一种用于光模块的光传输通道代价测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于光模块的光传输通道代价测试系统，所述测试系统包括主机、待测光模块、误码仪、标准光模块，光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、光反射测试模块、光示波器、光功率计以及程控光开关。本实用新型提供的光传输通道代价测试系统，其主机与测试系统中的各可控设备均连接，可实现测试的自动化；并且测试系统中设置有光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及光反射测试模块，使得测试系统可全面准确地评估待测光模块在不同光偏振状态，不同反射光强度，不同光纤散射共同作用下，对光传输通道代价的影响，并且能直观记录在不同偏振状态及反射光强度下的待测光模块发射端光信号的眼图。
【专利说明】
一种用于光模块的光传输通道代价测试系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种用于光模块的光传输通道代价测试系统。
【背景技术】
[0002]光传输通道代价是指光信号在实际光通道传输期间由于光信号的失真引起的接收器灵敏度显著下降。它的表现为光传输系统的接收机系统的比特差错率曲线朝着较高的输入功率电平偏移。光传输通道代价受到光传输中的偏振状态、光传输中的反射及光传输中的实际光纤散射三方面因素的共同作用及影响。光传输通道代价是光模块的一项重要指标，该直接影响判断光模块在实际应用中发射端的性能优劣，但目前现有的光传输通道代价测试系统仅考虑了光传输中的实际光纤散射的对信号失真的影响，而忽略了实际光传输过程中光偏振状态的变化及光反射对光信号失真的影响，不能全面准确的评估光模块在实际使用中的光传输通道代价指标。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种准确全面、可完全自动化控制的用于光模块的光传输通道代价测试系统。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种用于光模块的光传输通道代价测试系统，所述测试系统包括主机、待测光模块、误码仪、标准光模块，光纤散射测试模块、以及光偏振状态测试模块，所述待测光模块连接有第一光分路器，该第一光分路器的其中一路输出与所述光偏振状态测试模块连接，第一光分路器的另一路输出与所述光纤散射测试模块连接，所述第一光分路器与主机之间连接有第一光功率计，所述光纤散射测试模块通过第三程控光开关与所述标准光模块以及主机连接，所述主机与所述第三程控光开关之间连接有第二光功率计，所述误码仪、光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及第三程控光开关均与所述主机连接，所述待测光模块通过第一匹配电路与误码仪连接，所述标准光模块通过第二匹配电路与误码仪连接。
[0005]进一步地，所述测试系统还包括有与所述光偏振状态测试模块连接的光反射测试模块，该光反射测试模块还与所述主机连接。
[0006]进一步地，所述测试系统还包括有光示波器、第二光分路器，所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器连接，第二光分路器的输出端的其中一路输出与所述光纤散射测试模块连接，第二光分路器的输出端的另一路输出与所述光示波器连接;所述光示波器与所述主机、误码仪均连接。
[0007]进一步地，所述第一光分路器与所述第二光分路器之间连接有光隔离器。
[0008]优选地，所述光反射测试模块包括相互连接的第一程控光衰减器、全反射光纤跳线，所述第一程控光衰减器与所述光偏振状态测试模块、以及主机均连接。
[0009]优选地，所述光纤散射测试模块包括有依次连接的第一程控光开关、具有N条不同长度光纤的光纤模块、第二程控光开关以及第二程控光衰减器，所述第一程控光开关、第二程控光开关以及第二程控光衰减器均与所述主机连接;所述N为大于或等于2的整数;所述光偏振状态测试模块为偏振控制器。
