CN110057546A - 一种低成本简易光眼图消光比测量方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本简易光眼图消光比测量方法系统，通过采用光功率计测量平均光功率和通过OMA测试仪测试得到光调制幅度，然后结合平均光功率和光调制幅度计算得到消光比。本发明通过采用较简单且低成本的方法测量平均光功率和光调制幅度两个参数，从而间接测量消光比，大大的降低了消光比测试的成本。

Description

一种低成本简易光眼图消光比测量方法及系统
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种低成本简易光眼图消光比测量方法及系统。
背景技术
在各种光模块的生产调试过程中，光模块发射端消光比是一个难以测量而又至关重要的参数。目前光眼图消光比测试都是通过高速采样示波器对光眼图信号进行高速采样得到光眼图对应的“1”电平光功率值和“0”电平光功率值，再通过数据计算处理后直接得到消光比参数。但是，这种方法需要使用非常昂贵的高速采样示波器(如agilent 86100系列)，导致测试成本非常高。为了降低测试成本，有人采用高速ADC+高速采样保持电路为核心制作消光比测试仪，但是这种方案实施起来难度极大，而且对应光模块的工作速率越高，方案难度成倍增加，甚至达到无法实现的程度。
发明内容
针对现有的技术不足，本发明旨在提供一种低成本简易光眼图消光比测量方法及系统，通过采用较简单且低成本的方法测量平均光功率和光调制幅度两个参数，从而间接测量消光比，大大的降低了消光比测试的成本。
一种低成本简易光眼图消光比测量方法，包括如下步骤：
S1、测试得到待测光模块的平均光功率PAVG；
S2、测试得到待测光模块的光调制幅度OMA；
S3、结合下式计算得到消光比：
ER＝10*LOG10(P1/P0)；---(1)；
OMA＝P1-P0；---(2)；
PAVG＝(P1+P0)/2；---(3)；
其中，ER为消光比，单位为dB；P1为光眼图“1”电平对应光功率，单位为mW；P0为光眼图“0”电平对应光功率，单位为mW； OMA为光调制幅度；PAVG为平均光功率；
结合步骤S1中测得的平均光功率PAVG和步骤S2中测得的光调制幅度OMA，由式(2)，(3)可得：
P1＝PAVG+OMA/2；P0＝PAVG-OMA/2；--(4)；
将式(4)代入式(1)得到：
消光比ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/(2PAVG-OMA)]--(5)。
本发明还提供一种实现上述方法的低成本简易光眼图消光比测量系统，包括光功率计、OMA测试仪和上位机；待测光模块分别连接于所述光功率计和OMA测试仪，用于向所述光功率计和OMA测试仪输出光信号；所述光功率计用于根据接收的光信号测试平均光功率PAVG，所述OMA测试仪用于根据接收的光信号测试光调制幅度OMA，所述上位机用于接收光功率计和OMA测试仪所测得的平均光功率PAVG和光调制幅度OMA按照ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/(2PAVG-OMA)]计算得到消光比ER。
进一步地，所述系统还包括有1:2光分路器，待测光模块通过所述1:2光分路器分别连接于所述光功率计和OMA测试仪。
更进一步地，所述系统还包括有光衰减器，所述待测光模块连接于所述光衰减器，所述光衰减器连接于所述1:2光分路器。
进一步地，所述上位机还通过USB转I2C适配器通讯连接于待测光模块并根据计算得到的消光比ER控制和调整所述待测光模块的消光比至目标值。
作为一种可选方案，OMA测试仪包括带有接收信号RSSI监控功能的限幅放大器、线性光电转换器和带AD转换器的单片机，所述线性光电转换器的差分输出端接入限幅放大器的输入端，所述限幅放大器的输出端连接所述单片机。
作为另一种可选方案，所述OMA测试仪包括射频信号幅度检测芯片、线性光电转换器和带有12位AD转换器的单片机，线性光电转换器的输出端连接于所述射频信号幅度检测芯片的输入端，所述射频信号幅度检测芯片的输出端连接于所述单片机的输入端。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过测量平均光功率PAVG和光调制幅度OMA，从而间接测量光模块发射端的消光比，而平均光功率PAVG和光调制幅度OMA两个参数都可以用较简单且低成本的方法进行测量，从大大的降低了消光比测试的成本。
2.本发明给出了光调制幅度OMA测量的两种实用电路，可以测量高速宽带信号的光调制度，结构简易、成本低廉。
