آپٹیکل کمیونیکیشن کے لیے این ٹی سی تھرمسٹر

X-Meritan آپٹیکل کمیونیکیشن کے لیے NTC تھرمسٹر تیار کرتا ہے جو آپٹیکل ٹرانسسیورز میں درجہ حرارت سینسنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے، بشمول SFP، QSFP، اور CFP فارم فیکٹرز۔ ریئل ٹائم درجہ حرارت کی رائے فراہم کرنے کے لیے یہ اجزاء لیزر ڈائیوڈ کے قریب یا TEC کنٹرول لوپ کے اندر رکھے جاتے ہیں۔ مزاحمتی قدر درجہ حرارت کے ساتھ متوقع طور پر تبدیل ہوتی ہے، جس سے کنٹرول سرکٹ ایک مستحکم لیزر آپریٹنگ پوائنٹ کو برقرار رکھ سکتا ہے۔

آپٹیکل ماڈیولز میں درجہ حرارت کی درست نگرانی سہولت کی خصوصیت نہیں ہے۔ بہت سے DFB لیزرز کے لیے لیزر طول موج تقریباً 0.1 nm فی ڈگری سیلسیس بدلتی ہے۔ چند ڈگریوں کا درجہ حرارت بڑھنے سے آؤٹ پٹ کو DWDM سسٹمز میں قابل قبول چینل ونڈو سے باہر لے جایا جا سکتا ہے۔ آپٹیکل کمیونیکیشن کے لیے NTC تھرمسٹر فیڈ بیک سگنل فراہم کرتا ہے جسے TEC ڈرائیور اس بڑھے ہوئے کو درست کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔

آپٹیکل ماڈیول میں NTC تھرمسٹر کیسے کام کرتا ہے۔

آپٹیکل کمیونیکیشن کے لیے NTC تھرمسٹر کو عام طور پر اسی ذیلی ماؤنٹ سے جوڑا جاتا ہے جیسا کہ لیزر ڈائیوڈ یا TEC کولڈ سائیڈ سے منسلک ہوتا ہے۔ جیسے جیسے لیزر کا درجہ حرارت تبدیل ہوتا ہے، تھرمسٹر کی مزاحمت R25 ویلیو اور B کانسٹینٹ کے ذریعے بیان کردہ ایک غیر لکیری وکر کے مطابق تبدیل ہوتی ہے۔ کنٹرول سرکٹ اس مزاحمت کی پیمائش کرتا ہے، اسے درجہ حرارت کی قدر میں تبدیل کرتا ہے، اور لیزر کو ہدف کے درجہ حرارت پر واپس لانے کے لیے TEC کرنٹ کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔

مزاحمت اور درجہ حرارت کے درمیان تعلق معیاری مساوات کی پیروی کرتا ہے:

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

جہاں T کیلون میں ہے اور B مادی مستقل ہے۔ آپٹیکل ماڈیول ایپلی کیشنز کے لیے، 3380 K اور 3950 K کے درمیان B25/50 قدریں عام ہیں۔ انتخاب متوقع آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد اور کنٹرول سرکٹ کی طرف سے مطلوبہ قرارداد پر منحصر ہے.

تکنیکی پیرامیٹرز

نیچے دی گئی جدول میں X-Meritan سے دستیاب معیاری کنفیگریشنز کی فہرست دی گئی ہے۔ حجم کے منصوبوں کے لیے حسب ضرورت اقدار ممکن ہیں۔

تمام اقدار کی پیداوار میں تصدیق کی جاتی ہے۔ مزاحمت اور بی قدر کی پیمائش کے ساتھ ایک مکمل ٹیسٹ رپورٹ ہر بیچ کے لیے فراہم کی جا سکتی ہے۔

سیلف ہیٹنگ پر اہم نوٹ: NTC کے ذریعے کرنٹ کی پیمائش اتنی کم ہونی چاہیے کہ تھرمسٹر میں ختم ہونے والی طاقت اس کے درجہ حرارت کو 0.1°C سے زیادہ نہ بڑھائے۔ 10 kΩ NTC کے لیے 1.5 mW/°C کے ڈسپیپشن فیکٹر کے ساتھ، اس کا مطلب ہے کہ پیمائش کا کرنٹ تقریباً 120 µA سے نیچے رہنا چاہیے۔ اس سے تجاوز کرنے سے تھرمسٹر اصل لیزر درجہ حرارت سے زیادہ درجہ حرارت کو پڑھتا ہے، جو کنٹرول لوپ کو زیادہ ٹھنڈا کر سکتا ہے۔

