Español

¿Qué tipo de pruebas necesitan los transceptores?

Actualizado el 07 de octubre de 2021 por
199

Con la popularidad de las redes de fibra óptica y el creciente desarrollo de la tecnología de comunicación óptica, los requisitos de calidad de los módulos ópticos son cada vez más estrictos. Por lo general, los transceptores ópticos se someten a rigurosas pruebas para garantizar su calidad y rendimiento antes del envío. Entonces, ¿qué tipo de pruebas son necesarias para los transceptores? Encuentre las respuestas en este artículo.

Pruebas de transceptores ópticos antes del montaje

El control de calidad de entrada (IQC) y la inspección de componentes montados en superficie son importantes para los transceptores de fibra óptica antes de su montaje. El IQC es el proceso para controlar la calidad de los materiales y piezas de fibra óptica para la fabricación de un producto antes de que comience la producción. En cuanto a la fabricación de transceptores de fibra óptica, los proveedores deben comprobar el módulo emisor óptico (TOSA), el módulo receptor óptico (ROSA) y el módulo de transmisión y recepción ópticas (BOSA) para garantizar la calidad y el rendimiento de los transceptores. En cuanto a la inspección de componentes montados en superficie, se utiliza principalmente para comprobar si la placa de circuito impreso (PCB) es correcta y si hay contaminación, con el fin de garantizar el rendimiento de los transceptores de fibra óptica.

Pruebas del transceptor óptico tras el montaje

Una vez finalizado el montaje del módulo óptico, es necesario realizar una serie de pruebas de parámetros para comprobar las señales en los extremos de transmisión (TX) y recepción (RX). Sólo cuando los parámetros como la potencia óptica media de salida, la relación de extinción, la amplitud de modulación óptica (OMA), las pruebas de tasa de error de bits (BER), etc. cumplen la norma MSA, se puede justificar el rendimiento y la calidad de los módulos.

Medición de la potencia óptica media de salida

La potencia óptica media de salida es un parámetro importante para los transceptores que afecta directamente a la calidad de comunicación del módulo. Es la potencia óptica media de los transceptores en condiciones normales de funcionamiento. La medición de la potencia óptica media de salida puede realizarse con el medidor de potencia óptica para comprobar la potencia óptica del extremo de transmisión. En los transceptores utilizados para la transmisión a larga distancia, la potencia óptica media es superior a la potencia óptica de entrada máxima.

Detección de la potencia óptica media de salida

Figura 1: Detección de la potencia óptica media de salida

Medición de la relación de extinción

La relación de extinción se refiere a la relación de la potencia óptica en el nivel alto y el nivel bajo de la salida del láser. La prueba detecta si el láser funciona dentro del punto de polarización óptimo y la eficacia de modulación óptima.

La amplitud relativa del nivel "1" y del nivel "0" de la señal óptica puede detectarse en la medición de la relación de extinción. Cuanto mayor sea la relación de extinción y la amplitud relativa, más fuerte será la señal óptica y mayor será la sensibilidad de recepción. Además, la relación de extinción es inversamente proporcional a la potencia óptica. Cuanto mayor sea la relación de extinción, menor será la potencia óptica emitida.

Medición de la relación de extinción

Figura 2: Medición de la relación de extinción

Prueba de amplitud de modulación óptica

La amplitud de modulación óptica (OMA) se utiliza para medir la diferencia entre dos niveles de potencia óptica generados por la fuente de alimentación, digamos, P1 (cuando la fuente de luz está encendida) y P0 (cuando la fuente de luz está apagada). Con OMA, es posible utilizar una relación de extinción baja o alta, siempre que la seguridad ocular esté bien en el transmisor y no sobrecargue el receptor.

OMA en un diagrama de ojo acentuado de una señal óptica

Figura 3: OMA en un diagrama de ojo acentuado de una señal óptica

Tasa de errores de bit y prueba de sensibilidad de recepción

La tasa de errores de bit (BER) es uno de los parámetros para caracterizar el rendimiento de los canales de datos. Se utiliza para medir el número de errores de bit que se producen en un número determinado de transmisiones de bits y es una indicación de la frecuencia con la que un paquete u otra unidad de datos tiene que ser retransmitida debido a un error. Si la BER es mayor de lo esperado, significa que la velocidad de transmisión de datos será menor y el tiempo de transmisión se prolongará. Para mantener la estabilidad y fiabilidad de la transmisión, el transceptor de fibra óptica debe pasar por la prueba BER para mantener la calidad.

Prueba de tasa de error de bits

Figura 4: Prueba de tasa de error de bits

La sensibilidad de recepción se define como la potencia óptica de la señal necesaria en el receptor para alcanzar la tasa de error binario prevista. Normalmente, el nivel de potencia de RF recibido por una antena en tierra estará entre -125 dBm y -150 dBm, dependiendo de los factores ambientales. En general, cuanto mejor sea la sensibilidad de recepción, menor será la potencia óptica mínima recibida (a la inversa). Si la sensibilidad de recepción es escasa, los requisitos del dispositivo receptor del módulo óptico son mayores.

