অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য এনটিসি থার্মিস্টার

এক্স-মেরিটান SFP, QSFP, এবং CFP ফর্ম ফ্যাক্টর সহ অপটিক্যাল ট্রান্সসিভারগুলিতে তাপমাত্রা সেন্সিংয়ের জন্য ব্যবহৃত অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের জন্য NTC থার্মিস্টর তৈরি করে। এই উপাদানগুলিকে লেজার ডায়োডের কাছাকাছি বা TEC কন্ট্রোল লুপের ভিতরে রিয়েল-টাইম তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়া প্রদানের জন্য স্থাপন করা হয়। প্রতিরোধের মান তাপমাত্রার সাথে অনুমানযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, যা নিয়ন্ত্রণ সার্কিটকে একটি স্থিতিশীল লেজার অপারেটিং পয়েন্ট বজায় রাখতে দেয়।

অপটিক্যাল মডিউলগুলিতে সঠিক তাপমাত্রা নিরীক্ষণ সুবিধার বৈশিষ্ট্য নয়। অনেক ডিএফবি লেজারের জন্য লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 0.1 এনএম প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা পরিবর্তিত হয়। কয়েক ডিগ্রি তাপমাত্রার প্রবাহ DWDM সিস্টেমে গ্রহণযোগ্য চ্যানেল উইন্ডোর বাইরে আউটপুটকে সরাতে পারে। অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের জন্য এনটিসি থার্মিস্টর ফিডব্যাক সিগন্যাল প্রদান করে যা টিইসি ড্রাইভার এই ড্রিফ্ট সংশোধন করতে ব্যবহার করে।

অপটিক্যাল মডিউলে এনটিসি থার্মিস্টর কীভাবে কাজ করে

অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের জন্য এনটিসি থার্মিস্টর সাধারণত লেজার ডায়োডের মতো একই সাবমাউন্টের সাথে বা TEC কোল্ড সাইডে সংযুক্ত থাকে। লেজারের তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সাথে R25 মান এবং B ধ্রুবক দ্বারা সংজ্ঞায়িত একটি ননলিনিয়ার বক্ররেখা অনুসারে থার্মিস্টর প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। কন্ট্রোল সার্কিট এই প্রতিরোধের পরিমাপ করে, এটিকে তাপমাত্রার মানতে রূপান্তর করে এবং লেজারটিকে লক্ষ্য তাপমাত্রায় ফিরিয়ে আনতে TEC কারেন্ট সামঞ্জস্য করে।

প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক আদর্শ সমীকরণ অনুসরণ করে:

R(T) = R25 × exp[ B × (1/T - 1/298.15) ]

যেখানে T কেলভিনে এবং B হল পদার্থ ধ্রুবক। অপটিক্যাল মডিউল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, 3380 K এবং 3950 K এর মধ্যে B25/50 মানগুলি সাধারণ। পছন্দ প্রত্যাশিত অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা এবং নিয়ন্ত্রণ সার্কিট দ্বারা প্রয়োজনীয় রেজোলিউশন উপর নির্ভর করে।

প্রযুক্তিগত পরামিতি

নীচের সারণীতে X-মেরিটান থেকে উপলব্ধ স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশনের তালিকা রয়েছে। কাস্টম মান ভলিউম প্রকল্পের জন্য সম্ভব.

সমস্ত মান উত্পাদন যাচাই করা হয়. প্রতিটি ব্যাচের জন্য প্রতিরোধ এবং বি মান পরিমাপ সহ একটি সম্পূর্ণ পরীক্ষার রিপোর্ট সরবরাহ করা যেতে পারে।

স্ব-তাপীকরণের বিষয়ে গুরুত্বপূর্ণ দ্রষ্টব্য: NTC-এর মাধ্যমে পরিমাপ কারেন্ট যথেষ্ট কম হতে হবে যাতে থার্মিস্টারে ক্ষয়প্রাপ্ত শক্তি তার তাপমাত্রা 0.1°C এর বেশি না বাড়ায়। একটি 10 ​​kΩ NTC এর জন্য 1.5 mW/°C এর অপচয় ফ্যাক্টর সহ, এর মানে হল পরিমাপ কারেন্ট আনুমানিক 120 µA এর নিচে থাকা উচিত। এটিকে অতিক্রম করার ফলে থার্মিস্টর প্রকৃত লেজারের তাপমাত্রার চেয়ে উচ্চ তাপমাত্রা পড়তে পারে, যা নিয়ন্ত্রণ লুপটিকে অতিরিক্ত শীতল হতে পারে।

