光模块测试系统概述及测试平台搭建技术讲义
光模块测试技术
图五 激光器直接调制方式 2.4.3 外调制方式 主要利用晶体旋光特性，实现的几种外调制。 1. 横向线性光电效应相位调制;
激光源 调制器 光信号输出 电信号输入 光纤
2. 横向线性光电效应幅度调制； 3. 相位调制器； 4. 马赫-曾得尔幅度调制器. 图六 激光器外调制方式
P P(N) P
光/电 或 O/E 转换
光输出光电流IO光流-+
R
暗 电 流
图三 雪崩光电二极管原理
0
反向偏压U
UB
第三节 光纤通信的特点及应用
1.3.1 光纤通信的特点 光纤通信有很多独特的优点： a.容许频带很宽，传输容量很大； b.损耗很小，中继距离很长且误码率很小； c.重量轻，体积小； e.泄露小，保密性能好 1.3.2 光纤通信的应用 光纤通信的各种应用可以概括如下： a.通信网 b.因特网 c.有线电视网 d.综合业务光纤接入网 d.抗电磁干扰性能好； f.节约金属材料，有利于资源合理使用
纤芯尺寸失配
数字孔径失配
纤芯不同心
折射率分布失配
端面间隙
轴向倾角
横向偏移
菲涅尔反射
端面粗糙
PC
APC
图一 连接损耗的机理
第二节 光偶合器
2.2.1 偶合器 耦合器的功能是把一个或多个光输入分配给多个或一个光输出. 2.2.2 偶合器的种类 1.T型偶合器是一种三端耦合或2x2耦合器. 它的功能是把一根光纤输入的光功率分配给两根光纤.
再生段层
光层
物理层(光纤)
物理层(光纤)
光模块的位置
第七节 全光通信网络
1.7.1 全光通信网络 它是指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术,即数据从源节点 到目的节点的传输过程都在光域内进行,而其在个网络节点的交换则使用高可靠,大 容量和高度灵活的光交叉连接设备(OXC). 7网络优点 全光通信网络和传统通信网络相比具有下列优点： 1.全光网络可提供更大的带宽，可最大限度地利用光纤的传输容量； 2.全光网络具有传输透明性，对信号形式无限制，允许采用不同的速率、协议; 3.全光网络具有良好的兼容性； 4.全光网络具备可重构性，可以根据通信容量的需求，动态地改变网络结构， 可进行恢复.建立,拆除光波长的连接； 5.光网络层采用了较多无源光器件，省去了庞大的光-电-光转换的设备， 可大幅提升网络整体的交换速度，提高可靠性。
光模块介绍简介PPT课件
CHENLI
驱动芯片
➢ 激光器驱动（电流） ➢ 调制器驱动（电压）
23 2021/3/7
CHENLI
MUX &DeMUX
➢ MUX：16路并行 数据输入，经过并串转换，输出数 据。（如并行数据输入为622Mb/s ，那么输出数据为 9.95Gb/s）
➢ DeMUX：则反过来，输入数据经过串并转换，输出16 路并行 数据
纤通道 ➢ 电信：OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、OC-48/STM-16
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CHENLI
PON模块
特点： ➢ 工作速率:155Mb/s~ 2.5Gb/s ➢ 工作电压：3.3 V ➢ 传输距离可达20km ➢ 带数字诊断功能 应用： ➢ PON接入网
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特点： ➢ 速率可达10Gb/s ➢ 波长：1550nm，DWDM ➢ 传输距离可达80km ➢ 带数字诊断功能
应用： ➢ 电信： OC -192/STM -64
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主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
EAM Laser
XC MC
APC
占空比控 制
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调制电压 控制
自动光功率控制
CHENLI
PIN型光接收模块功能框图
PIN/TIA
MA
2R 功能(Reshape, Reamplify)
PIN/TIA
MA
CDR
3R 功能(Reshape, Reamplify, Retime)
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光模块测试系统概述及测试平台搭建技术讲义
测试平台搭建
