Mae angen aliniad priodol ar fodiwlau Derbynnydd Fiber Optic

 

Pam Mae Micron yn Bwysig Mwy nag y byddech chi'n ei feddwl

 

Mae'r rhan fwyaf o bobl sy'n gweithio mewn canolfannau data wedi ei weld yn digwydd. Ffapio cyswllt. Colli pecyn ysbeidiol sy'n diflannu pan fyddwch chi'n ail-sefyll y trosglwyddydd. Mae pawb yn cymryd yn ganiataol ei fod yn fodiwl gwael, yn ei anfon yn ôl, yn cael un arall-ac mae'r broblem yn dychwelyd dair wythnos yn ddiweddarach. Beth ddigwyddodd mewn gwirionedd? Cododd y domen ferrule un gronyn llwch, neu gosodwyd y modiwl ar ongl fach, neu roedd dirgryniad o'r uned HVAC yn araf yn gweithio'r cysylltydd yn rhydd o ychydig ficronau.

Fel arfer mae gan y ffotodiod y tu mewn i ROSA (Receiver Optical Sub-Gynulliad) arwynebedd gweithredol rhwng 20 a 75 µm mewn diamedr. Mae agorfeydd mwy yn gwella goddefgarwch cyplu ond yn cyflwyno cynhwysedd sy'n lladd eich lled band ar gyfraddau data uwch. Mae'n gyfaddawd nad oes neb yn ei esbonio yn y llenyddiaeth gwerthu.

 

 

Dyma lle mae pethau'n mynd yn rhwystredig. Mae'r daflen fanyleb yn dweud sensitifrwydd derbynnydd o - 12 dBm, ac rydych chi wedi mesur -8 dBm yn eich panel clwt - digon o ymyl, iawn? Ond mae'r fanyleb honno'n rhagdybio'r cyplu gorau posibl. Gwthiwch y cysylltydd yn gam, ac rydych chi wedi ychwanegu 2-3 dB o golled nad yw'n ymddangos yn unrhyw le yn eich cyfrifiad cyllideb cyswllt oherwydd nad oes neb yn cyfrif am "technegydd ar frys."

 

Y Broblem Chwe Gradd

 

Mae optimeiddio aliniad llawn yn gofyn am addasiad ar draws chwe gradd o ryddid: X, Y, Z (y tair echel drosiadol) a θx, θy, θz (traw, yaw, rholio). Mewn gosodiadau labordy, mae gorsafoedd alinio awtomataidd yn cyflawni gosodiadau is-micron trwy actiwadyddion piezoelectrig wedi'u cyfuno ag algorithmau dringo{-bryniau sy'n chwilio am bŵer optegol brig.

Nid oes gan amgylcheddau cynhyrchu y moethusrwydd hwn. Rydych chi'n ffodus os nad yw'r cawell trosglwyddydd wedi'i blygu o'r dyn olaf yn gorfodi SFP yn ôl.

Mae'r hyn sy'n digwydd yn ystod gweithgynhyrchu modiwlau yn dweud popeth wrthych pam mae aliniad maes yn bwysig. Mae'r marw laser yn cael ei fondio i is-fynydd. Mae'r arae ffibr yn mynd trwy aliniad gweithredol-naill ai mae rhywun yn monitro allbwn optegol mewn amser real wrth wella epocsi, neu mae'r dyluniad yn dibynnu ar aliniad goddefol lle mae nodweddion mecanyddol yn cyfyngu ar safle o fewn goddefgarwch derbyniol. Mae aliniad gweithredol yn costio mwy ond mae'n arwain at gyplu tynnach. Mae aliniad goddefol yn arbed arian nes bod beicio thermol yn gwahanu'r cydrannau ag ychydig ficronau a'ch pigau cyfradd dychwelyd.

 

 

Tymheredd: Y Saboteur Tawel

 

Cyfernod ehangu thermol. Tri gair sy'n poeni pob peiriannydd pecynnu ffotoneg.

Mae alwminiwm yn ehangu tua 23 µm y metr fesul gradd Celsius. Mae Kovar, sef deunydd pecyn cyffredin, yn ehangu tua 5 µm/m/ gradd . Silicon-mae'r swbstrad ar gyfer y rhan fwyaf o ffotodiodau-yn gorwedd tua 2.6 µm/m/ gradd . Cymysgwch y deunyddiau hyn mewn cynulliad optegol, cynheswch ef o 25 gradd i 85 gradd yn ystod y llawdriniaeth, a gwyliwch newid aliniad wrth i wahanol gydrannau dyfu ar gyfraddau gwahanol.

