光通信模塊自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備需要哪些？如何滿足需求？
光模塊需要測(cè)試指標(biāo)：
Bit Rate：光模塊調(diào)制光信號(hào)的速率
Eye Ampl：眼眶信號(hào)幅度
Jitter 抖動(dòng)
消光比
以25G高速光模塊測(cè)試為例，介紹目前國(guó)內(nèi)光模塊廠商采用的測(cè)試方式。（測(cè)試方法的不同，環(huán)境搭建成本有所差異），大部分光模塊廠商是基于虛擬儀器技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)光模塊的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。
光模塊自化測(cè)試系統(tǒng)集成了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的測(cè)試儀器設(shè)備（光示波器、誤碼儀、光功率計(jì)、光衰減儀等），通過(guò)GPIB總線或其他VISA（VirtualInstrument Software）支持的總線連接到PC端，PC端基于虛擬儀器的上位機(jī)軟件系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)測(cè)量?jī)x器的實(shí)時(shí)控制，完成模塊自動(dòng)化測(cè)試流程。
測(cè)試系統(tǒng)方案一般將模塊的發(fā)射端和接收端分開(kāi)調(diào)試和測(cè)量，經(jīng)過(guò)初步測(cè)試?yán)匣?，統(tǒng)一進(jìn)行最終的檢測(cè)。如圖：
光模塊發(fā)射端性能指標(biāo)基本上可以用發(fā)射端的光眼圖信息來(lái)表征。如圖所示，待測(cè)光模塊結(jié)合測(cè)試板將誤碼儀提供的高速電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖跳線接入光示波器中，同時(shí)誤碼儀的Trigger端將同步時(shí)鐘信號(hào)接入示波器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步，在光示波器上形成眼圖。
光示波器（86100d示波器）需選擇與待測(cè)光模塊相對(duì)應(yīng)的濾波器速率和中心波長(zhǎng)，選擇合適的眼圖模板對(duì)形成的眼圖進(jìn)行匹配，測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)GBIP總線將生成的眼圖信息（發(fā)射光功率、消光比、眼圖上升下降時(shí)間和眼圖交叉點(diǎn)等）發(fā)送至上位機(jī)。
測(cè)試過(guò)程中需根據(jù)模塊指標(biāo)的目標(biāo)要求設(shè)置合適的光功率和消光比，同時(shí)完成對(duì)模塊數(shù)字診斷的發(fā)射光功率值與實(shí)際值進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)整偏置電流（Ibias）使光功率在合格范圍內(nèi)，上位機(jī)將調(diào)試好的數(shù)據(jù)值通過(guò)測(cè)試板寫入模塊的EEPROM中。
光模塊接收端主要進(jìn)行靈敏度測(cè)試。一般選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光模塊作為標(biāo)準(zhǔn)光發(fā)射源，基于誤碼儀產(chǎn)生的高速電信號(hào)經(jīng)測(cè)試板驅(qū)動(dòng)光模塊發(fā)射端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源。靈敏度測(cè)試需要可編程的光衰減儀進(jìn)行信號(hào)的功率衰減，使光模塊接收端接收到不同功率的信號(hào)，最終通過(guò)誤碼儀比對(duì)不同光功率下的誤碼率來(lái)完成靈敏度測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中，先設(shè)置告警值，并對(duì)模塊的接收光功率DMM值進(jìn)行校準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)整可編程光衰減儀，檢測(cè)模塊在特定誤碼率（eg：BRT=10-12）接收端的光功率值，即靈敏度指標(biāo)。
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，一般通過(guò)調(diào)整光衰減儀獲取若干光功率條件下的誤碼率，然后采用曲線擬合等方法估算模塊靈敏度。通過(guò)比對(duì)設(shè)置的告警閾值，測(cè)量模塊的信號(hào)丟失指示（Los Assert）、信號(hào)丟失恢復(fù)指示（Los Dessert）等指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。
光模塊廠商一般將發(fā)射和接收端分別測(cè)試完的光模塊進(jìn)行老化后再次進(jìn)行模塊參數(shù)的檢測(cè)，以確定光模塊因老化而引起功能參數(shù)的變化。對(duì)模塊的測(cè)試在如上圖的測(cè)試方案中，能同時(shí)完成靈敏度和眼圖光學(xué)指標(biāo)的測(cè)量，在實(shí)際測(cè)試中可能需要兩臺(tái)誤碼儀來(lái)分別驅(qū)動(dòng)兩塊測(cè)試板，要想只用一臺(tái)誤碼儀的兩路差分輸出分別驅(qū)動(dòng)兩塊測(cè)試板，需要選擇高質(zhì)量碼型發(fā)生器（PPG）。
設(shè)備清單：keysight 86100D 采樣示波器、agilent 8164B 光波測(cè)量系統(tǒng)、keysight 86105C 示波器34 GHz光/50 GHz電模塊
