光模块常用仪器的使用手册和测试指标

光模块常用仪器的使用手册和测试指标DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing 密集型光波复用ED Error Detector 错误检测器EDFA Erbium-doped Optical Fiber Amplifier 掺铒光纤放大器ER Extinction Ratio 消光比NRZ Not Return to Zero 不归零码OSNR Optical Signal Noise Ratio 光信噪比PPG Pulse Pattern Generator 标准脉冲发生器RZ return to zero 归零码TDR Time Domain Reflectometer 时域反射计A Assert 有光点功率AP Average Optical Power 平均光功率BER Bit Error Rate 比特差错率Cro Crossing 交点D De-assert 无光点功率DCD Duty Cycle Distortion 占空比失真抖动DDM Data Diagnostic Monitoring 数字诊断监控DFB Distributed Feed Back 分布反馈式激光器DJ Deterministic Jitter 确定性抖动ED Error Detector 错误检测器ER Extinction Ratio 消光比RT Rise Time 上升时间FT Fall Time 下降时间FP Fabry-Perot 法布里-珀罗型激光器FWHM Full Wave at Half Maximum 半高全宽度GBIC GigaBit Interface Convertor 千兆比特接口转换器LOS Loss of Signal 信号丢失OLR Optical Return Loss 光回损OLT Optical Line Terminal 光设备终端OMA Optical modulation amplitude 光调制幅度ONU Optical Network Unit 光网络单元PPG Pulse Pattern Generator 标准脉冲发生器PON Passive Optical Network 光无源网络PRBS Pseudo Random Binary Sequence 伪随机二进制序列RSSI Received Signal Strength Indication 接收信号强度RIN Relative Intensity Noise 相对噪声S Sensitivity 灵敏度SD Signal Detect 信号检测SFP Small Form-factor Pluggable 小封装热插拔SMSR Side-Mode Suppression Ratio 边模抑制比TJ Total Jitter 总抖动TDMA Time Division Multiple Access 时分多址接入TDP Transmitter Dispersion Penalty 发射机色差代价VCSEL Vertical Cavity Surface Emitter Laser 垂直腔面发射激光器VECP Vertical Eye Closure Penalty 垂直眼图闭合代价发射端需测试的常用指标平均光功率（T-00-0001）Average Optical Power消光比（T-00-0002）Extinction Ratio眼图模板（T-00-0003）Mask光调制幅度（T-00-0004）OMA交点（T-00-0005）Crossing发射端抖动峰峰值（T-00-0006）TX_Jitter p-p上升时间（T-00-0007）Rise Time下降时间（T-00-0008）Fall Time中心波长（T-00-0009）Optical Wavelength安立公司MP1800A（信号产生分析仪的使用）三个部分（PPG、ED、Synthesizer）分开进行讲解。

最大支持速率为12.5G，向下连续可调，最小分辨为1KHZ。

PPG（标准脉冲发生器）：主要设置在Output、Pattern、Misc中完成，Pattern 选项卡着重介绍PRBS的设定方法。

首先是码型选择框，可由这里选择PRBS，mark ratio占空比选择框：当Logic设为POS时，码型为正向，可选择1/2, 1/4, 1/8, 和0/8。

当Logic设为NEG时，码型为反向，可选择1/2inv, 3/4, 7/8, 和8/8。

Misc选项卡在设置Bust模式时尤为主要，repeat为连续数据。

ED的作用主要是用来检测接收到的误码与PPG打出的误码是否一致。

ED的Pattern设置界面与PPG的设置界面基本相同，值得注意的是：在我们进行误码检测时需将ED的Pattern与PPG的Pattern设置成一致。

ED与PPG连接方法首先须将Synthesizer的Output与ED和PPG的Input连接，使他们的Clock同步，然后即可利用PPG产生信号；利用ED监测误码了。

