优质的光模块需通过哪些测试关卡？

众所周知，光模块是光通信网络中的重要部件，随着光通信网络的普及以及光通信技术的不断发展，对光模块质量的要求越来越高。像其他设备一样，光模块在出货前都会经过严格测试和质量检测程序，例如来料检验、参数检测、老化测试、真机测试、端面检测等等，所有的测试项目结果都必须达到标准水平，否则光模块将会返回生产线重新进行调整。了解这些测试的意义将有助于您辨别光模块质量的好坏。本文将为您揭秘优质的光模块必须要经过哪些重要的测试关卡，以及这些测试结果对光模块质量的影响。

光模块组装前的检测

首先，在组装光模块前会进行来料检验以及贴片检测。其中，来料检验是指厂商在组装光模块前对来料器件进行检测，如检测光发射组件（TOSA）、光接收组件（ROSA）以及光发射接收组件（BOSA）等是否合格，从而确保光模块质量，减少返工率和不良率，同时避免昂贵的光器件受损。贴片检测主要是检测PCB板贴片是否正确以及是否有污染，从而确保光模块的性能。

光模块成品的参数测试

其次，在光模块组装完成后需要对其进行多项参数测试，主要是对发射端和接收端信号进行测试，当平均输出光功率、消光比、光调制幅度（OMA）、误码率、接收灵敏度、眼图、波长等参数均满足MSA等相关标准，才能确保光模块品质和性能。

平均输出光功率检测

平均输出光功率是光模块的重要参数，直接影响着通信质量。顾名思义平均输出光功率是指光模块在正常工作的条件下所输出的平均光功率。其可通过光功率计测量出光模块发射端输出的光功率，从而完成平均输出光功率测试，其中对于长距离光模块而言，平均输出光功率一般大于最大输入光功率。

消光比及光调制幅度（OMA）测试

消光比是用于衡量光模块质量的参数之一，消光比是指激光器输出的高电平（即全“1”码）和低电平（即全“0”码）时光功率的比值，通过测试可检测激光器是否在理想偏置点和调制效率范围内工作。此外，光调制幅度（OMA）也是衡量激光器打开和关闭时功率差的指标。这两者都是通过主流光学示波器检测。

与此同时，在消光比检测中可看到光信号“1”电平和“0”电平的相对幅度，消光比越大，相对幅度越大，光信号可被接收辨别能力就越强，接收灵敏度就会越高。与此同时，消光比和光功率成反比，在测试过程可发现消光比越大，发射光功率就越小。

误码率及接收灵敏度测试

误码率是衡量光模块正确传输码元能力的参数之一。误码率指在规定的时间内经过接收端的光电转换后收到的误码码元数与误码仪输出端给出码元数的比值。误码率测试需通过标准接收管测试单元接收被测试光模块输出的带有伪随机信号的光信号，同时使用该标准接收管测试单元解调后进行对比完成误码率测试。

接收灵敏度是衡量光模块接收端器件性能的关键参数之一。接收灵敏度测试需要通过可编程的光衰减仪进行信号的功率衰减，使得光模块接收端接收到的不同功率的信号，最终通过误码仪比对不同光功率下的误码率来完成接收灵敏度测试。其中，接收灵敏度越好，最小接收光功率越小。反之亦然，若是接收灵敏度较差，则对光模块接收端器件要求越高。

眼图测试

眼图测试和调整是确保光模块获得理想信号的重要阶段。所谓的眼图是通过示波器的余辉功能将捕获的所有波形按照每三个比特分别叠加累积所形成，从眼图测试结果中可以看出光模块的数字信号质量，通过仔细观察眼图的眼高、眼宽、抖动、占空比等来判断光模块性能，其中眼睛越大表示码间串扰越小，光模块的性能就越好。

另外，在多源协议（MSA）中明确规范了光模块的标准眼图（即下图紫色构成的眼图），当对光模块进行眼图测试后观察眼图是否有接触到标准眼图，若没有接触到则表示眼图的指标符合标准，但若是测试出的眼图超过了标准眼图，则光模块无法通过测试，必须进行额外的校准，可根据接触的位置做针对性的改善。

波长测试

由于两端设备上使用的光模块必须发射相同的波长才能建立通信，因此在出货前厂商必须对光模块的波长进行测试，确保其在偏差范围内。一般厂商会使用光谱分析仪等仪器对光模块的中心波长进行测量，而测量的光模块中心波长值通常会与标准值会出现偏差，不同类型的光模块偏差不一样，但只要偏差在允许范围内是被认可，例如，SFP-10G-LR光模块的中心波长为1310nm，其偏差在±50nm，SFP-10G-SR光模块的中心波长为850nm，其偏差在±10nm。DWDM-SFP10G-40光模块的中心波长为1560.61nm，其偏差在±0.8nm。若是测试的值与标准规范不一致，则该光模块被视为残次品。

此外，光模块还需进行极低温度试验、高低温循环试验和恒定湿热试验，只要光模块能正常工作，其器件无错位和损伤，外壳封装无破裂；且光接口各项指标满足技术要求，则表示光模块通过测试。

其他重要测试

与此同时，为了确保光模块工作的稳定性，还需进行高温老化测试、真机测试以及接口检测。

老化检测

厂商一般会使用光老化箱模拟极限条件对光模块进行检测，从而验证光模块的性能是否达标。老化检测完成之后需要对发射端和接收端进行测试，主要是查看光功率、消光比、灵敏度等参数是否满足要求。

真机检测

所谓的真机检测主要是针对兼容模块做兼容性测试，将光模块插入到对应品牌的交换机上进行检测，通信正常则表示光模块通过该项测试。若是无法通信，则表示光模块不能与之兼容。

接口检测

在光模块经过每个测试项目之后都需要通过显微镜检测是否有污垢和划痕，若是有污垢则需要进行清洁。事实上，每个测试项目都会涉及到将光模块插入到设备或仪器中，这样光模块容易受到污染，因此在出货前需要将光模块放在显微镜下进行检测，没污垢即可准备包装出货，但若有污垢，则需对其进行清洁。

总结

通过本文介绍，相信您已清楚了解到一个品质优良的光模块都经过哪些测试以及其参数测试的意义，这将有助于您更快速地辨别出一个光模块质量的好坏。目前市面上大部分的光模块供应商对光模块的质量把控严苛，在出货前都会通过上述测试，但也有部分第三方光模块供应商只是单纯的中间，并没有完善的光模块测试体系，那么选择时需尽量避免该类光模块供应商，欲知更多光模块供应商辨别法则，可访问《光模块供应商如何选择？》。