광학 모듈을 산업 표준에 맞추는 방법은 무엇입니까?

가장 일반적인 상용 등급 외에도 작동 온도에 따라 광학 모듈을 구매할 때 확장 등급 및 산업용 등급 옵션도 볼 수 있습니다. 광 모듈을 왜 그렇게 많은 온도 수준으로 나누어야 하며, 그 차이점은 무엇입니까? 광 모듈의 가장 중요한 매개변수 중 하나인 작동 온도는 다른 매개변수에 영향을 줄 수 있습니다. 광학 모듈의 주변 온도가 변경되면 작동 전류와 같은 다른 매개변수도 변경되어 정상적인 전송에 영향을 미칩니다. 확장 등급 및 산업용 등급 광 모듈은 이 문제를 해결하도록 설계되었습니다. 가장 일반적인 광 모듈은 C-TEMP이며 정상 작동 온도 범위는 0 ~ +70℃입니다. E-Temp 범위는 -20℃ ~ +85℃입니다. I-Temp는 -40℃ ~ +85℃ 범위의 온도에서 작동하므로 매우 높거나 매우 낮은 온도에서 작동할 수 있습니다. 또한 산업용 광학 모듈은 모듈의 서비스 수명을 보장하기 위해 전기 구성 요소 및 인클로저 측면에서 장면 강화 구성 요소로 설계되어야 합니다.

광 모듈의 서로 다른 온도 수준 간의 차이

칩의 온도 저항이 다릅니다.

상업 등급 광 모듈은 0℃~70℃, 확장 등급은 -20℃~+85℃, 산업 등급 광 모듈은 -40℃~85℃로 작동 온도를 지원할 수 있는 것과 동일합니다.

다른 테스트 방법

상용 등급 광 모듈은 일반 온도 노화에 대해서만 테스트하면 되지만 산업용 등급 광 모듈은 고온 및 저온 노화에 대해 테스트해야 합니다.

가격 차이

산업용 광모듈의 물리적 냉각 및 온도 보상으로 인해 원재료 비용 및 제조 비용이 증가합니다. 따라서 전송 속도와 파장이 같을 때 산업용 광 모듈의 가격은 일반적으로 다음 표와 같이 상업용 광 모듈보다 높습니다.

다양한 애플리케이션 시나리오

상업용 광 모듈: 시장에서 가장 일반적이고 널리 사용되는 제품입니다. 일반적으로 기업 네트워크, 데이터 센터, 전산실과 같은 네트워크 환경에서 사용됩니다.

확장된 광 모듈: 외딴 산악 지역 및 야생의 터널과 같이 온도 차이가 큰 비교적 열악한 환경에서 사용됩니다.

산업용 광 모듈은 확장 등급 광 모듈보다 낮은 온도를 견딜 수 있습니다. 산업용 광 모듈은 일반적으로 산업용 이더넷 스위치와 함께 사용되며 공장 자동화, 철도 및 지능형 교통 시스템(ITS), 전력 시설 변전소, 해양, 석유, 가스, 광업 및 기타 산업의 산업용 이더넷 애플리케이션에 사용됩니다. 산업용 광 모듈은 열악한 작업 환경에서 내구성이 있고 안정적인 전송이 가능합니다.

광학 모듈을 만드는 방법s 산업 온도 표준을 충족합니까?

하드웨어 규정 준수

산업용 광 모듈에 사용되는 칩과 레이저는 산업용 온도 수준을 충족하는 제품으로 만들어져야 하며 테스트를 수행할 때 고온 가열이 필요합니다.

온도 보상

때 산업 광 모듈 XNUMX 이하의 저온에서 작동하므로 광 모듈의 안정적인 전송 전력을 보장하기 위해 저온에서 광 모듈의 정상적인 작동을 보장하기 위해 온도 보상을 수행해야 합니다.

물리적 냉각

산업용 광모듈은 고온에서 안정적인 동작을 하기 위해 자체 냉각 기능을 갖추어야 합니다. 레이저에서 발생하는 열은 물리적 냉각을 위해 열 실리카겔을 사용하여 가능한 한 빨리 분산됩니다.

FiberMall의 완벽한 산업용 온도 제어 설계 솔루션

I산업 등급 키 칩 선택

• 산업 등급 온도 요구 사항을 충족하려면 칩 선택이 필요합니다.
• 25G LD 칩은 산업용 등급 VCSEL인 AFCD-V61XT/BROADCOM입니다.
• 100G LD 칩은 산업용 등급 VCSEL인 AFCD-V64XT/BROADCOM입니다.

