射机中的寄生电感效应

    本应用条记接头了寄生电感的缘故原由及其对 10Gbps 的影响。它还展示了一些对于若何操纵不良影响的手艺和相干计较。

    胜利的 10Gbps 光发射机设想需求子细注重寄生电感的起源和影响。纵然增添 0.1nH 的电感也会致使光输入的回升/降低时候、过冲/振铃和颤动光鲜明显下降（作为参考，0.5mm 键合线会增添约 0.4nH）。

    

图 1 是连接到激光的激光驱动器输入级的简化框图。在实践体系中，因为键合线、芯片焊盘等缘故原由，存在许多漫衍寄生电感。为了简略起见，在图 1 的模子中，漫衍电感被集合到两个地位；L(out) 位于驱动器的输入端（激光二极管的阴极），L(anode) 位于激光二极管的阳极。惹起的电流瞬态行动以多种体式格局影响激光二极管的光输入。

    电压余量
    驱动器调制输入需求最小指定电压能力精确切换。示例要求是调制输入端的电压至多为 1.55V。在低于最小值的情况下事情将致使晶体管开关结果欠安，从而致使光输入颤动增添和其余失真。寄生电感在下降开关时期的电压余量方面发扬着首要感化。
    回升/降低时候
    假如咱们疏忽寄生电容的影响并假定大大简化的繁多时候常数 (STC) 模子，则可以应用 L/R 时候常数计较回升和降低时候。关于 20%-80% 的回升时候，咱们能够应用瓜葛 2πτ ≈ trise/0.22（此中 τ = L/R 暗示时候常数）来计较 L 的值。假如咱们让 R = 20Ω，则 L ≈ 14.5 ×特里丝。应用此瓜葛与 25ps 的典范 10Gbps 回升时候可得出 L ≈ 0.36nH。尽管这个效果远非正确（它基于一个大大简化的模子），但它很好地了解了能够容忍的电感的类似程度，而不会光鲜明显影响回升/降低时候
    过冲和振铃
    假如咱们在图 1 中的模子中到场寄生电容，咱们就能应用基础操纵理论来展望由过阻尼或欠阻尼 LRC 电路致使的过冲和振铃。
    假定实践电阻坚持恒定，增添电感将致使体系欠阻尼越来越大，并增添超谐和振铃。另外一方面，假如增添阻力以立室临界阻力规范，则净空将遭到负面影响。这意味着，为了餍足余量请求并坚持电路临界阻尼，必需最小化寄生电感。
    应用细致模子（比图 1 所示的模子更庞杂）的计算机仿真说了然分歧寄生电感值对回升时候、降低时候、过冲、下冲和确定性颤动的影响。图 2 是三个分歧 LOUT 值的仿真效果示例之一。下表总结了在坚持 LANODE 恒定的情况下应用分歧 LOUT 值举行模仿的数值效果。作为参考，0.5mm 长度的键合线代表约莫 0.4nH 的寄生电感，而 1mm 长度则增添约莫 0.8nH。
    仿真效果注解，正确懂得和严峻操纵 10Gbps 发射机体系每一个部份的电寄生环境关于模块设想和开辟的胜利相当首要。
    论断
    寄生电感是不良影响，应尽大概防止，尤其是在光发射机上。本文档展示了这类寄生电感的大概起源，以及子细的设想丈量和参数若何有助于操纵它。