产品描述
BYPL-2TR1X-02xx是一款超小尺寸、超低功耗、高性能、高可靠的双发双收一体光模块。模块采用金属外壳，电接口使用焊接式LCC封装，光接口使用MT尾纤，模块收发的中心波长均为850nm，3.3V单电源供电，单通道传输速率为10.3125Gbps，工作温度范围-55℃～85℃，具备I2C通信功能。本产品主要应用于高速光互联、服务器与存储器阵列互联。
产品外观示意图
图1 光模块外观示意图
产品特性
- 2路850nm光发射，2路850nm光接收
- 4芯MT接口尾纤，32pin LCC封装
- 单通道传输速率10.3125Gbps
- 结构尺寸14mm×11.5mm×3.5mm
- 工作环境温度-55℃～85℃（高温壳温）
产品性能指标
绝对最大额定值
| 参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 供电电压 | Vcc | 0 | 3.60 | V | |
| 差分信号输入幅度 | Vdiff-in | 0 | 1400 | mV | 差分 |
| 控制信号输入电压 | Vctr-in | 0 | Vcc | V | |
| 贮存温度 | Tstg | -55 | 100 | ℃ | |
| 相对工作湿度 | RHO | 5 | 85 | % | |
| ESD防护值1 | 1000 | V | 差分信号引脚除外 | ||
| ESD防护值2 | 500 | V | 差分信号引脚 | ||
| 焊接温度 | Stemp | – | 260 | ℃ | |
| 焊接时间 | Stime | 1 | 3 | s | |
| 焊接次数 | Scount | – | 2 |
注意：超出上述极限条件使用，可能会造成产品不可恢复的损伤。不推荐在极限工作条件下工作。
推荐工作条件
| 描述 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作电压 | VCC | 3.14 | 3.30 | 3.46 | V | |
| 工作温度 | Tcase | -55 | 25 | 85 | ℃ | |
| 电源纹波 | Vpp | -100 | – | +100 | mV | 峰峰值 |
| 差分输入匹配阻抗 | Zin | – | 100 | – | Ω | |
| 差分输出匹配阻抗 | Zout | – | 100 | – | Ω | |
| 信号差分输入电压 | Vdiff-in | 200 | – | 1000 | mV | 峰峰值 |
| 信号差分输出电压 | Vdiff-out | 300 | 400 | 800 | mV | 峰峰值 |
| 单通道速率 | S | – | 10.3125 | – | Gbps | |
| 工作电流 | Icc | – | – | 230 | mA | |
| 功耗 | P | – | – | 0.8 | W |
产品光电性能
发射光电特性（-55℃～85℃，10.3125Gbps@PRBS31，3.30V）
| 描述 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 平均发送光功率 | Po | -5 | – | 3 | dBm | 单通道 |
| 中心波长 | λ | 840 | 850 | 860 | nm | |
| 消光比 | ER | 3 | – | – | dB |
接收光电特性（-55℃～85℃，10.3125Gbps@PRBS31，3.30V）
| 描述 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 接收灵敏度 | Pin MIN | – | – | -11 | dBm | BER≤10⁻¹² |
| 饱和光功率 | Pin(SAT) | 2 | – | – | dBm | |
| 中心波长 | λ | 840 | 850 | 860 | nm |
注1：测试光源ER>5dB，Margin>20%。为保证正常使用，输入到接收通道的平均光功率应该小于Pin(SAT)。
接口定义
电接口定义
图2 光模块引脚定义图（模块顶视图）
| 引脚序号 | 名称 | 类型 | I/O | 引脚定义 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND | Supply | – | 地 |
| 2 | TX1+ | CML | I | 发射1输入正端 |
| 3 | TX1- | CML | I | 发射1输入负端 |
| 4 | GND | Supply | – | 地 |
| 5 | SDA | LVTTL | I/O | 串行数据接口（外部上拉10K电阻） |
| 6 | SCL | LVTTL | I | 串行时钟接口（外部上拉10K电阻） |
| 7 | Alert | LVTTL | O | 告警信号。模块正常工作时输出高电平；当模块出现故障时，该引脚输出低电平告警。 |
| 8 | VCC | Supply | – | 电源 |
| 9 | VCC | Supply | – | 电源 |
| 10 | RESETN | LVTTL | I | 低电平有效的复位信号 |
| 11~16 | NC | – | – | 不连接，必须悬空 |
| 17 | VCC | Supply | – | 电源 |
| 18 | VCC | Supply | – | 电源 |
| 19 | SD | LVTTL | O | 接收信号检测，高电平：所有通道接收光功率正常；低电平：至少一接收通道光功率低于阈值 |
