QSFP+光收发模块的热设计研究

QSFP+光收发模块作为有源光器件中的重要组成部分,在宽带通信网络领域占有非常重要的地位。随着光网络信息容量激增,QSFP+光收发模块的速率逐步提高,其热流密度逐渐增大,模块的散热性能成为制约其进一步发展的重要因素。文中通过分析QSFP+光模块的热传递路径,建立了光模块的热模型,采用仿真分析的方法得出不同材料、接触热阻以及发热器件布局对光模块温度场的影响。结果表明,通过减小接触热阻、提高材料的导热系数、缩短发热器件与散热片之间的距离可以有效提高光模块的散热性能。

QSFP-DD光模块热设计研究

近年来,双密度四通道小型可插拔封装(QSFP-DD)形式的200/400 Gbit/s光模块,以其相对低功耗和体积小便于高密度部署的优势得到电信市场和数据中心市场的青睐,但高速率和小体积带来的散热条件恶化问题限制了QSFP-DD光模块的使用环境。文章采用有限元方法对QSFP-DD模块进行热学建模仿真,研究了200 Gbit/s QSFP-DD 4通道长距离(LR4)光模块在高温环境下的内部温度场,验证了导热垫对改善模块内部散热条件的效果,并实测了模块在高温环境下的性能,为QSFP-DD光模块的设计和应用提供了参考。

光模块加速寿命试验最佳测试温度的确定方法

为了确定小型可热插拔式(SFP)光模块寿命试验所需的最短时间,提出了基于加速因子最大化的最佳测试温度的确定方法。首先,利用阿伦尼斯模型证明了温度的选择不会改变寿命预测结果,并讨论了加速因子取极大值的条件。然后利用步进温度实验获得的驱动电流随测试温度变化的曲线给出了最佳测试温度的确定方法。最后,计算分析表明由于驱动电流受温度的影响,在最佳测试温度下进行光模块寿命试验仍然很困难。