Temperatuurklassen: commercieel, uitgebreid, industrieel
Elk datasheet specificeert een behuizingstemperatuurbereik en dezelfde PMD wordt verkocht in twee of drie klassen die alleen in dat bereik verschillen — en in laserselectie, screening en prijs. De verkeerde klasse kiezen blijft in het lab onzichtbaar en wordt duur in een buitenkast in januari. Deze pagina definieert de klassen, legt uit wat er in de module verandert met de temperatuur, toont hoe u de klasse herkent aan artikelnummer, label en EEPROM, en geeft aan waar elke klasse thuishoort.
De klassen
| Klasse | Markering | Bedrijfsbehuizingstemperatuur | Opslag | Toepassing |
|---|---|---|---|---|
| Commercieel (C-temp) | geen, -C, ‘standard’ | 0 … +70 °C | −40 … +85 °C | datacenters, kantoren, ruimtes met klimaatregeling |
| Uitgebreid (E-temp) | -E, -X, soms -T | −5 … +85 °C (sommige −20 … +85) | −40 … +85 °C | telecomruimtes zonder nauwkeurige klimaatregeling, dichte linecards, PON OLT |
| Industrieel (I-temp) | -I, -IND, -40/85 | −40 … +85 °C | −40 … +85 (sommige −55 … +100) | buitenkasten, basisstations, industriële switches, PON ONU buitenshuis, voertuigen, energie |
| Gehard / speciaal | fabrikant | −40 … +95 °C, −40 … +105 °C | — | fronthaul-RRU, militair, spoor |
‘Behuizingstemperatuur’ wordt gemeten op een vastgelegd punt van de modulebehuizing, niet als omgevingstemperatuur: in een switch ligt de behuizing 10–25 °C boven de kamertemperatuur, en de DDM-temperatuursensor zit op de PCB of in de laserdriver en leest nog enkele graden hoger af (Temperatuur & spanning).
Wat verandert er met de temperatuur in de module
| Effect | Mechanisme | Gevolg |
|---|---|---|
| Drift van lasergolflengte | DFB ≈ +0,08–0,1 nm/°C, VCSEL ≈ +0,06 nm/°C, FP ≈ +0,4 nm/°C | ongekoelde CWDM-lasers hebben het kanaalvenster van ±6,5–7 nm nodig; DWDM-lasers hebben een TEC nodig (Lasertypen) |
| Drempelstroom stijgt, hellingsrendement daalt | halfgeleiderfysica | bias stijgt, Tx-vermogen daalt tenzij de APC-lus compenseert — tot de limiet van de driver (Tx-bias & veroudering) |
| Extinctieverhouding en oogmarges krimpen | tragere carrier-dynamiek bij hoge T; hogere RIN | linkpenalty van 0,5–2 dB aan de uitersten |
| Gevoeligheid van ontvanger neemt af | hogere donkerstroom, TIA-ruis | 0,5–1,5 dB bij +85 °C |
| Koude start | laser onder de drempel, TEC heeft tijd nodig | traag opstarten bij −40 °C; sommige modules stellen Tx-inschakeling uit |
| Timing van elektronica | CDR/DSP-marges | aan de uitersten van een C-temp-onderdeel verschijnen LOL- of FEC-fouten |
| Mechanisch | soldeer, uitlijning van optica, lijmen | thermische cycli verouderen verbindingen; I-temp-onderdelen worden hierop gescreend |
| Levensduur | Arrhenius-versnelling | laserslijtage halveert ruwweg bij elke +10–15 °C junctietemperatuur (Storingen) |
Een I-temp-module is niet alleen ‘kouder getest’: deze gebruikt lasers die voor een breed venster zijn geselecteerd, een TEC waar de PMD golflengtestabiliteit vereist, een firmwarekalibratietabel voor het volledige bereik en vaak een ander DSP-vermogensprofiel.