平均光功率测试步骤：a).如图2-10所示，连接测试平台。

b).设置PPG的速率和Pattem，设置示波器的波长和速率。

c).测试前需校准示波器（与光功率计比对），以保证示波器的准确性。

d).如输入至示波器的光功率过大，为确保示波器的光通道不被打坏，需在光通道上加入光衰减棒。

图2-10 光发射器测试架构a).将设备按照测试配置和测试条件进行操作，使发射器的眼图可以正常的输出到示波器上，确保眼图正常，无噪点。

b). 选中示波器中的光通道，选择Average Optical Power，读取其值。

消光比测试a).将设备按照测试配置和测试条件进行操作，使发射器的眼图可以正常的输出到示波器上，确保眼图正常，无噪点。

b). 选中示波器中的光通道，将示波器调整到眼图模式，并打开filter。

c). 选择Extinction Ratio，读取其值。

选择Crosing，读取其值。

得到交点值。

眼图模板测试：眼图模板是评判眼图质量的重要标准，它可以间接的测量和评判很多项目的好坏，比如说：上升时间、下降时间、交点、过冲等等。

所以，在很多情况下而言，可用测量眼图模板来代替测量其他的项目。

a).如图2-10所示，连接测试平台。

b).设置PPG的速率和Pattem，设置示波器的波长和速率。

c).测试前需校准示波器，以保证示波器的准确性。

d).根据产品应用的不同设置相应的模板。

e).根据测试要求设置相应的Margin。

a).将设备按照测试配置和测试条件进行操作，使发射器的眼图可以正常的输出到示波器上，确保眼图正常，无噪点。

b).根据产品的速率不同，来选取不同的模板，并将模板置于眼图中心。

c).根据测试规格，等待固定的时间。

d).等待固定的时间后，观察眼图有无噪点置于模板之中。

如有，则为不合格；如没有，则为合格。

（也可根据需要在模版中加入Margin后，再进行c）、d)两步骤）。

-20dBm谱宽是评判DFB器件好坏的重要标准，其值越小证明DFB的能量越集中，DFB的质量越好。

均方根谱宽是评判FP器件好坏的重要标准，其值越小证明FP的能量越集中，FP的质量越好。

中心波长测量：a).如图2-11所示，连接测试平台。

b).根据产品的中心波长设置光谱分析仪的波长。

c). 根据附件三《光谱设定介绍》来设定光谱仪参数。

d).选取相应的测试模式。

a).将设备按照测以上进行操作，使发射器的信号可以正常的输出到光谱仪上，确保光谱以上的波形正常。

b).将光谱置于光谱仪的正中心，使其可以正确读取测试指标。

c).读取中心波长的数值。

图2-11：光谱测试架构安捷伦公司86100C（累积型示波器）的使用方法。

86100C示波器是光模块测试中最长使用到的设备，我们几乎所有与发射端有关的测试项目都是由它来执行的。

故关于86100C的使用，与校准就显得格外的主要。

它的最大电通道带宽为65GHz，最大光通道为55GHz。

常用的模组为86105C。

86105C支持850nm,1310nm和1550nm三个波长，另可根据需要选配相应的滤波器。

4个模式，a).眼图模式：用来对眼图进行分析与模板测试（示波器会自带许多类型的模板如：SONET/SDH, Gigabit Ethernet, 和Fiber Channel）。

b).TDR模式：用来量测信号线上的阻抗。

c).示波器模式：用来观察眼图实时的变化。

d).Jitter模式：用来量测信号的抖动。

Agilent86100C的显示界面如图3-4所示，所有的测量结果都会显示在上面。

从界面上来看，整个显示屏可以划分为以下几个区域。

a).Minimize Button:最小化按钮，可将测试软体最小化到桌面。

b).Time Display:时间显示区，显示当前的时间。

c).Menu:菜单栏。

d).Toolbar:工具栏e).Measurement Results:测量结果显示区，显示测量的结果。

f).Channel Configuration:通道选择按钮,用来显示每个通道的情况。

g).Time and Delay:时间与延时按钮。

h).Pattern Lock:图案锁定按钮，此按钮在Jitter模式时有效。

眼图模式一共有下面4中测量方式，我们可以根据自己实际的使用情况来选择不同的方式。

[1] RZ：归零码（低速率下很少使用）[2] NRZ：非归零码（低速率下经常使用）[3] 模板测试模式：用于测量眼图的模板。

[4] 眼图测试模式：用于测量眼图的常见指标。

沿眼图式的设定，在里面的设定当中，消光比的准确性是尤其关键，对消光比的校准和修正就显得重要，常常在出厂时公司就会对其修正，我们拿来之后也可以采用它的修正值对模组进行修正。

消光比的修正方法如下：选中Configure Measurements->Ext Ratio。

然后选择相应的通道进行修正和单位的设定以及相应时间的设定。

而示波器的模式就显得不一样，他测试的是实时的波形眼图，实时示波器可以测量信号有关时间和幅度的相关量。

如图3-12所示，我们有两个页面可以选择。

a).时间：我们可以测量如：上升时间、下降时间、周期、抖动等常见参数。

b).幅度：我们可以测量如：平均光功率、振幅、过冲、峰峰值等常见参数。

示波器的校准我们何时对示波器进行校准：一般我们在以下几种情况下需要对示波器进行校准：a).示波器开机半小时以后。

b).对示波器进行过移动。

c).示波器的CalΔT的数值大于0.2以上。

d)示波器的准位线偏离水平轴。

接下来就是消光比应该如何校准：消光比的校准应该在示波器校准结束后立刻进行，消光比的校准应该遵循如下步骤：a) 选择All Cailbrations->Extinction ratio，选择相应需要校准的光通道（与校准示波器一样，需要确保无光输入至示波器），如图3-15所示。