TWI642958B - Test device, calibration component, calibration method and test method for tested component with optical interface - Google Patents

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Abstract

本發明的問題是要簡單地對具備光介面之複數個被試驗元件進行試驗。
本發明提供一種試驗裝置和試驗方法，上述試驗裝置具備：光試驗訊號產生部，其產生光試驗訊號；光訊號供給部，其將光試驗訊號供給至複數個被試驗元件中的試驗對象的被試驗元件；第1光開關部，其從複數個被試驗元件所輸出的光訊號中，選擇試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號；及，光訊號收訊部，其接收被選擇出來的光訊號。

Description

針對具備光介面之被試驗元件的試驗裝置、校正元件、校正方法及試驗方法
本發明是關於試驗裝置、校正元件、校正方法及試驗方法。
先前，試驗CPU(中央處理單元)、記憶體等被試驗元件之試驗裝置具備光介面等，該試驗裝置用來試驗具備光介面之被試驗元件(例如參照專利文獻1、2和非專利文獻)。
(專利文獻1)日本特開2006-220660號公報。
(專利文獻2)國際公開第2007-013128號公報。
(非專利文獻)Ian A.Young,et al.,“Optical I/O Technology for Tera-Scale Computing”,IEEE Journal of Solid-State Circuits,January 2010,Vol.45,No.1,pp.235-248
要試驗這種具備光介面之被試驗元件，就需要對該被試驗元件輸出光訊號並檢測與光訊號對應的光響應訊號，因而必須具備光通訊用的光測量器等。這樣的試驗裝置中，在要試驗複數個被試驗元件的情況下，需要對應於複數個被試驗元件而具備複數個光測量器等，或是在每次執行試驗時交換被試驗元件，而招致到耗費成本和勞力的狀況。又，在對傳接 電訊號和光信號之被試驗元件進行試驗的情況下，將會難以分開判定傳接光訊號的光介面的連接狀態的好壞與被試驗元件的好壞。
本發明的第1態樣中，提供一種試驗裝置與試驗方法，上述試驗裝置，具備：光試驗訊號產生部，其產生光試驗訊號；光訊號供給部，其將光試驗訊號供給至複數個被試驗元件中的試驗對象的被試驗元件；第1光開關部，其從複數個被試驗元件所輸出的光訊號中，選擇試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號；及，光訊號收訊部，其接收被選擇出來的光訊號。
本發明的第2態樣中，提供一種校正元件與校正方法，上述校正元件對試驗裝置進行校正，且具備：電訊號傳輸部，其經由電介面部接受自試驗裝置供給而來的電試驗訊號，並經由電介面部將該電試驗訊號傳輸至電訊號收訊部；及，光訊號傳輸部，其自光訊號供給部接受自試驗裝置供給而來的光訊號，並將該光訊號傳輸至第1光開關部。
此外，上述發明內容，並未列舉出本發明的所有必要特徵。又，這些特徵群的子組合亦可成為發明。
10‧‧‧被試驗元件
12‧‧‧光輸入部
14‧‧‧光輸出部
16‧‧‧輸入端子
18‧‧‧輸出端子
22‧‧‧光電轉換部
24‧‧‧電光轉換部
100‧‧‧試驗裝置
110‧‧‧電試驗訊號產生部
120‧‧‧電介面部
130‧‧‧電訊號收訊部
210‧‧‧光試驗訊號產生部
220‧‧‧光介面部
230‧‧‧光訊號供給部
240‧‧‧第1光開關部
250‧‧‧第2光開關部
260‧‧‧第3光開關部
270‧‧‧光訊號收訊部
280‧‧‧第1檢測部
282‧‧‧第2檢測部
284‧‧‧第1光強度測量器
286‧‧‧第1分歧耦合器
290‧‧‧光強度變更部
310‧‧‧試驗控制部
322‧‧‧第2分歧耦合器
324‧‧‧濾波器部
326‧‧‧第2光強度測量器
500‧‧‧校正元件
510‧‧‧電訊號傳輸部
520‧‧‧光訊號傳輸部
第1圖一同表示本實施型態的試驗裝置100的構成例與被試驗元件10。
第2圖表示本實施型態的試驗裝置100的動作流程。
第3圖表示本實施型態的第1檢測部280的構成例。
第4圖表示本實施型態的第1檢測部280的變化例。
第5圖一同表示對本實施型態的試驗裝置100進行校正的校正元件500的構成例與該被試驗裝置100。
以下，透過發明的實施型態來說明本發明，但以下的實施型態並非用來限定申請專利範圍的發明。又，發明的解決手段中不一定需要實施型態中所說明的特徵的所有組合。
第1圖一同表示本實施型態的試驗裝置100的構成例與被試驗元件10。試驗裝置100，包含類比電路、數位電路、記憶體及系統晶片(System on Chip)等，該試驗裝置100用來試驗具備光介面之複數個被試驗元件10。被試驗元件10，亦可是將類比電路、數位電路、記憶體及系統晶片等的其中至少一者與光介面組合起來的電路。
被試驗元件10所具備的光介面，具有傳接光訊號的一或複數個(二個以上)光輸入部12和一或複數個光輸出部14。光輸入部12和光輸出部14，可為藉由嵌合而分別與一或複數個光訊號連接的連接器。光輸入部12和光輸出部14，例如是使光纖等的光導波部的一端端面露出並將其排列起來而形成的連接器。作為上述的代替方案，光輸入部12和光輸出部14，亦可是MT型、MPO型、LC型、MU型、SC型、ST型、或FC型這類經過標準化的光纖連接器。
又，被試驗元件10，亦可具備電介面，上述電介面包含傳接電訊號的一或複數個輸入端子16和一或複數個輸出 端子18。此處的輸入端子16和輸出端子18，可為複數個焊料塊所排列成的BGA(Ball Grid Array，球柵陣列)，或者作為上述的代替方案，亦可是複數個平面電極墊所排列成的LGA(Land Grid Array，墊柵陣列)。
