一种基于400Gbit/sCFP8光收发模块的测试板及测试装置的制作方法

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板及测试装置。

背景技术：

近年来，随着高质量视频业务、云计算、大型数据中心和固定/移动互联网应用的需求持续增长，人们对信息量的要求越来越多，对信息传递的速率要求越来越快。运营商和互联网内容提供商也认识到带宽需求会随着数据爆炸不断提升，已经加速从100Gbit/s向400Gbit/s升级演进的步伐，以满足人们对速率的热切需求。

2017年3月CFP行业联盟正式发布了400Gbit/s CFP8热插拨模块的多源协议MSA(CFP8Hardware Specification)，用于规范400Gbit/s模块的机械和电接口设计，其规范以IEEE 802.3电气和光学接口标准为基础，提供具有热插拨外形尺寸的标准连接器和模块。400Gbit/s CFP8主要用于电信、网络和企业计算环境中的资源密集型应用。

在400Gbit/s CFP8光收发模块的开发过程中，不可避免的需要使用测试板，以调试模块的固件程序，并逐一按波长测试模块的光收发性能。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板及测试装置，实现对CFP8光收发模块的调试和测试。

本申请实施例提供一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板，包括：CFP8模块单元、微处理器单元、USB接口；所述CFP8模块单元包括输入/输出射频连接器、CFP8模块连接器、被测CFP8模块；所述输入/输出射频连接器、所述被测CFP8模块分别与所述CFP8模块连接器连接，所述微处理器单元分别与所述CFP8模块连接器、所述USB接口连接；所述USB接口用于与上位机连接。

优选的，所述基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板还包括时钟信号单元；所述时钟信号单元与所述CFP8模块连接器连接，所述时钟信号单元用于产生外部时钟信号，并将所述外部时钟信号输入至所述被测CFP8模块；所述时钟信号单元用于对所述被测CFP8模块输出的监控时钟信号进行检测。

优选的，所述基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板还包括模块状态告警指示单元；所述模块状态告警指示单元与所述CFP8模块连接器连接，所述模块状态告警指示单元用于通过LED实时指示所述被测CFP8模块通过接插件引脚输出的告警状态。

优选的，所述基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板还包括模块硬件控制单元；所述模块硬件控制单元与所述CFP8模块连接器连接，所述模块硬件控制单元用于实现所述被测CFP8模块通过接插件引脚可设置的工作状态。

优选的，所述基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板还包括电源接口；所述电源接口用于提供所述被测CFP8模块所需的各种工作电压。

优选的，所述基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板还包括硬件测试接口；所述硬件测试接口用于测试所述被测CFP8模块的关键电平。

应用上述测试板，本实用新型还提供相应的测试装置。

一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试装置，包括上述的光收发模块的测试板、误码仪、PAM4信号示波器、上位机；所述误码仪与所述输入/输出射频连接器连接，所述PAM4信号示波器与所述被测CFP8模块连接，所述上位机与所述USB接口连接。

优选的，所述输入/输出射频连接器包括16路输入射频连接器、16路输出射频连接器；

对每个波长的光信号进行光发射测试时，所述误码仪的码型发生器的输出口与2路输入射频连接器通过高频线缆连接，所述被测CFP8模块的光输出口与所述PAM4信号示波器的光输入口通过光纤跳线连接。

一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试装置，包括上述的光收发模块的测试板、误码仪、上位机；所述被测CFP8模块的光输出口和光输入口通过光纤跳线自环连接，所述误码仪与所述输入/输出射频连接器连接，所述上位机与所述USB接口连接。

