CN1190913C - 快速光传输模组测试系统及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速光传输模组测试系统及方法，是在光传输模组的测试环境下，借由多台测试仪器的整合，让使用者能借由该光传输模组测试系统，快速且同步测量多个产品，进而提升生产效率的测试系统与方法，且透过一光通道选择器与一组数字通讯分析仪及光谱分析仪结合，来切换多个待测产品做参数检测，并结合一树状光分歧器，借以将标准样本的一测量信号以多埠传输方式同步传送至待测产品以进一步量测误码率，令使用者所获得的产品分析报告能符合即时性，进而有效提升产业的竞争力。
Description
技术领域
本发明是有关于一种快速光传输模组测试系统及方法，特别是一种应用于同步传输模组的层级一(Synchronous Transfer Mode 1，STM-1)的光传输模组的测试环境下，借由整合多台测试仪器，让使用者能透过该光传输模组测试系统，并能快速且同时的测量多个产品，进而提升测试效率的测试系统与方法。
背景技术
由于一个光传输元件最好的效能评估方法就是计算每一个从发射端送出的位元在接收端发生错误的几率，即所谓的误码率(Bit ErrorRatio，BER)，通常一套误码率测试系统包含数码产生器(Pulse PatternGenerator，PPG)及误码侦测器(Error Detector，ED)。请参阅图1，是显示习知光传输模组测试系统的实施架构图，习知的光传输模组测试系统是包括一数字资料分析仪1(Digital Data Analyzer，DDA)，其中，该数字资料分析仪1(DDA)具有资料输入端及资料输出端，并可结合数码产生器2及误码侦测器3为一体，而使用者于实际测量时，应先以一光传输模组作为标准样本4(Golden Sample)，以提供其他待测的同型光传输模组5(Transceiver)的标准光源，一般将光传输模组置入室温下量测，而该光传输模组5具有发送器(Transmitter，Tx)及接收器(Receiver，Rx)两部分。
请继续参阅图2，是显示习知的光传输模组测试方法的流程图，并请配合参阅图1。在一般的光传输模组的测试方法中，要测试一完整的光传输模组必须包含接收端测试(Rx)与传送端测试(Tx)，该传送端测试须完成光谱分析仪测量程序108与数字通讯分析仪测试程序109，首先经由数码产生器2将数字信号输出至待测光传输模组5(DUT)的发送器，再经由发送器传送该信号至一数字通讯分析仪7(Digital CommunicationAnalyzer，DCA)及一光谱分析仪14(Optical Spectrum Analyzer，OSA)，该数字通讯分析仪7用以测试包含平均功率(Average power)、消光率(Extinction Ratio)、抖动(Jitter)、上升时间(Rise Time)、下降时间(Falling Time)、眼图遮罩测试(Eye Mask Test)及眼图宽度(Eye Width)等参数，而光谱分析仪14用以测试光信号的中心波长(Center Wavelength)及频宽(Spectrum Bandwidth)。
光传输模组的接收端测试包含执行调整输入光功率程序101，是由数码产生器2输出一数字信号至一标准样本4的发送器，再经由该发送器将信号传送至一光衰减器6(Attenuater，ATT)，依使用者要求调整光衰减器6将光信号能量进行预期性的衰减，而由一光功率器8(Optical PowerMeter，OPM)测量待测光传输模组5的输入光功率；同时将衰减信号传送至待测光传输模组5的接收器端，并传送至误码侦测器3，以进行测试点自动搜寻程序102，用以寻求待测光传输模组5的最佳测试点，并当搜寻最佳测试点后，测量误码率程序103即由误码侦测器3量测该信号的误码率，以计算出发送器送出的位元在接收器发生错误的几率；程序104判断待测光传输模组5所测量的误码率是否完成所有的测量参数；若否，则回程序101进行下一测试点输入光功率的调整；若是，则程序105计算出该待测光传输模组5的灵敏度(Sensitivity)。