[0010]较佳地，所述第一匹配电路与误码仪之间的连接、所述第二匹配电路与误码仪之间的连接、以及所述光示波器与误码仪之间的连接均通过同轴线连接。
[0011]较佳地，所述误码仪为所述误码仪为速率可调、且可产生任意所需码型的误码分析仪，或者为固定速率、固定码型的误码分析仪;所述光示波器为带有速率可选的光测试模组的光示波器，或者为固定所需速率的光测试模组的光示波器。本实用新型提供的光传输通道代价测试系统，其主机与测试系统中的各可控设备均连接，可实现测试的自动化;并且测试系统中设置有光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及光反射测试模块，使得测试系统可全面准确地评估待测光模块在不同光偏振状态，不同反射光强度，不同光纤散射共同作用下，对光传输通道代价的影响，并且能直观记录在不同偏振状态及反射光强度下的待测光模块发射端光信号的眼图，为如何改善待测光模块的光传输通道代价提供更加详尽的依据，全面准确的自动记录光传输通道代价的数值。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例中所述光传输通道代价测试系统的组成示意框图。
【具体实施方式】
[0013]为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如附图1所示，一种用于光模块的光传输通道代价测试系统，所述测试系统包括主机、待测光模块、误码仪、标准光模块，光纤散射测试模块、以及光偏振状态测试模块，所述待测光模块连接有第一光分路器，该第一光分路器的其中一路输出与所述光偏振状态测试模块连接，第一光分路器的另一路输出与所述光纤散射测试模块连接，所述第一光分路器与主机之间连接有第一光功率计，所述光纤散射测试模块通过第三程控光开关与所述标准光模块以及主机连接，所述主机与所述第三程控光开关之间连接有第二光功率计，所述误码仪、光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及第三程控光开关均与所述主机连接，所述待测光模块通过第一匹配电路与误码仪连接，所述标准光模块通过第二匹配电路与误码仪连接。在附图1中，所述第一匹配电路与第二匹配电路均未画出。所述第一匹配电路与误码仪之间的连接、所述第二匹配电路与误码仪之间的连接、以及所述光示波器与误码仪之间的连接均优选通过同轴线连接；当然，实际应用时也可根据需要选取其他信号传输线进行连接。
[0015]作为优选的实施例，所述测试系统还包括有与所述光偏振状态测试模块连接的光反射测试模块，该光反射测试模块还与所述主机连接。本实施例中，所述光反射测试模块包括相互连接的第一程控光衰减器、全反射光纤跳线，所述第一程控光衰减器与所述光偏振状态测试模块、以及主机均连接。
[0016]作为优选的实施例，所述测试系统还包括有光示波器、第二光分路器，所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器连接，第二光分路器的输出端的其中一路输出与所述光纤散射测试模块连接，第二光分路器的输出端的另一路输出与所述光示波器连接;所述光示波器与所述主机、误码仪均连接。利用所述光示波器，可监控在不同光偏振态和不同反射光强度的影响下，待测光模块的发射光信号的眼图；并由主机通过数据线自动设置并记录该光示波器的各参数及测试结果。
[0017]作为优选的实施例，所述第一光分路器与所述第二光分路器之间连接有光隔离器，以避免光路传输通道上发生的光反射对待测光模块产生影响。
[0018]作为优选的实施例，所述光纤散射测试模块包括有依次连接的第一程控光开关、具有N条不同长度光纤的光纤模块、第二程控光开关以及第二程控光衰减器，所述第一程控光开关、第二程控光开关以及第二程控光衰减器均与所述主机连接;所述N为大于或等于2的整数。本实施例中，所述光偏振状态测试模块为偏振控制器。
[0019]作为优选的实施例，所述第一匹配电路与误码仪之间的连接、所述第二匹配电路与误码仪之间的连接、以及所述光示波器与误码仪之间的连接均通过同轴线连接;所述误码仪为所述误码仪为速率可调、且可产生任意所需码型的误码分析仪(速率和码型根据待测光模块需要选取)，或者为固定速率、固定码型的误码分析仪;所述光示波器为带有速率可选的光测试模组的光示波器(速率根据待测光模块需要选取)，或者为固定所需速率的光测试模组的光示波器。具体到本实施例中，所述误码仪为带有lOGbit/s速率的、可产生码型为PRBS31码的误码分析仪;所述光示波器为带有1G光测试模组的光示波器。
