CN210982607U - 一种光发射组件直流电压和电阻测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光发射组件直流电压和电阻测试系统，属于激光器测试领域。本实用新型包括客户端、万用表、温控装置、电源和测试装置，其中，所述客户端分别与万用表、温控装置、电源和测试装置相连，所述测试装置包括MCU、与MCU输出端相连的若干个分别与待测组件的RF PAD和DC PAD各个引脚相连的开关装置，所述万用表和电源分别通过开关装置与待测组件相连，所述客户端通过MCU控制开关装置连接万用表和待测组件不同的引脚,从而实现对不同测试项的测试。本实用新型的有益效果为：操作简单，效率高，整个过程无人工干预，可靠性高。

Description

一种光发射组件直流电压和电阻测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种激光器测试结构，尤其涉及一种光发射组件直流电压和电阻测试系统。

背景技术

100G EML TOSA(电吸收调制激光器光发射组件)组件中,RF PAD(射频焊盘)有9个引脚，DC PAD(直流焊盘)有12个引脚,测试的引脚较多,以往的测试需要手持万用表,并对比原理图，找到对应的引脚逐项进行测试；对TEC温度的控制,需要从外部引线出来,接线较多,且需要手动控制温度控制器的温度；除此之外,也需要手动控制电压表来对组件进行加电、断电；测试过程比较繁琐；测试一个组件耗时较久，且会存在人为对测试结果的影响，很难保证测试结果的一致性。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种光发射组件直流电压和电阻测试系统。

本实用新型包括客户端、万用表、温控装置、电源和测试装置，其中，所述客户端分别与万用表、温控装置、电源和测试装置相连，所述测试装置包括MCU、与MCU输出端相连的若干个分别与待测组件的RF PAD和DC PAD各个引脚相连的开关装置，所述万用表和电源分别通过开关装置与待测组件相连，所述客户端通过MCU控制开关装置连接万用表和待测组件不同的引脚,从而实现对不同测试项的测试。

本实用新型作进一步改进，所述客户端设有GPIB接口、USB接口和COM口，所述客户端与万用表和测试装置之间通过USB接口通信，客户端和电源之间通过GPIB接口通信，所述客户端与温控装置通过COM口通信。

本实用新型作进一步改进，所述待测组件的RF PAD引脚的数量为9个，与RF PAD引脚相连的开关装置的数量为10个，其中，开关装置K1的一端接地,另一端连接万用表黑标笔；开关装置K2-K10的一端连接万用表红表笔,另一端和RF PAD的引脚连接，所述开关装置K1为常开型连接，K2-K10为常断型连接。

本实用新型作进一步改进，所述待测组件的DC PAD引脚的数量为12个，开关装置K11-K21的一端与万用表红表笔连接,另一端分别与DC PAD的每个DC引脚相连，开关装置K22的一端和万用表红表笔连接,另一端连接温控装置，开关装置K23-K26的一端和DC PAD的四个MPD引脚相连,另一端和万用表黑标笔相连，开关装置K27的一端连接黑标笔,另一端和DC PAD的RT引脚相连；开关装置K28一端和黑标笔相连,另一端连接DC PAD的TEC- 引脚；开关装置K29、K30用来切换万用表和电源的开关状态。

本实用新型作进一步改进，通过在每个引脚上增减开关装置实现对同类型但速率不同的待测组件的测试，其中，速率越低，需要的开关装置数量越少。

本实用新型作进一步改进，所述开关装置为继电器或开关管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：操作简单，效率大大提高，整个过程无人工干预，可靠性高，一致性好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型测试装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型主要应用于光通信行业100G EML TOSA(电吸收调制激光器光发射组件)的 DC(直流电压)、电流和电阻测试,通过操作继电器来连接测试模块和组件不同的引脚,从而实现对不同测试项的测试功能；可以通过增减继电器实现对同类型但速率不同的TOSA的测试,如2.5G/10G，速率越低,所需开关装置(继电器)越少。

具体地，如图1所示，本系统中测试主要分为两大类,DC测试和RF(射频)测试,通过操作继电器接通继电器和组件的不同引脚。本实用新型包括客户端、万用表、温控装置、电源和测试装置，其中，所述客户端分别与万用表、温控装置、电源和测试装置相连，所述测试装置包括MCU、与MCU输出端相连的若干个分别与待测组件的RF PAD和DC PAD各个引脚相连的开关装置，所述万用表和电源分别通过开关装置与待测组件相连。本例的RF PAD的九个引脚,包括5个GND引脚和4个EA引脚(EA0-EA3)，所述DC PAD的12个引脚, 分别为GND,MPD0+,MPD1+,MPD2+,MPD3+,LD0+,LD1+,LD2+,LD3+,TEC+,TEC-,RT 引脚。本例用到的设备参数如下：