Mae rhai dyluniadau yn gwneud iawn trwy gynulliadau lens anthermol. Mae eraill yn derbyn y golled ac yn adeiladu cyllideb pŵer ychwanegol i'r ddolen. Y modiwlau rhad gan gyflenwyr nad ydych erioed wedi clywed amdanynt? Nid ydynt yn gwneud iawn am unrhyw beth. Yn gweithio'n iawn yn y labordy ar dymheredd ystafell. Yn disgyn ar wahân yr haf cyntaf pan fydd eich hambwrdd cebl yn taro 45 gradd.

 

Diwedd Connector-Geometreg Wyneb

 

Dyma'r rhan y mae pobl yn ei hepgor oherwydd mae'n ymddangos yn amlwg. Cadwch gysylltwyr yn lân. Mae pawb yn gwybod hyn.

Ond dyma beth nad ydyn nhw'n ei wybod: mae sglein PC (Cysylltiad Corfforol) yn creu wyneb ychydig amgrwm sy'n gwthio i mewn i'r ffurel paru, gan ddileu bylchau aer. Mae radiws crymedd yn bwysig-rhy fflat a byddwch yn cael ymylon ymyrraeth o arwynebau cyfochrog, yn rhy amgrwm a byddwch yn cael straen dwys sy'n cyflymu traul.

Mae cysylltwyr APC (Angled Physical Contact) yn ychwanegu ongl 8-gradd i leihau ôl-fyfyrio. Hanfodol ar gyfer systemau CATV analog ac unrhyw beth sy'n ymwneud ag opteg gydlynol lle mae colled dychwelyd o dan -55 dB yn wirioneddol bwysig. Ond paru APC i UPC ar ddamwain ac rydych wedi cyflwyno colled 1-2 dB ynghyd ag adlewyrchiad a allai ansefydlogi eich laser i fyny'r afon.

Rwyf wedi gweld techs yn cymysgu mathau o gysylltwyr oherwydd "maen nhw'n ffitio." Maen nhw'n ffitio. Dyna'r broblem.

 

Mecanwaith Aliniad Ferrule

 

Aliniad Gweithredol yn erbyn Goddefol mewn Cynhyrchiad

 

Mae cynhyrchwyr yn wynebu dewis. Mae aliniad gweithredol yn monitro pŵer optegol yn ystod y cynulliad ac yn gwneud y gorau o'r safle cyn gosod cydrannau yn eu lle. Yn cymryd mwy o amser, yn costio mwy, yn cynhyrchu canlyniadau gwell. Mae aliniad goddefol yn dibynnu ar nodweddion mecanyddol-V-rhigolau, standoffs silicon ysgythru, amgaeadau wedi'u peiriannu'n fanwl-i gyfyngu ar leoliad heb adborth amser real.

Symudodd y diwydiant yn ymosodol tuag at aliniad goddefol ar gyfer lleihau costau. Yn gweithio'n weddol dda ar gyfer cymwysiadau amlfodd lle mae diamedr craidd yn darparu ymyl. Mae -modd sengl yn gofyn am reolaeth dynnach. Mae pecynnu ffotoneg silicon wedi gwthio'r gofyniad o dan 1 µm, gan greu problemau na all aliniad goddefol yn unig eu datrys.

Mae rhai dulliau hybrid yn defnyddio aliniad cyn-goddefol ac yna tiwnio dirwy gweithredol. Mae eraill yn defnyddio systemau gweledigaeth gyda dysgu peiriant i ragweld y sefyllfa orau o nodweddion mecanyddol. Nid oes dim yn curo monitro pŵer optegol gwirioneddol, ond mae pwysau trwybwn cynhyrchu yn gwrthsefyll unrhyw beth sy'n ychwanegu amser beicio.

 

Beth Sy'n Digwydd Pan fydd Aliniad yn Methu

 

Mae diraddio signal yn dilyn patrwm rhagweladwy. Yn gyntaf, mae cyfradd gwall didau yn cynyddu-efallai nad yw'n ddigon i fethu, ond digon i sbarduno cywiriadau FEC. Mae diagramau llygaid yn cau'n fertigol wrth i bŵer y derbynnydd ddisgyn. Mae Jitter yn cynyddu wrth i'r gymhareb signal i sŵn ddiraddio. Yn y pen draw, mae'r cyswllt yn disgyn yn gyfan gwbl neu'n dechrau fflapio wrth i feicio thermol symud aliniad i mewn ac allan o ystod dderbyniol.

