ऑप्टिकल मॉड्यूल ट्रांसीवर को अंशांकन की आवश्यकता होती है

 

कैलिब्रेशन आपके विचार से अधिक क्यों मायने रखता है?

 

मैंने देखा है कि इंजीनियर उत्पादन के दबाव में अंशांकन चरण छोड़ देते हैं। बुरा विचार. मॉड्यूल कमरे के तापमान पर परीक्षण बेंच पर ठीक से काम कर सकता है, वहां बैठने पर वह बिल्कुल स्वस्थ दिखेगा। फिर यह जहाज चलाता है। इसे डेटा सेंटर रैक में स्थापित किया जाता है जहां परिवेश का तापमान कूलिंग लोड के आधार पर 15 डिग्री और 45 डिग्री के बीच बदलता रहता है। तभी समस्याएँ शुरू होती हैं।

के बारे में बातऑप्टिकल ट्रांसीवरयह है कि उनके लेजर डायोड उल्लेखनीय रूप से संवेदनशील प्राणी हैं। बायस करंट और आउटपुट पावर के बीच का संबंध तापमान रेंज में रैखिक नहीं है, यह बदलता है, बहता है, और मुआवजे की आवश्यकता होती है। उचित फ़ैक्टरी अंशांकन के बिना, स्वचालित पावर नियंत्रण सर्किटरी को पता नहीं चलता कि इष्टतम ऑपरेटिंग बिंदु वास्तव में कहाँ बैठता है। टीओएसए (ट्रांसमीटर ऑप्टिकल सब-असेंबली) या तो बहुत गर्म हो जाती है, गिरावट तेज कर देती है, या बहुत ठंडी हो जाती है, जिससे लिंक बजट के लिए अपर्याप्त आउटपुट पावर पैदा होती है।

रिसीवर संवेदनशीलता अंशांकन अपनी चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। एपिटैक्सियल विकास प्रक्रिया में विनिर्माण सहनशीलता के कारण फोटोडिटेक्टर की प्रतिक्रिया इकाइयों के बीच भिन्न होती है {{1}कभी-कभी नाटकीय रूप से -। एक मॉड्यूल को स्पेक हिट करने के लिए 0.85 ए/डब्ल्यू की आवश्यकता हो सकती है जबकि उत्पादन लाइन पर उसके पड़ोसी को 0.92 ए/डब्ल्यू की आवश्यकता होती है। जेनेरिक लुकअप टेबलें इसमें कटौती नहीं करतीं।

 

नेत्र आरेख परीक्षण

 

जिसने भी ट्रांसीवर परीक्षण में काम किया है वह जानता है कि नेत्र आरेख ही सब कुछ है। या कम से कम, योग्यता के दौरान ऐसा ही महसूस होता है। एमएसए मानक एक मास्क को परिभाषित करते हैं {{2}अनिवार्य रूप से षट्भुज या रोम्बस के आकार का एक निषिद्ध क्षेत्र {{3}जिसमें सिग्नल के निशान प्रवेश नहीं कर सकते। यदि आपका तरंगरूप उस मास्क को छूता है, तो मॉड्यूल विफल हो जाता है। अवधि। कोई बातचीत नहीं.

नेत्र आरेख अंशांकन के दौरान वास्तव में जो होता है वह पास/असफल बाइनरी सुझावों की तुलना में अधिक सूक्ष्म होता है। तकनीशियन या अधिक से अधिक, स्वचालित अंशांकन सॉफ्टवेयर मॉड्यूलेशन करंट और पूर्वाग्रह बिंदु को पुनरावृत्त रूप से समायोजित करता है, यह देखता है कि प्रत्येक पैरामीटर परिवर्तन के साथ आंख कैसे खुलती या बंद होती है। चौड़ी आंख का अर्थ है बेहतर सिग्नल से लेकर {{5}शोर मार्जिन। तार्किक और शून्य के बीच अंतर करने के लिए रिसीवर के लिए अधिक जगह। क्रॉसओवर बिंदु ठीक 50% पर होना चाहिए, जो प्रत्येक तर्क स्थिति में बिताए गए समान समय को दर्शाता है।