ROSA灵敏度测试： BERT产生一定码型 的调制信号给光模 块产生光源，经衰 减器后送入ROSA， 从ROSA恢复出的电 信号放大后送BERT 检测误码
测试平台搭建
光模块发端测试： BERT发出一定码型 的调制信号送模块 发端，发出的光信 号经衰减器后分别 送入光示波器和光 功率计测试，可测 试消光比和光功率 等参数。
测试仪器及设备概述
Coupler：同Splitter，但是是将多路光信号合为一路 光信号，在使用中对Splitter和Coupler一般不加区分。
测试仪器及设备概述
Splitter和Coupler在PON系统中的应用
测试仪器及设备概述
WDM（ Wavelength Division Multiplexing ）：波分 复用器。 WDM技术： WDM是将一系列载有信息、但波长不 同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收 端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的 通信技术。波分复用器就是实现这种分离的器件。
测试平台搭建
光模块收端灵敏度测 试：基本同ROSA灵敏 度测试，只是ROSA被 替换成被测光模块。
测试平台搭建
光模块突发灵敏度 测试：两个ONU以 突发形式发送光信 号，OLT恢复出电信 号，由突发BERT检 测OLT在突发模式下 的灵敏度。
测试板硬件
电源设计：为满足功率要求，一般采用DC/DC电源芯 片，在FB通过一个电阻接DAC可实现输出电压可调。 以实现对模块的电源电压拉偏测试。
Thanks！
测试板硬件
光模块测试电路设计： 利用ADuC7020的GPIO口 实现对模块的控制信 号产生和状态信号采 样，如果端口数量有 限，采用并串转换来 处理输入信号
光模块原理和测试基础ppt课件
Editor: Roger Li Date:2017/7/17
精选
1
• 模块协议 • 模块封装 • 模块分类 • 模块结构 • 模块框图 • 模块参数 • 8472协议
内容
精选
2
光模块协议
• IEEE 802.3ba
• IEEE 802.3ah
• IEEE 802.3ae
• SFF-8472
SFP由GBIC演变过来
SFP+由XFP演变过来
• CFP
精选
4
光模块封装尺寸比较
• 趋势，体积更小，密度更高，功耗更低
精选
5
光模块分类
• SFP光模块
– 波长：850、1310、1490、1550、CWDM、 DWDM
– 速率：0-10G bit/s
• SFP电模块
– 接口：RJ45，COPPER
精选
10
光模块典型功能框图（收发一体）
精选
11
光模块典型功能框图（XFP）
精选
12
光模块发端参数定义
• AOP • ER • OMA
精选
13
光模块参数换算关系
• 特别注意：P0不是0电平
精选
14
光模块眼图的测试
精选
15
光模块眼图的获取
• 大量数据通过周期性采样、叠加形成
精选
16
光模块眼图能获取的主要参数
精选
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8472协议
• 是一份定义了光模块数字监控量接口的多 元协议
• 五个监控量：
精选
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SFF-8472协议
精选
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SFF-8472协议
精选
光模块测试系统概述及测试平台搭建
光模块测试系统概述及测试平台搭建一、光模块测试系统概述1.测试设备测试设备是指用于对光模块进行测试的硬件设备，通常包括光信号发生器、光功率计、高速数字存储示波器等。
其中，光信号发生器用于产生光信号，光功率计用于测量光功率，高速数字存储示波器用于捕捉和分析光信号的波形和频谱。
2.测试软件测试软件是指用于控制测试设备和进行测试的软件程序，通常包括测试控制软件和测试分析软件两部分。
测试控制软件用于控制测试设备的参数设置和测试过程的执行，测试分析软件用于对测试数据进行处理和分析，从而得出光模块的性能评估结果。
3.测试流程测试流程是指按照一定的顺序和方法进行光模块测试的步骤和要求。
测试流程通常包括初始化测试设备、设置测试参数、进行测试操作、保存测试数据、分析测试结果等。
测试平台的搭建是光模块测试系统的关键环节，它决定了测试的准确性和效率。
下面将对测试平台的搭建步骤进行详细介绍。