1、客户端：PC电脑一台，带GBIP(通用接口总线，是一种设备和计算机连接的总线)卡；

2、万用表：采用是德品牌、型号为34405A的万用表，简称34405A，用来测量组件的电流、电阻、电压值,以及组件是否导通；

3、电源：采用吉时利品牌型号为2400的电压表输出的电源，简称2400，用于LD(激光器)加电,从而测试MPD(背光探测器)的电流值；

4、温控装置：采用吉时利品牌型号为2510的温控源表，简称2510，用于对组件的TEC (半导体制冷器)进行控温；

5、开关装置：采用继电器或者开关管，本例采用继电器，受MCU控制，开路或断路。其中Relay array为继电器K1-K30。

本实用新型各个模块与外设的通信方式相互独立,互不干扰,鉴于对使用成本以及通信速度的考虑,PC电脑与万用表、测试装置之间的通信通过USB接口,如图1中101、102所示；PC电脑和电源之间通信通过GPIB接口，如图1中103所示；与温控源的通信通过 COM口,如图1中104所示。

其中，测试装置107为系统测试的核心,包括MCU和30个继电器,PC端通过MCU用来控制继电器的打开与关闭,根据每项的要求操作不同的继电器,从而实现对DC和RF的测试功能。还需注意的是,万用表和组件之间需要通过测试装置来连接,如图1的105、107所示,由于在所测试项中,MPD极性相反,需要通过继电器将万用表的红黑表笔反接,所以需要通过控制继电器将万用表表笔反接。此外,电源表和组件之间也需要通过继电器来断开一部分，如图1中的106、107所示。

由于继电器K12,K14,K16,K18都和电源表相连,实际测试过程中只需要逐个加电并测试即可。

如图2所示，本例组件引脚和不同的继电器、万用表等的连接关系如下：

K1-K9对应RF PAD继电器，K11-K22对应DC PAD继电器,P1-P9对应RF PAD的9个引脚，S1-S12对应DC PAD的12个引脚。继电器初始状态定义：K1为常开型连接，K2～K30 为常断型连接。所述待测组件的RF PAD引脚的数量为9个，与RF PAD引脚相连的开关装置的数量为10个，其中，开关装置K1的一端接地(GND引脚),另一端连接万用表黑标笔；开关装置K2-K10的一端连接万用表红表笔,另一端和RF PAD的其他引脚连接。

开关装置K11-K21的一端与万用表红表笔连接,另一端分别与DC PAD的每个DC引脚相连，开关装置K22的一端和万用表红表笔连接,另一端连接温控装置，开关装置K23-K26的一端和DC PAD的四个MPD引脚相连,另一端和万用表黑标笔相连，开关装置K27的一端连接黑标笔,另一端和DC PAD的RT引脚相连；开关装置K28一端和黑标笔相连,另一端连接DCPAD的TEC-引脚；开关装置K29、K30用来切换万用表和电源的开关状态。

在本系统最开始设计时,2400和4个LD默认是常连状态,电流表红表笔和4个MPD也默认是常连状态,导致在测试过程中,需要手动转换红黑表笔,且需要将电流表红表笔断开, 来测试MPD电阻电压(极性相反),这就给使用者造成了很大的不便,使测试过程更复杂。由于此处的影响，本例又增加了两个继电器K29、K30,使2400和引脚之间默认是断开的,万用表红表笔默认是不连各引脚的。在测试过程中,需要测试电流时,再将2400和万用表打开, 默认状态下,也不会影响其它项的测试。

本例的继电器的操作逻辑为：

1.Ω档,开K3,K5,K7,K9,K20.测量P1与P3,P5,P7,P9,S10是否导通，导通为合格，测量5次；

2.Ω档,开K2,K4,K6,K8,K12,K14,K16,K18,K19,K21,K22,测量EA0～EA3电阻，LD0+～LD3+电阻，RT电阻，TEC-电阻，TEC+电阻；由于此项中测试的都是对地电阻,所以将万用表红表笔接到测试的端口即可,如测LD0+电阻,将K12打开,就将万用表欧姆档红表笔和LD0+导通；

3.Ω档,开K22,K28,测量TEC+和TEC-两pin之间电阻,相当于把欧姆档红表笔放在TEC+,黑表笔放在TEC-,所测即两电阻之间电压；

4.Ω档,开K12,K23,测量S1和S2是否导通，开路为合格；

5.开K12，K24，测量S2和S3是否导通，开路为合格；

6.开K14，K24，测量S3和S4是否导通，开路为合格；

7.开K14，K25，测量S4和S5是否导通，开路为合格；

8.开K16，K25，测量S5和S6是否导通，开路为合格；

9.开K16，K26，测量S6和S7是否导通，开路为合格；

10.开K18，K26，测量S7和S8是否导通，开路为合格；

11.开K18，K27，测量S8和S9是否导通，开路为合格；

12.开K12，K28，测量S2和S11是否导通，开路为合格；

上面4-10项测试原理和第3项测试原理相同。

13.分别开K2,K4,K6,K8,K12,K14,K16,K18,测量EA0～EA3，LD0～LD3二极管特性，测量8次；如测量EA0二极管特性时,开K2,如图2所示,将万用表调到测二极管的档位,相当于红表笔放在EA0正极,EA0负极接地,所测就是EA0的二极管电压；