请参阅图3，是显示光传输模组灵敏度测试的原理说明图。当完成所有的测量参数则执行计算结果程序105，依据所测接收器的输入功率及误码率，计算出该光传输模组的灵敏度13以评估其效能。由图3所示得知，当误码侦测器3(ED)接收功率降低时，误码率会随之增加。由于习知的光传输模组测试系统及方法，仅能一次测量一个待测产品，一旦待测产品的数量增加时，则生产测试的时间亦随之增加，并且会降低生产的效率，不仅相当冗长并浪费太多的时间，亦不符合经济成本及时效性。
因此，本发明的主要目的是提供一种快速光传输模组测试系统及方法，借由整合多台测试仪器，让使用者能透过该光传输模组测试系统，能快速且同时做多个产品的测量，进而提升测试效率的测试系统与方法。
发明内容
有鉴于习知技术，仅能单次测量一个产品，无法有效因应待测产品的增加而提高测试的数量，且重复的单次测量会使测试的时间变的冗长并浪费太多的时间，不仅会降低生产的效率，亦不符合经济成本及时效性。
本发明提供一种快速光传输模组测试系统，以测试多个待测光传输模组，包含：一数字资料分析仪，具有一数码产生器及一误码侦测器，并将所述数码产生器所输出的数字信号送至多个待测光传输的模组的发送器，该误码侦测器可多埠量测多个待测光传输模组接收信号的误码率；一标准光传输模组，用以传送所述数码产生器所输出的数字信号以转换为一光信号；一光衰减器，用以衰减所述标准光传输模组所传送的光信号；一树状光分歧器，用以将衰减后的光信号分送至多个待测光传输模组的接收器；以及一光通道选择器，逐一切换所述多个待测光传输模组接收从数码产生器输出的所述数字信号由待测传输模组所转换的光信号，并将该光信号传送至一数字通讯分析仪与一光谱分析仪，以测量其光信号能量及波形。
以使使用者所获得的产品分析报告能符合即时性，进而有效提升产业的竞争力。
附图说明
图1为习知的光传输模组测试系统的实施架构图；
图2为习知的光传输模组测试方法的流程图；
图3为光传输模组灵敏度测试的原理说明图；
图4为本发明快速光传输模组测试系统的实施架构图；
图5A为本发明快速光传输模组测试方法的第一实施例测试流程图；
图5B为本发明快速光传输模组测试方法的第二实施例测试流程图；
图6为本发明测试光传输模组的SD信号及灵敏度的原理说明图。
图号说明：
1-数字资料分析仪
2-数码产生器
3-误码侦测器
4-标准光传输模组样本
5-待测光传输模组
6-光衰减器
7-数字通讯分析仪
8-光功率器
9-多通道资料汇流排
10-树状光分歧器
11-光通道选择器
12-测量参数点
13-灵敏度
14-光谱分析仪
15-数字电表
101、201、211-调整输入光功率程序
102、202-测试点自动搜寻程序
103、203-量测误码率程序
104-测量参数完成程序
105、205-计算结果程序
106、206-测试完成程序
107、207-切换待测物程序
108、208-光谱分析仪量测程序
109、209-数字通讯分析仪测试程序
210、212-数字电表量测程序
具体实施方式
虽然本发明将参阅含有本发明较佳实施例的所附图式予以充分描述，但在此描述之前应了解熟悉本行的人士可修改在本文中所描述的发明，同时获致本发明的功效。因此，须了解以下的描述对熟悉本行技艺的人士而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本发明。
请参阅图4，是显示本发明快速光传输模组测试系统的实施架构图。在本发明的此一实施例中，是以十五个待测物为测试数量。如图4所示，本发明快速光传输模组测试系统是应用于先传输模组的测试环境下，用以同时提供使用者数个产品的测试结果，于传送测试程序中，借由结合一光通道选择器11，使本系统可测量多个待测产品；并在接收测试程序中，透过一树状光分歧器10使得多个待测产品的信号误码率能经由多通道资料汇流排9同步获得测量。
在本发明的较佳实施例中，一快速光传输模组测试系统，可测试多个待测光传输模组5，该测试系统包含：一数字资料分析仪1，是用以输出一数字信号至标准光传输模组4的发送器，其发送端接收该数码产生器2输出的信号并予以传送，作为多个待测光传输模组5的接收样本；多通道汇流排9(Multiplex Channel Data Bus)，用以作为所述数字资料分析仪1与标准光传输模组4及多个待测光传输模组5之间的信号传递媒介；一光衰减器6，连接于所述标准先传输模组样本4的发送器输出，将所述发送器所传送的光信号能量进行预期性的衰减；一光功率器8，设置于所述光衰减器的信号输出端，用以测量所输出的光信号能量；以及一树状光分歧器10，具有一对多埠分光传输功能，其信号输入端及输出端分别连接于所述衰减器6的信号输出端与各待测光传输模组5的接收器，是用以将所述经先衰减器6衰减后的光信号，同时传送至各待测光传输模组5的接收器，并使误码侦测器3借由多通道资料汇流排9侦测于所述待测光传输模组5的接收器，以同步量测该信号的误码率，计算出每一发射器送出的位元在接收器发生错误的几率，即可同时测试及评估多个待测光传输模组5的效能。