فزیکل ڈیزائن اور ماؤنٹنگ

X-Meritan آپٹیکل کمیونیکیشن کے لیے NTC تھرمسٹر کو ننگی چپ شکل میں فراہم کرتا ہے، Au یا Ag الیکٹروڈ کے ساتھ، جو سیرامک ​​سب ماؤنٹس پر تار کی بندھن یا سولڈرنگ کے لیے موزوں ہے۔ چپ کے طول و عرض عام طور پر 0.5 ملی میٹر × 0.5 ملی میٹر سے 1.0 ملی میٹر × 1.0 ملی میٹر کی حد میں ہوتے ہیں، جس کی موٹائی 0.2 ملی میٹر سے 0.5 ملی میٹر ہوتی ہے۔ یہ چھوٹا سا نشان آپٹیکل راستے میں مداخلت کیے بغیر براہ راست لیزر ڈایڈڈ سے متصل جگہ کا تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

ان صارفین کے لیے جو پہلے سے نصب شدہ جزو کو ترجیح دیتے ہیں، چپ کو سیسہ کی تاروں کے ساتھ چھوٹے ایلومینا یا ایلومینیم نائٹرائڈ کیریئر پر جمع کیا جا سکتا ہے۔ یہ ورژن دستی اسمبلی لائنوں میں ہینڈل کرنا آسان ہے اور بانڈنگ کے عمل کو آسان بناتا ہے۔

الیکٹروڈ کی سطح یا تو AU وائر بانڈنگ یا PbSn/AuSn سولڈرنگ کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔ مخصوص میٹالائزیشن کا انتخاب گاہک کے اسمبلی کے عمل کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ ہم ہر الیکٹروڈ قسم کے لیے تجویز کردہ بانڈنگ پیرامیٹرز کے ساتھ ڈیٹا شیٹس فراہم کرتے ہیں۔

رسپانس ٹائم اور تھرمل کپلنگ

ننگی چپ این ٹی سی کا تھرمل ٹائم کنسٹنٹ عام طور پر 1 سیکنڈ سے کم ہوتا ہے جب تھرمل چپکنے والی یا سولڈر کی پتلی پرت کے ساتھ نصب کیا جاتا ہے۔ ساکن ہوا میں، بڑھتے ہوئے بغیر، وقت مستقل زیادہ ہوتا ہے۔ آپٹیکل ماڈیول ایپلی کیشنز کے لیے، این ٹی سی کو تھرمل طور پر لیزر ڈائیوڈ یا ٹی ای سی کولڈ پلیٹ کے ساتھ جوڑا جانا چاہیے۔ ایک موٹی گلو لائن یا ہوا کا فاصلہ ردعمل کو سست کر دے گا اور سینسر اور لیزر کے درمیان درجہ حرارت آفسیٹ متعارف کرائے گا۔

ہم NTC چپ کو تھرمل طور پر کنڈکٹیو چپکنے والی یا سولڈر پرفارم کے ساتھ لگانے کی تجویز کرتے ہیں۔ بانڈنگ پرت کی موٹائی کو 25 µm سے کم تک کنٹرول کیا جانا چاہئے۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ NTC کم سے کم تاخیر کے ساتھ لیزر درجہ حرارت کو ٹریک کرتا ہے، جو 10 Hz سے اوپر کی تازہ کاری کی شرحوں پر کام کرنے والے TEC کنٹرول لوپس کے لیے اہم ہے۔

استحکام اور طویل مدتی بڑھاؤ

این ٹی سی تھرمسٹر برائے آپٹیکل کمیونیکیشن وقت کے ساتھ ساتھ چھوٹے مزاحمتی بہاؤ کو ظاہر کر سکتا ہے، خاص طور پر جب بلند درجہ حرارت پر کام کیا جائے۔ ہماری مادی فارمولیشن اور الیکٹروڈ پیسیویشن اس بہاؤ کو اس سطح تک کم کر دیتی ہے جو آپٹیکل ماڈیول کی کارکردگی کو عام 10 سالہ سروس لائف پر متاثر نہیں کرتی ہے۔ نیچے دی گئی جدول اندرونی اعتبار کی جانچ کی بنیاد پر اسٹوریج کی مختلف حالتوں میں متوقع بڑھوتری کو ظاہر کرتی ہے۔

