Suhu dan tegangan suplai

Suhu dan Vcc adalah dua monitor DDM yang sering dilewatkan orang — sampai modul yang “tadinya baik-baik saja” flap setiap sore, atau satu batch mati setahun lebih awal. Suhu mendorong penuaan laser, panjang gelombang, bias, dan sensitivitas penerima; tegangan menentukan apakah elektronik modul bekerja sama sekali. Halaman ini menjelaskan arti kedua angka tersebut, apa yang mengubahnya, apa yang mereka ubah pada gilirannya, dan apa yang harus dilakukan dengannya.

Suhu

Apa yang diukur

Sensor berada di PCB modul atau di dalam kontroler — bukan di laser die. Sensor membaca beberapa derajat di atas suhu case dan jauh di bawah suhu junction laser. Rating suhu case pada data sheet mengacu pada housing; nilai DDM mengikutinya dengan sebuah offset.

Kelas	Suhu case	Di mana
Komersial (C-temp)	0 … +70 °C	sebagian besar optik data center dan korporat
Diperluas (E-temp)	−5 … +70 atau −10 … +80 °C	banyak modul berjangkauan panjang dan PON
Industri (I-temp)	−40 … +85 °C	outdoor, cell-site, switch industri

Pembacaan tipikal: 20–35 °C di meja kerja, 25–55 °C pada switch yang terisi penuh, 60–70 °C pada panel depan 1U yang padat dengan aliran udara buruk atau dengan tetangga tembaga 10GBASE-T.

Apa yang diubah oleh suhu

Efek	Besaran	Konsekuensi
Panjang gelombang laser	DFB ≈ 0,08–0,1 nm/°C; VCSEL ≈ 0,06 nm/°C; FP ≈ 0,3–0,5 nm/°C dengan mode hop	CWDM (grid 20 nm, filter ±6,5 nm) mentoleransi DFB tanpa pendinginan sepanjang 0–70 °C; DWDM (grid 0,8 nm) tidak — karena itu laser berpendingin TEC (Band panjang gelombang)
Ambang dan arus bias	≈ +1 %/°C untuk DFB	APC menaikkan bias; lihat Bias Tx & penuaan laser
Daya keluaran pada arus tetap	turun seiring suhu	tersembunyi oleh APC hingga batas driver
Sensitivitas penerima	menurun 0,5–1 dB dari 25 °C ke 70 °C; gain APD sangat bergantung pada suhu (dikompensasi secara internal)	link marginal gagal pada hari panas
Umur laser	kurang lebih menjadi separuh setiap kenaikan +10 °C (Arrhenius)	modul pada 65 °C menua sekitar empat kali lebih cepat daripada modul pada 45 °C
Akurasi DDM	kalibrasi bertahan sesuai spesifikasi dalam rentang operasi; di luar itu, pembacaan melenceng	percayai lebih sedikit dekat batasnya
Perilaku modul pada alarm tinggi	flag, lalu tergantung vendor: throttling, squelch Tx, atau tidak ada apa-apa; host dapat menonaktifkan port	Daya & termal

Dari mana panas berasal

Disipasi modul itu sendiri: 0,8 W (SFP+ SR) hingga 15–20 W (800G, ZR koheren).
Tetangga pada panel depan yang padat — cage terpanas biasanya yang di tengah.
Ketidaksesuaian arah aliran udara (sasis front-to-back dengan modul back-to-front), filter yang tersumbat, panel penutup yang hilang, dan cage kosong tanpa dust cap.
SFP+ tembaga (10GBASE-T) pada 2,5–4 W di dalam cage yang dirancang untuk 1,5 W memanaskan dirinya sendiri dan kedua tetangganya.
Enclosure: PON stick di dalam router rumah atau modul di dalam kotak luar ruang yang tersegel berjalan 15–25 °C di atas suhu ambien.

Ambang

Ambang pabrik tipikal untuk modul komersial: alarm tinggi 75–80 °C, peringatan tinggi 70 °C, peringatan rendah −5 … 0 °C, alarm rendah −10 … −5 °C. Modul yang hidup pada 68 °C bukan berarti “baik-baik saja karena tidak ada alarm” — modul itu berada di ujung ratingnya dengan umur pakai yang menyusut menjadi seperempat (Ambang & alarm).

