Как измерить выходную мощность передатчика для оптических модулей

Перед отправкой оптического модудя необходимо провести несколько тестирований, чтобы убедиться, что модуль может обеспечить надежную работу, включая проверку параметров оптического модуля, таких как выходная мощность передатчика, чувствительность приемника, рабочая температура, ток смещения и т. д. Например, выходная мощность передатчика является ключевым параметром для обеспечения нормальной работы оптических модулей при подключении к сетевому коммутатору. Здесь представляется определение мощности передатчика модуля и методы её измерения.

Мощность передатчика для оптических модулей

Мощность передатчика (TX мощность) относится к средней оптической мощности передатчика в модуле. Единица мощности передатчика - Вт, мВт или дБм.

Выходная мощность передатчика является важным параметром для модуля, который может влиять на дальность передачи. Когда мощность передатчика слишком мала, мощность приемника для модуля будет меньше, чем чувствительность приемника для модуля, поэтому модуль не может нормально принимать световой сигнал. Когда мощность передатчика слишком велика, аттенюатор может быть добавлен к приемному концу в соответствии с диапазоном входной оптической мощности, но требуемый ток смещения соответственно станет большим, что повлияет на качество сигнала и срок службы модуля.

Модули с разными длинами волн, скоростями передачи и расстояниями могут отличаться выходной мощностью передатчика. Существует четыре способа определить, находится ли мощность передатчика модуля в пределах нормального диапазона.

Четыре метода измерения мощности передатчика

1. Информация DDM читается через коммутатор

DDM - это сокращение от Digital Diagnostic Monitoring (цифровая система слежение и диагностики), который предоставляет пользователям важную информацию о состоянии переданных и принимаемых сигналов. Благодаря мониторингу в реальном времени внутреннего рабочего напряжения модуля, температуры, мощности приемника, тока смещения передатчика и мощности передатчика, этот подход позволяет лучше изолировать неисправности и обнаруживать ошибки.

*Команды для отображения информации DDM модуля могут отличаться для разных коммутаторов. Перед началом работы ознакомьтесь со спецификацией.

Рисунок 1. Конкретная информация о трансивере SFP, подключенном к коммутатору Cisco.

Как показано на рисунке 1, мощность передатчика модуля SFP составляет -3,55 дБм, что указывает на то, что оно является нормальным в диапазоне аварийных сигналов от 1 дБм до -13,5 дБм.

2. Измерение глазной диаграммы

Выходная мощность передатчика также можно увидеть на глазковой диаграмме. Ниже представлена глазковая диаграмма для 100G QSFP28 модуля.

Рисунок 2. Процесс измерения глазковой диаграммы.

1.Тестовая плата преобразует электрический сигнал от детектора ошибок в оптический сигнал, а затем отправляет его в модуль. Наконец этот сигнал будет проходить по оптическому патч-корду в осциллограф;

2. Детектор ошибок отправляет синхронный тактовый сигнал в осциллограф, на котором строится глазковая диаграмма;

3. Оптический осциллограф должен установить такую же скорость фильтра и центральную длину волны как оптический модуль. Сгенерированная информация глазковой диаграммы (выходная оптическая мощность, коэффициент ослабления и т. д.) будет доставлена в компьютер.

Bias current can be adjusted to ensure the 100G QSFP28 transceiver being tested maintains the normal output power.

3. Оптический анализатор спектра

Рисунок 3. QSFP-40G-ER4 прошёл тестирование на анализаторе оптического спектра.

1. Выберите разъём FC-LC или FC-SC в зависимости от оптического модуля;

2. Подключите конец FC simplex оптического патч-корда к интерфейсу “оптический вход” на анализаторе оптического спектра;

3. Подключите конец LC simplex оптического патч-корда к Tx интерфейсу модуля;

4. Нажмите кнопку “Авто”, чтобы анализатор считал основные параметры (включая выходную оптическую мощность), затем читать центральную длину волны и Side-Mode Suppression Ratio (SMSR); На рисунке 3 показано, что мощность передатчика модуля составляет 2,8 дБм.

5. После завершения чтения отключите кабели и оптические модули.

4. Измеритель оптической мощности

Figure 4. Optical power measurement with optical power meter

1. Подтвердите тип волокна, разъём, центральную длину волны модуля;

2. Выберите соответствующий разъём для измерителя оптической мощности;

3. Выберите подходящий оптический патч-корд;

4. Включите сетевой коммутатор и оставьте порт коммутатора в нормальном состоянии администратора;

5. Измените длину волны тестера измерителя мощности в соответствии с центральной длиной волны модуля;

6. Вставьте оптический модуль в порт коммутатора, затем соедините модуль с адаптером измерителя мощности через оптический патч-корд;

7. Прочитайте результат на экране. Нажмите кнопку “дБм/Вт”, чтобы изменить единицу измерения.

Если мощность передатчика необычная, выясните конкретные причины. Здесь перечислены некоторые причины и меры противодействия ненормальной мощности передатчика.

Причины аномальной мощности передатчика и меры противодействия

1. Сам оптический модуль ломается, замените его;

2. Загрязнится торцевую поверхность оптического патч-корда или оптический интерфейс модуля, затем очистите его с помощью оптического очистителя;

3. Не удается установить соединение из-за плохого контакта, затем выполните пошаговое устранение неполадок.

Заключение

Проверка параметров оптического модуля очень важна, она может проверить выходную мощность модуля и другие ключевые параметры. мощность передатчика модуля может быть получена различными способами, такими как считывание информации DDM, измерение диаграммы зрения, анализатор спектра и измеритель оптической мощности.