Какова рабочая температура оптического трансивера

Перед передачей каждого оптического трансивера QSFPTEK пользователю он проходит серию строгих испытаний, включая, конечно же, температурное тестирование. Если оптический модуль работает в среде с неопределенной рабочей температурой, он может испытывать высокую задержку и передавать объемы данных ниже номинальной скорости. Поэтому мы обычно считаем температурное тестирование наиболее важной частью всего процесса испытаний.

Знаете ли вы диапазон рабочих температур оптических трансиверов, как рабочая температура влияет на работу оптических модулей и почему рабочая температура оказывает такое большое влияние на оптические трансиверы? Прочитав эту статью, вы получите достаточно полное представление об этих вопросах.

Рисунок 1: оптический трансивер 40GBASE-LR4

Что's Значение рабочей температуры оптического трансивера?

Диапазон температур каждого оптического трансивера определяет, что он может работать только в пределах определенного диапазона значений. Различные оптические модули имеют разные типы, форм-факторы, области применения и производителей, и все это влияет на диапазон рабочих температур оптического модуля. Как правило, мы классифицируем диапазон применения оптических модулей на три различных уровня в соответствии со сценариями их использования.

Коммерческий диапазон рабочих температур (COM): 0 °C до 70°C

Расширенный температурный диапазон (EXT): -20°C до 85°C 

Промышленный температурный диапазон (IND): от -40°C до 85°C

Рисунок 2: 3. Классификация температурного диапазона трансиверов

Подавляющее большинство оптических модулей устанавливается в небольших домашних или офисных компьютерах, а также в крупных центрах обработки данных и труднодоступных местах, таких как пустыни, горы, речные долины и океаны. При установке оптических модулей в таких местах необходимо учитывать условия эксплуатации этих оптических модулей, выбирая промышленный трансивер является лучшим выбором. При покупке оптических модулей поставщики предоставляют подробные спецификационные листы на свою продукцию, поэтому после рассмотрения фактического применения рекомендуется выбрать подходящий оптический трансивер для одного из этих трех температурных диапазонов.

Почему оптические модули должны работать в правильном температурном диапазоне?

В этой части рассматривается, что происходит, когда трансиверный модуль работает за пределами номинального диапазона рабочих температур. При работе за пределами рабочего температурного диапазона оптический модуль будет генерировать больше ошибок сигнала, а при значительном превышении диапазона модуль может быть поврежден.

Когда оптический модуль если устройство находится в условиях, где температура превышает рабочую, прежде всего его рабочая мощность увеличится, а приёмник внутри оптического модуля будет допускать большое количество ошибок при обработке принятого сигнала, что приведёт к отказу оптического модуля; когда температура достигнет уровня, который оптический модуль не выдерживает, он перегорит. В рабочей среде можно установить систему контроля температуры. Обычно такая система выполняет мониторинг и компенсацию в режиме реального времени. Благодаря системе контроля температуры коэффициент гашения и световая мощность оптического модуля могут стабилизироваться, что обеспечивает нормальную работу.

Если температура рабочей среды, в которой расположен световой модуль, ниже номинального диапазона рабочих температур, работа светового модуля также станет нестабильной. Как правило, если рабочая среда, в которой находится оптический модуль, имеет температуру выше 0 градусов Цельсия, то вместе с теплом, выделяемым самим оптическим модулем во время работы, оптический модуль не столкнется с проблемой слишком низкой рабочей температуры. Однако при развертывании оптических модулей в экстремальных сценариях применения следует выбирать подходящие промышленные оптические модули и избегать использования коммерческих оптических модулей для экстремальных применений.

Как QSFPTEK проводит тестирование температуры оптических трансиверов

Как правило, для центров обработки данных достаточно трансиверов коммерческого температурного диапазона, тогда как для использования вне помещений рекомендуются трансиверы промышленного или расширенного температурного диапазона. Каждый трансивер QSFPTEK проходит процедуры температурного тестирования, а промышленные модули и модули расширенного диапазона подвергаются более строгим испытаниям с экстремальными температурными циклами; кроме того, в эти модули обычно встраиваются специальные компоненты, обеспечивающие прохождение таких испытаний. Из-за дополнительных специальных компонентов промышленные трансиверы и трансиверы расширенного диапазона стоят дороже. Только экстремальное температурное тестирование может гарантировать высокое качество промышленных трансиверов и трансиверов расширенного диапазона. Процесс температурного тестирования трансиверных модулей QSFPTEK включает:

-Тестирование BER

-Калибровка - анализ глазковой диаграммы и измерения напряжения/тока

-Анализ оптического спектра

-Испытания на старение и надежность

-Тестирование коммутаторов

Рисунок 3: Процесс испытания температуры QSFPTEK

Примечание: DUT означает тестируемое устройство; это может быть любой модуль, проходящий процесс тестирования. Установка для испытаний температурного воздействия может изменять температуру DUT и одновременно выполнять тестирование BER, калибровку и анализ спектра.

Что влияет на рабочую температуру трансиверного модуля?

Некачественное производственное исполнение

Производители, не уделяющие должного внимания контролю качества, используют материалы низкого качества и применяют очень неудачные конструкции внутренних компонентов модуля. Эти два фактора напрямую приводят к нестабильной рабочей температуре оптического модуля, например из-за плохого отвода тепла. Это часто сопровождается аномальными температурами во время эксплуатации и приводит к различным нестабильным сбоям. Решение этой проблемы также очень простое: выбирайте надежного поставщика, такого как QSFPTEK, поскольку каждый наш модуль проходит строгие температурные испытания перед отправкой с завода.

Использование бывших в употреблении модулей

Некоторые небольшие центры обработки данных или отдельные пользователи могут считать, что использование бывшего в употреблении модуля будет более экономичным. При использовании бывшего в употреблении модуля в некоторых случаях он может работать нормально и стоить дешевле, однако, поскольку трансиверные модули имеют ограниченный срок службы, бывшие в употреблении трансиверы очень подвержены проблемам, чувствительным к температуре, когда расположенные внутри модуля компоненты используются в течение длительного времени. Новый модуль, соответствующий стандарту, может работать в диапазоне температур 0-70℃, тогда как бывший в употреблении модуль с высокой вероятностью уже не будет соответствовать этому стандарту. Кроме того, если бывший в употреблении модуль выйдет из строя, затраты на замену и ремонт будут значительно выше сэкономленной ранее суммы. Поэтому я рекомендую с самого начала использовать новые оптические модули, чтобы избежать последующих расходов, связанных с применением бывших в употреблении модулей.

Экстремальные условия эксплуатации

Коммерческие оптические модули обычно используются в домах, офисах и центрах обработки данных, где рабочая температура, как правило, соответствует нормальному диапазону температур для оптических модулей, тогда как при развертывании в экстремальных условиях, таких как пустыни, океаны и горы, их оптическая мощность и чувствительность снижаются после длительного использования.

Заключение

После прочтения этой статьи мы знаем рабочую температуру оптического модуля и факторы, влияющие на неё. Использование соответствующего требованиям трансиверного модуля сократит количество отказов в работе трансиверного модуля и обеспечит стабильность модуля. каждый трансиверный модуль, предоставляемый QSFPTEK прошёл строгие температурные испытания, чтобы обеспечить высокое качество и отличные эксплуатационные характеристики каждого модуля. Если вы хотите узнать больше, свяжитесь со службой технической поддержки QSFPTEK по адресу [email protected].