光模組發射光功率的四種測試方法

品質優良的光模組在發貨前一般經過了嚴格的硬件測試和光學測試，光學測試主要檢測光模組的兼容性，硬件測試主要是參數測試，其中包含發射光功率、接收靈敏度、工作溫度、偏置電流等等。

光模組發射光功率的重要性

發射光功率（Output Power）指光模組發送端光源的平均輸出光功率，也叫輸出光功率。單位：W或mW或dBm，單位轉換公式：P(dBm)=10Log(P/1mW)。

光模組發射光功率是影響光模組傳輸距離的重要參數，當發射光功率過小，模塊接收端的接收光功率此時會小於模塊的接收靈敏度，模塊無法正常接收信號光；當發射光功率過大時，雖然在接收端可通過增加衰減器來達到模塊接收端的接收光功率範圍，但所需求的偏置電流也會偏大，會影響信號的傳輸質量及模塊的使用壽命。

不同波長、傳輸速率和傳輸距離的光模組發射光功率存在不同，您可以通過以下四種方式查看光模組的發射光功率，判斷是否處於正常狀態。

檢測光模組發射光功率的方法

1、交換機讀取DDM信息

數字診斷功能(DDM)好比“醫生”，可以診斷光模組的“病情”，它可以診斷光模組的工作狀態，還可以實時監控光模組內部參數是否正常。通過對檢測到的發射和接收光功率、電壓、偏置電流的告警信息進行綜合分析，可以預測故障，定位故障的位置，縮短故障修復時間，減少損失。

交換機查看DDM信息的命令各有不同，可根據您具體使用的機型進行操作。

圖1：Cisco交換機中SFP光模組詳細信息

上圖中SFP光模組的發射光功率為-3.55 dBm，該值介於預警範圍在1 dBm至-13.5 dBm之間，數據正常。

2、眼圖儀測試

光模組發射光功率可以用發射端的光眼圖信息來表示，下圖是100G QSFP28光模組的眼圖測試過程。

圖2：眼圖測試步驟

（1）通過測試板將誤碼儀提供的電信號轉成光信號傳輸到100G QSFP28光模組，通過光纖跳線接入光示波器中；

（2）誤碼儀的Trigger端將同步時鐘信號接入示波器，實現信號同步，在光示波器上形成眼圖；

（3）光示波器需選擇與100G QSFP28光模組相對應的濾波器速率和中心波長，選擇合適的眼圖模板對形成的眼圖進行匹配，生成的眼圖信息將（發射光功率、消光比、眼圖上升下降時間和眼圖交叉點等）發送至電腦。

為使測試的100G QSFP28光模組發射光功率在正常的發射光功率範圍內，可調整偏置電流使得光功率在合適的範圍內。

3、光譜儀測試

（1）根據光模組類型選擇FC-LC/SC接頭類型；

（2）將FC-LC單工跳線的FC接頭端連接到頻譜分析儀的“Optical Input”接口；

（3）將FC-LC單工跳線的LC接頭端連接到光模組的TX接口；

（4）按下頻譜分析儀上的“Auto”鍵；自動讀取核心參數(包含發射光功率)，等待頻譜分析儀的圖像顯示區域顯示完全後，再進行模塊中心波長值及邊模抑制比（SMSR）讀取。下圖為40G ER4光模組的光譜儀測試圖，圖中光模組的發射光功率為2.8dBm；

圖3： 用光譜儀測試QSFP-40G-ER4光模組

（5）信息讀取完成後，拔出跳線，將模塊拉環放置與模塊端口平行處，運用模塊拉環輕輕拔出模塊。

4、光功率測試

圖4：光功率測試

（1）確認光模組搭配使用的光纖類型、接口類型、中心波長；

（2）確認光功率計接口類型；

（3）根據光模組、光功率計接口類型以及光模組搭配使用光纖類型選擇對應跳線；

（4）把交換機設備供電，並確保交換機接口正常且處於admin up狀態；

（5）將光功率計開機，並將檢測波長調整到與光模組中心波長一致；

（6）將待測光模組插入交換機接口，用跳線連接光模組發射端口與光功率計適配器接口；

（7）讀取光功率計顯示屏上數據，即為光功率測試結果；可通過dbm按鍵切換顯示單位。

若您檢測出的發射光功率存在不正常的情況，可排查具體原因，下面介紹的幾種引起發射光功率不正常的原因及解決方案可供您參考。

引起光模組發射光功率不正常的原因

1、光模組自身故障，發光功率不合格，可嘗試更換光模組；

2、光模組光芯端面臟污或者測試光纖端面臟污導致，可嘗試清潔一下光模組端面和光纖端面；

3、連接點處存在缺陷，比如法蘭頭、熔纖處或設備接口存在問題，可嘗試逐級排查。

結論

光模組的硬件參數測試是十分重要的，不僅可以檢測光模組的發射光功率，還能檢測其他核心參數是否正常，正規的供應商可以提供光模組的相關檢測報告，您在購買光模組時如果對其質量存在疑問，可以要求查看相關測試結果。