[0020]本实施例提供的光传输通道代价测试系统，其主机与误码仪、第一光功率计、第二光功率计、偏振控制器、第一程控光衰减器、第二程控光衰减器、第三程控光衰减器、第一程控光开关、第二程控光开关以及第三程控光开关均通过数据线连接，即所述主机与测试系统中的可控设备均连接，用以实现自动化设置;所述第一匹配电路与误码仪之间的连接、所述第二匹配电路与误码仪之间的连接、以及所述光示波器与误码仪之间的连接均优选通过同轴线连接;除上述说的通过数据线与同轴线的连接外，其余的两功能模块或者装置、仪器之间的连接均通过光纤连接，如附图1所示;各光纤(下文中，将用光纤跳线指代两功能模块或者装置、仪器之间的连接用的光纤)的长度优选为少于两米，以降低光纤散射的影响。当然，在实际应用时可根据具体需要选取其他信号传输线进行连接。
[0021]以下具体说明以下本实施例中的各功能模块或者装置、仪器的主要功能或作用:
[0022]主机，用于实现测试系统的自动化控制:控制与其连接的各功能模块或仪器的自动化设置、记录相关设置数据，汇总并分析测试结果。
[0023]误码仪，用于分析通信信号在待测光模块发出后，经过一系列光传输通道后，对由标准光模块接收到的信号进行误码率检测，全面比较光传输通路在不同光偏振态状态，不同反射光强，不同长度光纤散射对信号失真的影响，并且由主机通过数据线自动设置并记录误码仪的各参数及误码率结果。
[0024]待测光模块，由第一匹配电路及同轴线与误码仪相连接，并将电信号转换为光信号后输出。
[0025]第一光分路器，用于对待测光模块的输出光进行分光处理，将其一路光输入光偏振控制器，另一路光输入光隔离器，它们之间通过光纤相连接。
[0026]偏振控制器，用于对待测光模块的其中一路经光分路器分出的光进行偏振态控制，并由主机通过数据线自动设置并记录偏振控制器的各参数。
[0027]第一程控衰减器，用于对待测光模块的其中一路经分光器分出的光的强度进行调节，并由主机通过数据线自动设置并记录该衰减器的各参数。
[0028]全反射光纤跳线，用于将待测光模块的其中一路经过了偏振控制器和第一程控光衰减器的光反射回待测光模块，以达到模拟实际光传输通路上的各种反射光。
[0029]第一光功率计，用于记录进入到待测光模块中的反射光的强度，并由主机通过数据线自动设置并记录该光功率计的各参数。
[0030]光隔离器，用于连接第一光分路器分出的另一路待测光模块发出的光信号，并且避免这路光信号在之后的光路传输通道上发生的光反射对待测光模块的影响。
[0031]第二光分路器，用于对待测光模块分出的其中一路光再次分光处理，使得待测光模块的一部分光进入光示波器，另一部分通过第一程控光开关进入具有不同长度光纤的光纤模块。
[0032]光示波器，用于监控在不同光偏振态和不同反射光强度的影响下，显示待测光模块的发射光信号的眼图；并由主机通过数据线自动设置并记录该光示波器的各参数及测试结果。
[0033]第一程控光开关，用于可以将一部分待测光模块的光分别切换通过具有多条不同长度光纤的光纤模块，并由主机通过数据线自动设置并记录该程控光开关的各参数。
[0034]光纤模块，用于测试系统可以评估的不同长度光纤散射对待测光模块发射的光信号在传输通路上信号失真程度的影响，其光纤的具体长度及数量均可以根据实际待测光模块需要评估的范围而定。
[0035]第二程控光开关，用于和第一程控光开关对接同步切换，以达到使一部分待测光模块的光经过不同长度的光纤模块后，进入第二程控光衰减器。并由主机通过数据线自动设置并记录该程控光开关的各参数。
[0036]第二程控光衰减器，用于对待测光模块的其中一路经不同长度光纤传输后的光的强度进行调节，并由主机通过数据线自动设置并记录该衰减器的各参数。
[0037]第三程控光开关，用于将待测光模块的其中一路经过了不同长度光纤传输，且经过程控光衰减器调节后的光能够分别切换光路使其进入标准光模块或第二光功率计，并由主机通过数据线自动设置并记录该程控光开关的各参数。
