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  TOMOYO

  硬件達(dá)標(biāo)

  工業(yè)級光模塊所使用的芯片及激光器必須采用達(dá)到工業(yè)級溫度等級的產(chǎn)品，且在進(jìn)行測試的時(shí)候需要進(jìn)行高溫加熱。

  溫度補(bǔ)償

  當(dāng)工業(yè)級光模塊在零下的低溫中進(jìn)行運(yùn)作時(shí)，為了保證光模塊有穩(wěn)定的發(fā)射功率，必須對其進(jìn)行溫度補(bǔ)償來保證其在低溫下的正常運(yùn)作。

  物理降溫

  工業(yè)級光模塊要滿足在高溫中穩(wěn)定運(yùn)作就必須具備自我降溫功能，主要采用散熱硅膠來進(jìn)行物理降溫，使激光器所產(chǎn)生的熱量盡快散出去。

  舉例：易飛揚(yáng)完整的工業(yè)級溫控設(shè)計(jì)方案

  工業(yè)級關(guān)鍵芯片選型

  • 芯片選型需要滿足工業(yè)級溫度需求；
  • 25G LD芯片是AFCD-V61XT/BROADCOM，工業(yè)級VCSEL；
  • 100G LD芯片是AFCD-V64XT/BROADCOM，工業(yè)級VCSEL。

  

  工業(yè)級光器件設(shè)計(jì)

  • 光器件設(shè)計(jì)滿足工業(yè)級工作環(huán)境，保障高低溫極端條件下光功率平穩(wěn)；
  • COB方案底部采用嵌銅方案，散熱效果更好；
  • 添加加熱電阻設(shè)計(jì)，為滿足低溫-40℃工作。

  

  工業(yè)級結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  • 光模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是按最優(yōu)的散熱設(shè)計(jì)，通過熱設(shè)計(jì)模擬保障；
  • 內(nèi)部使用相對較大的硅膠散熱片；
  • 工業(yè)級光模塊外殼表面粗糙度要求更高（更光滑）， 不然會(huì)影響跟散熱器接觸，導(dǎo)致散熱效果變差。

  

  工業(yè)級軟件溫度補(bǔ)償

  • 激光器的特性之一是出光功率隨著溫度的變化而變化，優(yōu)秀的寬溫補(bǔ)償軟件控制尤為重要；
  • 由于VCSEL在沒有自動(dòng)溫控TEC電路的條件下，因而在設(shè)計(jì)模塊電路時(shí)，必須采用溫度監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)控和對各種參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，以保證光模塊的消光比和發(fā)光功率穩(wěn)定性，確保光通信系統(tǒng)正常運(yùn)行。
  • 做溫度補(bǔ)償這項(xiàng)工作，會(huì)花費(fèi)技術(shù)人員大量的時(shí)間，以每上升或低5度為一個(gè)節(jié)點(diǎn)來找到最佳補(bǔ)償參數(shù)，得出結(jié)果后再寫入光模塊相應(yīng)的IC（芯片）里，從而增加了生產(chǎn)時(shí)間和提高工業(yè)級產(chǎn)品的成本。

  

  工業(yè)級生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

  • 工業(yè)級光模塊批量轉(zhuǎn)產(chǎn)PVT驗(yàn)證良率：
  • 產(chǎn)品滿足90%以上的良率，則定義該BOM為工業(yè)級產(chǎn)品；
  • 工業(yè)熱仿真設(shè)計(jì)，按照最新布局及散熱方案評估現(xiàn)在散熱方案是否滿足要求

  

  工業(yè)級光模塊和商業(yè)級光模塊如何選擇

  綜上所述，工業(yè)級光模塊工作溫度范圍比商業(yè)級光模塊要大，且性能更加穩(wěn)定。因此在溫差較大的室外環(huán)境中，如基站，必須選擇工業(yè)級光模塊。相較于商業(yè)級光模塊來說，其安全性和可靠性較高；而在溫差相對穩(wěn)定的室內(nèi)環(huán)境中，如機(jī)房，工業(yè)級光模塊和商業(yè)級光模塊都可以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，但考慮到布線成本，選擇商業(yè)級光模塊即可。

  實(shí)際應(yīng)用案例

  愛立信基帶系統(tǒng)互聯(lián)應(yīng)用需求

  基帶產(chǎn)品互聯(lián)是一個(gè)比較復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用場景，環(huán)境溫度在-40℃～+85℃，且可能是高濕、高鹽、高濃霧的外部環(huán)境，因此要求氣密性和溫度的完整結(jié)合。

  除了外在環(huán)境的要求，愛立信基帶系統(tǒng)也要求能靈活組網(wǎng)節(jié)省資源，設(shè)計(jì)了基帶板卡100轉(zhuǎn)4×25G互聯(lián)，因此對100G MPO接口的基帶板卡與其它單25G基帶板卡互聯(lián)提出了靈活互通的要求，中間的布線可以由布線工程師靈活設(shè)計(jì)。

  選用產(chǎn)品：易飛揚(yáng)100G HAOC

  易飛揚(yáng)的100G QSFP28轉(zhuǎn)4×25G SFP28 HAOC是一款工業(yè)級的緊固型有源光纜，專為5G Open RAN的前傳應(yīng)用而設(shè)計(jì)，支持4路25GE/eCPRI信號的雙向傳輸，采用多模光纖，最大傳輸距離可達(dá)100米（OM4）。（回顧易飛揚(yáng)HAOC）。

  

  愛立信中國是世界聞名的移動(dòng)通信設(shè)備制造商，對所有產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求極為苛刻。本次愛立信中國研發(fā)中心對多個(gè)工業(yè)級光模塊廠家進(jìn)行工業(yè)級光模塊溫度控制方案詢問，其中易飛揚(yáng)的溫度控制方案使愛立信的工程師們感受到了易飛揚(yáng)在工業(yè)級光模塊十年磨一劍的歷練，最終選用。信任的背后是易飛揚(yáng)對產(chǎn)品革新的一種態(tài)度，對工匠精神的一種追求。

  2年前 0條評論 我來評論