14.电流档,开K13至K18、K29、K30测量MPD0电流,开K11、K12、K15、K16、K17、 K18、K29、K30测量MPD1电流,开K11、K12、K13、K14、K17、K18、K29、K30测量MPD2 电流,开K11、K12、K15、K16、K13、K14、K29、K30测量MPD3电流。

15、开K1、K10、K15、K13、K17、K23测量MPD0电阻或电压(切换34450A档位),开 K1、K10、K15、K11、K17、K24测量MPD1电阻或电压(切换34450A档位),开K1、K10、 K11、K13、K17、K25测量MPD2电阻或电压(切换34450A档位),开K1、K10、K15、K13、K11、 K26测量MPD3电阻或电压(切换34450A档位)。如测量MPD0+电阻时,由于MPD0+极性相反, 需要将欧姆档的红表笔接地,黑表笔接MPD0+的正极,此时打开继电器的K1、K10、K13、K15、 K17、K23,打开K23，将欧姆档黑表笔连接上MPD0+，并通过K1断开黑表笔和下面的P1的连接,并通过K10将红表笔接地,并通过K13、K15、K17将MPD1+、MPD2+、MPD3+短路,此时将万用表切换到欧姆档测量的则是MPD0+的电阻,当测量MPD0+的电压时,将档位切换到测量二极管的档位即可。

由上述测试可知，针对现有技术中组件引脚众多,且需要手动控制2510对TEC进行控温,以及需要手动控制2400对组件上电、断电,本发明使用测试装置,通过对继电器的开关来控制34450和组件相应引脚的连接,除此之外,还可以通过继电器来控制组件和2400以及 2510之间的连接状况,当需要2400对组件加电,就可以控制继电器来实现此功能。此外，通过多次对MPD3进行测试,测试结果很接近,不会出现差别过大的情况,测试结果的一致性和之前相比有了很大的提高；测试的效率和之前相比,也有了很大提高,以往测试一个组件需要用万用表逐项测量,耗费过多时间,改用测试板之后,加上2510控温的时间,总的测试时间可以控制在35秒以内。

此外，本实用新型通过控制继电器的打开、关闭就可以逐项测试组件每一项的数值；且继电器的打开、关闭逻辑已经设定好,不会出现人为操作失误出现的测试结果不正确的现象，一致性好，可靠性高。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：包括客户端、万用表、温控装置、电源和测试装置，其中，所述客户端分别与万用表、温控装置、电源和测试装置相连，所述测试装置包括MCU、与MCU输出端相连的若干个分别与待测组件的RF PAD和DC PAD各个引脚相连的开关装置，所述万用表和电源分别通过开关装置与待测组件相连，所述客户端通过MCU控制开关装置连接万用表和待测组件不同的引脚,从而实现对不同测试项的测试。

2.根据权利要求1所述的光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：所述客户端设有GPIB接口、USB接口和COM口，所述客户端与万用表和测试装置之间通过USB接口通信，客户端和电源之间通过GPIB接口通信，所述客户端与温控装置通过COM口通信。

3.根据权利要求2所述的光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：所述待测组件的RF PAD引脚的数量为9个，与RF PAD引脚相连的开关装置的数量为10个，其中，开关装置K1的一端接地,另一端连接万用表黑标笔；开关装置K2-K10的一端连接万用表红表笔,另一端和RF PAD的引脚连接，所述开关装置K1为常开型连接，K2-K10为常断型连接。

4.根据权利要求3所述的光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：所述待测组件的DC PAD引脚的数量为12个，开关装置K11-K21的一端与万用表红表笔连接,另一端分别与DC PAD的每个DC引脚相连，开关装置K22的一端和万用表红表笔连接,另一端连接温控装置，开关装置K23-K26的一端和DC PAD的四个MPD引脚相连,另一端和万用表黑标笔相连，开关装置K27的一端连接黑标笔,另一端和DC PAD的RT引脚相连；开关装置K28一端和黑标笔相连,另一端连接DC PAD的TEC-引脚；开关装置K29、K30用来切换万用表和电源的开关状态。

5.根据权利要求4所述的光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：通过在每个引脚上增减开关装置实现对同类型但速率不同的待测组件的测试，其中，速率越低，需要的开关装置数量越少。

6.根据权利要求1-5任一项所述的光发射组件直流电压和电阻测试系统，其特征在于：所述开关装置为继电器或开关管。

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