又，輸入端子16和輸出端子18，可為1個以上的焊料塊、一個以上的墊(Land)、和/或1個以上的連接器。輸入端子16和輸出端子18，可為傳接電訊號的一個以上的輸入端子、一個以上的輸出端子、和/或1個以上的輸入出端子。在本實施型態中，說明這樣的例子：被試驗元件10具備複數個光輸入部12、光輸出部14、輸入端子16及輸出端子18。
又，被試驗元件10，具備複數個光電轉換部22(O/E)與複數個電光轉換部24(E/O)。光電轉換部22，將光訊號轉換成電訊號(O/E轉換)。光電轉換部22，作為一例，是藉由光二極體等的受光元件將光訊號轉換成電訊號(O/E轉換)。
電光轉換部24，將電訊號轉換成光訊號。電光轉換部24，例如是對應電訊號而驅動LED(發光二極體)、雷射等的發光元件，以將該電訊號轉換成光訊號。作為上述的代替方案，電光轉換部24，亦可具有光調變器，並以電訊號來調變LED、雷射等的輸出光而轉換成光訊號。本實施型態的被試驗元件10，是說明這樣的例子：由對應的光電轉換部22將自光輸入部12所輸入的光訊號轉換成電訊號，然後自輸出端子18輸出，並由對應的電光轉換部24將自輸入端子16所輸入的電訊號轉換成光訊號，然後自光輸出部14輸出。
試驗裝置100，搭載這樣的被試驗元件10並傳接 光訊號和電訊號，以試驗該被試驗元件10。第1圖表示試驗裝置100對4個被試驗元件10進行試驗的例子。試驗裝置100，具備：電試驗訊號產生部110、電介面部120、電訊號收訊部130、光試驗訊號產生部210、光介面部220、光訊號供給部230、第1光開關部240、第2光開關部250、第3光開關部260、光訊號收訊部270、第1檢測部280、第2檢測部282、光強度變更部290及試驗控制部310。
電試驗訊號產生部110，產生用來試驗複數個被試驗元件10的電試驗訊號。電試驗訊號產生部110，例如產生基於試驗資料等的電試驗訊號，其中上述試驗資料是基於試驗程式所指定的試驗圖案資料、試驗序列等。電試驗訊號產生部110，作為一例，產生PRBS(Pseudo-Random Bit Sequence，偽亂數位元序列)訊號來作為電試驗訊號。
電介面部120，將電試驗訊號分別供給至複數個被試驗元件10，且接收複數個被試驗元件所輸出的電訊號並分別輸出。電介面部120，分別連接於複數個被試驗元件10所具備的電介面，而與該複數個被試驗元件10傳接電訊號。
電介面部120，例如具有與被試驗元件10的輸入端子16和輸出端子18直接接觸的端子、探針、懸臂、或是薄膜凸塊(membrane bump)等。又，電介面部120，在輸入端子16和/或輸出端子18是連接器的情況下，可具有與該連接器契合的連接器。在本實施例中，說明各電介面部120與被試驗元件10的輸入端子16和輸出端子18連接的例子，但作為上述的代替方案，各電介面部120亦可具有分別與輸入端子 16和輸出端子18連接的複數個介面。
電介面部120，例如連接於電試驗訊號產生部110，並將電試驗訊號產生部110所產生出來的電試驗訊號，供給至試驗對象的被試驗元件10的輸入端子16。又，電介面部120，連接於電訊號收訊部130，接受自試驗對象的被試驗元件10的輸出端子18所輸出的電訊號，並供給至該電訊號收訊部130。
電訊號收訊部130，連接於電介面部120，並接收電介面部120所供給的來自被試驗元件10的電訊號。電訊號收訊部130，可解析所接收到的電訊號，以量測BER(Bit Error Rate，位元錯誤率)。作為一例，電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，可藉由脈衝圖案產生器和錯誤率解析器來構成BERT(BER試驗裝置)。
又，電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，在試驗裝置100中可對應每一個被試驗元件10而各設置1組。在此情況下，1組電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，可為以CMOS(互補式金氧半導體)等所形成的半導體晶片。第1圖表示這樣的例子：由1枚晶片的CMOS所形成的1組電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，在試驗裝置100中對應4個被試驗元件10而設置有4枚。
又，如後述，電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，亦可用於光訊號的產生和光訊號的解析。第1圖表示這樣的例子：1組電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，是對應於光試驗訊號產生部210和光訊號收訊部270而 被設置於試驗裝置100中。
光試驗訊號產生部210，產生光試驗訊號。光試驗訊號產生部210，例如產生基於試驗資料等的光試驗訊號，其中上述試驗資料是基於試驗程式所指定的試驗圖案資料、試驗序列等。光試驗訊號產生部210，作為一例，產生基於PRBS訊號的光訊號圖案來作為光試驗訊號。在此情況下，光試驗訊號產生部210，可連接於產生PRBS訊號的電試驗訊號產生部110，並藉由對該PRBS訊號進行電光轉換而產生光試驗訊號。
光介面部220，分別連接於複數個被試驗元件10所具備的光介面，而與該被試驗元件10傳接光訊號。光介面部220，作為一例，可具有與被試驗元件10的光輸入部12和光輸出部14契合的連接器，並分別與複數個被試驗元件10連接。在本實施例中，說明各光介面部220與被試驗元件10的光輸入部12和光輸出部14連接的例子，但作為上述的代替方案，各光介面部220亦可具有分別與光輸入部12和光輸出部14連接的複數個介面。
