温度グレード：商用、拡張、産業用

どのデータシートにもケース温度範囲が明記されており、同じ PMD がその範囲だけ異なる2–3種類のグレードで販売されています。違いはレーザーの選別、スクリーニング、価格にも及びます。誤ったグレードを選んでも実験室では気づきませんが、1月の屋外キャビネットでは高くつきます。このページでは各グレードを定義し、温度によってモジュール内部で何が変わるかを説明し、型番・ラベル・EEPROM からグレードを見分ける方法を示し、それぞれのグレードがどこで使われるかを一覧にします。

グレード一覧

グレード	表示	動作ケース温度	保存温度	用途
商用（C-temp）	なし、`-C`、「standard」	0 … +70 °C	−40 … +85 °C	データセンター、オフィス、空調管理された部屋
拡張（E-temp）	`-E`、`-X`（`-T` の場合もある）	−5 … +85 °C（一部は −20 … +85）	−40 … +85 °C	空調管理が厳密でない通信室、高密度ラインカード、PON OLT
産業用（I-temp）	`-I`、`-IND`、`-40/85`	−40 … +85 °C	−40 … +85（一部は −55 … +100）	屋外キャビネット、基地局、産業用スイッチ、屋外の PON ONU、車両、エネルギー分野
耐環境／特殊	ベンダー依存	−40 … +95 °C、−40 … +105 °C	—	フロントホール RRU、軍用、鉄道

「ケース温度」は周囲温度ではなく、モジュール筐体上の定められた地点で測定されます。スイッチ内部ではケースが室温より 10–25 °C 高くなり、DDM 温度センサーは PCB 上またはレーザードライバー内にあるため、さらに数度高い値を示します（温度と電圧を参照）。

温度によってモジュール内部で変わること

現象	メカニズム	影響
レーザー波長のドリフト	DFB ≈ +0.08–0.1 nm/°C、VCSEL ≈ +0.06 nm/°C、FP ≈ +0.4 nm/°C	非冷却 CWDM レーザーは ±6.5–7 nm のチャネル幅が必要、DWDM レーザーは TEC が必要（レーザーを参照）
しきい値電流が上昇し、スロープ効率が低下する	半導体の物理特性	APC ループが補正しない限りバイアスが上昇し Tx パワーが低下する — ドライバーの限界まで（Tx バイアスと経年劣化を参照）
消光比とアイマージンが縮小する	高温でのキャリアダイナミクスの低下、RIN の上昇	両極端で 0.5–2 dB のリンクペナルティ
受信感度が劣化する	暗電流の増加、TIA ノイズ	+85 °C で 0.5–1.5 dB
コールドスタート	レーザーがしきい値未満、TEC に時間が必要	−40 °C での起動が遅い、一部のモジュールは Tx イネーブルを遅延させる
電子回路のタイミング	CDR／DSP のマージン	C-temp モジュールの限界付近では LOL や FEC エラーが発生する
機械的要因	はんだ、光学アライメント、接着剤	熱サイクルにより接合部が劣化する、I-temp 品はこれに対してスクリーニングされている
寿命	アレニウス加速	接合部温度が +10–15 °C 上がるごとにレーザーの寿命はおよそ半分になる（故障を参照）

I-temp モジュールは単に「低温でテストされた」だけのものではありません。広い波長窓向けに選別されたレーザー、波長安定性が必要な PMD 向けの TEC、全範囲をカバーするファームウェアの校正テーブル、そしてしばしば異なる DSP の電力プロファイルを備えています。

グレードの見分け方

確認箇所	確認するポイント
型番	接尾辞 `-I`、`-X`、`-E`、`-T`、`-IND`、「(I)」 — ベンダーごとの命名規則は型番の命名規則を参照。Cisco は `-I`（産業用）、HPE/Aruba は別立ての J 番号、Huawei/H3C は `-I`、Nvidia は通常商用のみ
ラベル	「−40~85°C」または「I-temp」の印字。商用品には印字がないことが多い（ラベルと色分けを参照）
データシート	Absolute Maximum／Recommended Operating Conditions の中の「Case operating temperature」の項目（データシートの読み方を参照）
EEPROM	グレードを示す標準フィールドはない。手がかり：DDM の温度しきい値 — 商用品は通常 HA ≈ +80…+85 °C／LA ≈ −5…−10 °C、産業用は HA ≈ +95…+100 °C／LA ≈ −45…−50 °C に設定される（しきい値を参照）。ベンダーによってはベンダー固有領域や PN 自体にグレードを埋め込んでいる場合もある
動作	商用モジュールを寒冷なキャビネットで使うと、低温起動時にバイアスが低く、Tx パワーが低く、LOS が発生する。高温環境では、バイアスが高くなり温度アラームが上昇する

グレード別の標準的な DDM しきい値

しきい値	商用	産業用
温度高アラーム	+75 … +85 °C	+90 … +100 °C
温度高警告	+70 … +80 °C	+85 … +95 °C
温度低警告	0 … −5 °C	−35 … −40 °C
温度低アラーム	−5 … −10 °C	−40 … −50 °C

ベンダーによって異なりますが、上記の組み合わせが DDM の読み取り値でモジュールを「I-temp」と判断させる根拠になります。

各グレードの用途

環境	グレード	理由
データセンターのスイッチ、空調管理された部屋	商用	ケース温度は 30–60 °C に収まる
高密度 400G/800G ラインカード、ホットアイルの余裕が少ない環境	拡張、または伝送距離を落とした商用品	吸気 35–40 °C → ケースは 70 近くまで上昇
通信室、空調なし	拡張	夏季のピーク時
屋外キャビネット、電柱設置の ONU、RRU フロントホール	産業用	冬は −40、直射日光で熱せられた筐体内は周囲温度 +60
産業プラント、鉄道、変電所	産業用	温度に加えて振動と粉塵
家庭用 ONT/ONU	商用（屋内用）	—
環境を問わず DWDM/ER/ZR	TEC とグレードを合わせて確認	TEC の範囲が使用可能な周囲温度を制限する

コストと入手性

産業用品はコストが高く（選別されたダイ、長いスクリーニング、TEC）、対応する PMD の種類も少なくなります。1G/10G/25G の SR-LR-ER-BiDi-CWDM、PON、100G LR4/ER4、フロントホール向け 25G/50G は I-temp が一般的です。400G 以上とコヒーレントモジュールはほぼ常に商用品です。I-temp の光モジュールが入手できない場合、解決策は環境側にあります。ヒーター付き／冷却式の筐体か、マージンを持たせた拡張グレードのモジュールです（電力と消費を参照）。

CodingBox では

DDM の温度としきい値は Check 画面に表示されます。しきい値の組が予想以上に広いことが、モジュールが産業用グレードであることを示す最も手早い手がかりです。-I と表示されたモジュールでしきい値の組が狭い場合は、コーディングまたはラベル表示の誤りを疑います。実際に出荷されたグレードは、ベンダーの PN と日付コードで確認できます（Check transceiver、アプリ内の DDMを参照）。

産業用スイッチ、その周囲温度の限界、ファンレス設計 — これらのグレードが必要になる筐体については、スイッチのクラスとフォームファクターを参照してください。

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