1.硬件设备的选型和配置根据测试需求和预算情况，选择合适的光信号发生器、光功率计和高速数字存储示波器。
在选型时要考虑设备的性能参数、精度和稳定性，并确保设备之间的兼容性和互联方式。
2.软件系统的选择和安装根据测试需求和设备选型，选择适合的测试软件。
在安装软件时，要确保软件与设备的驱动程序相匹配，并按照软件提供的安装步骤进行操作。
3.系统参数的设置和校准在开始测试之前，要对测试设备进行参数设置和校准。
参数设置包括光信号的频率、光功率的范围、采样率等；校准包括校准光功率计的零点和灵敏度等。
4.测试平台的搭建和连接根据测试需求和空间条件，搭建测试平台。
测试平台应具备良好的通风和防尘措施，以确保测试环境的稳定和可靠性。
同时，要确保测试设备之间的连接和通信正常，可采用硬件接口、网络接口或者USB接口等方式进行连接。
5.测试流程的编写和执行根据光模块的测试要求和标准，编写测试流程。
测试流程包括测试步骤、测试参数、预期结果等。
在执行测试流程时，要按照流程要求进行操作，确保测试的准确性和完整性。
光模块知识(全)ppt课件
编辑版pppt
9
光模块基础知识介绍
2.1.3 自动功率控制（APC）原理
• 通过检测背光二极管（MD） 产生的光电流（平均值）来 实现闭环控制
• APC调节偏置电流来保持平 均输出光功率稳定
编辑版pppt
10
光模块基础知识介绍
2.1.4 TEC温度控制电路
DWDM（密集波分复用）技术不断发展，为了尽可能地传输更多的信道，要 求光源峰值波长的间隔尽可能地小，这就对激光器波长的稳定性提出了更高 的要求。对于采用0.8nm（100GHz）信道间隔的DWDM系统，一个0.4nm的 波长变化就能把一个信道移到另一个信道上。DWDM激光器的波长容差典型 值为±0.1nm。
波长响应范围：对一定波长范围内的入射光进行光电转换。
响应度：
响应速度：要能够检测高频调制的光信号，响应速度就要足够快。响应速度通常用响 应时间来表示。响应时间为光电二极管对矩形光脉冲的响应——电脉冲的上升或下降 时间。
灵敏度：是指在保证一定通信质量条件下所需接收的最小信号功率（Ps）。
影响光接收组件的灵敏度的因素很多，和系统相关的主要有： ▪ 比特速率对灵敏度影响（比特速率越大，灵敏度下降越多） ▪ 输入脉冲波形对灵敏度影响 （输入脉冲波形越宽，灵敏度下降越大 ）
编辑版pppt
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光模块基础知识介绍
2.2.2 前置放大电路
这种I-V变换电路中有一个负反馈电阻Rf，所以又被称做跨阻放 大器（TIA—Tranimpedance Amplifier ）
编辑版pppt
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光模块基础知识介绍
2.2.3 限幅放大器（主放）
TIA输出的是模拟信号，要把它转换成数字信号才能被信号处理 电路识别。
光模块及组件测试简介PPT教案
Rx Data
待测光接收模块
第39页/共57页
SFF8472 EEPROM Information
第40页/共57页
DDM测试功能内容
目前的测试中我们比较关注是A2H中的96~105位，分别对应下表
中对应的5个光模块重要参数
第41页/共57页
实时上报值算法
第42页/共57页
DDM读数
2C 30 80 24 20 D4 18 5E 01 21
0
−y1
0
x1
x2
x3
x4
1
1UI
{0.22UI, 0.375UI,
0.20UI, 0.20UI,
0.30UI}
第34页/共57页
光谱
第35页/共57页
对于DFB激
光器取-20dB
条件下的测
试光谱宽度
测试光谱的意义
为何要测试光谱？
光谱中体现主要指标有哪些？
测试指标对实际系统传输有哪些影响？
光纤通信概述
LD激光器及探测器简介
光模块原理
光模块主要测试指标
第11页/共57页
法布里-帕罗型激光二极管
(FP-LD)
和分布反馈激光二极管
(DFB-LD)
LD具有体积小、重量轻、
低功率驱动、输出光功率
大、调制方便、寿命长和
易于集成等一系列优点.
LD是目前在接入网光模块
只用得最多的光发射器件
BOSA原理
BOSA: Bi-Directional Optical Sub-Assembly, 光发射接收组件
第16页/共57页
简介提纲
光模块自动化测试系统
易飞扬光模块自动化测试系统一．自动化测试系统介绍自动化测试系统是指在最少人工干预下，仪器设备通过计算机与各种通讯总线自动进行处理、测量、显示、存储、输出产品测试结果的系统，它集成了仪器技术、总线技术、计算机甚至数据库应用方面等技术。
