Alıcı-Verici Sıcaklık Değerleri: Endüstriyel ve Ticari

Genişletilmiş sıcaklığın nasıl tanımlandığı konusunda da bir kırışıklık var. Daha geniş sektör fikir birliği, E-Sıcaklığı −20 derece ila +85 derece arasında koyar, ancak bazı OEM'ler, özellikle de Cisco, genişletilmiş aralıklarını −5 derece ila +85 derece (Cisco). Proje spesifikasyonunuz yalnızca "genişletilmiş sıcaklık" diyorsa, bir satın alma siparişini imzalamadan önce satıcınızın hangi tanımı kullandığını doğrulayın.

Kağıt üzerinde, ticari ve endüstriyel alıcı-verici çalışma sıcaklığı arasındaki fark bir aralık meselesidir: alt uç 0 dereceden -40 dereceye düşer. Uygulamada bu genişletilmiş kapsama ulaşmak, veri sayfasının önerdiğinden çok daha derine inen değişiklikleri gerektirir.

Endüstriyel-sınıflandırılmış modüller, sıcaklıkla-sertleştirilmiş yarı iletken lazerler kullanır. SFP modülleri için Broadcom'un AFCD-V61XT serisi, yaygın olarak benimsenen endüstriyel- sınıf bir VCSEL'dir; 100G QSFP28 uygulamaları için AFCD-V64XT karşılığı aynı rolü üstlenir. Elektronik sürücü IC'leri, TIA'lar ve osilatörler aynı zamanda tam −40 derece ila +85 derece bağlantı sıcaklığı aralığına dayanmalıdır; bu da bunların yalnızca bitmiş-modül aşamasında görüntülenmeleri değil, bileşen düzeyinde seçilip doğrulanmaları anlamına gelir. Donanımın yanı sıra, I-Temp modülleri, durum sıcaklığı değiştikçe lazer yanlılık akımını ve modülasyon genliğini dinamik olarak ayarlayan sıcaklık telafisi donanım yazılımını entegre eder. Bu donanım yazılımı döngüsü olmadan iletim gücünde kaymalar olur, yok olma oranı düşer ve bit hata oranları artar. Üretim testimizde, kompanzasyonun limitine ulaştığına dair gözlemlenebilir en erken işaret, TX gücü hala nominal tutarken DOM okumasında istikrarlı bir şekilde yükselen TX öngerilim akımıdır. Birçok mühendis bu modeli lazer yaşlanması olarak yanlış yorumladı. Değil; termal boşluk daraldıkça çıkışı korumak için daha çok çalışan modüldür.

Test rejimi de aynı derecede farklıdır. Ticari bir modül, oda sıcaklığında eskime doğrulamasına tabi tutulur. Bir endüstriyel modül tam termal döngüden geçer, -40 dereceden +85 dereceye kadar tekrarlanan taramalardan geçer ve optik güç, dalga boyu, hassasiyet ve BER her uçta ölçülür. Bu test, maliyet priminin önemli bir bölümünü oluşturur.

"Endüstriyel" olarak etiketlenen her modül, tamamen endüstriyel-sınıf bileşenlerle sıfırdan oluşturulmamıştır. Bazı tedarikçiler bir gruplama süreci kullanır: büyük miktarda ticari-özellik modülleri üretirler, ardından endüstriyel aralıktaki her birimi tarayıp-test ederler ve geçen birimleri I-Temp olarak etiketlerler. Birimler aynı üretim hattından aynı ticari-sınıf bileşenlerle çıktı; o gün iyi test yaptılar. İkili bir modülün-uzun vadeli güvenilirlik profili ile baştan sona endüstriyel bileşenler etrafında tasarlanan bir modülün uzun vadeli güvenilirlik profili anlamlı derecede farklıdır ve veri sayfası iki yaklaşım arasında ayrım yapmayacaktır.