De klasse herkennen
| Waar | Waarop letten |
|---|---|
| Artikelnummer | achtervoegsel -I, -X, -E, -T, -IND, ‘(I)’ — fabrikantgrammatica’s in Artikelnummering; Cisco -I (industrieel), HPE/Aruba afzonderlijke J-nummers, Huawei/H3C -I, Nvidia doorgaans alleen commercieel |
| Label | ‘−40~85°C’ of ‘I-temp’ gedrukt; vaak niets voor commercieel (Labels en kleurcodes) |
| Datasheet | ‘Case operating temperature’ onder Absolute Maximum / Recommended Operating Conditions (Een datasheet lezen) |
| EEPROM | geen standaardveld voor de klasse. Aanwijzingen: DDM-temperatuurdrempels — commerciële onderdelen stellen doorgaans HA ≈ +80…+85 °C / LA ≈ −5…−10 °C in, industriële HA ≈ +95…+100 °C / LA ≈ −45…−50 °C (Drempels); sommige fabrikanten coderen de klasse in het fabrikantspecifieke gebied of in het PN zelf |
| Gedrag | een commerciële module in een koude kast heeft lage bias, laag Tx-vermogen en LOS bij koude start; in een hete kast hoge bias en oplopende temperatuuralarmen |
Typische DDM-drempels per klasse
| Drempel | Commercieel | Industrieel |
|---|---|---|
| Alarm hoge temperatuur | +75 … +85 °C | +90 … +100 °C |
| Waarschuwing hoge temperatuur | +70 … +80 °C | +85 … +95 °C |
| Waarschuwing lage temperatuur | 0 … −5 °C | −35 … −40 °C |
| Alarm lage temperatuur | −5 … −10 °C | −40 … −50 °C |
Fabrikanten verschillen; de paren hierboven maken dat een module er in een DDM-uitlezing uitziet als I-temp.
Waar elke klasse thuishoort
| Omgeving | Klasse | Waarom |
|---|---|---|
| Datacenterswitch, gecontroleerde ruimte | commercieel | behuizing blijft 30–60 °C |
| Dichte 400G/800G-linecard, krappe marge in warme gang | uitgebreid of commercieel met gereduceerd bereik | inlaat 35–40 °C → behuizing nabij 70 |
| Telecomruimte zonder airconditioning | uitgebreid | zomerpieken |
| Buitenstraatkast, aan paal gemonteerde ONU, RRU-fronthaul | industrieel | −40 in de winter, +60 omgevingstemperatuur in een door de zon verhitte kast |
| Industriële installatie, spoor, energietransformatorstation | industrieel | temperatuur plus trillingen en stof |
| ONT/ONU thuis | commercieel (binnen) | — |
| DWDM/ER/ZR in elke omgeving | TEC en klasse samen controleren | TEC-bereik beperkt de bruikbare omgevingstemperatuur |
Kosten en beschikbaarheid
Industriële onderdelen kosten meer (geselecteerde dies, langere screening, TEC) en bestaan voor minder PMD's: 1G/10G/25G SR-LR-ER-BiDi-CWDM, PON, 100G LR4/ER4 en fronthaul 25G/50G zijn gangbaar in I-temp; 400G+ en coherente modules zijn bijna altijd commercieel. Waar een I-temp-optiek niet beschikbaar is, ligt de oplossing bij de omgeving: verwarmde/ gekoelde behuizingen of een module met uitgebreide klasse en marge (Vermogen & verbruik).
In CodingBox
De DDM-temperatuur en drempels staan op het scherm Check: een onverwacht breed drempelpaar is de snelste aanwijzing dat een module een industriële klasse heeft, terwijl een smal paar op een module met label -I op een codering- of labelvraag wijst. Het fabrikant-PN en de datumcode tonen welke klasse daadwerkelijk is geleverd (Check transceiver, DDM in de app).
Industriële switches, hun omgevingslimieten en ventilatorloze ontwerpen — de kasten die deze klassen nodig hebben: Switchklassen & vormfactoren.