相对于手工作业方式，自动化测试省时、省力、能提高劳动生产率和产品品质。
计算机技术与仪器技术的日新月异的发展使得自动化测试系统在测试测量行业成为趋势和潮流。
在光器件行业制造环节中，产品的测试需要大量昂贵的仪器设备及相当经验人员来做支撑，外资企业出于人工成本高企及产品品质需求，产品的测试多依靠自动化测试系统完成；近几年国内企业由于人工成本逐渐攀高及各种内外部因素的需要，一些企业的产品测试也逐步转向自动化。
相对于手动测试，自动化测试在以下几方面具有明显优势：人力手动测试中，各种仪器之间是孤立存在实现单一的功能，造成了光模块测试工序众多。
一个操作员在同一时间内只能操作或观察一道工序的一台仪器设备进行产品测试，完成所有测试就必然要投入大量的人力。
自动化测试系统将产品测试需求和仪器资源进行整合，优化、整合测试工序，从而可以大大减少人力资源的投入及对熟练员工的依赖。
效率优化、整合工序就是提升效率的根源。
测试系统是自动化运行，释放了操作仪器、数据记录等人工操作环节，并使得1人操作多个机台成为现实。
防呆和产品一致性产品型号的多样性造成了不同的调试、测试规格，在实际操作过程中，人为失误往往难以避免造成不可预料的风险，就算是同一型号的产品，由于不同的操作人员及手法，产品调试、测试的结果也可能大相径庭，产品性能的一致性得不到体现。
自动化测试系统通过调用统一的配置文件，自动判定测试结果及保存测试数据，提高了工序的防呆效果和产品的一致性。
仪器设备利用率光通信测试仪器设备往往比较昂贵，为使操作员正确使用仪器设备，需要对操作员做大量的培训。
手动测试需要调试仪器控制面板的旋钮、按钮，无形中增加了设备的日常损耗，常用的按钮使用次数在20万次/年以上，如我司不少安捷伦示波器主机的一些按钮出现了不同程度的损伤甚至失效。
光模块I2C通信自动化测试系统设计
现代电子技术Modern Electronics TechniqueJan. 2024Vol. 47 No. 22024年1月15日第47卷第2期0 引 言光模块是光纤通信系统的核心部件之一，可以用于实现光纤通信和无线光通信等多种通信方式，广泛应用于数据中心、云计算、移动通信、军事、医疗、航空航天等领域。
通过将数据信号转换为光信号传输，光模块可以实现高速、长距离、大容量、高质量的数据传输，从而满足人们对信息通信不断增长的需求[1]。
I 2C 通信协议是一种串行通信协议，用于连接集成电路之间的通信，也称为二线制串行总线[2]。
在光模块中，I 2C 通信具有重要作用，主机通过它实现对光模块的故障监测和诊断，了解光模块的工作状态和异常情况，及时采取措施进行维修或更换[3]。
同时主机还可以通过I 2C 通信控制光模块的参数和设置，实现在线升级固件等[4]。
I 2C 支持多个光模块的串行连接，可以方便地实现光模块之间的串行连接和控制，简化系统的结构和控制[5]。
XFP 、SFP+光模块一般采用SFF8472协议[6]；SFP28或QSFP28光模块一般采用8636协议[7]；QSFP 、QSFP+、QSFP‐DD 一般采用CMIS 协议[8]；另外还有QSFP 协议、SFP‐DD 协议、SFF8077协议[9]等适用于不同类型的光模块。
这些协议中针对I 2C 通信方式都做了明确的要求。
不同协议规定模块有不同的设备地址，比如：8472协议有两个设备地址A0、A2；而8636协议有一个设备地址A0。
另外，不同协议还规定了不同的页选、密码输入区域、用户可写区等。
本文设计一套测试系统，可兼容不同的协议，针对I 2C 相关性能进行测试。
通过PC 上位机控制示波器和I 2C 测试工装实现自动化测试。
本文设计了一套I 2C 指令字符编码规则，通过解析指令将可执行的高低信号序DOI ：10.16652/j.issn.1004‐373x.2024.02.018引用格式：王安忆，王衡，王洪义，等.光模块I 2C 通信自动化测试系统设计[J].现代电子技术，2024，47（2）：95‐99.光模块I 2C 通信自动化测试系统设计王安忆， 王 衡， 王洪义， 王 麟（青岛海信宽带多媒体技术有限公司， 山东 青岛 266000）摘 要： 光模块是光纤通信系统的核心部件，不同速率、不同封装的光模块均需通过I 2C 通信方式与主机进行监控数据交换，并实时执行主机发送的控制指令，因此介绍一种针对光模块I 2C 通信的测试系统。
课件：光模块ATS测试原理及机台架设
