CN112564786B - 一种判断光模块收端串扰的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种判断光模块收端串扰的方法，包括如下步骤：S1、检测并获取光模块在不同状态下的灵敏度数据；S2、根据检测获取的所述灵敏度数据判断光模块中潜在的串扰方式以及串扰源；基于该方法还提供了一种判断光模块收端串扰的系统，该系统包括数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块、数据提取模块以及存储模块，所述数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块和数据提取模块均与所述存储模块连接，所述运算模块和检测分析结果输出模块均还与所述数据提取模块连接；本申请的目的在于提供一种简单且高效的用以快速锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式的方法及系统，从而为改善光模块灵敏度提供依据。

Description

一种判断光模块收端串扰的方法及系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体而言，涉及一种判断光模块收端串扰的方法及系统。
背景技术
光模块是一种集约化、小型化、高效化的能够提供光电-电光转换的光通信组件，其主要由功能电路、光器件、光接口以及必要的结构件组成。光模块的灵敏度不仅与器件本身性能以及电路设计有很大关系，还与对光模块内部串扰防护有着非常大的关系。现有技术中，光模块提升灵敏度的方法有很多；比如在设计初期，规划采用良好的PCB设计、更好的APD光器件选用等；在量产阶段，更多的是采用增大APD和TIA供电的去耦能力，优化收端匹配，或者提升APD的耦合效率等方式来提升收端的信噪比，进而达到提升灵敏度的效果。
然而，大多数量产情况下，虽然已经采用了比如提升APD和TIA供电的去耦能力，优化收端匹配，或者提升APD的耦合效率等这些方法，但是仍然无法满足对极限灵敏度的要求；倘若重新设计或者换用灵敏度更好的APD，则会增加时间和金钱上的成本，并且在设计之初也是无法完全保证设计后就能够完全满足要求的。
因此，本发明的主要目的在于提供一种能够高效迅速的锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式的判断方法，进而找到提升成品光模块灵敏度的有效方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种判断光模块收端串扰的方法及系统，其能够高效迅速的锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式，为改善光模块灵敏度提供依据。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
第一方面，本申请提供一种判断光模块收端串扰的方法，包括如下步骤：
S1、检测并获取光模块在不同状态下的灵敏度数据；
S2、根据检测获取的所述灵敏度数据判断光模块中潜在的串扰方式以及串扰源。
进一步的，所述S2的串扰方式包括，空间反射串扰、共面耦合串扰以及空间辐射串扰；所述S2中的串扰源包括，TOSA端到驱动端之间的偏置器、主机端到驱动端的通路以及APD高压转换模组。
进一步的，所述空间反射串扰检测包括，首先检测完整光模块的收端灵敏度数据D1；再剥离该光模块的结构件，检测不加结构件的光模块的收端灵敏度数据D2；对比D1与D2的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定该光模块的结构件内部存在较强的空间反射串扰。
进一步的，所述共面耦合串扰检测包括，关闭模块自身APD高压转换模组，使用直流稳压电源给ROSA加高压偏置，检测获得灵敏度数据D3；再关闭激光器，使激光器处于不发光的状态，并检测获得此时的灵敏度数据D4；再断开主机端的TX-RF信号输入，同时通过射频头将TX-RF线接地，并检测获得此时的灵敏度数据D5；对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因APD高压转换模组引起的共面耦合串扰；对比D3和D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因激光器使能引起的共面耦合串扰；对比D4和D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因电口侧TX-RF线而引起的共面耦合串扰。
进一步的，所述空间辐射串扰检测包括，使用吸波材料包裹住APD高压转换模组，检测获得此时的灵敏度数据D6；再使用吸波材料覆盖住整块PCB板，并检测获得此时的灵敏度数据D7；对比D2与D6的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因APD高压转换组件引起的空间辐射串扰；对比D6与D7的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因TX端引起的空间辐射串扰。
进一步的，检测TOSA端到驱动端之间的偏置器是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定TOSA端到驱动端之间的偏置器是较强的串扰源。
进一步的，检测主机端到驱动端的通路是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定主机端到驱动端的通路是较强的串扰源。
进一步的，检测APD高压转换模组是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定APD高压转换模组是较强的串扰源。
第二方面，本申请提供一种应用上述判断光模块收端串扰的方法的系统，包括数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块、数据提取模块以及存储模块，所述数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块和数据提取模块均与所述存储模块连接，所述运算模块和检测分析结果输出模块均还与所述数据提取模块连接；