光介面部220，例如連接於光試驗訊號產生部210，並將光試驗訊號產生部210所產生出來的光試驗訊號，供給至試驗對象的被試驗元件10的光輸入部12。又，光介面部220，接收被試驗元件10自光輸出部14所輸出的光訊號，並傳輸至該試驗裝置100的內部。
光訊號供給部230，連接於光介面部220，將光試驗訊號供給至複數個被試驗元件10中作為試驗對象的被試驗元 件10。光訊號供給部230，例如具有光開關，上述光開關從複數個被試驗元件10中選擇出試驗對象的被試驗元件10，並使光試驗訊號產生部210所輸出的光試驗訊號輸入至所選擇的被試驗元件10。第1圖表示這樣的例子：光訊號供給部230具有複數個1×4(1輸入4輸出)的光開關，上述光開關從4個被試驗元件10中選擇出試驗對象的1個被試驗元件來供給光試驗訊號。
作為上述的代替方案，光訊號供給部230，亦可具有光耦合器，上述光耦合器使光試驗訊號產生部210所輸出的光試驗訊號分歧，並使分歧過的光試驗訊號輸入至試驗對象的被試驗元件。在此情況下，光訊號供給部230，亦可針對光耦合器的分歧輸出的各者分別設置1×1的光開關，以切換是否要使光訊號通過。
第1光開關部240，連接於光介面部220，從複數個被試驗元件10所輸出的光訊號中，選擇出試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號並傳輸至該試驗裝置100的內部。第1圖表示這樣的例子：第1光開關部240，具有4×1的複數個光開關，上述光開關從4個被試驗元件10中選擇試驗對象的1個被試驗元件10，並將該1個被試驗元件10所輸出的光訊號傳輸至試驗裝置100的內部。
第2光開關部250，連接於光試驗訊號產生部210、光訊號供給部230及第1光開關部240，針對是要將來自第1光開關部240的試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號或是光試驗訊號供給至試驗對象的被試驗元件10而進行切換。 第1圖表示這樣的例子：第2光開關部250，具有2×1的複數個光開關，上述光開關選擇是要將光試驗訊號產生部210和第1光開關部240中的何者連接至光訊號供給部230。
第3光開關部260，連接於第1光開關部240、第2光開關部250及光訊號收訊部270，針對是要將來自第1光開關部240的試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號，供給至光訊號收訊部270或是第2光開關部250而進行切換。第1圖表示這樣的例子：第3光開關部260，具有1×2的複數個光開關，上述光開關選擇是要將第1光開關部240的輸出連接至第2光開關部250和光訊號收訊部270中的何者。
光訊號收訊部270，接收試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號。亦即，光訊號收訊部270，連接於第3光開關部260，並接收由第1光開關部240所選擇出而被傳輸到該試驗裝置100的內部的光訊號。光訊號收訊部270，藉由光二極體等的受光元件而接收光訊號，進行光電轉換並輸出經轉換過的電訊號。此處，光訊號收訊部270，可連接於電訊號收訊部130，使該電訊號收訊部130解析所輸出的電訊號並量測BER。
第1檢測部280，連接於光介面部220和第1光開關部240之間，分別檢測複數個被試驗元件10所輸出的光訊號的光強度。第1檢測部280，作為一例，具有光強度測量器(光強度測量部)與1×2的分歧耦合器，上述光強度測量器測量光訊號的光強度，而上述分歧耦合器將自光介面部220輸出的光訊號分歧成2股，並將分歧出來的其中一方供給至該光 強度測量器，另一方供給至第1光開關部240。
第1檢測部280，在試驗裝置100中可具備有複數個，以分別檢測複數個被試驗元件10所分別輸出，並經由光介面部220而被分別傳輸至第1光開關部240的光訊號的強度。關於第1檢測部280，後面將再詳述。
第2檢測部282，連接於光介面部220和光訊號供給部230之間，以與第1檢測部280同樣的方式，檢測光訊號供給部230所輸出的光訊號的光強度。第2檢測部282，在試驗裝置100中可具備有複數個，以分別檢測光訊號供給部230所輸出，並由光介面部220分別傳輸至複數個被試驗元件10的光訊號的強度。
光強度變更部290，連接於第1光開關部240和光訊號供給部230之間，變更自光訊號供給部230輸出至被試驗元件10的光訊號的光強度。光強度變更部290，具有光放大器和/或可變光衰減器等，以將輸入的光訊號改變成預先決定的光強度或是指定的光強度後輸出。光強度變更部290，在試驗裝置100中可具備有複數個，以分別變更被分別傳輸至試驗對象的被試驗元件10的光訊號的強度。
試驗控制部310，執行試驗程式等，對應該試驗程式來控制各部。試驗控制部310，例如連接於電試驗訊號產生部110和電訊號收訊部130，使上述各部產生試驗訊號，並自電訊號收訊部130接受與該試驗訊號對應的響應訊號，而作為試驗結果來輸出。在本實施例的情況下，試驗控制部310，可將BER作為試驗結果來輸出。
又，試驗控制部310，連接於光訊號供給部230、第1光開關部240、第2光開關部250及第3光開關部260，並為了執行與試驗程式對應的試驗，而將各部的連接方式切換成與該試驗對應的連接方式。試驗控制部310，例如切換各部的連接方式，以將試驗訊號供給至複數個被試驗元件10中的與試驗程式對應的試驗對象的被試驗元件10。
又，試驗控制部310，可連接於第1檢測部280和第2檢測部282，並根據各檢測部所檢測到的光訊號的光強度是否在預先決定的光強度的範圍內，來判定該光訊號是否正常。又，試驗控制部310，可連接於光強度變更部290，對應試驗程式而變更要供給至被試驗元件10的光試驗訊號的強度。又，試驗控制部310，亦可對應各檢測部所檢測到的光訊號的光強度，而將應該供給至被試驗元件10的光試驗訊號的強度指定給光強度變更度290來進行變更。