3，误码仪一直显示长误码 光源是否正常工作，光源的激励信号有无打开 光源激励源与接收器是否为同一误码仪 差分信号线是否有阻抗失配（分别看俩差分电眼图）
6/24/2021
Innolight Confidential
24
有问题吗？
6/24/2021
Innolight Confidential
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波长：1310nm 距离：2km 机种：LTE
6/24/2021
Innolight Confidential
6
1.什么是光模块----光模块之光器件分类 DFB激光器
波长：可调1270~1610 距离：10/20/40km 机种：LR
6/24/2021
Innolight Confidential
7
EV-Board Innolight 测试板
TX RX 光源
6/24/2021
Innolight Confidential
21
4，自动测试机台架设
机台校验： 1，）设备初始化
误码仪初始化设定：工作速率，发送码型 眼图示波器初始化设定：工作速率，工作波长，横纵坐标设定 电源初始化设定：输出稳压电压，设定最大电流 热流仪初始化设定：感温模式，气流设定，温度设定 衰减器初始化设定：默认衰减值，工作波长
被测试模块工作消耗电流需扣除开关电源固有的部分工作电流，评估测试板消耗的 些许电流
2，VCC_Offset 在插入模块的情况下，设定电源电压为3.3V时测量模块端实际电压，此电压与设定
的3.3V之前的差值即为Vcc_Offset 任何电源都有其带负载特性，任何传输线都有损耗，在测试时必须保证模块是正确
VCSEL激光器，FP激光器，DFP激光器， EML激光器
光模块测试系统概述及测试平台搭建技术讲义
光模块测试系统概述及测试平台搭建技术讲义光模块测试系统是光通信领域中用于对光模块进行性能评估、功能测试、可靠性验证等的关键设备。
光模块是光纤通信系统的重要组成部分，用于将电信号转换为光信号并进行传输。
因此，光模块的质量和性能直接影响到整个光通信系统的稳定性和可靠性。
1.发光性能测试：通过对光模块输出的光信号进行功率、波长、光谱带宽等参数的测试，评估光模块的发光性能。
2.接收性能测试：通过对光模块接收到的光信号进行灵敏度、响应速度、误码率等参数的测试，评估光模块的接收性能。
3.动态性能测试：通过对光模块在不同工作条件下的响应能力进行测试，评估光模块的稳定性和可靠性。
4.环境适应性测试：通过对光模块在不同温度、湿度等环境条件下的性能参数进行测试，评估光模块在不同工作环境下的适应能力。
1.硬件选择：测试平台的硬件包括计算机、控制卡、接口卡等。
计算机需要具备足够的计算能力和存储能力，以支持测试软件的运行和数据处理。
控制卡用于控制测试仪器和光模块的连接和操作。
接口卡用于连接测试仪器和光模块，需要具备充分的带宽和信号处理能力。
2.软件开发：测试平台的软件开发包括测试软件和测试平台的控制驱动程序。
测试软件需要具备友好的用户界面和丰富的测试功能，能够满足各种光模块的测试需求。
控制驱动程序负责与测试仪器和光模块进行通信和操作，需要具备良好的稳定性和可靠性。
3.数据管理：测试平台需具备完善的数据管理功能，包括数据采集、存储和分析等。
测试软件需要能够将测试数据进行实时显示和记录，同时还需要提供数据的导入、导出和分析功能，以便于测试结果的比对和统计。
4.自动化测试：测试平台的自动化测试功能对于大规模生产和高效率测试至关重要。
自动化测试包括测试流程的自动化控制、测试参数的自动配置和测试结果的自动分析等。
自动化测试能够大大提高测试效率和准确性，并降低人工操作的错误率。
总结：光模块测试系统是光通信领域中不可或缺的设备，可以对光模块的性能和功能进行全面评估和验证。
光模块测试方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：光模块测试方案# 光模块测试方案## 1. 引言光模块是在光通信系统中起到传输光信号的关键组件之一。
为了确保光模块的质量和性能达到预期要求，需要进行详细的测试和验证工作。
本文档将介绍光模块的测试方案，包括测试环境、测试仪器和测试流程等内容。
## 2. 测试环境### 2.1. 实验室设备在进行光模块测试之前，需要准备以下实验室设备：- 光功率计：用于测量光模块的输出功率和接收功率。
- 光频谱仪：用于测量光模块输出的光频谱特性，包括中心波长、光谱宽度等。
- 眼图仪：用于测量光模块的眼图参数，包括垂直和水平眼高、眼宽等。
- 模拟信号发生器：用于产生模拟信号，模拟光模块的输入信号。
