态路小课堂丨浅谈优质光模块需要具备的条件!

作为光模块的使用者,想必您在使用时肯定遇到过各种问题,比较常见的是端口不UP、链路闪断、大量CRC错包、丢包、传输距离不足、使用过程中温度过高直接烧坏等等。

态路小课堂丨浅谈优质光模块需要具备的条件!

很多人会觉得很奇怪,光模块作为一款标品,门槛也比较低,各家的光模块应该差异不大才对,怎么有的光模块质量这么差,有的光模块就比较好呢?实际上,不同厂家的光模块差别还是比较大的。本文来谈一谈优质光模块需要具备哪些条件。

一、光模块结构

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如上图所示,光模块由光器件、功能电路和光接口组件等组成,其中核心构成器件是光收发器件,主要包括TOSA、ROSA和BOSA。

TOSA

​光发射组件TOSA(Transmitter Optical Subassembly):激光器、金属结构件和陶瓷插芯等。

ROSA

​​光接收组件ROSA(Receiver Optical Subassembly):PIN或APD探测器、前置放大器及其它结构件。​​​

BOSA

​​光发射接收组件BOSA(Biodirector Optical Subassembly):激光器、探测器、光学滤波片、金属件、陶瓷套管和插芯。​​​

二、好光模块需要好选材!

看到光模块各种组成部件,想必大家也能知道,虽然光模块的标准是统一的,但是不同厂家的光模块,根据其选材的不同,其产品质量存在着巨大的差异。如PCB的质量、电容电阻电感的质量、金手指的长短厚度、焊锡的质量,甚至是其中胶水的选择,都能影响着光模块的品质。比如光模块在使用时温度升高,无法散热,会影响其性能。

当然不同的厂家的激光器性能也会有所差异,有的接收灵敏度高点,有的低点,这也就是说为什么很多人发现光模块在实际使用时传输距离不足的原因(当然还需要看实际线路的光衰)。

三、好选材还需要严格的测试!

除了产品材料的选择外,光模块的测试也使得光模块在质量上参差不齐。优质光模块必须通过以下测试。

1、平均输出光功率测试

​​平均输出功率是光模块的重要参数,直接影响着通信质量。​​​

2、消光比及光调制幅度(OMA)测试

消光比是用于衡量光模块质量的参数之一。消光比是指激光器输出的高电平(即全“1”码)和低电平(即全“0”码)时光功率的比值,通过测试可检测激光器是否在最佳偏置点和最佳调制效率范围内工作。此外,光调制幅度(OMA)也是衡量激光器打开和关闭时功率差的指标。消光比越大光信号可被接收辨别能力就越强,接收灵敏度就会越高。​​​

3、误码率测试

​误码率是衡量光模块正确传输码元能力的参数之一。误码率指在规定的时间内经过接收端的光电转换后收到的误码码元数与误码仪输出端给出码元数的比值。​​​​

4、眼图测试

眼图测试和调整是确保光模块获得最佳信号的重要阶段。从眼图测试结果中可以看出光模块的数字信号质量,通过仔细观察眼图的眼高、眼宽、抖动、占空比等来判断光模块性能,其中眼睛越大表示码间串扰越小,光模块的性能就越好。​​​

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5、波长测试

由于两端设备上使用的光模块必须发射相同的波长才能建立通信,因此光模块必须进行波长测试,确保其在偏差范围内。​​​

6、老化测试

光模块使用光老化箱模拟极限条件对光模块进行检测,从而验证光模块的性能是否达标。老化检测完成之后需要对发射端和接收端进行测试,主要是查看光功率、消光比、灵敏度等参数是否满足要求。​​​

7、真机兼容性测试

将光模块插入到对应品牌的交换机上进行检测,通信正常则表示光模块通过该项测试。若是无法通信,则表示光模块不能与其兼容。光模块出货前均通过真机实测,在相应的品牌交换机上进行检测,可正常通信。​​​

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8、端面测试

在光模块经过每个测试项目之后都需要通过显微镜检测模块端面是否有污垢和划痕,若是有污垢则需要进行清洁。​​​

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