以上的本實施型態的試驗裝置100，針對具備光介面之複數個被試驗元件，執行與試驗程式對應的試驗。關於試驗的執行，使用試驗裝置100的動作流程在接下來進行說明。
第2圖表示本實施型態的試驗裝置100的動作流程。試驗裝置100，藉由執行由S400到S440為止的動作流程，以執行對具備光介面之複數個被試驗元件的試驗。
首先，試驗控制部310，執行試驗程式，並選定試驗對象的被試驗元件(S400)。試驗控制部310，切換光訊號供給部230和/或第1光開關部240的連接方式，以與該被試驗 元件10傳接電訊號和/或光訊號。
例如，試驗控制部310，在對4個被試驗元件10中的一個被試驗元件10的光電轉換部22進行試驗的情況下，控制光訊號供給部230的連接方式，以使光試驗訊號被供給至該一個被試驗元件10的光電轉換部22。又，試驗控制部310，在對4個被試驗元件10中的一個被試驗元件10的電光轉換部24進行試驗的情況下，控制第1光開關部240的連接方式，以接受來自該一個被試驗元件10的電光轉換部24的光訊號。
繼而，試驗控制部310，將第2光開關部250和第3光開關部260的連接方式，切換成與應該執行的試驗對應的連接方式(S410)。例如，試驗控制部310，當要試驗被試驗元件10的光電轉換部22的BER時，控制第2光開關部250的連接方式，以將來自光試驗訊號產生部210的光試驗訊號供給至試驗對象的被試驗元件10。又，試驗控制部310，當要試驗被試驗元件10的電光轉換部24的BER時，控制第3光開關部260的連接方式，以將來自第1光開關部240的試驗對象的被試驗元件10所輸出的光信號，供給至光訊號收訊部270。
又，試驗裝置100，亦可將試驗對象的被試驗元件10的電光轉換部24所輸出的光訊號作為光試驗訊號，而執行用來試驗試驗對象的被試驗元件10的光電轉換部22的迴接(loop back)試驗。亦即，第1光開關部240，接受光訊號並將所接受到的光訊號供給至光訊號供給部230，其中上述光訊號 是被試驗元件10的一或複數個電光轉換部24對應電試驗訊號產生部110所供給的電試驗訊號而輸出的光訊號，光訊號供給部230，將該光訊號作為光試驗訊號而供給至試驗對象的被試驗元件10。
在此情況下，試驗控制部310，控制第3光開關部260的連接方式，以將試驗對象的被試驗元件10的一或複數個電光轉換部24所輸出的光訊號，供給至第2光開關部250。又，試驗控制部310，控制第2光開關部250的連接方式，以將試驗對象的被試驗元件10的電光轉換部24所輸出的光訊號，供給至試驗對象的被試驗元件10的對應光電轉換部22。
此外，在此情況下，輸出光訊號的試驗對象的被試驗元件10，與接受光訊號的試驗對象的被試驗元件10，亦可不是相同的被試驗元件10。又，輸出光訊號的試驗對象的被試驗元件10，可為不同的複數個被試驗元件10，而接受光訊號的試驗對象的被試驗元件10，同樣可為不同的複數個被試驗元件10。
繼而，試驗控制部310，對應於要執行的試驗，使對應的電試驗訊號產生部110輸出電試驗訊號(S420)。例如，試驗控制部310，在要對試驗對象的被試驗元件10所具備的光電轉換部22的BER進行試驗的情況下，為了使光試驗訊號產生部210產生光試驗訊號，而使連接於光試驗訊號產生部210的對應的電試驗訊號產生部110輸出電試驗訊號。藉此，光試驗訊號產生部210，能夠將所產生的光試驗訊號供給至試驗對象的被試驗元件10。
此外，試驗控制部310，可取得第2檢測部282的檢測結果，並判定供給至試驗對象的被試驗元件10的光試驗訊號是否正常。試驗控制部310，在判定出光試驗訊號不正常的情況下，可中斷或停止試驗。
作為上述的代替方案，試驗控制部310，在判斷出該光試驗訊號不正常的情況下，可調節光強度變更部290的放大率或衰減率來變更該光試驗訊號的強度。在此情況下，試驗控制部310，在利用光強度變更部290變更過該光試驗訊號的強度，但該光試驗訊號卻依然不正常的情況下，中斷或停止試驗。
又，試驗控制部310，在要對試驗對象的被試驗元件10所具備的電光轉換部24的BER進行試驗的情況下，使對應的電試驗訊號產生部110輸出電試驗訊號，其中上述對應的電訊驗訊號產生部110經由電介面部120與該被試驗元件10的電光轉換部24連接。藉此，對應的電試驗訊號產生部110，能夠將產生出來的電試驗訊號供給至該試驗對象的被試驗元件10。
又，試驗控制部310，在對試驗對象的被試驗元件10進行迴接試驗的情況下，使電試驗訊號產生部110輸出電試驗訊號，其中上述電訊驗訊號產生部110經由電介面部120與試驗對象的被試驗元件10的電光轉換部24連接。藉此，對應的電試驗訊號產生部110，能夠將產生出來的電試驗訊號供給至要輸出光訊號的電光轉換部24，而該電光轉換部24將輸出的光訊號作為光試驗訊號，供給至試驗對象的被試驗 元件10。
此外，試驗控制部310，可取得第1檢測部280和/或第2檢測部280的檢測結果，來判定試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號是否正常。試驗控制部310，在判定光訊號不正常的情況下，可中斷或停止試驗。
然後，試驗控制部310，自對應的電訊號收訊部130取得所執行的試驗的結果(S430)。亦即，例如在試驗控制部310對試驗對象的被試驗元件10所具備的光電轉換部22的BER進行試驗的情況下，經由電介面部120，自連接於該光電轉換部22的對應的電訊號收訊部130取得電訊號的解析結果。
又，試驗控制部310，在對試驗對象的被試驗元件10所具備的電光轉換部24的BER進行試驗的情況下，經由第1光開關部240、第3光開關部260及光訊號收訊部270，自連接於該電光轉換部24的電訊號收訊部130取得電訊號的解析結果。此處，試驗控制部310，可取得第1檢測部280的檢測結果，來判定試驗對象的被試驗元件10所輸出的光訊號是否正常。試驗控制部310，在判定光訊號不正常的情況下，可中斷或停止試驗。