یہ اقدار تیز رفتار جانچ پر مبنی ہیں اور یہ ضمانت نہیں ہیں۔ اصل بڑھنے کا انحصار بڑھتے ہوئے تناؤ، نمی اور آپریٹنگ کرنٹ پر ہوتا ہے۔ ہم اہل پراجیکٹس کے لیے ایک تفصیلی قابل اعتماد رپورٹ فراہم کر سکتے ہیں۔

مینوفیکچرنگ اور کوالٹی کنٹرول

NTC چپس سیرامک ​​پروسیسنگ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ہماری اپنی سہولت میں تیار کی جاتی ہیں۔ مینوفیکچرنگ کے بہاؤ میں پاؤڈر کی تیاری، ٹیپ کاسٹنگ، الیکٹروڈ پرنٹنگ، سنٹرنگ، ڈائسنگ، اور حتمی برقی جانچ شامل ہے۔ ہم اندرون خانہ مواد کی ساخت کو کنٹرول کرتے ہیں، جو B قدر اور مزاحمتی خصوصیات کو ایڈجسٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

ہر بیچ کی جانچ کی جاتی ہے:

● 25 ڈگری سینٹی گریڈ پر ایک درست درجہ حرارت کے غسل کا استعمال کرتے ہوئے مزاحمت

● B قدر 25°C اور 50°C پر مزاحمتی پیمائش سے شمار کی جاتی ہے۔

● اضافہ کے تحت بصری معائنہ

● موصلیت مزاحمت

● اختیاری تھرمل سائیکلنگ فی گاہک کی درخواست

ٹیسٹ ڈیٹا محفوظ شدہ ہے اور ہر کھیپ کے ساتھ دستیاب کیا جا سکتا ہے۔ ہم گاہک کے لیے مخصوص آنے والے معائنہ کے طریقہ کار کی بھی حمایت کرتے ہیں۔

سلیکشن گائیڈ

اپنے آپٹیکل ماڈیول کے لیے صحیح NTC تھرمسٹر کو منتخب کرنے کے لیے، درج ذیل عوامل پر غور کریں:

1. R25 قدر

مشترکہ قدریں 10 kΩ اور 100 kΩ ہیں۔ کم مزاحمتی قدریں زیادہ پیمائشی کرنٹ کھینچتی ہیں لیکن شور کے لیے کم حساس ہوتی ہیں۔ سادہ ADC سرکٹس کے ساتھ اعلی مزاحمتی اقدار کی پیمائش کرنا آسان ہے۔ انتخاب اکثر ماڈیول میں استعمال ہونے والے TEC کنٹرولر IC پر منحصر ہوتا ہے۔ بہت سے لیزر ڈرائیور اور TEC کنٹرولر چپس ایک مخصوص NTC مزاحمتی رینج کے لیے موزوں ہیں، عام طور پر 10 kΩ یا 50 kΩ۔

2. بی قدر

B قدر طے کرتی ہے کہ مزاحمت فی ڈگری کتنی بدلتی ہے۔ ایک اعلی B قدر فی ڈگری ایک بڑی مزاحمتی تبدیلی دیتی ہے، جو درجہ حرارت کے حل کو بہتر بنا سکتی ہے۔ تاہم، بہت زیادہ B قدر کا مطلب یہ بھی ہے کہ کم درجہ حرارت پر مزاحمت بہت زیادہ ہو جاتی ہے، جو پیمائش کے سرکٹ کی ان پٹ رینج سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ B25/50 = 3435 K -10°C سے +75°C تک کام کرنے والے آپٹیکل ماڈیولز کے لیے ایک عام سمجھوتہ ہے۔

3. رواداری

مزاحمتی رواداری اور بی قدر رواداری درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ A ±1% مزاحمتی رواداری ±1% B قدر رواداری کے ساتھ مل کر 25°C پر تقریباً ±0.3°C کی ابتدائی درجہ حرارت کی غلطی کا نتیجہ ہے۔ DWDM ایپلی کیشنز کے لیے جہاں طول موج کا استحکام ±0.01 nm کے اندر ہونا چاہیے، یہ خرابی بہت بڑی ہو سکتی ہے۔ ماڈیول فرم ویئر میں ایک انشانکن مرحلہ ابتدائی رواداری کی تلافی کر سکتا ہے، لیکن رواداری اتنی سخت ہونی چاہیے کہ انشانکن آپریٹنگ رینج پر درست رہے۔