3.由于本发明采用的技术方案不直接对高速信号做采样，对不同速率范围的光模块的消光比测试的适用范围非常广，从低速一直到 10Gbps，甚至更高速率，只要通过OMA测量电路都可以进行测量，适用范围极广。
附图说明
图1为本发明实施例2的系统结构示意图；
图2为本发明实施例2的OMA测试仪电路示意图；
图3为本发明实施例2中输入差分信号幅度(OMA值)与RSSI 输出电压的关系示意图；
图4为本发明实施例3中OMA测试仪电路示意图；
图5为本发明实施例3中ADL5904的VRMS端输出的电压与输入信号幅度(OMA)的关系示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的操作过程和具体的实施方式，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
一种低成本简易光眼图消光比测量方法，包括如下步骤：
S1、测试得到待测光模块的平均光功率PAVG；
S2、测试得到待测光模块的光调制幅度OMA；
S3、结合下式计算得到消光比：
ER＝10*LOG10(P1/P0)；---(1)；
OMA＝P1-P0；---(2)；
PAVG＝(P1+P0)/2；---(3)；
其中，ER为消光比，单位为dB；P1为光眼图“1”电平对应光功率，单位为mW；P0为光眼图“0”电平对应光功率，单位为mW； OMA为光调制幅度；PAVG为平均光功率；
结合步骤S1中测得的平均光功率PAVG和步骤S2中测得的光调制幅度OMA，由式(2)，(3)可得：
P1＝PAVG+OMA/2；P0＝PAVG-OMA/2；--(4)；
将式(4)代入式(1)得到：
消光比ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/(2PAVG-OMA)]--(5)。
实施例2
本实施例提供一种实现实施例1所述方法的低成本简易光眼图消光比测量系统，如图1所示，包括光功率计、OMA测试仪和上位机；待测光模块分别连接于所述光功率计和OMA测试仪，向所述光功率计和OMA测试仪输出光信号；所述光功率计用于根据接收的光信号测试平均光功率PAVG，所述OMA测试仪用于根据接收的光信号测试光调制幅度OMA，所述上位机用于接收光功率计和OMA测试仪所测得的平均光功率PAVG和光调制幅度OMA，按照ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/ (2PAVG-OMA)]计算得到消光比ER。
进一步地，所述系统还包括有1:2光分路器，待测光模块通过所述1:2光分路器分别连接于所述光功率计和OMA测试仪。
更进一步地，所述系统还包括有光衰减器，所述待测光模块连接于所述光衰减器，所述光衰减器连接于所述1:2光分路器。
在本实施例中，光功率计、OMA测试仪分别通过USB和上位机通讯连接，所述待测光模块、光衰减器、1:2光分路器、光功率计、OMA 测试仪之间通过光纤连接。
进一步地，所述上位机还通过USB转I2C适配器通讯连接于待测光模块并根据计算得到的消光比ER控制和调整所述待测光模块的消光比至目标值。
待测光模块的光信号输入至光衰减器中，调整光衰减器衰减值，使输出光功率达到合适的光功率，然后通过1：2光分路器以50％分光比把光信号分成两路，其中一路输入光功率计，测出平均光功率 PAVG，另一路输入OMA测试仪，测出光调制幅度OMA。光功率计和OMA测试仪分别把测得的PAVG值和OMA值通过USB总线发送给上位机(PC)，上位机将两个值代入式(5)中进行计算，得到消光比ER数值。然后上位机再通过USB转I2C总线控制待测光模块，不断调整激光器驱动芯片的偏置电流和调制电流，结合控制就可以把待测光模块的消光比调整到目标值。
在本实施例中，OMA测试仪如图2所示，包括带有接收信号RSSI 监控功能的限幅放大器、线性光电转换器和带AD转换器的单片机，所述线性光电转换器的差分输出端接入限幅放大器的输入端，所述限幅放大器的输出端连接所述单片机。
所述带有接收信号RSSI监控功能的限幅放大器可采用 ONET4201PA/ONET4251PA。前端使用线性光电转换器,线性光电转换器包括线性度较好的PIN光电二极管、线性互阻抗放大器。线性光电转换器的差分输出端接入限幅放大器的输入端，限幅放大器的RSSI管脚(第13脚)输出信号与输入信号幅度成正比。输入差分信号幅度 (OMA值)与RSSI输出电压的关系如图3所示。RSSI输出电压输入带12位AD转换器的单片机，通过AD转换和查表法可以得到输入信号幅度(OMA)的具体值。代入式(5)，就可以计算出消光比ER的值。