优选的，所述输入/输出射频连接器包括16路输入射频连接器、16路输出射频连接器；

对每个波长的光信号进行光接收测试时，所述误码仪的码型发生器的输出口与2路输入射频连接器通过高频线缆连接，所述误码仪的误码检测器输入口与1路输出射频连接器通过高频线缆连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，提供的测试板使用USB接口直接与上位机连接，实现上位机与CFP8光收发模块内部单片机之间的通信，可通过上位机进行模块固件升级和模块寄存器读写操作。将本申请提供的测试板用于CFP8光收发模块的光发射测试时，误码仪输出2路标准的25Gbit/s NRZ差分电信号经输入射频连接器接入测试板，再经CFP8模块连接器进入被测的CFP8光收发模块，CFP8光收发模块完成2路25Gbit/s NRZ电信号与1路50Gbit/s PAM4光信号之间的转换，然后经CFP8光收发模块的光输出口输出1路50Gbit/s PAM4光信号，并在PAM4信号示波器上检测眼图的信号质量，通过上位机与CFP8模块单元之间的通信可调整发射信号的质量。同理，可实现其余的7个波长光信号的光发射测试。将本申请提供的测试板用于CFP8光收发模块的光接收测试时，从误码仪输出的2路标准的25Gbit/s NRZ差分电信号经输入射频连接器接入测试板，再经CFP8模块连接器进入被测的CFP8光收发模块，CFP8光收发模块完成2路25Gbit/sNRZ电信号与1路50Gbit/s高速PAM4光信号之间的转换，通过CFP8光收发模块的光输出口输出1路50Gbit/s PAM4光信号，该路光信号自环至CFP8光收发模块的光输入口，由CFP8光收发模块完成1路50Gbit/s PAM4光信号与2路25Gbit/s NRZ电信号之间的转换，经CFP8模块连接器后进入输出射频连接器，再经输出射频连接器返回至误码仪，然后在误码仪上分析显示出的误码率即可实现该波长信号的接收测试，通过上位机与CFP8模块单元之间的通信可调整信号接收的质量。同理，可实现其余的7个波长光信号的光接收测试。综上，本实用新型可按波长实现CFP8光收发模块的接收测试和发射测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板的功能结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试装置实现CFP8光收发模块的光发射测试的功能结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试装置实现CFP8光收发模块的光接收测试的功能结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板包括CFP8模块单元、微处理器单元、USB接口；所述CFP8模块单元包括输入/输出射频连接器、CFP8模块连接器、被测CFP8模块；所述输入/输出射频连接器、所述被测CFP8模块分别与所述CFP8模块连接器连接，所述微处理器单元分别与所述CFP8模块连接器、所述USB接口连接；所述USB接口用于与上位机连接。

将上述测试板与误码仪、PAM4信号示波器、上位机连接后，可按波长实现CFP8光收发模块的发射测试；将上述测试板与误码仪、上位机连接，并将被测的CFP8光收发模块的光输出口和光输入口通过光纤跳线自环连接后，可按波长实现CFP8光收发模块的接收测试。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块的测试板，如图1所示，包括CFP8模块单元、微处理器单元、时钟信号单元、模块状态告警指示单元、模块硬件控制单元、硬件测试接口、电源接口、USB接口。所述CFP8模块单元包括被测CFP8模块、CFP8模块连接器、输入/输出射频连接器。

从输入射频连接器输入的16路25Gbit/s NRZ电信号，经CFP8模块连接器进入CFP8模块单元，由CFP8光收发模块(即被测CFP8模块)进行光电转换后，通过CFP8光收发模块的光输出口输出8路50Gbit/s PAM4光信号。从CFP8光收发模块的光输入口输入的8路50Gbit/s PAM4光信号，由CFP8光收发模块进行光电转换后，经CFP8模块连接器进入输出射频连接器，通过输出射频连接器输出16路25Gbit/s NRZ电信号。所有高速通道的差分线完全等长、等间距，确保阻抗匹配和信号完整性。

所述微处理器单元的功能是通过MDIO接口与CFP8模块单元通信，同时通过USB接口与上位机通信，以实现上位机与CFP8光收发模块内部单片机之间的通信，可通过上位机进行模块固件升级和模块寄存器读写操作。

所述时钟信号单元的功能是可按MSA协议产生不同频率的外部时钟信号，对CFP8光收发模块进行外部时钟输入，以供不同使用环境下的模块选用。此外，还可对CFP8光收发模块输出的监控时钟信号进行检测。