- 数据分析仪：用于分析光模块的输出数据，包括误码率、帧误码、帧丢失率等。
### 2.2. 光模块接口光模块一般提供多种接口类型，包括SC、LC、FC等。
在测试时需要根据光模块的接口类型准备相应的连接器和适配器。
### 2.3. 测试环境要求为了保证测试的准确性和可重复性，需要满足以下测试环境要求：- 温度控制：测试环境的温度应控制在一定范围内，通常为25±3℃。
- 光源稳定性：测试光源应具有较高的稳定性，光功率的稳定性要求小于1%。
- 背景光影响：测试环境中应尽量降低背景光的干扰，特别是对于接收功率的测试。
- 噪声控制：测试环境中应控制噪声的影响，以保证测试结果的准确性。
## 3. 测试项目### 3.1. 光功率测试光功率测试是对光模块输出功率的测量，其主要测试项包括：- 发射功率：测试光模块的输出光功率，通常以dBm为单位进行表示。
- 接收功率：测试光模块的接收灵敏度，即接收到的光功率的最小值，通常以dBm为单位进行表示。
### 3.2. 光谱特性测试光谱特性测试是对光模块输出光频谱的测量，主要测试项包括：- 中心波长：测量光模块输出光的中心波长，通常以nm为单位进行表示。
《光模块知识介绍》课件
CFP封装
大型封装，支持更高的通 道数和更高速的数据传输 。
光模块的接口类型和规范
LC接口
连接器类型，采用插拔式 连接，方便安装和维护。
SC接口
另一种常见的连接器类型 ，具有较高的插拔次数和 可靠性。
MSA接口规范
多源协议，定义了不同厂 商生产的模块之间的互操 作性。
光模块的互操作性和兼容性
互操作性
光模块集成化和小型化的发展趋势
总结词
为了降低成本、提高可靠性，光模块正朝着集成化和小型化的方向发展。
详细描述
集成化光模块将多个光器件集成在一个封装内，减少了连接器和布线的数量，提高了系 统的稳定性和可靠性。同时，小型化光模块能够满足高密度数据中心的需求，减少空间
占用和能耗。
光模块在5G、物联网等新兴领域的应用前景
不同厂商生产的模块应能够相互配合 工作，实现数据的传输。
兼容性
兼容不同厂商的模块
为了实现光模块市场的竞争和多样性 ，应确保不同厂商的模块具有互操作 性和兼容性。
同一厂商生产的模块应能够在不同设 备上实现数据的传输。
05 光模块的制造工艺和材料
光器件的制造工艺
芯片制造
在硅片上制造光器件的 核心部分，如激光器、
光学材料
如玻璃、晶体等，用于制造光 学元件。
其他材料
如连接器、电缆等，用于光模 块与其他设备的连接。
光模块的成本和价格
成本构成
芯片制造、封装工艺、光学元件 和其他材料的成本共同决定了光
模块的总成本。
价格影响因素
市场需求、技术水平、品牌知名 度等也会影响光模块的价格。
价格比较
不同类型的光模块价格差异较大 ，需要根据实际需求进行选择。
《光模块基础知识》课件
光模块接口：连接光纤和电路 板，实现光信号和电信号的转 换
光模块外壳：保护内部元件， 防止灰尘、水汽等进入
光模块电路板：集成光电转换 芯片、驱动电路等，实现光信
号和电信号的转换
光模块光器件：包括激光器、 探测器等，实现光信号的发射
和接收
光模块的关键技术 参数
光模块基础知识
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
光模块概述
光模块的基本构成
光模块的关键技术 参数
光模块的发展趋势
光模块的未来展望
添加章节标题
光模块概述
光模块是光纤通信 系统中的关键部件， 用于实现光信号和 电信号的转换
光模块主要由光发 射器、光接收器、 光耦合器、光隔离 器等组成
光模块的工作原理是 将电信号转换为光信 号，通过光纤传输， 然后在接收端将光信 号转换为电信号
光模块广泛应用于 光纤通信网络、数 据中心、云计算等 领域
光模块是光纤通信系统的核心部件，用于实现光信号和电信号的转换。 光模块可以提供高速、大容量、长距离的数据传输。 光模块广泛应用于数据中心、电信网络、广播电视等领域。 光模块可以提高系统的可靠性和稳定性，降低系统的成本和功耗。
按照传输速率分类：10G、25G、40G、100G等 按照传输距离分类：短距离（SR）、中距离（MR）、长距离（LR）等 按照封装方式分类：SFP、SFP+、QSFP+、QSFP28等 按照接口类型分类：电口、光口、混合口等 按照应用领域分类：数据中心、电信、企业网等
光接收器：将光信号转换为电信号 光电探测器：将光信号转换为电信号 放大器：放大接收到的电信号
滤波器：滤除噪声和干扰信号 解调器：将电信号转换为数字信号 信号处理电路：对数字信号进行处理和转换
SFP+_光模块测试指导.