实施例3
本实施例的系统结构和实施例2基本相同，主要区别在于，本实施例中，如图4所示，所述OMA测试仪包括射频信号幅度检测芯片、线性光电转换器和带有12位AD转换器的单片机，线性光电转换器的输出端连接于所述射频信号幅度检测芯片的输入端，所述射频信号幅度检测芯片的输出端连接于所述单片机的输入端。
射频信号幅度检测芯片可采用ADL5904，用于检测芯片来检测输入信号(OMA)的值。前端使用线性光电转换器,线性光电转换器包括线性度较好的PIN光电二极管、线性互阻抗放大器。线性光电转换器的输出端接入ADL5904的输入端，ADL5904的VRMS端输出与输入信号幅度(OMA)的对数成正比的电压，如图5所示。VRMS电压输入到带有12位AD转换器的单片机，通过AD转换和查表法可以得到输入信号幅度(OMA)的具体值。代入式(5)，就可以计算出消光比ER的值。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低成本简易光眼图消光比测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、测试得到待测光模块的平均光功率PAVG；
S2、测试得到待测光模块的光调制幅度OMA；
S3、结合下式计算得到消光比：
ER＝10*LOG10(P1/P0)；---(1)；
OMA＝P1-P0；---(2)；
PAVG＝(P1+P0)/2；---(3)；
其中，ER为消光比，单位为dB；P1为光眼图“1”电平对应光功率，单位为mW；P0为光眼图“0”电平对应光功率，单位为mW；OMA为光调制幅度；PAVG为平均光功率；
结合步骤S1中测得的平均光功率PAVG和步骤S2中测得的光调制幅度OMA，由式(2)，(3)可得：
P1＝PAVG+OMA/2；P0＝PAVG-OMA/2；--(4)；
将式(4)代入式(1)得到：
消光比ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/(2PAVG-OMA)]--(5)。
2.一种实现权利要求1所述的方法的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，包括光功率计、OMA测试仪和上位机；待测光模块分别连接于所述光功率计和OMA测试仪，用于向所述光功率计和OMA测试仪输出光信号；所述光功率计用于根据接收的光信号测试平均光功率PAVG，所述OMA测试仪用于根据接收的光信号测试光调制幅度OMA，所述上位机用于接收光功率计和OMA测试仪所测得的平均光功率PAVG和光调制幅度OMA按照ER＝10*LOG10[(2PAVG+OMA)/(2PAVG-OMA)]计算得到消光比ER。
3.根据权利要求2所述的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，还包括有1:2光分路器，待测光模块通过所述1:2光分路器分别连接于所述光功率计和OMA测试仪。
4.根据权利要求3所述的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，还包括有光衰减器，所述待测光模块连接于所述光衰减器，所述光衰减器连接于所述1:2光分路器。
5.根据权利要求2所述的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，所述上位机还通过USB转I2C适配器通讯连接于待测光模块并根据计算得到的消光比ER控制和调整所述待测光模块的消光比至目标值。
6.根据权利要求2所述的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，OMA测试仪包括带有接收信号RSSI监控功能的限幅放大器、线性光电转换器和带AD转换器的单片机，所述线性光电转换器的差分输出端接入限幅放大器的输入端，所述限幅放大器的输出端连接所述单片机。
7.根据权利要求2所述的低成本简易光眼图消光比测量系统，其特征在于，所述OMA测试仪包括射频信号幅度检测芯片、线性光电转换器和带有12位AD转换器的单片机，线性光电转换器的输出端连接于所述射频信号幅度检测芯片的输入端，所述射频信号幅度检测芯片的输出端连接于所述单片机的输入端。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112346242A (zh) * 2020-12-03 2021-02-09 长飞光纤光缆股份有限公司 一种快速自动调整光模块发射眼图参数的方法及装置