घबराहट जम जाती है. वह ख़राब हिस्सा है. यहां तक ​​कि छोटी-छोटी समय संबंधी अनिश्चितताएं भी पूरे लिंक में बढ़ती रहती हैं, जो उस अनमोल आंख को तब तक नष्ट कर देती हैं जब तक रिसीवर के पास बमुश्किल ही कुछ बचा रह जाता है। इससे पहले कि वे किसी और की समस्या बन जाएं, कैलिब्रेशन अत्यधिक आंतरिक घबराहट वाले मॉड्यूल को पकड़ लेता है।

 

तापमान चक्रण

 

डीडीएम अंशांकन और संख्याओं का वास्तव में क्या मतलब है

 

एसएफएफ -8472 विनिर्देशन ने डायग्नोस्टिक डेटा के लिए मानकीकृत मेमोरी मैप्स को परिभाषित करके ट्रांसीवर मॉनिटरिंग में क्रांति ला दी। तापमान, आपूर्ति वोल्टेज, लेज़र बायस करंट, TX पावर, RX पावर-सभी A2h पते पर एक सरल I²C इंटरफ़ेस के माध्यम से पहुंच योग्य हैं। लेकिन यहां वह बात है जिस पर विनिर्देश पर्याप्त जोर नहीं देता है: वे रीडिंग केवल फ़ैक्टरी अंशांकन के समान सटीक हैं जो रूपांतरण गुणांक उत्पन्न करते हैं।

आंतरिक रूप से कैलिब्रेटेड मॉड्यूल कच्चे एडीसी मूल्यों को संग्रहीत करते हैं और निश्चित स्केलिंग कारकों को लागू करते हैं। सूत्र सीधा दिखता है: कैलिब्रेटेड_वैल्यू=ढलान × रॉ_एडीसी + ऑफसेट। फिर भी उन ढलानों और ऑफसेट मूल्यों को निर्धारित करने के लिए ट्रेस करने योग्य माप उपकरण {{6}कैलिब्रेटेड ऑप्टिकल पावर मीटर, सटीक वर्तमान स्रोत, तापमान {{7}नियंत्रित कक्षों की आवश्यकता होती है। एक निर्माता ने मुझे बताया कि अकेले उनके कैलिब्रेशन स्टेशन की लागत इसे संचालित करने वाले तकनीशियन के वार्षिक वेतन से अधिक है। मैं उन पर विश्वास करता हूं.

बाहरी रूप से कैलिब्रेटेड मॉड्यूल इस जटिलता को मेजबान तक पहुंचाते हैं, और अधिक परिष्कृत वक्र फिटिंग के लिए बहुपद गुणांक संग्रहीत करते हैं। सटीकता में सुधार होता है, लेकिन कम्प्यूटेशनल बोझ भी बढ़ता है। आजकल अधिकांश नेटवर्क स्विच इसे ठीक से संभाल लेते हैं। विरासती उपकरण कभी-कभी संघर्ष करते हैं।

नेटवर्क प्रशासकों के लिए व्यावहारिक निहितार्थ: जब आपका मॉनिटरिंग सिस्टम -3.2 डीबीएम पर टीएक्स पावर की रिपोर्ट करता है, तो वह संख्या पूरी तरह से संबंधित मॉड्यूल की अंशांकन गुणवत्ता पर निर्भर करती है। सस्ते ट्रांसीवर अक्सर वास्तविक शक्ति से ±1.5 डीबी भिन्नता दिखाते हैं। प्रीमियम मॉड्यूल ±0.5 डीबी धारण करते हैं। जब आप किसी सीमांत लिंक का समस्या निवारण कर रहे हों तो यह बहुत मायने रखता है।

 

DWDM अनुप्रयोगों के लिए तरंग दैर्ध्य अंशांकन

 

सघन तरंग दैर्ध्य विभाजन बहुसंकेतन अंशांकन आवश्यकताओं के बारे में सब कुछ बदल देता है। अचानक आप एकल-मोड एसआर/एलआर मॉड्यूल में स्वीकार्य ±50एनएम सहनशीलता के साथ काम नहीं कर रहे हैं। DWDM चैनल 100GHz या 50GHz ITU ग्रिड पर काम करते हैं। 1550nm पर, इसका मतलब लगभग 0.8nm रिक्ति है। अपने लक्ष्य तरंग दैर्ध्य को ±0.1nm से अधिक मिस करें और आप निकटवर्ती चैनलों में प्रवाहित हो रहे हैं, जिससे क्रॉसस्टॉक बन रहा है जो पूरे सिस्टम में फैल रहा है।

ट्यून करने योग्य ट्रांसीवर जटिलता की एक और परत जोड़ते हैं। अंशांकन को ट्यूनिंग रेंज में तरंग दैर्ध्य पर निर्भर शक्ति भिन्नता के लिए जिम्मेदार होना चाहिए। एक मॉड्यूल 1530 एनएम पर -1 डीबीएम उत्पन्न कर सकता है लेकिन 1565 एनएम पर केवल -2.5 डीबीएम उत्पन्न कर सकता है। इस व्यवहार की भरपाई करने वाली आंतरिक लुकअप तालिकाओं को विनिर्माण के दौरान कई तरंग दैर्ध्य बिंदुओं पर लक्षण वर्णन की आवश्यकता होती है।

मैं यह गिनती भूल गया हूँ कि कितने DWDM परिनियोजन समस्याएँ अपर्याप्त तरंग दैर्ध्य अंशांकन के कारण उत्पन्न होती हैं। शुरुआत में लक्षण हमेशा भ्रमित करने वाले होते हैं {{1}आंतरायिक त्रुटियां, अस्पष्टीकृत बीईआर स्पाइक्स, तापमान पर निर्भर व्यवहार जो तब गायब हो जाता है जब आप मॉड्यूल को परीक्षण के लिए प्रयोगशाला में वापस लाते हैं।

 

 

पूर्वाग्रह वर्तमान प्रश्न

लेज़र बायस करंट विशेष ध्यान देने योग्य है। यह समय के साथ मॉड्यूल स्वास्थ्य का सबसे अधिक संकेतक पैरामीटर है। एक उचित रूप से कैलिब्रेटेड मॉड्यूल अलार्म सीमा से काफी नीचे बायस करंट के साथ जीवन शुरू करता है, जिससे लेज़र की उम्र बढ़ने के साथ अपरिहार्य वृद्धि की गुंजाइश बचती है। क्वांटम दक्षता कम हो जाती है। एपीसी लूप डायोड के माध्यम से अधिक धारा प्रवाहित करके क्षतिपूर्ति करता है। आख़िरकार, बायस करंट लिंक डाउन होने से पहले प्रतिस्थापन का आदेश देने के लिए आपके सिग्नल की उच्च चेतावनी सीमा {{6} तक पहुंच जाता है।

सटीक अंशांकन के बिना, यह पूर्वानुमान क्षमता लुप्त हो जाती है। वास्तविक धारा 42एमए होने पर रिपोर्ट की गई बायस धारा 35एमए पढ़ सकती है। आपको समय पर चेतावनी नहीं दिखेगी.

 

उत्पादन वास्तविकता

 

आधुनिक ट्रांसीवर कारखाने प्रतिदिन हजारों मॉड्यूल को कैलिब्रेट करते हैं। स्वचालन इसमें से अधिकांश को संभालता है {{1}रोबोटिक हैंडलर परीक्षण बोर्डों में मॉड्यूल प्लग करते हैं, पैरामीटर अनुकूलित करने वाले सॉफ़्टवेयर एल्गोरिदम, एमएसए अनुपालन मास्क के आधार पर स्वचालित पास/असफल निर्णय। मानवीय हस्तक्षेप मुख्य रूप से तब होता है जब कुछ गलत हो जाता है या जब कोई नया उत्पाद संस्करण लाइन में प्रवेश करता है।