[0038]第二光功率计，用于通过第三程控光开关的光路切换，记录进入到标准光模块中的光强，并由主机通过数据线自动设置并记录该光功率计的各参数。
[0039]标准光模块，用于将待测光模块发出的光信号转换为电信号，通过匹配电路及同轴线与误码仪相连，评估不同传输光路上的光偏振态，反射光强度，光纤散射对待测光模块发出的光信号失真程度的影响。
[0040]以下简要说明所述测试系统的工作原理或工作过程:误码仪发出电信号经过第一匹配电路及同轴线进入待测光模块，由待测光模块进行光电信号转换后，发出光信号。待测光模块发出的光信号首先进入第一光分路器，分成两路光分别进入光隔离器与偏振控制器，光信号进入偏振控制器的后产生各种偏振态的光再进入第一程控光衰减器和全反射光纤跳线后又原路返回第一光分路器，后由第一光分路器分别进入待测光模块和第一光功率计，由第一光功率计监控进入待测光模块的反射光强。另一路进入光隔离器的光信号由第二光分路器再次将其分为两路，其中一路接入光示波器，光示波器用于监控和显示在不同光偏振态，不同反射光强影响下的发射信号眼图参数，另外一路进入第一程控光开关后，由第一程控光开关控制切换进入所述光纤模块，第二程控光开关与第一程控光开关对应切换，使经过不同长度光纤后的光信号再进入第二程控光衰减器，具有多条不同长度光纤的光纤模块用于引入不同光纤散射对光传输通道代价的影响，进入第二程控光衰减器的光信号经过衰减后再次进入第三程控光开关，由第三程控光开关控制切换光信号进入第二光功率计或进入标准光模块，由第三程控光开关的光通道切换可知第二光功率计监控的光信号强度即为进入标准光模块的光信号光强，标准光模块经过第二匹配电路及光电信号转换后，通过同轴线将电信号输入误码仪，误码仪比较在无偏振态变化，无反射光，短接光纤跳线(其长度小于2米，不考虑光纤散射的影响)下的误码率与其他不同光偏振状态，不同反射光强度，不同长距离光纤(50米?100公里以上)散射影响下的误码率相同时，标准光模块接收的灵敏度变化量即可评估待测光模块的光传输通道代价具体值。系测试统中所有参数可变的设备均由主机通过数据线控制和记录数值，以实现测试的自动化。
[0041 ]下面以lOGbit/s速率SFP+封装、标准传输距离为40KM的待测光模块为具体实施例，搭建如图1所示的测试系统，其中误码仪选取带有10Gbit/s速率、可产生码型为PRBS31码(PRBS，伪随机二进制序列)的误码分析仪，光示波器选取带1G光测试模组，第一程控光开关与第二程控光开关相连接的光纤I选择2m以内长度的光纤跳线，光纤2选择长度为40KM的标准单模光纤(所述的光纤I与光纤2是指附图1中光纤模块内光纤)，第一光功率计与第二光功率计选择与测试待测光模块发端光信号相同的1550nm波长，首先将误码仪按照要求设置在工作状态，第一程控光衰减器置于关断状态，即无反射光返回待测光模块，同时将第一程控光开关与第二程控光开关切换至短接光纤1(长度小于2m，忽略光纤散射的影响)，第三程控光开关切换至标准光模块通道，第二程控光衰减器由关断状态逐步减小衰减至使得此时误码仪的误码率刚好小于10—12后切换程控光开关的光信号通道至第二光功率计，此时第二光功率计的读数即为此时标准光模块在待测光模块发出光信号不受光传输通道影响下的灵敏度数值I，光示波器此时的眼图为待测光模块发出光信号不受光偏振态及反射光影响下的眼图。然后改变第一程控光衰减器的设置，使得第一光功率计监控到的反射光强度为待测光模块发射光强度的-12dB,同时控制偏振控制器全状态扫描，第一程控光开关与第二程控光开关之间选择光纤2通道，第三程控光开关切换至标准光模块通道，控制第二程控光衰减器由关断状态逐步减小衰减至使得此时误码仪的误码率刚好小于10—12后切换程控光开关的光信号通道至第二光功率计，此时第二光功率计的读数即为此时标准光模块在待测光模块发出光信号受不同光偏振态，_12dB光反射强度，40KM光纤散射共同影响下的灵敏度数值2，标准光模块的灵敏度数值I与灵敏度数值2的差值即为该模块在此时的光传输通道代价值。