4. پیکیج اور بانڈنگ

NTC کو آپٹیکل ماڈیول کے اندر دستیاب جگہ کے اندر فٹ ہونا چاہیے۔ ننگی چپس سب سے چھوٹے فٹ پرنٹ پیش کرتی ہیں لیکن اس کے لیے وائر بانڈنگ یا ڈائی اٹیچ آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ سیرامک ​​کیریئرز پر پہلے سے نصب چپس اسمبلی کو آسان بناتے ہیں لیکن اونچائی میں اضافہ کرتے ہیں۔ ہم دونوں اختیارات فراہم کر سکتے ہیں اور آپ کی پروڈکشن لائن کے لیے بہترین انتخاب پر مشورہ دے سکتے ہیں۔

5. خود حرارتی

پیمائش کرنٹ کو کم رکھا جانا چاہیے۔ 1.5 mW/°C کی کھپت کے عنصر کے ساتھ 10 kΩ NTC کے لیے، 0.1°C خود حرارتی کے لیے زیادہ سے زیادہ پیمائش کرنٹ تقریباً 120 µA ہے۔ اگر آپ کا TEC کنٹرولر زیادہ کرنٹ استعمال کرتا ہے، تو کم مزاحمت والے NTC یا زیادہ ڈسپیشن فیکٹر کے ساتھ بڑی چپ پر غور کریں۔

اگر آپ کو یقین نہیں ہے کہ کون سے پیرامیٹرز کا انتخاب کرنا ہے، تو اپنا TEC کنٹرولر پارٹ نمبر اور ہدف درجہ حرارت کی حد فراہم کریں۔ ہم ایک مطابقت پذیر NTC کنفیگریشن کی سفارش کر سکتے ہیں۔

عام ایپلی کیشنز

SFP اور QSFP آپٹیکل ٹرانسسیور

لیزر درجہ حرارت کی نگرانی کے لیے ماڈیول کے اندر این ٹی سی تھرمسٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ سگنل TEC کنٹرولر میں داخل ہوتا ہے، جو لیزر کو ایک مقررہ درجہ حرارت پر برقرار رکھتا ہے، عام طور پر لیزر ڈیزائن کے لحاظ سے 25°C یا 45°C۔

DWDM اور مربوط ماڈیولز

تنگ لکیر کی چوڑائی اور طول موج کے مستحکم لیزرز کے لیے، NTC کی درستگی اہم ہے۔ کنٹرول لوپ کو طول موج کو مخصوص چینل گرڈ کے اندر رکھنے کے لیے درجہ حرارت کو ±0.1°C کے اندر رکھنا چاہیے۔

لیزر ڈایڈڈ سب ماؤنٹس

ننگے لیزر ڈائیوڈ پیکجوں میں، NTC اسی ذیلی ماؤنٹ سے منسلک ہوتا ہے جیسے لیزر چپ۔ یہ اضافی تھرمل ماس کے بغیر درجہ حرارت کی براہ راست سینسنگ فراہم کرتا ہے۔

ٹیلی کام بیس اسٹیشنز اور آؤٹ ڈور آلات

این ٹی سی تھرمسٹرز کو آؤٹ ڈور آپٹیکل ایمپلیفائرز اور ٹرانسسیورز کے درجہ حرارت کی نگرانی کرنے والے سرکٹس میں بھی استعمال کیا جاتا ہے، جہاں محیط درجہ حرارت کے جھول بڑے ہو سکتے ہیں۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

سوال: R25 اور B قدر میں کیا فرق ہے؟

A: R25 25 ° C پر مزاحمت ہے۔ B قدر بتاتی ہے کہ درجہ حرارت کے ساتھ مزاحمت کیسے بدلتی ہے۔ کسی دوسرے درجہ حرارت پر مزاحمت کا حساب لگانے کے لیے دونوں پیرامیٹرز کی ضرورت ہے۔ ایک اعلی B قدر کا مطلب ہے کہ درجہ حرارت میں تبدیلی کے لیے مزاحمت زیادہ تبدیل ہوتی ہے۔