Laser berpendingin: suhu laser dan arus TEC

DWDM, banyak modul ER/ZR, dan 100G LR4 membawa pendingin termoelektrik. Dua monitor opsional menggambarkannya: suhu laser (set point, biasanya 25–45 °C, dijaga hingga ±0,1–0,5 °C) dan arus TEC (bertanda: positif = mendinginkan, negatif = memanaskan, dalam persen dari maksimum atau mA). TEC mendekati 100 % berarti modul sedang melawan lingkungannya dan panjang gelombang hampir bergeser keluar dari filter; suhu laser yang tidak lagi bertahan pada set point berarti TEC telah gagal (Transceiver yang dapat disetel).

Tegangan suplai

Apa yang diukur

Vcc diukur di dalam modul, setelah konektor, inrush limiter, dan filter — biasanya 50–150 mV di bawah rail host. Spesifikasi: 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V). Ambang tipikal: alarm rendah 2,9–3,0 V, peringatan rendah 3,1 V, peringatan tinggi 3,5 V, alarm tinggi 3,6 V.

Apa yang ditunjukkan oleh tegangan

Pembacaan	Arti
3,20–3,40 V, stabil	normal
3,10–3,20 V	rail host lemah atau port sedang dibebani (modul berdaya tinggi, banyak tetangga); amati saat trafik penuh
< 3,1 V atau turun saat dibebani	brown-out: reset, burst LOS, gangguan Tx, siklus “modul tidak terdeteksi”; masalah daya host, bukan masalah optik
> 3,47 V	gangguan regulator host; dapat memperpendek umur modul
0,00 V atau 6,55 V	kesalahan kalibrasi atau pembacaan, bukan fisika (Akurasi & batasan)
Beberapa modul pada satu kartu semuanya rendah	rail 3,3 V kartu itu atau konektornya; tipikal setelah menambahkan modul berdaya tinggi ke line card lama

Vcc jarang menjelaskan degradasi yang lambat, tetapi sering menjelaskan gangguan intermiten yang mengikuti beban trafik atau penyisipan modul lain pada kartu yang sama. Vcc juga hal pertama yang perlu diperiksa di meja kerja saat sebuah modul “mati”: programmer atau dudukan yang tidak dapat memasok kelas daya modul akan menampilkannya sebagai Vcc rendah, atau modul yang mereset diri saat pembacaan (Kesalahan baca & tulis EEPROM).

Daftar periksa

Baca suhu dan Vcc bersama nilai optik; catat semuanya.
Bandingkan suhu dengan modul tetangga — satu modul panas di antara baris yang sejuk adalah masalahnya sendiri (kelas berdaya tinggi, gangguan); satu baris yang panas adalah masalah aliran udara.
Korelasikan flap dengan waktu dalam sehari dan dengan tren suhu.
Untuk modul berpendingin, amati arus TEC dan suhu laser, bukan hanya suhu case.
Korelasikan penurunan Vcc dengan puncak trafik dan dengan penyisipan modul lain.
Jaga modul tetap di bawah 60 °C sebisa mungkin — ini cara termurah untuk memperpanjang umur modul.

Di CodingBox

DDM menampilkan suhu dan Vcc terhadap ambang milik modul itu sendiri dan mencatatnya; monitor opsional suhu-laser dan arus-TEC muncul untuk modul yang mengimplementasikannya. Ambang dapat diedit di EEPROM editor — memperketat peringatan suhu ke level yang seharusnya tidak pernah dicapai lingkungan Anda adalah penggunaan yang sah.

Kelas komersial, diperluas, dan industri, pasangan ambang tipikal per kelas, dan apa yang berubah di dalam modul sepanjang rentang suhu: Kelas suhu.

Jika Anda menemukan ketidakakuratan atau kesalahan dalam artikel ini, pilih bagian teks yang bersangkutan lalu tekan Ctrl+Enter untuk .