此外，本发明快速光传输模组测试系统还包含：一光通道选择器11，具有多对一的选择功能，其输入端分别连接于所述待测光传输模组5的发送器，是用以切换每一待测光传输模组5的输出光信号至数字通讯分析仪7及/或光谱分析仪14，测量所述待测光传输模组5的发送器的各种参数；以及数字电表15，用以侦测各待测光传输模组5的接收器的SD信号(SD为Signal Detect的简写)的低电压及高电压。
请参阅图5A，显示本发明快速光传输模组测试方法的第一实施例测试流程图，并请配合参阅图4，根据本发明快速光传输模组测试系统所实施的方法，此方法包含接收测试程序与传送测试程序，该传送测试程序包含如下：
程序107：切换待测物
当测量多个待测产品时，首先必须由数码产生器2经资料汇流排9将数字信号传送至多个待测光传输模组5的发送器，并结合一光通道选择器11依序切换每一待测光传输模组5的输出光信号至数字通讯分析仪7及/或光谱分析仪14，并进行光谱分析仪量测程序108及或数字通讯分析仪测试程序109，以测量所述待测先传输模组5的发送器的各种参数。
程序108：光谱分析仪量测程序
此程序是借由光谱分析仪14来测量所述数码产生器2经资料汇流排9将数字信号传送至多个待测光传输模组5的发送器的光信号的中心波长及频宽。
程序109：数字通讯分析仪测试程序
此程序是借由数字通讯分析仪7来测量多个待测光传输模组5的发送器端的参数，其中包含平均功率、消光率、抖动、上升时间、下降时间、眼图遮罩测试及眼图宽度等参数。
程序106：测试完成
此程序是验证所述多个待测产品是否全部借由所述光通道选择器11依序切换完成程序108及109的光信号功率及波形的参数测量；若是，则结束传送测试程序；若否则再回到程序107，再借由光通道选择器11继续切换至下一个待测产品，从程序107重新做起，直到所有待测产品全部完成测量为止。
本发明快速光传输模组测试系统所实施的方法，其接收测试(Rx)程序包含如下：
程序101：调整输入光功率
首先由数码产生器2会输出一数字信号至标准光传输模组样本4的发送器，再经由该发送器将信号传送至一光衰减器6，每次依使用者要求调整光衰减器6将光信号能量进行预期性的衰减，使输入光功率由小到大，而由一光功率器8测量待测光传输模组5的输入光功率，且引导经光衰减器6衰减后的光信号传送至一树状光分歧器10，而借由树状光分歧器10的多埠传输功能将光信号传送至每一待测光传输模组5的接收器，以进行程序102。
程序102：测试点自动搜寻
此程序是当光信号借由树状光分歧器10的多埠传输功能传送至所述多待测光传输模组5的接收器时，误码侦测器3会自动搜寻每个待测产品并找出其最佳测试点。
程序103：量测误码率
当完成程序102后，即完成所有待测光传输模组5的最佳测试点后，误码侦测器3即可借由多通道资料汇流排9一次读入所有测试资料，其中包含经由光分歧器10的分光动作，以同时量测接收信号的误码率，计算出每一待测产品的接收器送出的位元发生错误的几率。
程序106：测试完成
此程序是判断待测光传输模组5所测量的误码率是否借由程序101及103完成足够的测量点数；若否，则回程序101进行调整下一个测试点的输入光功率；若是，则执行程序105。
程序105：计算结果
此程序是依据程序106判断待测光传输模组都完成误码率的测量，即可依据标准光传输模组4及待测光传输模组5所测得的输入功率及误码率获得一对应的测量参数点，计算出每一待测光传输模组5的灵敏度，如图3所示。
请参阅图5B，并请配合参阅图4及图5A，显示本发明快速光传输模组测试方法的第一实施例测试流程图，其中，此一实施例的传送测试程序包含程序207、208、209及206是与图5A的第一实施例传送测试程序所包含的程序107、108、109、及106相同，而第二实施例的接收测试程序是进一步包含量测各待测光传输模组5的接收器的SD信号的参数，而加入一数字电表量测程序。
本发明第二实施例的接收测试程序包含如下：
