データセンター、5G通信、クラウドコンピューティングの急速な発展を背景に、光モジュールは高速データ伝送のコア部品となり、その性能および信頼性に対する要求が継続的に高まっています。電源管理回路における主要な受動部品として、コイルの選択は光モジュール全体の伝送性能、電力効率、および長期安定性に直接影響を与えます。
光モジュールの核心機能は、電気信号と光信号との間で効率的な双方向変換を実現することであり、送信側では電気信号を光信号に変換して光ファイバーを通じて伝送し、受信側では光信号を正確に電気信号へ再変換することである。このプロセスは、レーザードライバ（LD Driver）、トランスインピーダンス増幅器（TIA）、クロックおよびデータ復旧回路（CDR）、マイクロコントローラなど、複数の機能ブロックが協調して動作することに依存している。異なる電圧レベルで動作するチップに安定した電源を供給するため、DC-DC変換回路は光モジュールの電源アーキテクチャの中心となり、インダクタは電源の安定性を確保し、信頼性の高い高速信号伝送を支えるキーコンポーネントである。
図1．光モジュールの動作原理図
電気信号
光信号
送信（Tx）
受信（Rx）
1．高効率DC-DC変換回路におけるインダクタの役割と選定
光モジュールは通常、5 V／3.3 Vの入力電圧を使用し、Buck降圧回路を通じてレーザードライバーやトランスインピーダンス増幅器などのコアチップに供給するための1.8 Vや1.2 Vなどの低電圧に変換します。適切なインダクタを選定することで、電力変換効率を大幅に向上させ、過渡応答を最適化し、システムの安定性を高めることができます。
CODACA社のモールディング・パワー・チョークは、自社開発の低損失合金粉末を採用しています。低損失、高効率、広い動作周波数範囲、および極めて低いブズ音を特長としています。薄型構造設計によりPCB上の実装面積を節約でき、高密度実装に対応し、優れたDCバイアス耐飽和性能を備えています。急激な負荷電流のサージを効果的に処理し、磁気コアの飽和に起因する電圧変動を防止することで、レーザードライバからの光学出力電力を安定させ、光モジュールが要求する高周波数、低損失、小型化、高電力密度、および高信頼性という厳しい要件を満たします。
推奨モデル：CSAG、CSAC、CSAB、CSEB-H、CSEG-H、CSHB、KSTBなど。
2. ノイズ抑制およびEMIフィルタリングへの応用
光モジュールは、高速デジタル回路および高周波スイッチング電源を統合しており、MHz～GHz帯域におけるノイズ干渉を受けやすくなるだけでなく、外部からの電磁放射にもさらされます。高周波ビーズを用いることで、高周波ノイズを効果的に抑制し、レーザー変調および光電受信における信号の完全性を確保するとともに、システムの耐干渉性能および通信品質を向上させることができます。
推奨モデル：CPB、CFBなど
CFB フェライトチップビーズ
マルチレイヤ構造、高信頼性
広帯域にわたるEMI抑制
CPB フェライトチップビーズ
マルチレイヤ構造、高信頼性
コンパクトサイズ、高電流対応、低直流抵抗
光モジュールは、高度に統合されたシステムレベルの製品であり、その構成は現代の光電子技術の本質を反映しています。高精度な光学部品から高速電子回路、インテリジェントなデジタル制御、効率的な電源管理に至るまで、各部品は不可欠な役割を果たしています。インダクタは小型ではありますが、電力変換、ノイズ抑制、および全体的なシステム安定性において不可欠です。
光通信技術が800G、1.6T、さらにはそれ以上のデータレートへと進化するにつれて、インダクタの選定は今後、高周波低損失、小型化、高電力密度、高信頼性を一層重視するようになります。CODACA社のインダクタは、材料革新、構造最適化、完全シールド設計を採用することにより、次世代光モジュール向けに高性能かつ高安定性の電源管理ソリューションを提供し、通信システムの更なる高速化、低消費電力化、小型化への進化を支援します。
EN