[0042]本实施例提供的光传输通道代价测试系统，由于其主机与测试系统中的各可控设备均连接，可实现测试的自动化;并且测试系统中设置有光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及光反射测试模块，使得测试系统可全面准确地评估待测光模块在不同光偏振状态，不同反射光强度，不同光纤散射共同作用下，对光传输通道代价的影响，并且能直观记录在不同偏振状态及反射光强度下的待测光模块发射端光信号的眼图，为如何改善待测光模块的光传输通道代价提供更加详尽的依据，全面准确的自动记录光传输通道代价的数值。
[0043]上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于光模块的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述测试系统包括主机、待测光模块、误码仪、标准光模块，光纤散射测试模块、以及光偏振状态测试模块，所述待测光模块连接有第一光分路器，该第一光分路器的其中一路输出与所述光偏振状态测试模块连接，第一光分路器的另一路输出与所述光纤散射测试模块连接，所述第一光分路器与主机之间连接有第一光功率计，所述光纤散射测试模块通过第三程控光开关与所述标准光模块以及主机连接，所述主机与所述第三程控光开关之间连接有第二光功率计，所述误码仪、光纤散射测试模块、光偏振状态测试模块、以及第三程控光开关均与所述主机连接，所述待测光模块通过第一匹配电路与误码仪连接，所述标准光模块通过第二匹配电路与误码仪连接。2.根据权利要求1所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述测试系统还包括有与所述光偏振状态测试模块连接的光反射测试模块，该光反射测试模块还与所述主机连接。3.根据权利要求2所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述测试系统还包括有光示波器、第二光分路器，所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器连接，第二光分路器的输出端的其中一路输出与所述光纤散射测试模块连接，第二光分路器的输出端的另一路输出与所述光示波器连接;所述光示波器与所述主机、误码仪均连接。4.根据权利要求3所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述第一光分路器与所述第二光分路器之间连接有光隔离器。5.根据权利要求4所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述光反射测试模块包括相互连接的第一程控光衰减器、全反射光纤跳线，所述第一程控光衰减器与所述光偏振状态测试模块、以及主机均连接。6.根据权利要求5所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述光纤散射测试模块包括有依次连接的第一程控光开关、具有N条不同长度光纤的光纤模块、第二程控光开关以及第二程控光衰减器，所述第一程控光开关、第二程控光开关以及第二程控光衰减器均与所述主机连接;所述N为大于或等于2的整数。7.根据权利要求6所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述光偏振状态测试模块为偏振控制器。8.根据权利要求7所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述第一匹配电路与误码仪之间的连接、所述第二匹配电路与误码仪之间的连接、以及所述光示波器与误码仪之间的连接均通过同轴线连接。9.根据权利要求8所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述误码仪为速率可调、且可产生任意所需码型的误码分析仪，或者为固定速率、固定码型的误码分析仪。10.根据权利要求8所述的光传输通道代价测试系统，其特征在于:所述光示波器为带有速率可选的光测试模组的光示波器，或者为固定所需速率的光测试模组的光示波器。
【文档编号】H04B10/079GK205545272SQ201620257084
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】陈实, 吴春付, 田勇
【申请人】东莞铭普光磁股份有限公司