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光模块RINxOMA测试简析


  来源: 安立通讯科技Anritsu 时间:2022-05-17 编辑:清风
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编著者:张昊 | 安立公司 高级工程师


最近有很多光模块生产厂家询问RINxOMA的测试方法,笔者翻阅了IEEE相关的资料并结合自己的见解整理成了这篇系统性介绍的文章。希望能让刚入门的测试工程师少走弯路,也借此机会抛砖引玉,引起大家的探讨。


1、RINxOMA测试环境搭建


目前所有IEEE 802.3规范中光模块RINxOMA都是引用了52.9.6的测试方法。搭建方式如图1所示。最左侧的待测光模块输出光信号依次经过偏振控制器、光分路、光电转换器、电放大器(可选)、低通滤波器后输入功率计。


图1:RINxOMA测试架构


偏振控制器用于将待测光模块输出的任意方向椭圆偏振光转换为固定方向的线偏振光,市场上可以直接买到。光分路器和可调光反射器配合以将一定比例光信号原路反馈回待测光模块。该比例即RINxOMA中间的 -x dB。可调光反射器是没法在市场上找到的,我们使用可调光衰(Variable Attenuator)配合光纤回射器(Fiber Optic Retroreflector)可以达到一样的效果。如下图2为Thorlabs官网光纤回射器页面的应用案例,恰好和RINxOMA测试场景一致。线偏振后光信号由Port1输入光纤耦合器(Fiber Optical Coupler)。Port4连接可调光衰和光纤回射器以反射3-x dB的光信号回Port4口。这里多了3dB的原因是反馈回的光信号会被Port1和Port2均分。我们调节可调光衰,使在Port2测到的光功率为Port1输入功率的-x dB即可。


图2:光纤回射器应用实例


右侧的光电转换器、电放大器(可选)、低通滤波器和功率计如果单独购买单价都很高,且难以保证其带宽和底噪能够满足越来越苛刻的RINxOMA测试需求。目前光模块厂家的主流做法是使用集成化的光口采样示波器进行测试。在测试过程中,低通滤波器3dB带宽建议和信号波特率保持一致。实际使用一般会设为0.75倍波特率,一方面受限于仪表带宽上限,另一方面有利于减小高频噪声对仪表底噪的影响。


2、RINxOMA测试流程


2.1  802.3定义的RINxOMA测试流程


我们首先了解下IEEE 802.3 52.9.6中定义的RINxOMA测试流程,再基于安立的MP2110A光口采样示波器进行实际测试流程的讲解。


标准中将RINxOMA分为5个步骤,比较简略:


1)  不接光模块,对功率计进行校零;


2)  模块上电发光,但是不加调制信号;


3)  调整偏振控制器使功率计读取信号的噪声最大记为PN;


4)  模块输入调制信号,该调制信号为方波码型(Square WavePattern)。该方波码型在52.9.1.2中定于为4到11个连续1和同样多连续0组成的周期信号。此时功率计读取的信号功率为PM;


5)  通过以下公式计算RINxOMA,其中BW为滤波器带宽。



2.2  基于安立MP2110A的RINxOMA测试介绍


在使用MP2110A光口采样示波器进行测试时,实际接线如下图3所示。MP2110A包含了时钟恢复(CRU)和示波器(Scope)两部分。时钟恢复用于从数据中提取时钟信号后输入示波器触发(Trigger)进行采样。


图3:测试连接示意图


1)  和上面的步骤1一样在这个场景下进行MP2110A示波器的暗光校准,注意此时示波器光口和触发输入都要断开。


2)  待测模块上电但不加调制,调整偏振控制器,并用示波器测噪声信号直到最大(示波器工作在无触发模式并利用直方图功能测量信号噪声标准差)。之后再按照协议需求反馈部分光信号回待测模块。


关键词:光模块 RINxOMA 测试简    浏览量:2759

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