又，試驗控制部310，在對試驗對象的被試驗元件10進行迴接試驗的情況下，自對應的電訊號收訊部130取得電訊號的解析結果，其中上述對應的電訊號收訊部130是經由電介面部120而連接於試驗對象的被試驗元件10所具備的光電轉換部22。試驗控制部310，可將所取得的解析結果顯 示於顯示部等，作為上述的代替方案，或者作為上述的進一步方案，亦可將所取得的解析結果記憶於記憶部等。
試驗控制部310，在尚有試驗程式應執行的試驗殘留的情況下(S440：否)，回到選定試驗對象的被試驗元件的步驟S400，並繼續執行該試驗。又，試驗控制部310，在試驗程式應執行的試驗已全部結束的情況下(S440：是)，結束被試驗元件10的試驗。
如以上所述，本實施型態的試驗裝置100，能夠試驗具備光介面之複數個被試驗元件10。並且，試驗裝置100，藉由分別切換各試驗訊號產生部和各訊號收訊部與複數個被試驗元件10的連接方式，能夠將試驗訊號供給至複數個被試驗元件10中的試驗對象的被試驗元件10，又，能夠取得來自試驗對象的被試驗元件10的訊號。
又，試驗裝置100，由於是對應應該要執行的試驗來切換各部，因此能夠分別試驗被試驗元件10的光電轉換部22的BER、電光轉換部24的BER及迴接試驗等。又，試驗裝置100，能夠在不交換被試驗元件10的條件下執行這些試驗，而能夠節省執行試驗的勞力。
又，試驗裝置100，對於能夠藉由積體電路化和單晶片化而小型化的電性電路等，可防止因為需要對應複數個被試驗元件10而具備複數個試驗裝置，而導致複雜的開關控制增加的情形。並且，試驗裝置100，對於難以積體電路化的光試驗訊號產生部210和光訊號收訊部270等，藉由切換光訊號供給部230和第1光開關部240等來對應複數個被試驗 元件10，能夠減低成本，並防止電路規模增加。
又，試驗裝置100，能夠取得第1檢測部280和/或第2檢測部280的檢測結果，而在試驗執行中監視光訊號是否正常。藉此，試驗裝置100，在試驗中試驗裝置100和被試驗元件10的連接情形發生不良的情況下，或者在被試驗元件10或試驗裝置100發生不良的情況下，能夠立刻中斷或停止試驗，而防止在動作不良的狀態下繼續試驗。
第3圖表示本實施型態的第1檢測部280的構成例。第1檢測部280，具有：第1光強度測量器(光強度測量部)284、第1分歧耦合器286；上述第1檢測部280，將光介面部220所輸出的光訊號的一部分供給至光強度測量器，以測量該光訊號的強度。
第1光強度測量器284，藉由光二極體等的受光元件接收光訊號，以測量該光訊號的強度。第1分歧耦合器286，可將分歧比設成非對稱，以防止要供給至第1光開關部240的光訊號的光強度減低。第1分歧耦合器286的分歧比，例如設成十比一到數百比一的程度。第3圖雖然是表示本實施型態的第1檢測部280的構成例，但第2檢測部282亦可為相同的構成。
第4圖表示本實施型態的第1檢測部280的變化例。在本變化例的第1檢測部280中，對於與第3圖所示的本實施型態的第1檢測部280的動作大致相同的元件標示相同元件符號，並省略其說明。本變化例的第1檢測部280，更具有：第2分歧耦合器322、濾波器部324及第2光強度測量 器(第2光強度測量部)326。
第2分歧耦合器322，連接於第1分歧耦合器286所分歧出來的其中一方，將自第1分歧耦合器286輸入的光訊號分歧。第2分歧耦合器322，作為一例，將分歧比設為1比1來進行分歧。第1光強度測量器284，測量第2分歧耦合器322所分歧出來的其中一方的光訊號的強度。
濾波器部324，使第2分歧耦合器所分歧出來的另外一方的光訊號中的預先決定的波長帶域的光訊號通過。濾波器部324，可為使長波長區域的光訊號通過的高通濾波器，其中上述長波長區域包含預先決定的波長帶域，或者作為上述的代替方案，可為使短波長區域的光訊號通過的低通濾波器，其中上述短波長區域包含預先決定的波長帶域。濾波器部324，較佳為使預先決定的波長帶域通過的帶通濾波器。
第2光強度測量器326，測量通過濾波器部324的光訊號的強度。藉此，第2光強度測量器326，會測量到輸入至第1檢測部280的光訊號中，預先決定的波長帶域的訊號的強度。亦即，本變化例的第1檢測部280，以第1光強度測量器284測量被輸入的光訊號的光強度，並以第2光強度測量器326測量該光訊號的波長帶域。
藉此，本變化例的第1檢測部280，除了被試驗元件10所輸出的光訊號的強度，還能夠測量發光頻率帶域。亦即，試驗裝置100，能夠在不切換去連接光量測器等的條件下，便測量與被試驗元件10傳接的光訊號的光強度和光頻率帶域。此外，第2檢測部282，亦可為與本變化例的第1檢測 部280的構成相同。
第5圖一同表示對本實施型態的試驗裝置100進行校正的校正元件500的構成例與該被試驗裝置100。第5圖的試驗裝置100，與第1圖所示的本實施型態的試驗裝置100大致相同，而省略其說明。校正元件500，具備電訊號傳輸部510與光訊號傳輸部520。
電訊號傳輸部510，經由電介面部120接受由電試驗訊號產生部110所供給的電試驗訊號，並經由電介面部120將該電試驗訊號傳輸至電訊號收訊部130。亦即，電訊號傳輸部510，作為一例，在校正元件500內是電訊號的通行配線，其將電訊號的輸入部電性連接至電訊號的輸出部，以傳輸被輸入的電訊號，其中上述電訊號的輸入部連接於電試驗訊號產生部110，上述電訊號的輸出部連接於電訊號收訊部130。
如此，電訊號傳輸部510，將電試驗訊號產生部110所供給的電試驗訊號傳輸至電訊號收訊部130，因此試驗裝置100能夠對應所接受到的該電試驗訊號，而執行電試驗訊號的傳訊與收訊的校正。試驗裝置100，例如調整要供給至被試驗元件10的電試驗訊號的供給時機和/或自被試驗元件10取得電訊號的取得時機。
又，試驗裝置100，亦可由所供給的電試驗訊號和所接受到的該電試驗訊號的訊號強度比來算出傳輸路徑的傳輸損耗，而藉此來設定電試驗訊號產生部110所應該供給的電試驗訊號的訊號強度。此處，試驗裝置100，在該傳輸損耗為預先決定值以上的情況下，可判斷試驗裝置100和校正元 件500的電性連接有異常。