所述模块状态告警指示单元的功能是通过LED实时指示CFP8光收发模块通过接插件引脚输出的告警状态，从而验证在MSA协议中定义的相关功能。

所述模块硬件控制单元的功能是通过拨码开关和按键实现CFP8光收发模块通过接插件引脚可设置的工作状态，从而验证在MSA协议中定义的相关功能。

所述硬件测试接口可直接测试CFP8光收发模块的关键电平；电源接口提供CFP8光收发模块所需的各种工作电压；USB接口可使用数据线与上位机相连。

将上述测试板与误码仪、PAM4信号示波器、上位机连接后，构成一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块测试装置，如图2所示，用于CFP8光收发模块的光发射测试。

测试板通过所述电源接口接通电源，通过所述USB接口连接所述上位机，从16路输入射频连接器中选择2路用高频线缆连接至所述误码仪的码型发生器(Pattern Generator，PG)的输出口，将被测的CFP8光收发模块的光输出口用光纤跳线连接至所述PAM4示波器的光输入口。从所述误码仪输出的2路标准25Gbit/s NRZ差分电信号，经所述输入射频连接器接入测试板，再经CFP8模块连接器进入被测的CFP8光收发模块，由CFP8光收发模块完成2路25Gbit/s NRZ电信号与1路50Gbit/s PAM4光信号之间的转换，通过CFP8光收发模块的光输出口输出1路50Gbit/s PAM4光信号，在所述PAM4信号示波器上检测眼图即可实现该波长的发射测试。通过所述上位机与所述CFP8模块单元之间的通信，即可调整发射眼图的信号质量，使其符合IEEE802.3bs标准的要求。同理，可实现其余7个波长光信号的光发射测试。

将上述测试板与误码仪、上位机连接，并将被测CFP8模块的光输出口和光输入口通过光纤跳线自环连接后，构成一种基于400Gbit/s CFP8光收发模块测试装置，如图3所示，用于CFP8光收发模块的光接收测试。

测试板通过所述电源接口接通电源，通过所述USB接口连接所述上位机，从16路输入射频连接器中选择2路用高频线缆连接至所述误码仪的码型发生器(Pattern Generator，PG)的输出口，另从16路输出射频连接器中选择1路用高频线缆连接至所述误码仪的误码检测器(Error Detection，ED)的输入口，将被测的CFP8光收发模块的光输出口和光输入口用光纤跳线自环连接。从所述误码仪输出的2路标准25Gbit/s NRZ差分电信号，经输入射频连接器接入测试板，再经CFP8模块连接器进入CFP8光收发模块，由CFP8光收发模块完成2路25Gbit/s NRZ电信号与1路50Gbit/s PAM4光信号之间的转换，通过CFP8光收发模块的光输出口输出1路50Gbit/s PAM4光信号，该路光信号自环至CFP8光收发模块的光输入口，由CFP8光收发模块完成1路50Gbit/sPAM4光信号与2路25Gbit/s NRZ电信号之间的转换，经CFP8模块连接器进入输出射频连接器，再经输出射频连接器返回至所述误码仪；在所述误码仪上分析显示出的误码率即可实现该波长信号的接收测试。通过所述上位机与所述CFP8模块单元之间的通信，即可调整信号接收的质量，使其符合IEEE802.3bs标准的要求。同理，可实现其余7个波长光信号的接收测试。

本实用新型实施例提供的一种光收发模块的测试板及测试装置至少包括如下技术效果：

本实用新型提供的测试板使用USB接口直接与上位机连接，实现上位机与CFP8光收发模块内部单片机之间的通信，可通过上位机进行模块固件升级和模块寄存器读写操作。本实用新型提供的测试板可按波长实现CFP8光收发模块的接收测试和发射测试，还可测试MSA协议中所定义的状态告警功能和硬件控制功能，直观可靠、方便快捷。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。