所述数据采集模块用于采集光模块在不同状态下的灵敏度数据，并将所述灵敏度数据存在所述存储模块中；
所述数据提取模块用于根据所述运算模块和检测分析结果输出模块的需求从所述存储模块中提取相应的数据并发送给所述运算模块和检测分析结果输出模块；
所述运算模块用于计算两个灵敏度数据之间的差值，并将该差值数据存储在所述存储模块中；
所述检测分析结果输出模块用于根据相应灵敏度数据之间的差值，分析判断串扰方式以及串扰源；并将分析判断结果存储在所述存储模块中。
进一步的，所述系统还包括显示模块，所述显示模块与检测分析结果输出模块连接，所述显示模块用于显示串扰方式以及串扰源的分析判断结果。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
通过本申请的方法，能够简单且高效的锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式，从而为改善光模块灵敏度提供依据，本申请所提供的系统通过采集获取多组处于不同状态的光模块的灵敏度数据，并进行比对，从而准确判断光模块中潜在的串扰方式以及串扰源，进而帮助技术人员探索提升模块灵敏度的有效方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的光模块收端串扰的判断方法总体流程图；
图2为本发明提供的光模块收端串扰的判断方法具体流程图；
图3为本发明提供的判断光模块收端串扰的系统结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一方面，如图1、图2所示，本申请提供一种判断光模块收端串扰的方法，包括如下步骤：
S1、检测并获取光模块在不同状态下的灵敏度数据；
S2、根据检测获取的灵敏度数据判断光模块中潜在的串扰方式以及串扰源。
S2的串扰方式包括，空间反射串扰、共面耦合串扰以及空间辐射串扰；S2中的串扰源包括，TOSA端到驱动端之间的偏置器、主机端到驱动端的通路以及APD高压转换模组。
首先是对串扰方式进行判断，然后通过测试串扰方式所获得的数据信息，再来对串扰源进行判断，该判断测试方法对串扰方式以及串扰源的测试较为全面，并且判断方法简洁易实行，能够节约大量的检测过程与时间，且能够获取到较为准确的测试结果，从而为光模块串扰的改善提供完善的依据。
首先我们需要对空间反射串扰进行检测，即检测光模块的结构件是否对光模块的灵敏度产生影响，在排除结构件对光模块的影响之后，才能准确实现对共面耦合串扰和空间辐射串扰的检测；其中，空间反射串扰检测包括，首先检测完整光模块的收端灵敏度数据D1；再剥离该光模块的结构件，检测不加结构件的光模块的收端灵敏度数据D2；对比D1与D2的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定该光模块的结构件内部存在较强的空间反射串扰。
在检测了空间反射串扰的基础上，然后不加结构件进行共面耦合串扰和空间辐射串扰测试。其中，共面耦合串扰检测包括，关闭模块自身APD高压转换模组，使用直流稳压电源给ROSA加高压偏置，检测获得灵敏度数据D3；再关闭激光器，使激光器处于不发光的状态，并检测获得此时的灵敏度数据D4；再断开主机端的TX-RF信号输入，同时通过射频头将TX-RF线接地，并检测获得此时的灵敏度数据D5；对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因APD高压转换模组引起的共面耦合串扰；对比D3和D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因激光器使能引起的共面耦合串扰；对比D4和D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因电口侧TX-RF线而引起的共面耦合串扰。
空间辐射串扰检测包括，使用吸波材料包裹住APD高压转换模组，检测获得此时的灵敏度数据D6；再使用吸波材料覆盖住整块PCB板，并检测获得此时的灵敏度数据D7；对比D2与D6的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因APD高压转换组件引起的空间辐射串扰；对比D6与D7的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因TX端引起的空间辐射串扰。
在串扰方式检测之后，无需进一步检测获取其他数据，基于上述数据进行串扰源的分析判断，从而在节省了大量的检测时间的情况下，也能准确获取光模块串扰的情况。
其中，检测TOSA端到驱动端之间的偏置器是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定TOSA端到驱动端之间的偏置器是较强的串扰源。
检测主机端到驱动端的通路是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定主机端到驱动端的通路是较强的串扰源。
检测APD高压转换模组是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定APD高压转换模组是较强的串扰源。
通过上述的方法，能够快速锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式，该方法使检测变得简洁高效，可节约大量的时间，并且提供较为准确的判断，从而为改善光模块灵敏度提供依据。
第二方面，如图3所示，本申请提供一种应用上述判断光模块收端串扰的方法的系统，包括数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块、数据提取模块以及存储模块，数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块和数据提取模块均与存储模块连接，运算模块和检测分析结果输出模块均还与数据提取模块连接；
数据采集模块用于采集光模块在不同状态下的灵敏度数据，并将灵敏度数据存在存储模块中；