| 20 | RxEN | LVTTL | I | 接收使能引脚（内部上拉），高：正常模式，低：接收关断 |
| 21 | TxEN | LVTTL | I | 发送使能引脚（内部上拉），高：正常模式，低：发送关断 |
| 22 | GND | Supply | – | 地 |
| 23 | RX1- | CML | O | 接收1输出负端 |
| 24 | RX1+ | CML | O | 接收1输出正端 |
| 25 | GND | Supply | – | 地 |
| 26 | GND | Supply | – | 地 |
| 27 | RX2- | CML | O | 接收2输出负端 |
| 28 | RX2+ | CML | O | 接收2输出正端 |
| 29 | GND | Supply | – | 地 |
| 30 | TX2+ | CML | I | 发射2输入正端 |
| 31 | TX2- | CML | I | 发射2输入负端 |
| 32 | GND | Supply | – | 地 |
光接口定义
| 发射1 | 发射2 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 假纤 | 接收2 | 接收1 |
|---|
图3 光模块光接口定义图（面向MT端面，窗口朝下）
结构尺寸
图4 模块外形尺寸图
I2C使用说明
I2C硬件连接说明
模块数字监控功能通过I2C接口通信，可监控模块电压、温度等信息。通信方式：标准I2C，通信引脚SDA、SCL参考电引脚接口。为保证通信的稳定与模块进行I2C通信时，连接SDA和SCL的同时还需要连接GND。
方案一：通过多条I2C总线访问
图5(a) 通过多条I2C总线访问多个模块
方案二：使用I2C开关芯片访问
图5(b) 使用I2C开关芯片访问多个模块
数字监控功能实现方式
通信方式：标准I2C，通信速率：≤100Kbit/s
读电压时序：
图6 读电压时序（灰色表示数据由从到主，白色表示数据由主到从）
寄存器地址
| 监测项目 | 寄存器地址 |
|---|---|
| 电压 | 0x62~0x63 |
| 温度 | 0x60~0x61 |
电压转换：Voltage = value(0x62) × 256 + value(0x63)；单位为0.1mV。
温度转换：Temp = (signed)(value(0x60) × 256 + value(0x61)) / 256，单位为1°C。温度以补码表示。
ALERT及SD告警说明
| 寄存器地址 | 说明 | 位 |
|---|---|---|
| 0x6E | 发射使能引脚状态 | 7 |
| 发射使能控制，功能等同于发射引脚 | 6 | |
| 暂未使用 | 5 | |
| 暂未使用 | 4 | |
| 暂未使用 | 3 | |
| ALERT告警指示，1表示有告警 | 2 | |
| SD告警指示，1表示有告警 | 1 | |
| 数据准备好标志，0表示数据可读 | 0 |
应用指导
外围配置推荐电路
图7 光模块外围配置电路图
设计注意事项：
- 高速信号走线保证差分阻抗100Ω
- 推荐电路仅供参考
- 高速输入输出引脚采用交流耦合设计，模块内部已集成交流耦合电容，外部无需再加
- 使用时避免外壳与主机机体直接接触，需进行隔离处理
电源适应性
- 主板供电电源模块的负载能力要充足，每个光模块都需要在离模块电源管脚尽可能近的地方放置滤波电路
- 模块只能在极限供电电压范围以内使用，推荐工作电压为3.30V
- 推荐输入模块的电源噪声幅度小于100mVpp，频率小于5MHz
推荐PCB Layout设计
图8 推荐PCB Layout设计尺寸图（顶视图）单位：mm
- 光模块Pin delay信息：内部同一高速差分对信号线已做等长设计，用户主板同一高速差分对信号线等长控制在5mil以内
- 模块底面8.0×10.0mm焊盘为导热焊盘，与GND相连，为主要散热渠道
- 用户主板焊盘推荐设计尺寸为8.2×10.2mm
使用注意事项
人眼安全防护
禁止用眼睛直视光纤带出口，以防止激光对人眼造成损伤。
模块的储存
- 模块要求常温储存，相对湿度≤85%，周围无酸性、碱性或其他腐蚀性气体
- 储存要求采取防静电措施
模块的焊接
图9 模块焊接示意图
- 焊接前建议清洁焊盘（用乙醇清洗）
- 使用63Sn/37Pb焊料，防静电烙铁（接地电阻小于10欧姆）
- 焊接温度260℃以内，焊接时间1~3s
- 推荐焊接顺序：先焊接GND引脚(1,4,22,25,26,29,32)→电源引脚(8,9,17,18)→其他引脚
- 尾纤底部5个焊盘(11~15引脚)和底部散热大焊盘不需焊接
- 整个模块重复焊接次数不超过2次
模块的拆卸
建议拆卸温度设置为390℃，烙铁头实际温度需控制在300～320℃之间。
静电防护
| 静电类型 | 说明 | Max | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| ESD HBM | 人体模式 | 1000 | V | 差分信号引脚为500V |
产品订购信息
| 产品型号 | 封装 | 发射/接收 | 通道数 | 波长 | 单通道速率 | 工作温度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BYPL-2TR1X-02xx | P：PLCC | T：发射 / R：接收 | 2：2通道 | 850nm | 5：10.3125Gbps | 工业级 |
本产品为并行光收发一体模块产品线，详细信息，请联系我们的销售人员，谢谢！
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