在此情況下，試驗裝置100，可重新進行電介面部120和校正元件500的電性連接。試驗裝置100，在將該電性連接操作了預先決定的次數以上，卻仍然檢測到該傳輸損耗異常的情況下，可判斷電介面部120有異常。
光訊號傳輸部520，經由光訊號供給部230接受由光試驗訊號產生部210所供給的光試驗訊號，並經由第1光開關部240將該光試驗訊號傳輸至光訊號收訊部270。亦即，光訊號傳輸部520，作為一例，在校正元件500內是光訊號的通行導波路徑，其將光訊號的輸入部連接至光訊號的輸出部，以傳輸被輸入的光訊號，其中上述光訊號的輸入部連接於光試驗訊號產生部210，上述光訊號的輸出部連接於光訊號收訊部270。
如此，光訊號傳輸部520，以與電訊號傳輸部510同樣的方式，將光試驗訊號產生部210所供給的光試驗訊號傳輸至光訊號收訊部270，因此試驗裝置100能夠對應所接受到的該光試驗訊號，而執行光試驗訊號的傳訊與收訊的校正。試驗裝置100，例如調整光試驗訊號的供給時機和/或取得時機。又，試驗裝置100，亦可設定光試驗訊號產生部210所應供給的光試驗訊號的光訊號強度和/或光強度變更部所應變更的光強度。
又，試驗裝置100，亦可用與電性連接的異常的檢測相同的方式來檢測試驗裝置100和校正元件500的光連接的異常。如此，試驗裝置100，藉由使用校正元件500，能夠 判定電介面和光介面的連接狀態的好壞。
如以上所述，本實施型態的校正元件500，具備將電訊號和光訊號分別自輸入部傳輸至輸出部的通行配線，而藉此能夠執行試驗裝置100的校正。校正元件500，可對應於1個被試驗元件10，而形成為與該1個被試驗元件10大致相同的形狀。在此情況下，試驗裝置100，可針對每個要與各個被試驗元件10連接的介面，依序將其與該校正元件500連接，來依序執行校正。
又，試驗裝置100，亦可連接複數個該校正元件500。在此情況下，試驗裝置100，能夠並列地執行校正。第5圖表示這樣的例子：試驗裝置100，與4個校正元件500連接，其中的校正元件500與1個被試驗元件10為大致相同的形狀。作為上述的代替方案，校正元件500，亦可對應複數個被試驗元件10，而被形成為與由該複數個被試驗元件10所形成的形狀大致相同的形狀。
以上的本實施型態的試驗裝置100，能夠試驗而取得：使被試驗元件10產生電訊號並收訊的電訊號的BER、使被試驗元件10產生光訊號並收訊的光訊號的BER、及使被試驗元件10產生光訊號並接收該光訊號的迴接試驗的BER。又，試驗裝置100，能夠檢測與被試驗元件10傳接的訊號，並判斷該訊號是否有異常。此處，試驗裝置100，作為一例，在該訊號的訊號強度、供給時機和/或取得時機等超出預先決定的範圍的情況下，判斷該訊號有異常。
此處，試驗裝置100，在檢測到傳接的訊號有異常 的情況下，亦可解析該異常的發生源。例如，試驗裝置100，在執行迴接試驗的情況下，對應於電訊號收訊部130所接受到的電訊號中有檢測出異常的情形，而解析該異常的發生源。試驗裝置100，在自複數個光電轉換部22中的一個光電轉換部22所輸出的電訊號中檢測出異常的情況下，將不同的電光轉換部24所轉換出來的光訊號，作為光試驗訊號而供給至該一個光電轉換部22，其中上述不同的電光轉換部24，是指與原本將光訊號供給至該一個光電轉換部22的一個電光轉換部24不同。
如此，試驗裝置100，在一個光電轉換部22所輸出的迴接試驗結果中檢測到異常的情況下，切換第1光開關部240，以變更要供給光訊號至該一個光電轉換部22的電光轉換部24。並且，試驗裝置100，對應於由變更後的電光轉換部24所供給的光試驗訊號，接收該一個光電轉換部22所轉換後的電訊號並判斷異常的原因。例如，試驗裝置100，在對應於電光轉換部24的變更而使所接收到的電訊號變成正常狀態的情況下，判斷變更前的電光轉換部24有異常。
又，試驗裝置100，在即使變更過電光轉換部24，電訊號的異常狀態仍然持續的情況下，判定變更前的電光轉換部24為正常，或者變更前和變更後的2個電光轉換部24均有異常。在此情況下，試驗裝置100，可將變更前或變更後的電光轉換部24所轉換出來的光訊號，供給至與該一個光電轉換部22不同的光電轉換部22。如此，試驗裝置100，在一個光電轉換部22所輸出的迴接試驗結果中檢測到異常的情況 下，亦可切換光訊號供給部230，而變更要從電光轉換部24接收光試驗訊號的光電轉換部22。
例如，試驗裝置100，在對應於光電轉換部22的變更而使所接收到的電訊號變成正常狀態的情況下，判斷變更前的光電轉換部22有異常。又，試驗裝置100，在即使變更過電光轉換部24和光電轉換部22，針對電訊號的異常，卻仍然幾乎檢測不到變化的情況下，可判斷是用於試驗的電光轉換部24和光電轉換部22有異常。在此情況下，試驗裝置100，可依序變更光電轉換部22和/或電光轉換部24，直到檢測到正常的狀態為止。
此處，試驗裝置100，在對應於光電轉換部22和/或電光轉換部24的變更而檢測到正常的狀態的情況下，判斷變更後的光電轉換部22和電光轉換部24的組合是正常的。並且，試驗裝置100，可使用正常的光電轉換部22或電光轉換部24，判斷其他的轉換部是否異常。又，試驗裝置100，在即使依序執行過預先決定的次數的變更，卻仍然檢測不到正常的狀態的情況下，可將該被試驗元件10判斷成不良。
作為上述的代替方案，或者作為上述的進一步方案，試驗裝置100，在執行迴接試驗的情況下，亦可對應於第1檢測部280和/或第2檢測部282的檢測結果，來解析該異常的發生源。試驗裝置100，能夠藉由第1檢測部280和/或第2檢測部282來檢測電光轉換部24所輸出的光訊號的光強度，因此能夠判斷來自該光電轉換部22的光訊號強度是否有異常。