CN115765865A (zh) * 2022-11-09 2023-03-07 绍兴中科通信设备有限公司 带流量测试的100g高速光模块三温调测系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07325011A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Ando Electric Co Ltd 消光比測定装置
CN2470836Y (zh) * 2000-12-29 2002-01-09 武汉大学 感应式10kv线路相序测定仪
CN1444349A (zh) * 2002-03-08 2003-09-24 华为技术有限公司 数字调节光接收模块及其调节方法
CN102594448A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 成都优博创技术有限公司 一种消光比测量装置
CN104168067A (zh) * 2014-08-29 2014-11-26 四川华拓光通信股份有限公司 一种判断光接收电路中的光功率信号强度的方法及其电路
CN204046608U (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 宁波摩视光电科技有限公司 一种高精度消光比测试系统
CN104243025A (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 宁波摩视光电科技有限公司 一种高精度消光比测试方法及系统
CN104518751A (zh) * 2013-10-07 2015-04-15 索尼公司 光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统
CN106452575A (zh) * 2016-11-01 2017-02-22 武汉恒泰通技术有限公司 一种具有信号丢失报警功能的sfp+光模块

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07325011A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Ando Electric Co Ltd 消光比測定装置
CN2470836Y (zh) * 2000-12-29 2002-01-09 武汉大学 感应式10kv线路相序测定仪
CN1444349A (zh) * 2002-03-08 2003-09-24 华为技术有限公司 数字调节光接收模块及其调节方法
CN102594448A (zh) * 2012-02-13 2012-07-18 成都优博创技术有限公司 一种消光比测量装置
CN104518751A (zh) * 2013-10-07 2015-04-15 索尼公司 光学接收电路、光学接收器件和光学发送系统
CN204046608U (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 宁波摩视光电科技有限公司 一种高精度消光比测试系统
CN104243025A (zh) * 2014-08-22 2014-12-24 宁波摩视光电科技有限公司 一种高精度消光比测试方法及系统
CN104168067A (zh) * 2014-08-29 2014-11-26 四川华拓光通信股份有限公司 一种判断光接收电路中的光功率信号强度的方法及其电路
CN106452575A (zh) * 2016-11-01 2017-02-22 武汉恒泰通技术有限公司 一种具有信号丢失报警功能的sfp+光模块

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112346242A (zh) * 2020-12-03 2021-02-09 长飞光纤光缆股份有限公司 一种快速自动调整光模块发射眼图参数的方法及装置
CN112346242B (zh) * 2020-12-03 2021-05-28 长飞光纤光缆股份有限公司 一种快速自动调整光模块发射眼图参数的方法及装置
CN115765865A (zh) * 2022-11-09 2023-03-07 绍兴中科通信设备有限公司 带流量测试的100g高速光模块三温调测系统

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