শারীরিক নকশা এবং মাউন্টিং

X-মেরিটান অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের জন্য NTC থার্মিস্টর সরবরাহ করে খালি চিপ আকারে, Au বা Ag ইলেক্ট্রোড সহ, সিরামিক সাবমাউন্টগুলিতে তারের বন্ধন বা সোল্ডারিংয়ের জন্য উপযুক্ত। চিপের মাত্রা সাধারণত 0.5 মিমি × 0.5 মিমি থেকে 1.0 মিমি × 1.0 মিমি, 0.2 মিমি থেকে 0.5 মিমি পর্যন্ত পুরুত্বের মধ্যে থাকে। এই ছোট পদচিহ্নটি অপটিক্যাল পাথের সাথে হস্তক্ষেপ না করে সরাসরি লেজার ডায়োডের সংলগ্ন স্থাপনের অনুমতি দেয়।

গ্রাহকদের জন্য যারা একটি প্রাক-মাউন্ট করা উপাদান পছন্দ করেন, চিপটিকে সীসা তারের সাথে একটি ছোট অ্যালুমিনা বা অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড ক্যারিয়ারে একত্রিত করা যেতে পারে। এই সংস্করণটি ম্যানুয়াল সমাবেশ লাইনে পরিচালনা করা সহজ এবং বন্ধন প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে।

ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠটি Au তারের বন্ধন বা PbSn/AuSn সোল্ডারিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। গ্রাহকের সমাবেশ প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট ধাতবকরণ নির্বাচন করা হয়। আমরা প্রতিটি ইলেক্ট্রোড প্রকারের জন্য প্রস্তাবিত বন্ধন পরামিতি সহ ডেটাশিট সরবরাহ করি।

রেসপন্স টাইম এবং থার্মাল কাপলিং

একটি বেয়ার চিপ NTC-এর তাপীয় সময় ধ্রুবক সাধারণত 1 সেকেন্ডের নিচে থাকে যখন তাপীয় আঠালো বা সোল্ডারের পাতলা স্তর দিয়ে মাউন্ট করা হয়। স্থির বাতাসে, মাউন্ট না করে, সময় ধ্রুবক বেশি। অপটিক্যাল মডিউল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এনটিসিকে অবশ্যই লেজার ডায়োড বা TEC কোল্ড প্লেটের মতো একই পৃষ্ঠের সাথে তাপীয়ভাবে সংযুক্ত করতে হবে। একটি পুরু আঠালো লাইন বা এয়ার গ্যাপ প্রতিক্রিয়াকে ধীর করবে এবং সেন্সর এবং লেজারের মধ্যে একটি তাপমাত্রা অফসেট প্রবর্তন করবে।

আমরা একটি তাপীয় পরিবাহী আঠালো বা সোল্ডার প্রিফর্ম সহ NTC চিপ মাউন্ট করার পরামর্শ দিই। বন্ধন স্তরের পুরুত্ব 25 µm এর কম নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। এটি নিশ্চিত করে যে NTC ন্যূনতম বিলম্বের সাথে লেজারের তাপমাত্রা ট্র্যাক করে, যা 10 Hz-এর উপরে আপডেট হারে অপারেটিং TEC কন্ট্রোল লুপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী প্রবাহ

অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের জন্য এনটিসি থার্মিস্টার সময়ের সাথে সাথে ছোট প্রতিরোধের ড্রিফট প্রদর্শন করতে পারে, বিশেষ করে যখন উচ্চ তাপমাত্রায় পরিচালিত হয়। আমাদের উপাদান গঠন এবং ইলেক্ট্রোড প্যাসিভেশন এই প্রবাহকে এমন একটি স্তরে হ্রাস করে যা একটি সাধারণ 10 বছরের পরিষেবা জীবনে অপটিক্যাল মডিউলের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে না। নীচের টেবিলটি অভ্যন্তরীণ নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন স্টোরেজ অবস্থার অধীনে প্রত্যাশিত প্রবাহ দেখায়।

