優質的光模組需通過哪些測試關卡？

眾所周知，光模組是光通信網絡中的重要部件，隨着光通信網絡的普及以及光通信技術的不斷發展，對光模組質量的要求越來越高。像其他設備一樣，光模組在出貨前都會經過嚴格測試和質量檢測程序，例如來料檢驗、參數檢測、老化測試、真機測試、端面檢測等等，所有的測試項目結果都必須達到標準水平，否則光模組將會返回生產線重新進行調整。了解這些測試的意義將有助於您辨別光模組質量的好壞。本文將為您揭秘優質的光模組必須要經過哪些重要的測試關卡，以及這些測試結果對光模組質量的影響。

光模組組裝前的檢測

首先，在組裝光模組前會進行來料檢驗以及貼片檢測。其中，來料檢驗是指廠商在組裝光模組前對來料器件進行檢測，如檢測光發射組件（TOSA）、光接收組件（ROSA）以及光發射接收組件（BOSA）等是否合格，從而確保光模組質量，減少返工率和不良率，同時避免昂貴的光器件受損。貼片檢測主要是檢測PCB板貼片是否正確以及是否有污染，從而確保光模組的性能。

光模組成品的參數測試

其次，在光模組組裝完成後需要對其進行多項參數測試，主要是對發射端和接收端信號進行測試，當平均輸出光功率、消光比、光調製幅度（OMA）、誤碼率、接收靈敏度、眼圖、波長等參數均滿足MSA等相關標準，才能確保光模組品質和性能。

平均輸出光功率檢測

平均輸出光功率是光模組的重要參數，直接影響着通信質量。顧名思義平均輸出光功率是指光模組在正常工作的條件下所輸出的平均光功率。其可通過光功率計測量出光模組發射端輸出的光功率，從而完成平均輸出光功率測試，其中對於長距離光模組而言，平均輸出光功率一般大於最大輸入光功率。

消光比及光調製幅度（OMA）測試

消光比是用于衡量光模組質量的參數之一，消光比是指激光器輸出的高電平（即全“1”碼）和低電平（即全“0”碼）時光功率的比值，通過測試可檢測激光器是否在理想偏置點和調製效率範圍內工作。此外，光調製幅度（OMA）也是衡量激光器打開和關閉時功率差的指標。這兩者都是通過主流光學示波器檢測。

與此同時，在消光比檢測中可看到光信號“1”電平和“0”電平的相對幅度，消光比越大，相對幅度越大，光信號可被接收辨別能力就越強，接收靈敏度就會越高。與此同時，消光比和光功率成反比，在測試過程可發現消光比越大，發射光功率就越小。

誤碼率及接收靈敏度測試

誤碼率是衡量光模組正確傳輸碼元能力的參數之一。誤碼率指在規定的時間內經過接收端的光電轉換後收到的誤碼碼元數與誤碼儀輸出端給出碼元數的比值。誤碼率測試需通過標準接收管測試單元接收被測試光模組輸出的帶有偽隨機信號的光信號，同時使用該標準接收管測試單元解調後進行對比完成誤碼率測試。

接收靈敏度是衡量光模組接收端器件性能的關鍵參數之一。接收靈敏度測試需要通過可編程的光衰減儀進行信號的功率衰減，使得光模組接收端接收到的不同功率的信號，最終通過誤碼儀比對不同光功率下的誤碼率來完成接收靈敏度測試。其中，接收靈敏度越好，最小接收光功率越小。反之亦然，若是接收靈敏度較差，則對光模組接收端器件要求越高。

眼圖測試

眼圖測試和調整是確保光模組獲得理想信號的重要階段。所謂的眼圖是通過示波器的餘輝功能將捕獲的所有波形按照每三個比特分別疊加累積所形成，從眼圖測試結果中可以看出光模組的數字信號質量，通過仔細觀察眼圖的眼高、眼寬、抖動、占空比等來判斷光模組性能，其中眼睛越大表示碼間串擾越小，光模組的性能就越好。

另外，在多源協議（MSA）中明確規範了光模組的標準眼圖（即下圖紫色構成的眼圖），當對光模組進行眼圖測試後觀察眼圖是否有接觸到標準眼圖，若沒有接觸到則表示眼圖的指標符合標準，但若是測試出的眼圖超過了標準眼圖，則光模組無法通過測試，必須進行額外的校準，可根據接觸的位置做針對性的改善。

波長測試

由於兩端設備上使用的光模組必須發射相同的波長才能建立通信，因此在出貨前廠商必須對光模組的波長進行測試，確保其在偏差範圍內。一般廠商會使用光譜分析儀等儀器對光模組的中心波長進行測量，而測量的光模組中心波長值通常會與標準值會出現偏差，不同類型的光模組偏差不一樣，但只要偏差在允許範圍內是被認可，例如，SFP-10G-LR光模組的中心波長為1310nm，其偏差在±50nm，SFP-10G-SR光模組的中心波長為850nm，其偏差在±10nm。DWDM-SFP10G-40光模組的中心波長為1560.61nm，其偏差在±0.8nm。若是測試的值與標準規範不一致，則該光模組被視為殘次品。

此外，光模組還需進行極低溫度試驗、高低溫循環試驗和恆定濕熱試驗，只要光模組能正常工作，其器件無錯位和損傷，外殼封裝無破裂；且光接口各項指標滿足技術要求，則表示光模組通過測試。

其他重要測試

與此同時，為了確保光模組工作的穩定性，還需進行高溫老化測試、真機測試以及接口檢測。

老化檢測

廠商一般會使用光老化箱模擬極限條件對光模組進行檢測，從而驗證光模組的性能是否達標。老化檢測完成之後需要對發射端和接收端進行測試，主要是查看光功率、消光比、靈敏度等參數是否滿足要求。

真機檢測

所謂的真機檢測主要是針對兼容模塊做兼容性測試，將光模組插入到對應品牌的交換機上進行檢測，通信正常則表示光模組通過該項測試。若是無法通信，則表示光模組不能與之兼容。

接口檢測

在光模組經過每個測試項目之後都需要通過顯微鏡檢測是否有污垢和劃痕，若是有污垢則需要進行清潔。事實上，每個測試項目都會涉及到將光模組插入到設備或儀器中，這樣光模組容易受到污染，因此在出貨前需要將光模組放在顯微鏡下進行檢測，沒污垢即可準備包裝出貨，但若有污垢，則需對其進行清潔。

總結

通過本文介紹，相信您已清楚了解到一個品質優良的光模組都經過哪些測試以及其參數測試的意義，這將有助於您更快速地辨別出一個光模組質量的好壞。目前市面上大部分的光模組供應商對光模組的質量把控嚴苛，在出貨前都會通過上述測試，但也有部分第三方光模組供應商只是單純的中間，並沒有完善的光模組測試體系，那麼選擇時需盡量避免該類光模組供應商，欲知更多光模組供應商辨別法則，可訪問《光模組供應商如何選擇？》。