程序201：调整输入光功率
首先由数码产生器2会输出一数字信号至标准光传输模组样本4的发送器，再经由该发送器将信号传送至一光衰减器6，每次依使用者要求调整光衰减器6将光信号能量进行预期性的衰减，使输入光功率由大到小调整，而由一光功率器8测量持测光传输模组5的输入光功率值，且引导经光衰减器6衰减后的光信号传送至一树状光分歧器10，而借由树状光分歧器10的多埠传输功能将光信号传送至每一待测光传输模组5的接收器，以进行程序210。
程序210：数字电表量测
此程序是借由连接于每一待测光传输模组5的接收端输出的数字电表15，测量其SD信号的SDL电压参数，请参阅图6，是显示光传输模组SD信号测量的说明图，借由数字电表15及由光功率器8测得每一待测光传输模组5的SD信号的电位值SDL及光功率值。
程序206：测试完成
此程序是判断每一待测光传输模组5的SD信号是否有由H值转变为L值；若是，则记录该数字电表15的电位值SDL电压；若否，则回程序201继续进行调整输入光功率直到每一待测光传输模组5的SD信号皆由H值转变为L值而分别记录其SDL电压及SDD(SDD为Deasserted Signal Detect的简写)光功率值。
程序211：调整输入光功率
由数码产生器2会输出一数字信号至标准光传输模组样本4的发送器，再经由该发送器将信号传送至一光衰减器6，每次依使用者要求调整光衰减器6将光信号能量进行预期性的衰减，使输入光功率由小到大调整，而由一光功率器8测量待测光传输模组5的输入光功率，且引导经光衰减器6衰减后的光信号传送至一树状光分歧器10，而借由树状光分歧器10的多埠传输功能将光信号传送至每一待测光传输模组5的接收器(Rx)，以进行程序212。
程序212：数字电表量测
此程序借由数字电表15测量其SD信号的电位变化，以量测SDH电压参数，借由光功率器8测量SD信号变化时的SDA(SDA为Asserted SignalDetect的简写)光功率值。请配合参阅图6，是显示光传输模组SD信号测量的说明图。
程序202：测试点自动搜寻
此程序是当光信号借由树状光分歧器10的多埠传输功传送至所述多待测光传输模组5的接收器时，误码侦测器3会自动搜寻每个待测产品并找出其最佳测试点。
程序203：量测误码率
当完成程序202后，即完成所有待测光传输模组5的最佳测试点后，误码侦测器3即可借由多通道资料汇流排9一次读入所有测试资料，其中包含经由光分歧器10的分光动作，以同时量测接收信号的误码率，计算出每一待测产品的接收器送出的位元发生错误的几率。
程序206：测试完成
此程序是判断程序212中，每一待测光传输模组5所量测的SDH电压参数是否皆测得，以及判断程序202与203中，每一待测光传输模组5所量测的误码率是否完成所有的测量条件；若否，则回程序211继续进行调整输入光功率；若是，则执行程序205，其中，当程序202与203若已量测每一特测光传输模组5所需测试点参数后，则在后续的回路中将继续测量每一待测光传输模组5的SDH电压参数，而不再执行程序202与203。
程序205：计算结果
是依据程序211、212、202及程序203的回路完成待测光传输模组的误码率测量，即可依据标准光传输模组4及待测光传输模组5所测得的输入功率及误码率获得一对应的测量参数点，并计算出该待测光传输模组的灵敏度，如图6所示，可以同时完成SD信号的参数量测及灵敏度量测。
在本发明一较佳实施例中，通过本发明测试系统及方法所实施的产品量测可由一软体程式执行控制多台测试仪器，以同时量测八个待测产品为例。本发明测试系统全部所需花费的量测时间为2.5分钟，平均一个产品的量测时间仅需花费0.3分钟，而习知技术仅能做单次量测，且重复的单次量测八个待测产品，所需花费的量测时间为12分钟，平均一个产品的量测时间则需花费1.5分钟。由此可知本发明快速光传输模组测试系统及方法，能同时实施多个产品的测量，比习知技术在量测时间上的可节省百分之七十九的时间，并能增加整体产能4.8倍，以提升产品的测试效率及产能。
本发明快速传输光传输模组测试系统与方法将具有诸多优点与特征，本发明提供一种应用于光传输模组的测试环境下，借由多台测试仪器的整合，让使用者能借由该先传输模组测试系统，快速且同步测量多个产品，进而提升生产效率的测试系统与方法，其中包含本发明可借由一光通道选择器(OCS)与一组数字通讯分析仪及光谱分析仪结合，来切换多个待测产品做整体的自动检测，可减少习知技术单次检测所累积的检测时间。