SFP+与SFP、XFP的区别10G模块经历了从300Pin，XENPAK，X2，XFP的发展，最终实现了用和SFP一样的尺寸传输10G的信号，这就是SFP+。
SFP凭借其小型化低成本等优势满足了设备对光模块高密度的需求，从2002年标准推了，到2010年已经取代XFP成为10G 市场主流。
SFP+光模块优点：1、SFP+具有比X2和XFP封装更紧凑的外形尺寸(与SFP尺寸相同）；2、可以和同类型的XFP,X2,XENPAK直接连接；3、成本比XFP,X2,XENPAK产品低。
SFP+和SFP的区别：1、SFP 和SFP+ 外观尺寸相同；2、SFP协议规范：IEEE802.3、SFF-8472 ；SFP+ 和XFP 的区别：1、SFP+和XFP 都是10G 的光纤模块，且与其它类型的10G模块可以互通；2、SFP+比XFP 外观尺寸更小；3、因为体积更小SFP+将信号调制功能，串行/解串器、MAC、时钟和数据恢复(CDR)，以及电子色散补偿(EDC)功能从模块移到主板卡上；4、XFP 遵从的协议：XFP MSA协议；5、SFP+遵从的协议：IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432；6、SFP+是更主流的设计。
3、SFP+ 协议规范：IEEE 802.3ae、SFF-8431、SFF-8432。
一、目的高质量的完成维修任务，保证模块能及时完成交付。
二、适用范围SFP 6G生产模块三、产品测试连接图装备测试连接图测试原理:信号发生器的输出信号经过RF Spliter（射频分路器）分成两路，一路给待测模块发射端，另外一端给光源。
待测模块发出的光信号给示波器进行相关参数（光功率、消光比、交叉点等）的测试。
光源发出的光信号进过衰减器，再通过50:50光分路器，一路给光功率计，另外一路给被测模块接收端进行灵敏度测试。
四、模块功能介绍4.1、简要说明模块在系统中的位置、作用、采用的标准SFP 6G光模块用于无线产品（模块主要使用在中国的3G业务上），为6Gbps可插拔收发一体的SFP光模块，可插在使用6G单板上，该版本可应用于无线TD系统中，完成6G信号的光/电和电/光转换，同时还完成模块自身的性能上报等功能。
光模块及组件测试简介
光模块测试技术
第二节 光纤通信系统组成
1.2.1 光纤通信基本概念 光纤通信基本概念：光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。 光导纤维简称为光纤，是一种传输光波信号的一种介质。 光纤传输原理：光纤对光能量的束缚能力，能使光能量沿光纤传输。 （可以简单理解为光的全反射） 1.1.2 光纤通信系统
图一 光纤通信系统示意图
第五节 光交换技术
1.5.1 光交换技术种类 为了更大限度地发挥光通信技术的特点，人们在不断提高独立器件性能的同时， 逐步在通信技术上发展。 产生了多种光分割复用技术：空分、时分和波分。 1.5.2 空分光交换技术（ 空分光交换技术（SDPS） SDPS） 空分光交换技术就是在空间域上对光信号进行交换，其基本原理是将光交换元 件组成门阵列开关，并适当控制门阵列开关，即可在任一路输入光纤和任一输出光 纤之间构成通路。 空分光交换的功能是使光信号的传输通路在空间上发生改变。
电信号输入
光纤
光纤
激光器
激光源 调制器 光信号输出
光信号输出 电信号 驱动器
驱动和控制
输入
图二 激光器调制方式 二、 光纤线路 功能：把来自发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
基本光纤通信系统的三个重要组成部分： 三、 光接收机 功能：把光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号， 并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。 组成部分：光检测器、放大器和相关电路组成。 光检测器种类：PIN 光电二极管（PIN-PD）、 雪崩光电二极管（APD）
第一节
光通信发展史
1.1.1 探索时期的光通信 中国古代边疆守卫，使用“烽火台”报警；船舶之间使用旗语交流信息； 以及后期望远镜的发明，对目视光通信传播距离上的拓展。 1880年，美国人贝尔(Bell) 发明了“光电话”。 1960年，美国人梅曼(Maiman) 发明了第一台红宝石激光器。 同期，美国麻省理工学院利用 He-Ne 激光器和 CO2 激光器进行了 大气激光通信试验。 1.1.2 现代光通信 1966年，英籍华裔高锟和霍克哈姆发表论文，指出利用光纤进行 信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信—光纤通信的基础。 1970年，美国康宁公司研制成损耗20dB/km的石英光纤；1972年 4dB/km。 1973年，贝尔实验室 光纤损耗 2.5dB/km，1974年 1.1dB/km。 …… 1986年，0.154dB/km，接近最低损耗的理论值。
SFP光模块研发与测试方法ppt课件
NRZ和RZ两种编码的比较
• NRZ编码长期在光纤传输中占据统治地位， 但是这种局面已经开始显示终结。NRZ编 码更适合在传统的Copper media中传输。 目前主要通常在10Gbps及以下的速率 长距系统中应用。
• RZ比较NRZ码而言，相同速率下具有较宽 的频谱范围，更低的失真、更低的功耗、 能更好地抑制非线性的影响。适合在大 8
RT architecture - trigger on data and sample in real-time
One trigger can initiate the real-time sampling of the entire record length
• OMA越高,信号在光纤中就能传输的更 远.ER越高,传输系统对外部噪声的抗敏 感度越高,鲁棒性越好.