又，試驗裝置100，亦可對應於檢測到所接收到的電訊號的異常，而將電光轉換部24所輸出的光訊號切換成去輸入至光訊號收訊部270。試驗裝置100，藉由切換第1光開關部240，能夠以光訊號收訊部270來接收電光轉換部24所轉換出來的光訊號，並解析該光訊號。藉此，試驗裝置100，能夠判斷電光轉換部24是否有異常。
又，試驗裝置100，在判斷出一個電光轉換部24輸出正常的光訊號的情況下，可將該一個電光轉換部24所輸出的光訊號供給至應該進行解析的光電轉換部22。藉此，試驗裝置100，能夠判斷光電轉換部22是否有異常。
本實施型態的試驗裝置100，藉由校正元件500，能夠判定該試驗裝置100和被試驗元件10的電介面和光介面的連接狀態的好壞。因此，藉由組合以上所說明過的本實施型態的試驗裝置100的各試驗的執行與利用該校正元件500的校正，便能夠分開來判斷介面的連接狀態的好壞與被試驗元件的好壞。
上面說明過，以上的本實施型態的試驗裝置100，是執行被試驗元件10所產生的電訊號和光訊號的BER的試驗、迴接試驗等。作為上述的代替方案，試驗裝置100，亦可執行以下試驗：將試驗訊號供給至被試驗元件10，並接受被試驗元件10所輸出的響應訊號，然後與對應於該試驗訊號的期望值進行比較，以藉此判定被試驗元件10的好壞。
例如，試驗控制部310，使光試驗訊號產生部210輸出與試驗程式對應的光試驗訊號，然後供給至試驗對象的 被試驗元件10，並對應該光試驗訊號而產生被試驗元件10會輸出的響應訊號的期望值。光訊號收訊部270，接收光響應訊號並將其轉換成電訊號供給至試驗控制部310，其中該光響應訊號是試驗對象的被試驗元件10對應於該光試驗訊號而輸出的。試驗控制部310，能夠將經轉換的響應訊號與所產生的期望值比較，以判定試驗對象的被試驗元件10的好壞。藉此，試驗裝置100，能夠試驗複數個對應光訊號的輸入而輸出光訊號的被試驗元件的好壞。
此處，在試驗對象的被試驗元件10對應該光試驗訊號而輸出電響應訊號的情況下，電訊號收訊部130，可經由電介面部120而接受該電響應訊號。試驗控制部310，能夠將電訊號收訊部130所接受到的電響應訊號與所產生的期望值比較，以判定試驗對象的被試驗元件10的好壞。藉此，試驗裝置100，能夠試驗複數個對應光訊號的輸入而輸出電訊號的被試驗元件的好壞。
此處，在試驗對象的被試驗元件10對應電試驗訊號而輸出光響應訊號的情況下，試驗控制部310，可使電試驗訊號產生部110產生電試驗訊號並供給至試驗對象的被試驗元件10。光訊號收訊部270，接收光響應訊號並將其轉換成電訊號而供給至試驗控制部310，其中上述光響應訊號是試驗對象的被試驗元件10對應於該電試驗訊號而輸出的。試驗控制部310，能夠將經轉換的響應訊號與所產生的期望值比較，以判定試驗對象的被試驗元件10的好壞。藉此，試驗裝置100，能夠試驗複數個對應電訊號的輸入而輸出光訊號的被試驗元 件的好壞。
如此，本實施型態的試驗裝置100，針對具備光介面之複數個被試驗元件10，能夠分別供給光試驗訊號和/或電試驗訊號，又，能夠分別接受該複數個被試驗元件10所輸出的光響應訊號和/或電響應訊號，以執行各種試驗。並且，試驗裝置100，針對試驗對象的被試驗元件10，能夠在不交換該被試驗元件10的條件下執行與試驗程式對應的試驗。
以上，使用實施型態來說明本發明，但本發明的技術性範圍並不限定於上述實施型態中所記載的範圍。對本案所屬技術領域中具有通常知識者而言，明顯可知將可對上述實施型態施加多種變更或改良。從本案的申請專利範圍可明顯了解到，施加這樣的變更或改良後的型態亦被包含於本發明的技術性範圍中。
應注意到的是，申請專利範圍、說明書和圖式中所表示之裝置、系統、程式和方法中的動作、手法、步驟和階段等的各處理的執行順序，只要未特別明確標示「在此之前」、「先進行」等，且未將先前之處理的輸出用於後續之處理，則能夠以任意順序來實現。即使關於申請專利範圍、說明書和圖式中的動作流程，為了方便而使用「首先」、「繼而」等用語來進行說明，但並不意味著必須以此順序來實施。

Claims (17)

  1. 一種試驗裝置，具備：光試驗訊號產生部，其產生光試驗訊號；光訊號供給部，其將上述光試驗訊號供給至複數個被試驗元件中的試驗對象的被試驗元件；第1光開關部，其從上述複數個被試驗元件所輸出的光訊號中，選擇上述試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號；光訊號收訊部，其接收被選擇出來的上述光訊號；及，第2光開關部，該第2光開關部針對是要將來自上述第1光開關部的上述試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號或是上述光試驗訊號供給至上述試驗對象的被試驗元件，而進行切換；上述第2光開關部，針對是要將該光試驗訊號或是由第1被試驗元件所輸出的光訊號供給至第2被試驗元件，而進行切換；上述光訊號供給部，將上述第1被試驗元件所輸出的上述光訊號供給至上述第2被試驗元件。
  2. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，具備第3光開關部，該第3光開關部針對是要將來自上述第1光開關部的上述試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號供給至上述光訊號收訊部或是上述第2光開關部，而進行切換。
  3. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，具備第1檢測部，該 第1檢測部分別檢測上述複數個被試驗元件所輸出的光訊號的光強度。
  4. 如請求項3所述之試驗裝置，其中，上述第1檢測部具有：分歧耦合器，其將被輸入的光訊號分歧；第1光強度測量部，其測量上述分歧耦合器所分歧出來的其中一方的光訊號的強度；濾波器部，其使上述分歧耦合器所分歧出來的另一方的光訊號中的預先決定的波長帶域的光訊號通過；及，第2光強度測量部，其測量通過上述濾波器部的光訊號的強度。