数据提取模块用于根据运算模块和检测分析结果输出模块的需求从存储模块中提取相应的数据并发送给运算模块和检测分析结果输出模块；
运算模块用于计算两个灵敏度数据之间的差值，并将该差值数据存储在存储模块中；
检测分析结果输出模块用于根据相应灵敏度数据之间的差值，分析判断串扰方式以及串扰源；并将分析判断结果存储在存储模块中。
可以知晓的是，该系统还包括显示模块，显示模块与检测分析结果输出模块连接，显示模块用于显示串扰方式以及串扰源的分析判断结果。
上述系统应用本申请所提出的方法能够快速准确的锁定对模块收端产生重大影响的串扰源及串扰方式，减少人力成本的支出，并实时显示判断结果，为改善光模块灵敏度提供依据。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种判断光模块收端串扰的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、检测并获取光模块在不同状态下的灵敏度数据；
S2、根据检测获取的所述灵敏度数据判断光模块中潜在的串扰方式以及串扰源，具体为，通过各灵敏度数据之间的对比信息，首先是对串扰方式进行判断，然后通过测试串扰方式所获得的灵敏度数据信息，再对串扰源进行判断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2的串扰方式包括，反射串扰、耦合串扰以及辐射串扰；所述S2中的串扰源包括，TOSA端到驱动端之间的偏置器、主机端到驱动端的通路以及APD高压转换模组。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射串扰检测包括，首先检测完整光模块的收端灵敏度数据D1；
再剥离该光模块的结构件，检测不加结构件的光模块的收端灵敏度数据D2；
对比D1与D2的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定该光模块的结构件内部存在较强的反射串扰。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述耦合串扰检测包括，关闭模块自身APD高压转换模组，使用直流稳压电源给ROSA加高压偏置，检测获得灵敏度数据D3；
再关闭激光器，使激光器处于不发光的状态，并检测获得此时的灵敏度数据D4；
再断开主机端的TX-RF信号输入，同时通过射频头将TX-RF线接地，并检测获得此时的灵敏度数据D5；
对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因APD高压转换模组引起的耦合串扰；对比D3和D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在较强的因激光器使能引起的耦合串扰；对比D4和D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因电口侧TX-RF线而引起的耦合串扰。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述辐射串扰检测包括，使用吸波材料包裹住APD高压转换模组，检测获得此时的灵敏度数据D6；
再使用吸波材料覆盖住整块PCB板，并检测获得此时的灵敏度数据D7；
对比D2与D6的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因APD高压转换组件引起的辐射串扰；对比D6与D7的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定光模块存在因TX端引起的辐射串扰。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测TOSA端到驱动端之间的偏置器是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D4的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定TOSA端到驱动端之间的偏置器是较强的串扰源。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测主机端到驱动端的通路是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D5的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定主机端到驱动端的通路是较强的串扰源。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测APD高压转换模组是否为潜在串扰源具体包括，对比D2与D3的灵敏度差值，若差值超过0.5dB，则判定APD高压转换模组是较强的串扰源。
9.一种应用权利要求1-8任一项所述判断光模块收端串扰方法的系统，其特征在于，包括数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块、数据提取模块以及存储模块，所述数据采集模块、运算模块、检测分析结果输出模块和数据提取模块均与所述存储模块连接，所述运算模块和检测分析结果输出模块均还与所述数据提取模块连接；
所述数据采集模块用于采集光模块在不同状态下的灵敏度数据，并将所述灵敏度数据存在所述存储模块中；
所述数据提取模块用于根据所述运算模块和检测分析结果输出模块的需求从所述存储模块中提取相应的数据并发送给所述运算模块和检测分析结果输出模块；
所述运算模块用于计算两个灵敏度数据之间的差值，并将该差值数据存储在所述存储模块中；
所述检测分析结果输出模块用于根据相应灵敏度数据之间的差值，分析判断串扰方式以及串扰源；并将分析判断结果存储在所述存储模块中。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示模块，所述显示模块与检测分析结果输出模块连接，所述显示模块用于显示串扰方式以及串扰源的分析判断结果。
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