এই মানগুলি ত্বরিত পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে এবং গ্যারান্টি নয়। প্রকৃত ড্রিফ্ট মাউন্টিং স্ট্রেস, আর্দ্রতা এবং অপারেটিং কারেন্টের উপর নির্ভর করে। আমরা যোগ্য প্রকল্পগুলির জন্য একটি বিশদ নির্ভরযোগ্যতা প্রতিবেদন প্রদান করতে পারি।

উত্পাদন এবং মান নিয়ন্ত্রণ

এনটিসি চিপগুলি সিরামিক প্রক্রিয়াকরণ কৌশল ব্যবহার করে আমাদের নিজস্ব সুবিধাতে উত্পাদিত হয়। উত্পাদন প্রবাহের মধ্যে রয়েছে পাউডার প্রস্তুতি, টেপ ঢালাই, ইলেক্ট্রোড প্রিন্টিং, সিন্টারিং, ডাইসিং এবং চূড়ান্ত বৈদ্যুতিক পরীক্ষা। আমরা ঘরের মধ্যে উপাদান গঠন নিয়ন্ত্রণ করি, যা B মান এবং প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলিকে সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয়।

প্রতিটি ব্যাচের জন্য পরীক্ষা করা হয়:

● একটি নির্ভুল ধ্রুবক তাপমাত্রা স্নান ব্যবহার করে 25°C এ প্রতিরোধ

● B মান 25°C এবং 50°C এ প্রতিরোধের পরিমাপ থেকে গণনা করা হয়

● পরিবর্ধন অধীনে চাক্ষুষ পরিদর্শন

● অন্তরণ প্রতিরোধের

● গ্রাহকের অনুরোধ প্রতি ঐচ্ছিক তাপ সাইক্লিং

পরীক্ষার ডেটা সংরক্ষণাগারভুক্ত করা হয় এবং প্রতিটি চালানের সাথে উপলব্ধ করা যেতে পারে। আমরা গ্রাহক-নির্দিষ্ট ইনকামিং পরিদর্শন পদ্ধতি সমর্থন করি।

নির্বাচন নির্দেশিকা

আপনার অপটিক্যাল মডিউলের জন্য সঠিক NTC থার্মিস্টর নির্বাচন করতে, নিম্নলিখিত বিষয়গুলি বিবেচনা করুন:

1. R25 মান

সাধারণ মান হল 10 kΩ এবং 100 kΩ। নিম্ন প্রতিরোধের মানগুলি আরও পরিমাপ কারেন্ট আঁকে কিন্তু শব্দের প্রতি কম সংবেদনশীল। উচ্চতর প্রতিরোধের মান সহজ ADC সার্কিট দিয়ে পরিমাপ করা সহজ। পছন্দটি প্রায়শই মডিউলে ব্যবহৃত TEC কন্ট্রোলার IC এর উপর নির্ভর করে। অনেক লেজার ড্রাইভার এবং TEC কন্ট্রোলার চিপ একটি নির্দিষ্ট NTC প্রতিরোধের পরিসরের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়, সাধারণত 10 kΩ বা 50 kΩ।

2. B মান

B মান নির্ধারণ করে প্রতি ডিগ্রী প্রতি কতটা প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। একটি উচ্চতর B মান ডিগ্রী প্রতি একটি বৃহত্তর প্রতিরোধের পরিবর্তন দেয়, যা তাপমাত্রার রেজোলিউশন উন্নত করতে পারে। যাইহোক, একটি খুব উচ্চ B মান মানে নিম্ন তাপমাত্রায় প্রতিরোধ খুব বেশি হয়ে যায়, যা পরিমাপ সার্কিটের ইনপুট পরিসীমা অতিক্রম করতে পারে। B25/50 = 3435 K হল -10°C থেকে +75°C পর্যন্ত অপারেটিং অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য একটি সাধারণ আপস৷

3. সহনশীলতা

প্রতিরোধ সহনশীলতা এবং বি মান সহনশীলতা তাপমাত্রা পরিমাপের সঠিকতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। একটি ±1% প্রতিরোধ সহনশীলতা ±1% B মান সহনশীলতার সাথে মিলিত হওয়ার ফলে 25°C এ প্রায় ±0.3°C এর প্রাথমিক তাপমাত্রার ত্রুটি দেখা দেয়। DWDM অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের স্থায়িত্ব অবশ্যই ±0.01 nm এর মধ্যে হতে হবে, এই ত্রুটিটি খুব বড় হতে পারে। মডিউল ফার্মওয়্যারের একটি ক্রমাঙ্কন পদক্ষেপ প্রাথমিক সহনশীলতার জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে, তবে সহনশীলতা অবশ্যই যথেষ্ট টাইট হতে হবে যাতে ক্রমাঙ্কনটি অপারেটিং পরিসরে বৈধ থাকে।