  5. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，具備第2檢測部，該第2檢測部檢測自上述光訊號供給部輸出的光訊號的光強度。
  6. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，更具備光強度變更部，該光強度變更部變更自上述光訊號供給部輸出的光訊號的光強度。
  7. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，上述光訊號供給部具有光開關，該光開關選擇上述複數個被試驗元件中的上述試驗對象的被試驗元件，並使上述光試驗訊號產生部所輸出的光試驗訊號輸入至該所選擇的試驗對象的被試驗元件。
  8. 如請求項1~6中任一項所述之試驗裝置，其中，上述光訊號供給部具有光耦合器，該光耦合器將上述光試驗訊號產生部所輸出的光試驗訊號分歧，並輸入至上述試驗對象的被試驗元件。
  9. 如請求項1所述之試驗裝置，其中，更具備：電試驗訊號產生部，其產生用來試驗上述複數個被試驗元件的電試驗訊號；電介面部，其將上述電試驗訊號分別供給至上述複數個被試驗元件，且接受上述複數個被試驗元件所輸出的電訊號並分別輸出；及，電訊號收訊部，其接收上述電訊號。
  10. 如請求項9所述之試驗裝置，其中，上述被試驗元件具備：複數個光電轉換部，其將光訊號轉換成電訊號；及，複數個電光轉換部，其將電訊號轉換成光訊號；上述試驗裝置用來試驗上述被試驗元件，並且，上述第1光開關部，對應於上述電試驗訊號產生部所供給的電試驗訊號，接受上述被試驗元件中的一或複數個電光轉換部所輸出的光訊號，並將接受到的上述光訊號供給至上述光訊號供給部；上述光訊號供給部，將該光訊號作為光試驗訊號而供給至上述試驗對象的被試驗元件。
  11. 如請求項3所述之試驗裝置，其中，上述第1檢測部具有：第1分歧耦合器，其將被輸入的光訊號分歧；第2分歧耦合器，其接收上述第1分歧耦合器所分歧出來的其中一方的光訊號，並對上述第1分歧耦合器所分歧出來的其中一方的光訊號進行分歧；第1光強度測量部，其接收上述第2分歧耦合器所分歧出來的其中一方的光訊號，並測量上述第2分歧耦合器所分歧出來的其中一方的光訊號的強度；濾波器部，其接收上述第2分歧耦合器所分歧出來的另一方的光訊號，並使上述第2分歧耦合器所分歧出來的另一方的光訊號中的預先決定的波長帶域的光訊號通過；及，第2光強度測量部，其測量通過上述濾波器部的光訊號的強度。
  12. 一種校正元件，其校正請求項8或9所述的試驗裝置，並具備：電訊號傳輸部，其經由上述電介面部接受自上述電試驗訊號產生部供給而來的電試驗訊號，並經由上述電介面部將該電試驗訊號傳輸至上述電訊號收訊部；及，光訊號傳輸部，其經由上述光訊號供給部接受自上述光試驗訊號產生部供給而來的光試驗訊號，並經由上述第1光開關部將該光訊號傳輸至上述光訊號收訊部。
  13. 一種校正方法，其為利用請求項12所述的校正元件對上述試驗裝置進行校正的方法，且具備以下階段：電訊號傳輸階段，其經由上述校正元件將自上述電試驗訊號產生部供給而來的電試驗訊號傳輸至上述電訊號收訊部；及，光訊號傳輸階段，其經由上述校正元件將自上述光試驗訊號產生部供給而來的光試驗訊號傳輸至上述光訊號收訊部。
  14. 一種試驗方法，其具備以下階段：光試驗訊號產生階段，其產生光試驗訊號；光訊號供給階段，其將上述光試驗訊號供給至複數個被試驗元件中的試驗對象的被試驗元件；選擇階段，其從上述複數個被試驗元件所輸出的光訊號中，選擇上述試驗對象的被試驗元件所輸出的光訊號；光接收階段，其接收被選擇出來的上述光訊號；及，切換階段，其針對是要將上述試驗對象的被試驗元件所輸出的被選擇出來的上述光訊號或是上述光試驗訊號供給至上述試驗對象的被試驗元件，而進行切換；上述切換階段，針對是要將該光試驗訊號或是由第1被試驗元件所輸出的光訊號供給至第2被試驗元件，而進行切換；上述光訊號供給階段，將上述第1被試驗元件所輸出的上述光訊號供給至上述第2被試驗元件。
  15. 一種試驗方法，其為試驗被試驗元件的試驗方法，上述被試驗元件具備：複數個光電轉換部，其將光訊號轉換成電訊號；及，複數個電光轉換部，其將電訊號轉換成光訊號；並且，上述試驗方法具備以下階段：電試驗訊號產生階段，其產生用來試驗上述被試驗元件的電試驗訊號；光試驗訊號產生階段，其產生用來試驗上述被試驗元件的光試驗訊號；第1光訊號供給階段，其接受上述被試驗元件的一或複數個電光轉換部對應於上述電試驗訊號而輸出的光訊號，並選擇性地將接受到的該光訊號與該被產生出的光試驗訊號的其中一者作為光試驗訊號而供給至上述被試驗元件；及，電訊號收訊階段，其接收上述被試驗元件的光電轉換部對應於上述光試驗訊號而輸出的電訊號；上述第1光訊號供給階段，針對是要將該光試驗訊號或是由第1被試驗元件所輸出的光訊號供給至第2被試驗元件。
  16. 如請求項15所述之試驗方法，其中，在上述電訊號收訊階段中，當自上述複數個光電轉換部中的一個光電轉換部輸出的電訊號中檢測到異常時，上述試驗方法具備以下階段：第2光訊號供給階段，其將不同的電光轉換部所轉換出來的光訊號，作為光試驗訊號而供給至上述一個光電轉換部，其中上述不同的電光轉換部，是指與在上述第1光訊號供給階段中，將光訊號供給至上述一個光電轉換部的一個電光轉 換部不同的電光轉換部；及，異常判斷階段，其接收電訊號並判斷異常的原因，其中上述電訊號是上述一個光電轉換部對應於上述第2光訊號供給階段中所供給的光試驗訊號而轉換出來的電訊號。
  17. 如請求項15或16所述之試驗方法，其中，更具備光訊號切換階段，該光訊號切換階段對應於在上述電訊號收訊階段中檢測到所接收的電訊號有異常的情形，而將上述第1光訊號供給階段中所輸出的光訊號切換成輸入至光訊號收訊部。
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