Farkı anlamanın somut bir yolu var. Gruplandırılmış modüllerde genellikle toplu-seviye termal döngü test raporları bulunmaz; tedarikçi, bireysel birimlerin bir tarama testini geçtiğini gösterebilir, ancak tüm aralıkta sıcaklık{- ve-optik-güç eğrileri ile parti-düzeyinde veriler sağlayamaz. Tamamen endüstriyel-sınıflara sahip dahili bileşenler kullanan bir tedarikçi, bu verileri talepten sonraki 24 saat içinde teslim edebilmelidir. Geri gelen şey, ölçüm eğrilerinin eşlik etmediği tek-sayfalık "başarılı" bir sertifikaysa, bunu bir uyarı sinyali olarak değerlendirin.

Bu, dış mekan alıcı-verici dağıtım planlamasındaki en önemli hatadır ve RMA verilerinde çarpıcı bir tutarlılıkla ortaya çıkar. FB-LINK'in teknik destek kuyruğu aracılığıyla işlenen sıcaklık-ilgili alan iadelerinde, ilk başarısızlık raporlarının büyük çoğunluğu aynı belirtiyi tanımlıyor: öğleden sonra ortaya çıkan ve gün batımından sonra düzelen aralıklı bağlantı kopmaları. Bu ilk biletlerin neredeyse hiçbiri şüpheli bir neden olarak sıcaklıktan bahsetmiyor; Birisi DOM sıcaklık geçmişini çekene kadar belirtiler bir fiber sorunu veya bir anahtar yazılımı hatası gibi görünüyor.

Temel termodinamik basittir. Fansız bir muhafazanın içinde aktif optik modülün kasa sıcaklığı, çevredeki havadan önemli ölçüde daha sıcaktır. Orta düzeyde hava akışıyla (delikli raf, dahili fanlar) delta genellikle 10-15 derecedir. Isı yayımı olmayan kapalı bir IP67 kutusunda bu delta 25 dereceye ulaşabilir. Cisco'nun dağıtım kılavuzunda genel kural ortam kabin sıcaklığının (Cisco) +20 derece üzerindedir. Dolayısıyla, kabin hava sıcaklığına 15-20 derece daha ekleyen güneş enerjisi yüklemeli, doğrudan güneş ışığı alan, yalıtılmış metal bir mahfazanın içinde, 42 derecelik en yüksek ortam sıcaklığına sahip bir saha, modül kasası sıcaklığını 75 derecenin oldukça üzerine çıkarabilir. AC-Temp modülünün 70 derecelik tavanı zaten onun arkasında.

Matematik soğuk iklimlerde de diğer şekilde çalışır. Uzak bir şebeke trafo merkezindeki -25 derecelik ortam sıcaklığı, modülleri gece boyunca soğuk-suda bırakan bir güç döngüsüyle birleştiğinde, kasa sıcaklığının -30 derecenin altına düşmesine neden olabilir. Bu noktada, çoğu I-Temp modülü yalnızca düşük-hız yönetimi{-düzlem iletişimini (I2C veri yolu erişimi) destekleyecek ve kasa yaklaşık -30 derecenin üzerine çıkana kadar üretim trafiğini taşımayacaktır; bu, Cisco'nun I-Temp dağıtım kılavuzunda açıkça belgelediği, ancak çoğu tedarikçi veri sayfasında yalnızca dipnot olarak görünen bir soğuk başlangıç ​​sınırlamasıdır.

Endüstriyel düzeydeki alıcı-verici sıcaklık aralıklarını belirlemenin pratik zorluğu, kullanılabilirliğin form faktörü ve veri hızına göre büyük ölçüde değişmesidir. I-Temp'i bir onay kutusu öğesi olarak ele almak her hız katmanında çalışmaz.

Varsayılan olarak "endüstriyel satın alın ve bu konuda endişelenmeyin" yerine, daha katı bir yaklaşım beş değişkeni dikkate alır. Bunu doğru yapmak, tasarruf edilebilecek yerlerde para tasarrufu sağlar ve önemli olan yerlerde arızaları önler.