本发明系统与方法的另一优点，即结合一树状光分歧器(TC)，借以将标准样本的测量信号以多埠传输方式同步传送至待测产品的接收器以进一步量测其误码率，以节省习知获得待测产品诊断报告所浪费的时间。以使使用者所获得的产品分析报告能符合即时性，进而有效提升产业的竞争力。
Claims (7)
1.一种快速光传输模组测试系统，以测试多个待测光传输模组，包含：
一数字资料分析仪，具有一数码产生器及一误码侦测器，并将所述数码产生器所输出的数字信号送至多个待测光传输的模组的发送器，该误码侦测器可多埠量测多个待测光传输模组接收信号的误码率；
一标准光传输模组，用以传送所述数码产生器所输出的数字信号以转换为一光信号；
一光衰减器，用以衰减所述标准光传输模组所传送的光信号；
一树状光分歧器，用以将衰减后的光信号分送至多个待测光传输模组的接收器；以及
一光通道选择器，逐一切换所述多个待测光传输模组接收从数码产生器输出的所述数字信号由待测传输模组所转换的光信号，并将该光信号传送至一数字通讯分析仪与一光谱分析仪，以测量其光信号能量及波形。
2.根据权利要求1所述的快速光传输模组测试系统，其特征在于：所述待测光传输模组包含接收器与发送器。
3.根据权利要求1所述的快速光传输模组测试系统，其特征在于：所述数字通讯分析仪与光谱分析仪是设置于所述光通道选择器的信号输出端。
4.根据权利要求1所述的快速光传输模组测试系统，其特征在于：所述树状光分歧器，其输入端及输出端是分别连接于所述光衰减器的信号输出端与多个待测光传输模组的接收器。
5.一种快速光传输模组测试系统，以测试多个待测光传输模组，包含：
一树状光分歧器，用以将一标准光信号分送至多个待测光传输模组的接收器，该标准光信号由一数码产生器所输出的数字信号经一标准光传输模组所转换；
一光通道选择器，逐一切换多个待测光传输模组所转换的光信号，并将该光信号传送至一数字通讯分析仪与一光谱分析仪，以测量其光信号能量及波形；以及
一数字资料分析仪，具有一数码产生器及一误码侦测器，所述标准光信号包含所述数码产生器所输出的数字信号，而该误码侦测器可多埠量测多个待测光传输模组接收信号的误码率。
6.根据权利要求5所述的快速光传输模组测试系统，其特征在于：所述数字资料分析仪具有多通道资料汇流排可将所述数字信号送至多个待测光传输模组的发送器，并多埠量测多个待测先传输模组接收信号的误码率。
7.一种快速光传输模组测试方法，用以测试多个光传输模组，该方法至少包含以下步骤：
利用一光通道选择器，将多个光传输模组所转换的光信号传送至一数字通讯分析仪与一光谱分析仪，逐一切换以测量其光信号能量及波形；以及
利用一树状光分歧器，将一标准光信号分送至多个待测光传输模组的接收器，该标准光信号由一数码产生器所输出的数字信号经一标准光传输模组所转换，而由一误码侦测器多埠量测多个待测光传输模组接收信号的误码率。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: FANCHANG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: FAZTEC SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20091127 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20091127 Address after: 189, Keelung Road, Xinyi District, Taipei, Taiwan, China, No. two, 3F-2 Patentee after: Phytrex Technology Corp. Address before: Taipei city of Taiwan Province Patentee before: Yijiewei Science Technology Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050223 Termination date: 20180806 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |