CN209201082U - 100g qsfp28 lr4光模块性能参数测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，旨在提供一种体小轻便，测试简单可靠的光模块性能参数测试装置，本实用新型通过下述技术方案予以实现：光输入接口通过1分2的光分路器并联一个可调光衰减器和解波分复用器，光衰减器直接连接所述光输出接口，光谱仪接口和示波器接口并联，通过1分2的光分路器连接解波分复用器连接的4选1光开关。本实用新型可以通过USB总线，用上位机进行控制可调光衰减器衰减量的大小，通过调节衰减量则可以测量100G QSFP28 LR4的灵敏度。测试过程非常简单，而且测试可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光通信网络领域中应用于数据中心、骨干网等领域，40G和100G以太网中，高带宽模块通过单模光纤支持100GbE光链路的100GBASE-LR4 QSFP28光模块，尤其是生产线和研发实验室使用，测试100G QSFP28 LR4光模块参数用测试装置。
背景技术
经过近几年的发展，100G QSFP28光模块已经衍生出多个类别，分别具有不同的光模块标准并适合不同的传输应用。QSFP28光模块是提供4个独立的发送和接收通道的并行100G光模块，例如100G QSFP28 SR4光模块可以在OM4 MMF的100米处进行4路25Gbps的运行，总体数据速率为100Gbps。100G QSFP28 SR4光模块在发射端传输信号时，电信号经激光器阵列转换为光信号，然后在带状多模光纤上并行传输，在到达接收端接时，光电检测器阵列将并行光信号转换成并行电信号。光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号。低功耗不同型号参数的模块功耗是不同的，100G根据封装不同，一般3.5-9w。在实际应用中，由于光纤链路的长度多种多样，很多光模块标准远远不能满足以最节省成本的方式部署数据中心的需求。100G QSFP28 LR4光模块主要由第一时钟数据恢复模块、阵列驱动模块、激光发射模块、光电转换模块及电信号处理模块这几部分组成，数据恢复模块会将输入的100G电信号进行数据恢复处理，然后再将处理后的电信号输入到阵列驱动模块；阵列驱动模块接着将接收的电信号进行调制解调处理，再传送给激光发射模块；激光发射模块这部分电信号会被转换为光信号，然后被耦合到光纤中；被耦合的光信号会传输给光电转换模块，然后再一次转换为电信号，输出给所述电信号处理模块；最后电信号处理模块用于将电信号依次进行电流转换电压、放大处理后输出到主控制端。它有包括CFP/CFP2/CFP4，CXP和QSFP28多种封装形式，在这些不同的100G封装形式中，QSFP28光模块因其具有端口密度高、功耗低和成本低等优势，所以成为了100G网络的主要封装方式。100GBASE-LR4 QSFP28光模块一般与LC单模光纤跳线一起使用，最大传输距离可达到10km。100GBASE-LR4 QSFP28光模块将4路25Gbps电信号转换为4路LANWDM光信号，然后将其复用为单通道，实现100G光传输。在接收端，该模块将100G光输入解复用为4路LANWDM光信号，然后将其转换为4路电信号输出通道。
光模块的参数关系到一个光模块的性能、使用寿命等方面，而一个光模块需要看如下的指标。输出光功率：在模块的正常工作条件下，模块输出的光功率；发射眼图：将发射波形输入示波器的垂直放大器，把产生水平扫描的锯齿波周期与码元定时同步，则在示波器上可以观察到类似人眼的图像，被称之为眼图；中心波长：在发射光谱中，连接50%最大幅度值线段的重点所对应的波长；边模抑制比：在发射光谱中，在正常工作条件下（动态）最高光谱强度与次高光谱强度之比；谱宽：为主模中心波长的最大峰值跌落-20dB时的最大谱宽；消光比：全调制条件下信号平均光功率与空号平均光功率比值的最小值；关断后光功率：将模块的TxDisable管脚置相应电平，模块关断自身的激光器驱动电路，此时模块的输出光功率即为关断后模块光功率；传输代价：模块发射器在传输特定长度光纤后性能劣化的程度；接收灵敏度：在一定的误码率条件下，接收组件能接收的最小输入平均光功率；饱和光功率：在一定的误码率条件下，接收组件能接收的最大输入平均光功率；无光告警：在光模块的工作速率下，由大到小或者由小到大改变输入模块的输入光功率，当光功率改变到某一数值，模块的告警输出信号电平出现反转时的光功率；告警滞回：告警信号阙值的差值。100G QSFP28 LR4光模块因其是4路LANWDM信号传输，导致测试其光模块性能时需要测试每一路信号的质量情况，如果是分立的测试仪器来测试会导致测试繁杂，测试平台庞大，十分不便利。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种体小轻便，测试简单可靠的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，尤其是为生产测试和研发测试100GQSFP28 LR4光模块提供便利的参数测试装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，包括：提供了光输入接口，光输出接口，光谱仪接口和示波器接口，四个接口的壳体，其特征在于：光输入接口通过1分2的光分路器并联一个光衰减器和解波分复用器，光衰减器直接连接所述光输出接口，光谱仪接口和示波器接口并联，通过1分2的光分路器连接解波分复用器连接的4选1光开关。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：
体小轻便。本实用新型采用提供了光输入接口，光输出接口，光谱仪接口和示波器接口，四个接口的壳体，光输入接口通过1分2的光分路器并联一个光衰减器和解波分复用器组成光模块性能参数测试装置，器件少，结构简单，体小轻便。克服了测试平台庞大，十分不便利缺陷。
测试简单可靠。本实用新型采用光输入接口通过1分2的光分路器并联一个光衰减器和解波分复用器，光衰减器直接连接所述光输出接口，光谱仪接口和示波器接口并联，通过1分2的光分路器连接解波分复用器连接的4选1光开关，可以进行自环的流量测试，灵敏度测试或者长纤测试；可以完成自环灵敏度测试，长纤测试，流量测试，光谱测试和光眼图测试。光开关可手动设定打开的通道，也可以通过USB总线，用上位机软件进行选择打开的通道，被选择的通道可以同时进行光谱测试和光眼图相关参数测试。还可以通过USB总线，用上位机进行控制衰减量的大小，通过调节衰减器的衰减量则可以测量100G QSFP28 LR4的灵敏度。测试过程非常简单，而且测试可靠。
本实用新型的后续有很大的改进空间，以适应不同光模块的需求。例如该测试装置可以直接用于100G QSFP28 ERlite光模块上，同步可以用于100G CFP LR4，100G CFP2LR4，100G CFP4 LR4，100G CFP ER4及100G CFP2 ER4等产品上。通过将LAN-WDM解波分复用器替换为CWDM解波分复用器，可以将该测试装置用于100G QSFP28 CWDM4，100G CFPCWDM4，100G CFP2 CWDM4，100G CFP4 CWDM4等光模块测试上。因此该测试装置的适用性是非常广泛的，灵活性很大。
附图说明
图1是本实用新型100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置的硬件构造示意图。
具体实施方式
参阅图1。在以下描述的实施例中，一种100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，包括：提供了光输入接口，光输出接口，光谱仪接口和示波器接口，四个接口的壳体，其中，光输入接口通过1分2的光分路器并联一个光衰减器和解波分复用器，光衰减器直接连接所述光输出接口，光谱仪接口和示波器接口并联，通过1分2的光分路器连接解波分复用器连接的4选1光开关。
光输入接口可以将100G QSFP28 LR4光模块的发光输入接入到光衰减器和解波分复用器；光输出接口可以将部分功率进行输出。光谱仪接口和示波器接口可以供光模块进行自环的流量测试，灵敏度测试或者长纤测试；通过光谱仪接口是可以进行光谱的测试，示波器接口可以测试100G QSFP28 LR4 的四个通道光眼图信号质量。
光输入接口接收到来自100G QSFP28 LR4光模块发射的光功率，该接口后端连接着一个1分2的光分路器，光分路器的后端一路输出连接一个可调光衰减器，可调光衰减器的输出连接着光输出接口。1分2的光分路器将接收到的功率按照1:1的比例分成两路，进入到可调光衰减器的这路光信号，通过光输出接口可以环回到100G QSFP28 LR4光模块的接收端。光衰减器为可调光衰减器，可调光衰减器通过USB总线，用上位机进行控制衰减量的大小，通过调节衰减器的衰减量，可以测量100G QSFP28 LR4光模块的灵敏度。
1分2光分路器后端另一路输出连接着一个解波分复用器，解波分复用器会产生四路输出，四路输出的光信号都连接到一个4选1光开关上，4选1光开关仅有一个输出，4选1光开关的输出又通过一个1分2光分路器，分别连接到光谱仪接口和示波器接口。
100G QSFP28 LR4光模块的光信号包含了LAN-WDM波的4个波长，分别是1294.53nm-1296.59nm,1299.02nm-1301.09nm,1303.54nm-1305.63nm,1309.09nm-1310.19nm，该四个波长通过解波分复用器将四个波长解析开，分别通过四路独立光纤接到4选1光开关上。4选1光开关可手动设定打开的通道，也可以通过USB总线，用上位机软件进行选择打开的通道，被选择的通道可以同时进行光谱测试和光眼图相关参数测试。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书实施例的内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，包括：提供了光输入接口，光输出接口，光谱仪接口和示波器接口，四个接口的壳体，其特征在于：光输入接口后端连接着一个1分2的光分路器， 1分2的光分路器的后端一路输出并联一个可调光衰减器和解波分复用器，可调光衰减器直接连接所述光输出接口，光谱仪接口和示波器接口并联，通过1分2的光分路器连接解波分复用器连接的4选1光开关。
2.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：光输入接口接收到来自光模块发射的光功率；通过光谱仪接口进行光谱的测试。
3.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：通过示波器接口测试光模块的四个通道光眼图信号质量。
4.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：光输出接口供光模块进行自环的流量测试，灵敏度测试或者长纤测试。
5.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：1分2的光分路器将接收到的功率按照1:1的比例分成两路，进入到可调光衰减器的这路光信号，通过光输出接口环回到100G QSFP28 LR4光模块的接收端。
6.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：可调光衰减器通过USB总线，用上位机进行控制衰减量的大小，调节衰减器的衰减量测量100GQSFP28 LR4光模块的灵敏度。
7.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：1分2光分路器后端另一路输出连接着一个解波分复用器，解波分复用器会产生四路输出，四路输出的光信号都连接到一个4选1光开关上，4选1光开关仅有一个输出，4选1光开关的输出又通过一个1分2光分路器，分别连接到光谱仪接口和示波器接口。
8.如权利要求6所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：100GQSFP28 LR4光模块的光信号包含了LAN-WDM波的4个波长，4个波长分别是1294.53nm-1296.59nm,1299.02nm-1301.09nm,1303.54nm-1305.63nm,1309.09nm-1310.19nm，该四个波长通过解波分复用器将四个波长解析开，分别通过四路独立光纤接到4选1光开关上。
9.如权利要求1所述的100G QSFP28 LR4光模块性能参数测试装置，其特征在于：4选1光开关可手动设定打开的通道，也可以通过USB总线，用上位机软件进行选择打开的通道，被选择的通道可以同时进行光谱测试和光眼图相关参数测试。
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