如今，超大规模公司面临的最大挑战包括:
•全球热管理。
•电力消耗不断上升。
•硬件密度:没有足够的空间来提升硬件容量。
有一个技术解决方案来解决这三个挑战:基于光子集成电路(PIC)的组件。在现代高速光收发器的支持下，pic是建立高速通信网络的基石。这些光电器件将被动和主动光学功能结合在一个单一的单片结构(芯片)中，然后集成到收发器中。
PICs是新一波光收发器背后的颠覆性技术。制造商正在用基于光子的子组件取代电子子组件，因为它们具有高集成度和紧凑性、显著的功耗节约和增强的热管理等优点。下一代光可插拔技术依靠PIC技术来实现增强的集成和低功耗。首批商用样品于2019年抵达。
本申请说明回顾了:
•收发器行业面临的挑战是，要在不同的生产阶段验证数千台收发器。
基于pic的光可插拔的测试和鉴定的最佳实践。
在生产车间进行收发器的符合性测试
最近的市场报告预测，基于硅光子学的收发器将稳步增长。对收发器的需求正在迅速增长，供应商每天都要生产和验证数千台收发器，承受着巨大的压力。
然而，PIC制造商目前在这两方面都面临着重大挑战;以及大量生产收发器和其他非电信应用。因此，能够提供快速、简单、可靠和准确的可插拔评估的解决方案对于跟上不断发展和要求苛刻的环境至关重要。电气和光学参数必须在制造过程中进行测试，以确保符合规范和行业标准，制造商不能省略任何一种类型的测试。
遵从性测试可以分为两种主要类型:
•参数测试，在收发器设计和集成期间进行。这些测试主要针对发射机光学组件(TOSA)和接收机光学组件(ROSA)的性能进行测试。
•用于质量控制的功能测试。这些测试通常在生产的最后阶段进行。
平均光功率(AOP)
在发送端和接收端测量的AOP对收发机的正常通信至关重要。定期使用功率计进行验证。只有发送光功率和接收光功率都在建议阈值范围内，才能保证模块的传输距离。不同波长、不同传输速率、不同传输距离的光模块的发射光功率和接收光功率不同，见表2。
波长验证
这个测试包括测量激光发射的中心波长。对于包含多通道的模块，如CDWM收发器，对每个发射峰进行光谱验证。要求波长准确度为±20 pm。
有两种方法可以执行这种测试:
1.使用波长计，它直接连接到TOSA的输出。
2.将波长计替换为光学频谱分析仪(OSA)。然而，市场上很少有OSAs能够满足所需的波长精度标准，而那些使用改变参考源的光谱校准实现高波长精度的OSAs。
侧模抑制比(SMSR)
采用OSA进行了侧模抑制比测试。SMSR是主峰值功率与左侧和右侧第一侧模之间的功率差。
计算一个精确的SMSR值要求OSA功率精度为±0.5 dBm。测试成功的最小值为SMSR≥30 dBm。当光模块的温度在-20 ~ 80°C之间时，也经常进行这种测试。
通道平坦
通道平坦度是两个连续发射峰之间的功率差。该参数是通过OSA的光谱评估计算出来的。
多通道收发器需要通道平坦度(例如，CWDM样品提供4个间隔为20纳米的通道)。当最大功率差≤4 dBm时，得到通过判定。
误码率(BER)测试
误码率是最能描述通信系统整体健康状况的参数。它是组件或网络性能的主要指标。
生产车间的误码率测试旨在验证收发机可产生和检测的真实速率。在收发器上执行误码率测试的设置(如图1所示)允许观察连接到接收收发器电信号的模块合规板(MCB)的误码率测试仪。有时模块遵从板嵌入在误码率测试仪的底盘中。
误码率测试包括:
1.生成并发送通过收发器的确定数据模式。
2.将光信号循环回来。
3.将接收到的模式与期望的模式进行比较，计算误码率。
正常测试值为< 10-12年(见图1)。
光调制幅度(OMA)
正常的误码率值通常在眼图中逻辑零级和逻辑一级之间存在明显的功率差异时实现。OMA定义了发射机的最大和最小光幅值，并用光学scope测量。最简单的设置包括将收发器的线侧直接连接到光学示波器。
IEEE非常重视OMA，因为它提供了关于传输质量的量化信息。因此OMA是一个标准化参数，其值取决于收发器的类型。
消光比(ER)
消光比是用于传输逻辑电平1的功率与用于传输逻辑电平0的功率的比值。PAM4信号的ER是信号三级平均功率与信号零级功率之比。ER是通过对眼图进行统计分析来确定的。判断发射机的光功率是否符合标准要求。高速收发器的电流变化率必须在3 ~ 4db之间。
TDECQ
发射机和色散闭眼四元(TDECQ)决定发射机性能是否满足传输PAM4信号的基本要求。利用光学示波器从眼图推导出TDECQ。
TDECQ是PAM4器件的一种新的测量方法，取代了传统的NRZ口罩测试，基于统计方法提供了很高的准确性。400G PAM4组件的TDECQ目标值通常为3,4 dB。
接收机灵敏度
接收机灵敏度测试是表征接收机性能的最重要的功能测试。它在Rx提供最小接收光信号功率，以在背靠背配置中实现特定的BER值。这些参数表明了接收机设计的质量，即在传输距离较长的情况下，接收机灵敏度越高，辅助性能越好。
接收器灵敏度测试的典型设置是使用连接到微型断路器上的电气误码率测试仪进行的，被测收发器位于微型断路器上。在光侧，信号进入光衰减器和功率计。目标是通过引入模拟网络或组件损伤的衰减来降低误码率。然后将误码率值绘制成功率的函数。在运行此测试时，最好运行其他测试，如OMA接收端测试。
结论
端到端收发器资质要求提供一系列高端光电测试仪，旨在提供快速、可靠的评估。为了帮助收发器供应商确保在整个收发器生命周期中遵守规定，EXFO最近推出了一系列新的解决方案，包括电气误码率测试仪，光学采样范围和时钟数据恢复源。
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