Prueba del patrón de ojo

Para garantizar la calidad de la señal del transceptor, la prueba del patrón de ojo es muy esencial. El patrón de ojo se forma superponiendo y acumulando todas las formas de onda capturadas según los tres bits de la función de persistencia del osciloscopio. La calidad de la señal digital del módulo óptico puede apreciarse a partir de los resultados de la prueba del patrón de ojo. El rendimiento del módulo óptico se juzga observando cuidadosamente la altura del ojo, la anchura del ojo, la fluctuación y el ciclo de trabajo del diagrama de ojo. Cuanto mayor sea el ojo, menor será la diafonía entre códigos, lo que significa que el transceptor óptico tendrá un mejor rendimiento.

Además, el acuerdo multifuente (MSA) especifica claramente el diagrama de ojo estándar del transceptor (la parte morada de la siguiente figura). Sólo cuando el patrón de ojo del transceptor óptico se encuentra en la parte gris de la siguiente parte, el transceptor está cualificado para el estándar MSA. Si el transceptor de fibra óptica no puede superar la prueba del patrón de ojo, debe realizarse una calibración adicional para mejorar el rendimiento de los transceptores.

Prueba del patrón de ojo

Figura 5: Prueba del patrón de ojo

Pruebas de longitud de onda

Al conectar dos dispositivos, los transceptores de fibra óptica de ambos extremos deben funcionar con la misma longitud de onda. Por eso, los fabricantes deben probar las longitudes de onda del transceptor para asegurarse de que están dentro del rango normal. Generalmente, el analizador de espectro se aplica para medir la longitud de onda central del transceptor. Normalmente, es normal tener una desviación para la longitud de onda central del transceptor, y la desviación se reconoce dentro de un cierto rango. Por ejemplo, la longitud de onda central del módulo óptico SFP-10G-LR es de 1310nm con una desviación de ±50nm, y la longitud de onda central del módulo óptico SFP-10G-SR es de 850nm con una desviación de ±10nm. Si el resultado de la prueba no coincide con las especificaciones estándar, el módulo óptico se considera un producto defectuoso.

Prueba de longitud de onda

Figura 6: Prueba de longitud de onda

Otras inspecciones importantes del transceptor óptico

Prueba de envejecimiento

Los fabricantes suelen utilizar cajas de envejecimiento óptico para simular las condiciones de trabajo extremas del módulo óptico y comprobar si el rendimiento del módulo cumple la norma. Una vez finalizada la prueba de envejecimiento, es necesario probar el transmisor y el receptor para comprobar si la potencia óptica, la relación de extinción y los parámetros de sensibilidad cumplen los requisitos.

Prueba de compatibilidad

Se utiliza principalmente para probar la compatibilidad de los módulos de fibra óptica. El transceptor óptico se inserta en varios switches de la marca correspondiente para comprobar si el módulo puede funcionar bien en los switches. La prueba de compatibilidad puede ayudarle a evitar errores y a garantizar y verificar que todos los componentes de terceros cumplen los requisitos del sistema.

Inspección de la cara final

Después de pasar por cada prueba, el módulo debe inspeccionarse en el microscopio para comprobar si hay suciedad y arañazos. El transceptor se contamina fácilmente cuando el módulo se conecta o desconecta con frecuencia de los dispositivos de red. Por lo tanto, la inspección de la cara final es necesaria antes del envío para garantizar que el módulo está limpio.

Conclusión

Por lo que hemos expuesto anteriormente, un transceptor de fibra óptica cualificado debe someterse a rigurosas pruebas para garantizar una alta disponibilidad y fiabilidad. Los fabricantes de fibra óptica deben contar con líneas de producción estandarizadas de módulos ópticos y exhaustivos sistemas de pruebas de calidad para mantener la calidad de los módulos ópticos.

También podría interesarte

Conocimiento
Conocimiento
Conocimiento
See profile for George.
George
¿Qué es SFP+ RJ45 y cómo funciona?
dic 24, 2021
11.4k
Conocimiento
Conocimiento
See profile for Sheldon.
Sheldon
¿Qué es el puerto SFP del switch Gigabit?
ene 29, 2023
46.8k
Conocimiento
Conocimiento
Conocimiento
See profile for Sheldon.
Sheldon
Análisis de PON: Qué es OLT, ONU, ONT y ODN
oct 22, 2018
39.4k
Conocimiento
See profile for Migelle.
Migelle
Switch PoE vs PoE+ vs PoE++: ¿Cómo elegir?
ene 18, 2022
27.8k
Conocimiento
Conocimiento