अंशांकन स्टेशन आमतौर पर ज्ञात विशेषताओं वाले एक संदर्भ रिसीवर के आसपास बनाया जाता है, एक उच्च -बैंडविड्थ ऑसिलोस्कोप जो नेत्र आरेख विश्लेषण में सक्षम है, संवेदनशीलता माप के लिए एक बीईआरटी (बिट त्रुटि दर परीक्षक), और तरंग दैर्ध्य सत्यापन के लिए एक ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम विश्लेषक है। तापमान बल प्रणाली पैरामीट्रिक परीक्षण के दौरान मॉड्यूल में सटीक रूप से नियंत्रित हवा उड़ाती है। परिवेशीय परिस्थितियों में कुछ भी नहीं छोड़ा गया है।

उत्पाद की जटिलता के आधार पर उपज दरें बेतहाशा भिन्न होती हैं। सरल 1जी एसएफपी मॉड्यूल 95%+ प्रथम {{4} पास अंशांकन सफलता प्राप्त कर सकते हैं। PAM4 मॉड्यूलेशन के साथ उच्च{{6}स्पीड 400G QSFP-DD मॉड्यूल? मैंने कुछ डिज़ाइनों के लिए 70% के करीब आंकड़े सुने हैं, हालांकि निर्माता इन संख्याओं की सावधानीपूर्वक रक्षा करते हैं। विफल इकाइयों को या तो फिर से काम में लाया जाता है {{12}फिर से {{13}सोल्डरिंग कनेक्शन, संदिग्ध घटकों को बदला जाता है{{14}या यदि दोष मौलिक है तो पूरी तरह से खत्म कर दिया जाता है।

लागत का दबाव कुछ विक्रेताओं को काम में कटौती करने के लिए प्रेरित करता है। अंशांकन के दौरान कम तापमान बिंदु। शिथिल स्वीकृति मानदंड. तेज़ चक्र समय. तकनीकी रूप से मॉड्यूल अभी भी काम करते हैं। वे हाशिये पर उतना अच्छा प्रदर्शन नहीं करते हैं, और वे तनाव में जल्दी ही असफल हो जाते हैं।

 

 

खरीद के लिए इसका क्या मतलब है

 

ट्रांसीवर आपूर्तिकर्ताओं का मूल्यांकन करते समय, अंशांकन प्रथाओं को आपके निर्णय में शामिल किया जाना चाहिए, लेकिन वे शायद ही कभी डेटाशीट में दिखाई देते हैं। उनके अंशांकन उपकरण ट्रैसेबिलिटी के बारे में पूछें। लक्षण वर्णन के दौरान उपयोग किए गए तापमान बिंदुओं के बारे में जानकारी का अनुरोध करें। पता लगाएं कि क्या वे 100% परीक्षण करते हैं या नमूने पर भरोसा करते हैं। उत्तर विपणन विशिष्टताओं की तुलना में मॉड्यूल गुणवत्ता के बारे में अधिक बताते हैं।

तृतीय-पक्ष संगत ट्रांसीवर यहां एक दिलचस्प स्थान रखते हैं। कुछ निर्माता अंशांकन बुनियादी ढांचे में भारी निवेश करते हैं, ऐसे मॉड्यूल का उत्पादन करते हैं जो OEM गुणवत्ता से मेल खाते हैं या उससे अधिक हैं। अन्य...नहीं. अकेले कीमत आपको यह नहीं बताएगी कि कौन सा क्या है। तापमान सीमा पर प्रदर्शन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता वास्तविक विभेदक हैं, दोनों सीधे विनिर्माण के दौरान अंशांकन गुणवत्ता से जुड़े हुए हैं।

मूलभूत सत्य अपरिवर्तित रहता है: एक ऑप्टिकल ट्रांसीवर केवल उतना ही अच्छा होता है जितना उसका अंशांकन। फोटोनिक उपकरणों की भौतिकी इसकी मांग करती है। तापमान निर्भरता इसकी मांग करती है। एमएसए अनुपालन इसकी मांग करता है। जो कोई आपको बताता है कि अंशांकन वैकल्पिक है, वह या तो तकनीक को नहीं समझता है या आपके नेटवर्क अपटाइम की परवाह नहीं करता है। कोई भी स्वीकार्य नहीं है.