Y rhan rhwystredig: methiannau ysbeidiol. Modiwl yn gweithio yn y bore, yn methu ar ôl cinio, yn gweithio eto am hanner nos. Cylchoedd aerdymheru. Golau'r haul trwy ffenestr. Gwres o offer cyfagos. Mae pob un yn creu graddiannau thermol sy'n modiwleiddio aliniad.

Mae datrys problemau yn cynnwys y tudalennau diagnostig nad oes neb yn eu darllen. Mae DOM (Digital Optical Monitoring) yn adrodd am bŵer Rx mewn-amser real. Gwyliwch hi dros 24 awr. Os yw'n amrywio mwy nag 1-2 dB, mae gennych broblem fecanyddol - nid diffyg modiwl.

 

 

Glanhau{0}}Yr Ateb Anrhywiol

 

Mae wyth deg y cant o fethiannau optegol yn olrhain yn ôl i halogiad. Nid diffygion modiwl. Ddim yn torri ffibr. Baw.

Mae glanhawyr un clic yn gweithio'n dda ar gyfer cynnal a chadw arferol. Mae cadachau rhydd Lint gyda IPA yn trin gweddillion ystyfnig. Peidiwch byth â defnyddio aer tun-gweddillion gyriannau halogiad gwaeth nag y mae'n ei dynnu. Archwiliwch cyn ac ar ôl glanhau gyda chwmpas ffibr. Bob tro.

Mae'r gronyn llwch 1-micron sy'n ymddangos yn amherthnasol yn gorchuddio tua 10% o ddiamedr craidd un modd. Nid yw'n cymryd llawer.

 

Dirgryniad a Straen Mecanyddol

 

Nid yw canolfannau data yn dawel. Mae cefnogwyr oeri yn creu sbectra dirgryniad sy'n cyffroi cyseiniannau mecanyddol mewn gwasanaethau sydd wedi'u diogelu'n wael. Mae ceblau o dan densiwn yn cymhwyso torque i ryngwynebau cysylltydd. Mae hyd yn oed cerdded ar lawr uchel yn trosglwyddo grymoedd ysgogiad trwy hambyrddau cebl.

Mae'r cawell transceiver yn clampio i lawr ar amgaead y modiwl-ond nid ar y rhyngwyneb optegol. Mae pwysedd y gwanwyn yn dal y ferrule yn ei lawes, a gall unrhyw symudiad ailadroddus gerdded yr aliniad allan o'i safle dros amser.

Mae cyfleusterau gydag opteg fanwl yn gosod ynysu dirgryniad. Nid yw canolfannau data yn gwneud hynny. Maent yn dibynnu ar ddyluniad cysylltydd cadarn a rheolaeth cebl briodol i leihau grymoedd cymhwysol. Pan fydd ceblau'n dolen yn rhy dynn neu'n hongian heb gefnogaeth, mae problemau'n dilyn.

 

Edrych Ymlaen

 

Mae trosglwyddyddion y genhedlaeth nesaf yn gweithredu ar 400G ac 800G yn gwthio goddefiannau aliniad ymhellach. Nid yw modiwleiddio PAM4 yn darparu unrhyw ymyl ychwanegol-mae llai o fylchau rhwng symbolau yn golygu bod unrhyw ddirywiad yn ansawdd y signal yn cynyddu gwallau didau yn uniongyrchol.

Mae opteg wedi'i phecynnu ar y cyd yn symud y trosglwyddydd i'r pecyn switsh ASIC ei hun, gan gyflwyno heriau thermol newydd. Mae ffotoneg silicon yn addo-integreiddiad ar raddfa wafferi, ond mae cyplu golau o donfedd i mewn i ffibr yn dal i fod angen aliniad manylder micron.

Nid yw'r ffiseg sylfaenol yn newid. Mae ffotonau yn teithio mewn llinellau syth. Mae gan ffibrau ddiamedrau craidd cyfyngedig. Mae pob rhyngwyneb yn cyflwyno potensial ar gyfer colled. Mae aliniad priodol-wrth weithgynhyrchu, adeg gosod, yn ystod gweithrediad-yn parhau i fod y ffactor unigol pwysicaf mewn cyfathrebu optegol dibynadwy.

Anwybyddwch ef ar eich perygl.