光模塊需要測(cè)試指標(biāo)：
Bit Rate：光模塊調(diào)制光信號(hào)的速率
Eye Ampl：眼眶信號(hào)幅度
Jitter 抖動(dòng)
消光比
以25G高速光模塊測(cè)試為例，介紹目前國(guó)內(nèi)光模塊廠商采用的測(cè)試方式。（測(cè)試方法的不同，環(huán)境搭建成本有所差異），大部分光模塊廠商是基于虛擬儀器技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)光模塊的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。
光模塊自化測(cè)試系統(tǒng)集成了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的測(cè)試儀器設(shè)備（光示波器、誤碼儀、光功率計(jì)、光衰減儀等），通過(guò)GPIB總線或其他VISA（VirtualInstrument Software）支持的總線連接到PC端，PC端基于虛擬儀器的上位機(jī)軟件系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)測(cè)量?jī)x器的實(shí)時(shí)控制，完成模塊自動(dòng)化測(cè)試流程。
測(cè)試系統(tǒng)方案一般將模塊的發(fā)射端和接收端分開(kāi)調(diào)試和測(cè)量，經(jīng)過(guò)初步測(cè)試?yán)匣?，統(tǒng)一進(jìn)行最終的檢測(cè)。如圖：
光模塊發(fā)射端性能指標(biāo)基本上可以用發(fā)射端的光眼圖信息來(lái)表征。如圖所示，待測(cè)光模塊結(jié)合測(cè)試板將誤碼儀提供的高速電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖跳線接入光示波器中，同時(shí)誤碼儀的Trigger端將同步時(shí)鐘信號(hào)接入示波器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步，在光示波器上形成眼圖。
光示波器（86100d示波器）需選擇與待測(cè)光模塊相對(duì)應(yīng)的濾波器速率和中心波長(zhǎng)，選擇合適的眼圖模板對(duì)形成的眼圖進(jìn)行匹配，測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)GBIP總線將生成的眼圖信息（發(fā)射光功率、消光比、眼圖上升下降時(shí)間和眼圖交叉點(diǎn)等）發(fā)送至上位機(jī)。
測(cè)試過(guò)程中需根據(jù)模塊指標(biāo)的目標(biāo)要求設(shè)置合適的光功率和消光比，同時(shí)完成對(duì)模塊數(shù)字診斷的發(fā)射光功率值與實(shí)際值進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)整偏置電流（Ibias）使光功率在合格范圍內(nèi)，上位機(jī)將調(diào)試好的數(shù)據(jù)值通過(guò)測(cè)試板寫入模塊的EEPROM中。
光模塊接收端主要進(jìn)行靈敏度測(cè)試。一般選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光模塊作為標(biāo)準(zhǔn)光發(fā)射源，基于誤碼儀產(chǎn)生的高速電信號(hào)經(jīng)測(cè)試板驅(qū)動(dòng)光模塊發(fā)射端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源。靈敏度測(cè)試需要可編程的光衰減儀進(jìn)行信號(hào)的功率衰減，使光模塊接收端接收到不同功率的信號(hào)，最終通過(guò)誤碼儀比對(duì)不同光功率下的誤碼率來(lái)完成靈敏度測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中，先設(shè)置告警值，并對(duì)模塊的接收光功率DMM值進(jìn)行校準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)整可編程光衰減儀，檢測(cè)模塊在特定誤碼率（eg：BRT=10-12）接收端的光功率值，即靈敏度指標(biāo)。
在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，一般通過(guò)調(diào)整光衰減儀獲取若干光功率條件下的誤碼率，然后采用曲線擬合等方法估算模塊靈敏度。通過(guò)比對(duì)設(shè)置的告警閾值，測(cè)量模塊的信號(hào)丟失指示（Los Assert）、信號(hào)丟失恢復(fù)指示（Los Dessert）等指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。
光模塊廠商一般將發(fā)射和接收端分別測(cè)試完的光模塊進(jìn)行老化后再次進(jìn)行模塊參數(shù)的檢測(cè)，以確定光模塊因老化而引起功能參數(shù)的變化。對(duì)模塊的測(cè)試在如上圖的測(cè)試方案中，能同時(shí)完成靈敏度和眼圖光學(xué)指標(biāo)的測(cè)量，在實(shí)際測(cè)試中可能需要兩臺(tái)誤碼儀來(lái)分別驅(qū)動(dòng)兩塊測(cè)試板，要想只用一臺(tái)誤碼儀的兩路差分輸出分別驅(qū)動(dòng)兩塊測(cè)試板，需要選擇高質(zhì)量碼型發(fā)生器（PPG）。
設(shè)備清單：keysight 86100D 采樣示波器、agilent 8164B 光波測(cè)量系統(tǒng)、keysight 86105C 示波器34 GHz光/50 GHz電模塊