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光模块的电源设计，很多人觉得"反正模块内部有 LDO"，于是在板子上随便给一路 3.3 V 就完事。真正做高密度光口设计时，这个想法会让眼图和高低温性能一起出问题。这篇讲光模块供电的实际要求与去耦方案。
一、光模块要什么电
SFP/SFP+：3.3 V ±5%，典型功耗 1~2.5 W，瞬时峰值可达 3 W（上电与激光器开启时）
QSFP+/QSFP28：3.3 V，功耗 3.5~6 W，800G QSFP-DD 可达 15~16 W
SFP28 以上，模块内部有 DC-DC 或 LDO，把 3.3 V 转成 1.8 V / 1.2 V / 0.9 V 给 DSP 和驱动
关键指标不是"电压准"，而是：
纹波：< 50 mVpp（部分高速模块要求 < 30 mVpp）
负载瞬态：从 10% 到 90% 负载跳变时，电压跌落 < 5%
上电时序：3.3 V 上升时间有要求（通常 0.1~10 ms），过快会触发模块内部保护
二、为什么纹波会影响眼图
模块内部的 DSP、Driver 对电源噪声敏感。
电源纹波会调制激光器的偏置电流，表现为：
眼图的抖动增加（RJ 变大）
消光比下降
BER 在高低温下差异变大
我们的实测：把 3.3 V 的纹波从 80 mVpp 降到 25 mVpp，
25G PAM4 链路的 TDECQ 改善约 0.4 dB。这不是玄学。
三、去耦方案（按优先级）
1) 模块座子旁的 0.1 μF + 10 μF 组合
0.1 μF 用 0402 或 0201 封装，尽量靠近座子的 VCC 引脚，回路面积要小
10 μF 用 X5R/X7R，负责中频段
注意：不要只用 0.1 μF，单个电容的 ESL 会在高频段失去去耦效果
2) 每 4~8 个端口加一个 100 μF 以上的体电容
负责端口集中开启时的瞬态电流
3) 电源平面与地平面的紧耦合
层间距越小越好（4 mil 以内），形成天然的平面电容
4) 如果纹波仍不达标，加一级 LC 或 LDO
注意 LDO 的压差与散热，15 W 的模块用 LDO 会有明显发热
四、高密度设计的四个坑
坑 1：一条 3.3 V 供电 32 个端口
32 × 5 W = 160 W，走线电流接近 50 A。
压降与热都不可接受。应该分区供电，每 8 个端口一路，独立 LDO 或 DC-DC。
坑 2：上电顺序没有控制
所有端口同时上电，瞬态电流冲击会让 3.3 V 掉到 2.9 V 以下，
部分模块会进入保护状态，表现为"上电后有几个口不亮，重启就好"。
对策：加软启动或用带时序控制的电源芯片，分批上电。
坑 3：散热与电源耦合
高密度光口区的温度通常比板中心高 15~20°C。
电解电容的寿命随温度每升高 10°C 减半，所以不要在这个区域用电解电容，用固态电容或陶瓷电容。
坑 4：地回流路径不完整
光模块座子的地要就近打到地平面，不要串到其他区域。
地回流路径长，会形成共模噪声，进而影响 EMI。
五、测量方法
1) 纹波：用示波器，带宽限制 20 MHz，探头用弹簧地（不要用长地线夹）
测量点选在模块座子的 VCC 引脚处，不是在电源芯片输出端
2) 瞬态：用电子负载做 10%~90% 跳变，看电压跌落
3) 上电时序：抓 3.3 V 上升沿，确认在规格范围内
4) 温升：热像仪看模块座子与电源器件的温度，模块壳温不要超过 85°C
六、一个务实的建议
如果板子已经做好，纹波超标又改不了布局，有两个补救：
1) 在座子背面贴 0.1 μF（0201）电容，缩短回路
2) 降低模块的发射功率（如果链路预算允许），可减少峰值电流
但这两条都是补丁。真正的高密度光口板，电源要从布局阶段就按端口分区设计。