سوال: میں اپنے فرم ویئر میں مزاحمت کو درجہ حرارت میں کیسے تبدیل کروں؟

A: سب سے آسان طریقہ یہ ہے کہ اسٹین ہارٹ-ہارٹ مساوات یا آسان B مساوات کا استعمال کرتے ہوئے R25 اور B قدروں سے تیار کردہ تلاش کی میز کا استعمال کریں۔ بہت سے TEC کنٹرولر ICs میں بلٹ ان کنورژن الگورتھم ہوتے ہیں۔ ہم آپ کے مخصوص NTC کے لیے عددی جدول فراہم کر سکتے ہیں۔

سوال: کیا میں DWDM ماڈیول میں ±5% رواداری کا NTC استعمال کر سکتا ہوں؟

A: یہ آپ کے انشانکن کے طریقہ کار پر منحصر ہے۔ ایک ±5% مزاحمتی رواداری ±1% B رواداری کے ساتھ مل کر انشانکن سے پہلے ±1°C سے زیادہ درجہ حرارت کی خرابی کا باعث بنتی ہے۔ اگر آپ کی پروڈکشن لائن معلوم درجہ حرارت پر ایک بار کیلیبریشن کرتی ہے، تو ابتدائی آفسیٹ کو ہٹایا جا سکتا ہے۔ لیکن بی رواداری اب بھی ڈھلوان کی درستگی کو متاثر کرتی ہے۔ DWDM کے لیے، ہم کم از کم ±1% مزاحمت اور ±0.5% B قدر تجویز کرتے ہیں۔

سوال: اگر پیمائش کرنٹ صرف چند سو مائیکرو ایمپس ہے تو خود حرارتی کیوں اہمیت رکھتی ہے؟

A: یہاں تک کہ چھوٹی دھاریں بھی تھرمسٹر کو آس پاس کے درجہ حرارت سے اوپر گرم کر سکتی ہیں۔ 10 kΩ NTC کے ذریعے 100 µA کرنٹ 0.1 میگاواٹ کو منتشر کرتا ہے۔ 1.5 mW/°C کی کھپت کے عنصر کے ساتھ، یہ 0.067 °C درجہ حرارت میں اضافے کا سبب بنتا ہے۔ ایک مضبوطی سے کنٹرول شدہ لیزر ماڈیول میں، وہ آفسیٹ اہم ہو سکتا ہے۔ پیمائش کے سرکٹ کو سب سے کم عملی کرنٹ استعمال کرنا چاہیے۔

سوال: کیا آپ اپنی مرضی کے مطابق B اقدار یا مزاحمتی اقدار فراہم کرتے ہیں؟

A: ہاں۔ ہم 3000 K سے 4500 K کی حد میں اپنی مرضی کے مطابق B اقدار کو حاصل کرنے کے لیے مادی ساخت کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں، اور ہم سخت رواداری کے ساتھ مخصوص مزاحمتی اقدار کے لیے اسکرین کر سکتے ہیں۔ کم از کم آرڈر کی مقدار لاگو ہوتی ہے۔

سوال: کیا NTC کو براہ راست لیزر چپ پر لگایا جا سکتا ہے؟

A: عام طور پر نہیں. NTC سب ماؤنٹ یا TEC کولڈ سائیڈ پر نصب ہے، لیزر پہلو پر نہیں۔ لیزر چپ کے ساتھ براہ راست رابطہ بجلی کے مسائل یا تھرمل ماس کے مسائل کو متعارف کرا سکتا ہے۔ ہم تجویز کرتے ہیں کہ NTC کو جتنا ممکن ہو لیزر کے قریب رکھیں لیکن برقی طور پر الگ تھلگ رکھیں۔

رابطہ اور انجینئرنگ سپورٹ

نمونے یا تفصیلی سفارش کی درخواست کرنے کے لیے، براہ کرم درج ذیل فراہم کریں:

● TEC کنٹرولر پارٹ نمبر یا پیمائش کرنٹ

● ہدف لیزر درجہ حرارت

● مطلوبہ درجہ حرارت کی درستگی

● NTC کے لیے دستیاب جگہ

● اسمبلی کا طریقہ (وائر بانڈنگ، سولڈرنگ، ایپوکسی)

● متوقع سالانہ حجم

ہم ایک کاروباری دن کے اندر جواب دیتے ہیں اور تشخیص کے لیے نمونے فراہم کر سکتے ہیں۔