Grados de temperatura: comercial, extendido, industrial
Cada hoja de datos especifica un rango de temperatura de caja, y el mismo PMD se vende en dos o tres grados que difieren solo en ese rango — y en la selección de láser, el cribado y el precio. Elegir el grado equivocado es invisible en el laboratorio y costoso en un armario exterior en enero. Esta página define los grados, explica qué cambia dentro del módulo con la temperatura, muestra cómo reconocer el grado a partir del número de parte, la etiqueta y la EEPROM, y enumera dónde corresponde cada grado.
Los grados
| Grado | Marcado | Temperatura de caja en funcionamiento | Almacenamiento | Dónde se usa |
|---|---|---|---|---|
| Comercial (C-temp) | ninguno, -C, "standard" | 0 … +70 °C | −40 … +85 °C | centros de datos, oficinas, salas con climatización |
| Extendido (E-temp) | -E, -X, a veces -T | −5 … +85 °C (algunos −20 … +85) | −40 … +85 °C | salas de telecomunicaciones sin climatización estricta, tarjetas de línea densas, PON OLT |
| Industrial (I-temp) | -I, -IND, -40/85 | −40 … +85 °C | −40 … +85 (−55 … +100 algunos) | armarios exteriores, estaciones base, conmutadores industriales, PON ONU en exterior, vehículos, energía |
| Reforzado / especial | del fabricante | −40 … +95 °C, −40 … +105 °C | — | RRU de fronthaul, militar, ferroviario |
La "temperatura de caja" se mide en un punto definido de la carcasa del módulo, no ambiental: dentro de un conmutador la caja funciona 10–25 °C por encima de la sala, y el sensor de temperatura DDM se sitúa en la PCB o en el driver del láser, con una lectura unos grados más alta aún (Temperatura y voltaje).
Qué cambia con la temperatura dentro del módulo
| Efecto | Mecanismo | Consecuencia |
|---|---|---|
| Deriva de la longitud de onda del láser | DFB ≈ +0,08–0,1 nm/°C, VCSEL ≈ +0,06 nm/°C, FP ≈ +0,4 nm/°C | los láseres CWDM no enfriados necesitan la ventana de canal de ±6,5–7 nm; los láseres DWDM necesitan un TEC (Láseres) |
| Sube la corriente umbral, baja la eficiencia de pendiente | física del semiconductor | el bias sube, la potencia Tx cae salvo que el lazo APC lo compense — hasta el límite del driver (Bias del Tx y envejecimiento) |
| Se reducen la relación de extinción y los márgenes de ojo | dinámica de portadores más lenta a T alta; mayor RIN | penalización de enlace de 0,5–2 dB en los extremos |
| Se degrada la sensibilidad del receptor | mayor corriente de oscuridad, ruido de TIA | 0,5–1,5 dB a +85 °C |
| Arranque en frío | láser por debajo del umbral, el TEC necesita tiempo | puesta en marcha lenta a −40 °C; algunos módulos retrasan la habilitación de Tx |
| Temporización de la electrónica | márgenes de CDR/DSP | en los extremos de una pieza C-temp aparecen LOL o errores de FEC |
| Mecánico | soldadura, alineación óptica, adhesivos | el ciclado térmico envejece las juntas; las piezas I-temp se criban para esto |
| Vida útil | aceleración de Arrhenius | el desgaste del láser aproximadamente se reduce a la mitad por cada +10–15 °C de temperatura de unión (Fallos) |
Un módulo I-temp no es solo "probado más frío": usa láseres seleccionados para una ventana amplia, un TEC donde el PMD necesita estabilidad de longitud de onda, una tabla de calibración de firmware que cubre todo el rango y, a menudo, un perfil de potencia de DSP distinto.
Reconocer el grado
| Dónde | Qué buscar |
|---|---|
| Número de parte | sufijo -I, -X, -E, -T, -IND, "(I)" — gramáticas de fabricante en Numeración de partes; Cisco -I (industrial), HPE/Aruba con números J separados, Huawei/H3C -I, Nvidia normalmente solo comercial |
| Etiqueta | impreso "−40~85°C" o "I-temp"; a menudo nada en el comercial (Etiquetas) |
| Hoja de datos | "Case operating temperature" en Absolute Maximum / Recommended Operating Conditions (Cómo leer una hoja de datos) |
| EEPROM | no hay un campo de grado estándar. Indicios: umbrales de temperatura DDM — las piezas comerciales típicamente fijan HA ≈ +80…+85 °C / LA ≈ −5…−10 °C, las industriales HA ≈ +95…+100 °C / LA ≈ −45…−50 °C (Umbrales); algunos fabricantes codifican el grado en el área específica de fabricante o en el propio PN |
| Comportamiento | un módulo comercial en un armario frío muestra bias bajo, potencia Tx baja y LOS en el arranque en frío; en uno caliente, bias alto y alarmas de temperatura crecientes |
Umbrales DDM típicos por grado
| Umbral | Comercial | Industrial |
|---|---|---|
| Alarma alta de temperatura | +75 … +85 °C | +90 … +100 °C |
| Advertencia alta de temperatura | +70 … +80 °C | +85 … +95 °C |
| Advertencia baja de temperatura | 0 … −5 °C | −35 … −40 °C |
| Alarma baja de temperatura | −5 … −10 °C | −40 … −50 °C |
Los fabricantes difieren; los pares anteriores son lo que hace que un módulo "parezca" I-temp en una lectura DDM.
Dónde corresponde cada grado
| Entorno | Grado | Por qué |
|---|---|---|
| Conmutador de centro de datos, sala controlada | comercial | la caja se mantiene en 30–60 °C |
| Tarjeta de línea densa 400G/800G, pasillo caliente marginal | extendido o comercial con alcance reducido | entrada 35–40 °C → caja cerca de 70 |
| Sala de telecomunicaciones, sin aire acondicionado | extendido | picos de verano |
| Armario de calle exterior, ONU en poste, fronthaul RRU | industrial | −40 en invierno, +60 ambiente en una caja calentada por el sol |
| Planta industrial, ferrocarril, subestación eléctrica | industrial | temperatura más vibración y polvo |
| ONT/ONU doméstica | comercial (interior) | — |
| DWDM/ER/ZR en cualquier entorno | comprobar TEC y grado juntos | el rango del TEC limita el ambiente utilizable |
Coste y disponibilidad
Las piezas industriales cuestan más (obleas seleccionadas, cribado más largo, TEC) y existen para menos PMD: 1G/10G/25G SR-LR-ER-BiDi-CWDM, PON, 100G LR4/ER4 y fronthaul 25G/50G son comunes en I-temp; los módulos 400G+ y coherentes son casi siempre comerciales. Cuando no hay disponible una óptica I-temp, la solución es ambiental: recintos calentados/enfriados o un módulo de grado extendido con margen (Potencia y consumo).
En CodingBox
La temperatura DDM y los umbrales están en la pantalla Check: un par de umbrales inesperadamente ancho es el indicio más rápido de que un módulo es de grado industrial, un par estrecho en un módulo etiquetado -I es una cuestión de codificación o etiquetado. El PN de fabricante y el código de fecha muestran qué grado se envió realmente (Check transceiver, DDM en la aplicación).
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