4. প্যাকেজ এবং বন্ধন

এনটিসি অবশ্যই অপটিক্যাল মডিউলের ভিতরে উপলব্ধ স্থানের মধ্যে ফিট করতে হবে। বেয়ার চিপগুলি সবচেয়ে ছোট পায়ের ছাপ দেয় তবে তারের বন্ধন বা ডাই অ্যাটাচ সরঞ্জাম প্রয়োজন। সিরামিক ক্যারিয়ারে প্রি-মাউন্ট করা চিপগুলি সমাবেশকে সহজ করে কিন্তু উচ্চতা যোগ করে। আমরা উভয় বিকল্প সরবরাহ করতে পারি এবং আপনার উত্পাদন লাইনের জন্য সেরা পছন্দের বিষয়ে পরামর্শ দিতে পারি।

5. স্ব-গরম

পরিমাপ বর্তমান কম রাখা আবশ্যক. 1.5 mW/°C এর অপব্যবহার ফ্যাক্টর সহ একটি 10 ​​kΩ NTC-এর জন্য, 0.1°C স্ব-তাপীকরণের জন্য সর্বাধিক পরিমাপ কারেন্ট প্রায় 120 µA। যদি আপনার TEC কন্ট্রোলার একটি উচ্চতর কারেন্ট ব্যবহার করে, তাহলে একটি নিম্ন প্রতিরোধের NTC বা উচ্চতর অপসারণ ফ্যাক্টর সহ একটি বড় চিপ বিবেচনা করুন।

আপনি যদি নিশ্চিত না হন যে কোন প্যারামিটারগুলি বেছে নেবেন, আপনার TEC কন্ট্রোলার অংশ নম্বর এবং টার্গেট তাপমাত্রা পরিসীমা প্রদান করুন। আমরা একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ NTC কনফিগারেশন সুপারিশ করতে পারি।

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

SFP এবং QSFP অপটিক্যাল ট্রান্সসিভার

মডিউলের ভিতরে লেজারের তাপমাত্রা নিরীক্ষণের জন্য NTC থার্মিস্টর ব্যবহার করা হয়। সংকেত টিইসি কন্ট্রোলারে প্রবেশ করে, যা লেজারের ডিজাইনের উপর নির্ভর করে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, সাধারণত 25°C বা 45°C বজায় রাখে।

DWDM এবং সুসংগত মডিউল

সংকীর্ণ লাইনউইথ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য-স্থিতিশীল লেজারের জন্য, NTC নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ। নির্দিষ্ট চ্যানেল গ্রিডের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য রাখতে নিয়ন্ত্রণ লুপকে অবশ্যই ±0.1°C এর মধ্যে তাপমাত্রা ধরে রাখতে হবে।

লেজার ডায়োড সাবমাউন্ট

বেয়ার লেজার ডায়োড প্যাকেজে, NTC লেজার চিপের মতো একই সাবমাউন্টের সাথে বন্ধন করা হয়। এটি অতিরিক্ত তাপ ভর ছাড়াই সরাসরি তাপমাত্রা সেন্সিং প্রদান করে।

টেলিকম বেস স্টেশন এবং আউটডোর সরঞ্জাম

এনটিসি থার্মিস্টরগুলি বহিরঙ্গন অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার এবং ট্রান্সসিভারগুলির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ সার্কিটেও ব্যবহৃত হয়, যেখানে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার দোলগুলি বড় হতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্নঃ R25 এবং B মানের মধ্যে পার্থক্য কি?

A: R25 হল 25°C এ প্রতিরোধ ক্ষমতা। B মান বর্ণনা করে কিভাবে তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। অন্য কোনো তাপমাত্রায় প্রতিরোধের গণনা করতে উভয় পরামিতি প্রয়োজন। একটি উচ্চতর B মান মানে প্রদত্ত তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য প্রতিরোধের আরও পরিবর্তন হয়।

প্রশ্ন: আমি কিভাবে আমার ফার্মওয়্যারে তাপমাত্রার প্রতিরোধকে রূপান্তর করব?