산업 등급 광학 장치 설계

• 고온 및 저온의 극한 조건에서 원활한 광 출력을 보장하기 위해 산업 등급 작업 환경에 맞는 광학 장치 설계.
• 옥수수 속 더 나은 방열을 위해 바닥에 내장된 구리 솔루션이 있는 솔루션입니다.
• 저온 -40 ℃ 작업을 충족하기 위해 가열 저항 설계를 추가하십시오.

산업 등급 구조 설계

• 광학 모듈의 내부 구조는 열 설계 시뮬레이션에 의해 보장되는 최적의 방열을 위해 설계되었습니다.
• 비교적 큰 내부 실리콘 방열판 사용.
• 산업 등급 광 모듈 쉘의 표면 거칠기는 더 높아야 합니다(매끄럽게). 그렇지 않으면 방열판과의 접촉에 영향을 미쳐 열 발산이 좋지 않습니다.

산업 등급 소프트웨어 온도 보상

• 레이저의 특징 중 하나는 출력 전력이 온도 변화에 따라 변한다는 것입니다. 특히 우수한 넓은 온도 보상 소프트웨어 제어가 중요합니다.
• VCSEL에는 자동 온도 제어 TEC 회로가 없기 때문에 온도 모니터링 시스템을 사용하여 모듈 회로를 설계할 때 실시간으로 다양한 매개변수를 모니터링하고 보상하여 광학 모듈의 소광비 및 광도 안정성을 보장해야 합니다. 광통신 시스템의 정상 작동을 보장합니다.
• 기술자가 노드로 5도씩 증감할 때마다 최적의 보정 매개변수를 찾은 다음 결과를 광 모듈의 해당 IC(칩)에 기록하여 생산 시간을 늘리고 증가하는 데 많은 시간이 걸립니다. 산업 제품의 비용.

산업 생산 공정 설계

• 산업용 광학 모듈 배치 생산 PVT 검증 수율:
• 제품이 90% 이상의 수율을 충족하면 BOM은 산업 등급 제품으로 정의됩니다.
• 현재 방열 체계가 요구 사항을 충족하는지 여부를 평가하기 위해 최신 레이아웃 및 방열 체계에 따른 산업 열 시뮬레이션 설계

산업용 및 상업용 광 모듈 중에서 선택하는 방법

위에서 언급했듯이 산업용 광 모듈의 작동 온도 범위는 상업용 광 모듈보다 크고 성능이 더 안정적입니다.

따라서 실외 기지국과 같이 온도차가 큰 실외 환경에서는 산업용 광모듈을 선택해야 합니다. 상용 등급 광 모듈과 비교하여 보안 및 신뢰성이 더 높습니다. 그러나 컴퓨터실과 같이 온도차가 상대적으로 안정적인 실내 환경에서는 산업용 및 상업용 광 모듈 모두 실제 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 단, 배선 비용을 고려하면 상용 광모듈을 선택할 수 있다.

실용화 사례

5G 기지국 시스템 연동 적용 요구사항

기저대역 제품 상호 연결은 복잡한 산업 응용 시나리오입니다. 주변 온도 범위는 -40°C ~ +85°C이며 습도가 높고 염도가 높으며 안개가 심한 외부 환경일 수 있습니다. 따라서 기밀성과 온도의 완벽한 조합이 필요합니다.

5G 기지국 시스템은 외부 환경 요구 사항 외에도 리소스를 절약하기 위해 네트워크를 유연하게 그룹화할 수 있는 기능과 베이스밴드 보드 100~4×25G 상호 연결의 설계가 필요하므로 베이스밴드 보드 간의 유연한 상호 운용성 요구 사항 100G MPO 인터페이스 및 기타 단일 25G 기저대 보드 상호 연결을 제시하고 배선 엔지니어가 중간 배선을 유연하게 설계할 수 있습니다.

선택한 제품: FiberMall 100G AOC

FiberMall의 100G QSFP28 - 4 x 25G SFP28 HAOC는 5G 개방형 RAN 프런트홀 애플리케이션용으로 설계된 산업 등급의 단단한 활성 케이블입니다. 다중 모드 광섬유를 사용하여 25개의 100GE/eCPRI 신호의 양방향 전송을 지원합니다. 최대 전송 거리는 4m(OMXNUMX)입니다.