11
光通信中的性能参数：Q因子
另外一个重要术语就是Q因子。理论上系统的
误码率BER是完全由光信号的信噪(Signal-
t一o般-N主oi要se在R光at纤ioQ放)比大决P器11定和P的接00，收也端就进是行Q测因量子。。 (σ为噪声的RMS值)
性能参数 • 光通信比较关注的性能参数
OMA(Optic Modulation Amplitude) ER(Extinction Ratio) Q因子(Quality) OSNR(Optic Signal to Noise Ratio) Eye Opening/Eye Opening Penalty Bit Error Rate Reciver Sensitivity
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关于光信号眼图测试模板
• 光眼图模板一般由3个区域组成， 从上至下依次为1#、2#、3#区域
• 模板的宽度为一个UI • 通常1#、3#区域为长方形，2#区
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测试板硬件
光模块测试电路设计： 利用ADuC7020的GPIO口 实现对模块的控制信 号产生和状态信号采 样，如果端口数量有 限，采用并串转换来 处理输入信号
测试板软件
测试板上电后C8051F320和 ADuC7020执行初始化操作， 使测试板处于默认的状态，然 后C8051F320会等待上位机下 发命令，而ADuC7020则监控 评估板上的所有状态信息；PC 机同评估板连接好后，打开测 试软件首先初始化评估板，初 始化操作包括检测PC同评估板 连接是否正常，评估板SN是否 正确，评估板上各电压是否正 常等操作，如果上述各项都正 常，则评估板初始化完成，之 后便可通过测试软件控制评估 板完成各项测试任务。
魔天记
光模块测试系统概述及测试平 台搭建
2011.2.26
内容介绍
测试仪器及设备概述 测试平台搭建 测试板硬件 测试板软件
测试仪器及设备概述
Splitter：是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中 的元件，属於光被动（无源）元件领域。对于双分 支，单位1×2，将光讯号分成两个功率，出纤光功 率衰减3dB。
测试仪器及设备概述
光示波器：和普通示波器相似，但是能测光信号， 属于采样示波器
测试仪器及设备概述
BERT（ Bit Error Rate Testing）：误码率测试仪器。
测试平台搭建
TOSA LIV测试： 测试板给TOSA提 供不同的恒定电 流，TOSA发出不 同光功率的光， 送至光功率计检 测，可对Ith及Po 等参数进行测试。
Thanks！
测试平台搭建
光模块收端灵敏度测 试：基本同ROSA灵敏 度测试，只是ROSA被 替换成被测光模块。
测试平台搭建
光模块突发灵敏度 测试：两个ONU以 突发形式发送光信 号，OLT恢复出电信 号，由突发BERT检 测OLT在突发模式下 的灵敏度。
测试板硬件
电源设计：为满足功率要求，一般采用DC/DC电源芯 片，在FB通过一个电阻接DAC可实现输出电压可调。 以实现对模块的电源电压拉偏测试。
C1 60 0 . 1u F +3. 3 V
5
测试板硬件
电流监控设计： ADM4073F: CurrentSense Amplifier ，增 益为50V/V，Rsense为 0.1欧姆，ADC量程为 2.5V时，最大可测量 500mA的电流。主要用 于模块收发端电流测 试
测试板硬件
USB转IIC/SPI/C2接口设计： C8051F320: 具有一个可工作 在全速（12Mbps）模式下 的USB控制器，一个SPI控 制器，一个IIC控制器和25 个GPIO端口，单片可完成 USB转主IIC、主SPI和C2设 计
测试板硬件
V+
电压监控设计：电源 电压经电阻网络分压 后，由AD8541射随输出 到ADuC7020采样。
VCC GND R7 0 1 0K 3 R7 0 4 2K
+ -
V-
2
1 OUT U3 3 AD8 54 1
R7 0 ADC 10 C1 59 0 . 01 uF ADu C70 20
GND GND
测试仪器及设备概述
Coupler：同Splitter，但是是将多路光信号合为一路 光信号，在使用中对Splitter和Coupler一般不加区分。
测试仪器及设备概述
Байду номын сангаас
Splitter和Coupler在PON系统中的应用
测试仪器及设备概述
WDM（ Wavelength Division Multiplexing ）：波分 复用器。 WDM技术： WDM是将一系列载有信息、但波长不 同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收 端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的 通信技术。波分复用器就是实现这种分离的器件。
测试仪器及设备概述
衰减器：在光纤系统中，衰减器的作用是减少纤芯 中的光能。衰减器最常见的作用是平衡多芯系统之 间的光能，降低接收器的饱和度，因饱和度高可能 会降低系统性能。在进行吸收率试验时，衰减器可 吸收过量的信号，因为过量的信号可能使基准测量 饱和。
测试仪器及设备概述
光功率计：测试光缆里激光信号强弱的一种仪表。
测试平台搭建
ROSA灵敏度测试： BERT产生一定码型 的调制信号给光模 块产生光源，经衰 减器后送入ROSA， 从ROSA恢复出的电 信号放大后送BERT 检测误码
测试平台搭建
光模块发端测试： BERT发出一定码型 的调制信号送模块 发端，发出的光信 号经衰减器后分别 送入光示波器和光 功率计测试，可测 试消光比和光功率 等参数。