A: সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি হল স্টেইনহার্ট-হার্ট সমীকরণ বা সরলীকৃত B সমীকরণ ব্যবহার করে R25 এবং B মান থেকে তৈরি একটি লুকআপ টেবিল ব্যবহার করা। অনেক TEC কন্ট্রোলার IC-তে অন্তর্নির্মিত রূপান্তর অ্যালগরিদম রয়েছে। আমরা আপনার নির্দিষ্ট NTC এর জন্য সহগ সারণী প্রদান করতে পারি।

প্রশ্ন: আমি কি DWDM মডিউলে ±5% সহনশীলতা NTC ব্যবহার করতে পারি?

উত্তর: এটি আপনার ক্রমাঙ্কন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। একটি ±5% প্রতিরোধ সহনশীলতা ±1% B সহনশীলতার সাথে মিলিত হলে ক্রমাঙ্কনের আগে ±1°C এর বেশি তাপমাত্রার ত্রুটি দেখা দেয়। যদি আপনার উত্পাদন লাইন একটি পরিচিত তাপমাত্রায় এক-সময়ের ক্রমাঙ্কন সঞ্চালন করে, তবে প্রাথমিক অফসেটটি সরানো যেতে পারে। কিন্তু বি সহনশীলতা এখনও ঢালের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। DWDM-এর জন্য, আমরা কমপক্ষে ±1% প্রতিরোধ এবং ±0.5% B মান সুপারিশ করি।

প্রশ্ন: পরিমাপ কারেন্ট মাত্র কয়েকশ মাইক্রোঅ্যাম্প হলে কেন স্ব-উষ্ণতা গুরুত্বপূর্ণ?

উত্তর: এমনকি ছোট স্রোত থার্মিস্টরকে আশেপাশের তাপমাত্রার উপরে গরম করতে পারে। একটি 10 ​​kΩ NTC এর মাধ্যমে একটি 100 µA কারেন্ট 0.1 mW বিলুপ্ত করে। 1.5 mW/°C এর অপচয় ফ্যাক্টর সহ, এটি 0.067°C তাপমাত্রা বৃদ্ধি ঘটায়। একটি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত লেজার মডিউলে, সেই অফসেটটি তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে। পরিমাপ সার্কিট সর্বনিম্ন ব্যবহারিক বর্তমান ব্যবহার করা উচিত.

প্রশ্ন: আপনি কাস্টম বি মান বা প্রতিরোধের মান প্রদান করেন?

উঃ হ্যাঁ। আমরা 3000 K থেকে 4500 K এর পরিসরে কাস্টম B মানগুলি অর্জনের জন্য উপাদানের রচনাকে সামঞ্জস্য করতে পারি এবং আমরা শক্ত সহনশীলতার সাথে নির্দিষ্ট প্রতিরোধের মানগুলির জন্য স্ক্রিন করতে পারি। ন্যূনতম অর্ডার পরিমাণ প্রযোজ্য.

প্রশ্ন: NTC সরাসরি লেজার চিপে মাউন্ট করা যেতে পারে?

উত্তর: সাধারণত না। NTC সাবমাউন্ট বা TEC কোল্ড সাইডে মাউন্ট করা হয়, লেজারের দিকে নয়। লেজার চিপের সাথে সরাসরি যোগাযোগ বৈদ্যুতিক সমস্যা বা তাপীয় ভর সমস্যা প্রবর্তন করতে পারে। আমরা NTC যতটা সম্ভব লেজারের কাছাকাছি মাউন্ট করার পরামর্শ দিই কিন্তু বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন।

যোগাযোগ এবং প্রকৌশল সহায়তা

নমুনা বা একটি বিস্তারিত সুপারিশ অনুরোধ করতে, নিম্নলিখিত প্রদান করুন:

● TEC কন্ট্রোলার অংশ সংখ্যা বা পরিমাপ বর্তমান

● লক্ষ্য লেজার তাপমাত্রা

● প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা নির্ভুলতা

● NTC এর জন্য উপলব্ধ স্থান

● সমাবেশ পদ্ধতি (তারের বন্ধন, সোল্ডারিং, ইপোক্সি)

● প্রত্যাশিত বার্ষিক আয়তন

আমরা এক ব্যবসায়িক দিনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া জানাই এবং মূল্যায়নের জন্য নমুনা সরবরাহ করতে পারি।