—— 北亿纤通（F-tone Networks）光模块硬件技术团队
技术资料：https://www.f-tone.com
一、光模块要什么电
SFP/SFP+：3.3 V ±5%，典型功耗 1~2.5 W，瞬时峰值可达 3 W（上电与激光器开启时）
QSFP+/QSFP28：3.3 V，功耗 3.5~6 W，800G QSFP-DD 可达 15~16 W
SFP28 以上，模块内部有 DC-DC 或 LDO，把 3.3 V 转成 1.8 V / 1.2 V / 0.9 V 给 DSP 和驱动
关键指标不是"电压准"，而是：
纹波：< 50 mVpp（部分高速模块要求 < 30 mVpp）
负载瞬态：从 10% 到 90% 负载跳变时，电压跌落 < 5%
上电时序：3.3 V 上升时间有要求（通常 0.1~10 ms），过快会触发模块内部保护
二、为什么纹波会影响眼图
模块内部的 DSP、Driver 对电源噪声敏感。
电源纹波会调制激光器的偏置电流，表现为：
眼图的抖动增加（RJ 变大）
消光比下降
BER 在高低温下差异变大
我们的实测：把 3.3 V 的纹波从 80 mVpp 降到 25 mVpp，
25G PAM4 链路的 TDECQ 改善约 0.4 dB。这不是玄学。
三、去耦方案（按优先级）
1) 模块座子旁的 0.1 μF + 10 μF 组合
0.1 μF 用 0402 或 0201 封装，尽量靠近座子的 VCC 引脚，回路面积要小
10 μF 用 X5R/X7R，负责中频段
注意：不要只用 0.1 μF，单个电容的 ESL 会在高频段失去去耦效果
2) 每 4~8 个端口加一个 100 μF 以上的体电容
负责端口集中开启时的瞬态电流
3) 电源平面与地平面的紧耦合
层间距越小越好（4 mil 以内），形成天然的平面电容
4) 如果纹波仍不达标，加一级 LC 或 LDO
注意 LDO 的压差与散热，15 W 的模块用 LDO 会有明显发热
四、高密度设计的四个坑
坑 1：一条 3.3 V 供电 32 个端口
32 × 5 W = 160 W，走线电流接近 50 A。
压降与热都不可接受。应该分区供电，每 8 个端口一路，独立 LDO 或 DC-DC。
坑 2：上电顺序没有控制
所有端口同时上电，瞬态电流冲击会让 3.3 V 掉到 2.9 V 以下，
部分模块会进入保护状态，表现为"上电后有几个口不亮，重启就好"。
对策：加软启动或用带时序控制的电源芯片，分批上电。
坑 3：散热与电源耦合
高密度光口区的温度通常比板中心高 15~20°C。
电解电容的寿命随温度每升高 10°C 减半，所以不要在这个区域用电解电容，用固态电容或陶瓷电容。
坑 4：地回流路径不完整
光模块座子的地要就近打到地平面，不要串到其他区域。
地回流路径长，会形成共模噪声，进而影响 EMI。
五、测量方法
1) 纹波：用示波器，带宽限制 20 MHz，探头用弹簧地（不要用长地线夹）
测量点选在模块座子的 VCC 引脚处，不是在电源芯片输出端
2) 瞬态：用电子负载做 10%~90% 跳变，看电压跌落
3) 上电时序：抓 3.3 V 上升沿，确认在规格范围内
4) 温升：热像仪看模块座子与电源器件的温度，模块壳温不要超过 85°C
六、一个务实的建议
如果板子已经做好，纹波超标又改不了布局，有两个补救：
1) 在座子背面贴 0.1 μF（0201）电容，缩短回路
2) 降低模块的发射功率（如果链路预算允许），可减少峰值电流
但这两条都是补丁。真正的高密度光口板，电源要从布局阶段就按端口分区设计。
—— 北亿纤通（F-tone Networks）光模块硬件技术团队
技术资料：https://www.f-tone.com