Pagsusuri sa Optikong Tagatanggap: Mga Pamamaraan at Pinakamagaling na Gawain Para sa Tumpak na mga Hakbang
Table of Contents
Pag - unawa sa mga Tagatanggap ng Optimista
Binabago ng mga optikong receiver ang mga modulumated light signal pabalik sa elektrikal na mga hudyat. Ang mga ito ang huling yugto sa isang fiber-optic link, na responsable sa pag-unawa ng optical signal, pag-eebolb nito, at pagkondisyon nito para sa pag-akyat ng elektronika. Ang core na sangkap ay isang photodektor, karaniwang isang PIN photodiode o isang avalanche photodiode (APD) para sa mas mataas na sensitibidad. Ang isang transaksyon ay isang transimplisensiyar na transistensiyar (TIA) na nag-TIATA-TIATA-TE) ang transiments sa isang transaksyon, at isang limitasyon ng mga entr na entrization ential receptions at transaksyon sa mga entration systems. Ang mga compositionscture systems ay tumutulong din sa pamamagitan ng mga composition ng mga ential na composition (C na compilclection system na stance) lalo na compositions at reception ay tumutulong sa
Mga Parametrong May Malaking Kakayahan
Pagiging Sensibo
Ang sensitivity ay ang minimum na average optical power na kinakailangan sa receiver input upang makamit ang isang tiyak na bit error rate (BER), karaniwan 10−12 para sa karamihan ng mga telecom system. Ito ay sinusukat sa dBm. Ang mataas na sensitivity ay nagbibigay daan sa mas matagal na pag-abot at mas mahinang mga mapagkukunan. Ang sensitibidad ay nakasalalay sa photodetector responsivity, amplifigurationing ingay, at signal modition format. Para sa mga concurized receivers, kasama rin ang lokal na oscillator power at phase. Ang pag-cter acces ay kinasasangkutan ng signal ins.
Bandwidth
Binibigyang kahulugan ng Bandwidth ang frequency range kung saan ang receiver ay tapat na makapagparami ng signal. insufficient bandwidth sanhi ng pulse expansion at inter-symbol inter-ISI). Para sa non- return-to-zero (NRZ) modiction, ang receiver bandwidth ay karaniwang 0.7–1.0 beses na ang bit rate. Para sa PAM4, mas malawak na bandwidth ay kinakailangan. Bandwidth ay sinusukat sa pamamagitan ng isang morgulating-signasyon sa optical mopulation sa bilis na analog.
Dinamikong Pag - aalaga ng Hayop
Ang Dynamic range ay ang ratio ng sukdulang ipinahihintulot na lakas ng input (bago ang staturiation o dilinear deflusion) sa minimum na natutukoy na lakas (sensity). Ipinapakita nito kung gaano kahusay na pinangangasiwaan ng receiver ang iba't ibang lakas ng hudyat, mahalaga sa mga sistema na may pabagu-bago na pag-uugnay na pagkawala. Ang pagsubok ay kinasasangkutan ng pagtaas ng lakas ng input hanggang sa isang malaking pagtaas ng BER o pag-ikot ng waveform ay nangyayari.
Larawang Ingay
Ang numerong ingay ay nagreresulta sa pagkasira ng signal-to-noise ratio (SNR) na dulot ng receiver electronics.Naiimpluwensiyahan ito ng shot government, thermal ingay, at amplipayler na ingay. Ang mas mababang bilang ng ingay ay nagpapabuti sa kabuuang link budget. Ang numerong ingay ay karaniwang nakukuha mula sa optical signal-to-noise ratition (OSNR) na mga parusa o pagsukat nang direkta gamit ang isang electrical spectrum analypler.
Karaniwang Paraan ng Pagsubok
1. Bit Error Bilang ng mga Nasubok (BER)
Ang BER testing ay ang pinaka-tamang paraan upang tantiyahin ang paggawa ng receiver. Ang isang pseudorandom bit sequence (PRBS) modulates isang laser source, ang receiver ay naka-dedetekt nito, at ang isang bit error tester (BET) ay naghahambing ng mga bits sa transmitting pattern. Ang mga resulta ay naka-place bilang BER vs. natanggap na optical power (BERfall curfall curders). Ang test ay dapat na account para sa pag-ayon sa patter-time-E. Ang mga flight ay nagbibigay ng mga receiveroperience at pantay-FE. forced ay nangangailangan ng protecture at ang mga pre-CE. Ang mga pre-production na production at ang mga pre-CE. Ang mga pre-production ay nangangailangan ng mga pre-CERCE.
2. Pagsusuri sa Sensitibong Damdamin
Ang sensitivity testing ay isang subset ng BER test na nakatuon sa paghahanap ng kapangyarihan sa target na BER. Gumagamit ito ng optical attenuator upang ibahin ang input power habang pinananatili ang patuloy na pagkalipol na proporsiyon at kalidad ng signal. Ang test setup ay dapat na calibrated: ang optical power meter ay dapat tumpak, at ang laser source ay dapat magkaroon ng matatag na wavelength at mababang ingay. Ang pagiging sensitibo ay naaapektuhan ng receiver recurrks electrical bandwidth, kaya ito ay kadalasang sinusukat sa nominal na bilis. Ang pamantayang test (e., G4COCORE.) ay nagbibigay ng kahulugan sa mga kondisyong range na katulad ng mga kondisyongth-ant.
3. Pagsasaayos ng Bandwidth
Ang bandwidth ay maaaring sukatin sa frequency domain (S21 revision) o time domain (see/fall time). a vector network analyst (VNA) na may optical-electrical converter sweeps isang maliit-signal modition mula sa mababang frequency hanggang sa lampas sa receiveriff. Ang –3 dB flagwidth ay naitala. alternatibong-signal na oscellescope ay maaaring sumukat ng (10% hanggang 90%) fection sa isang surcembloud element ng isang appliclection band; ang pag-sclection de elecleclecleclection ng isang element ng element na element na element ng element ng element ng element na element na element ng element na element ng element ng element na element ng ⁇ at parehong ⁇ .
4. Pagsusuri sa Mata
Ang mga larawan ng mata ay nagbibigay ng isang nakikitang representasyon ng kalidad ng signal. ang isang oscelliscope ay gumagampan ng maraming mga maikling panahon upang ipakita ang amplitude ingay, Philippine jitter, at ISI. Kea metrics kabilang ang taas ng mata, lapad ng mata, pag-ikot ng oras, at Q-factor (na mula roon ang BER ay maaaring tantiyahin). Para sa mga connecledations, ang mga imahe ng mata ay mas komplikado dahil ang parehong mga bahagi ng I at Q ay kasalukuyan. Ang mga salamin ng mata ay nagbibigay ng katiyakan sa mga standa na nasa loob ng mga limitasyon sa mga pamantayang tinatanggap sa bawat pamantayang gaya ng IEEEEEE.2.
5. Pagsubok sa Jitter
Ang Jitter ay ang paglihis ng mga signal transitions mula sa kanilang mga kanais-nais na posisyon, na umaapekto sa mardyin ng repleksiyon.Ito ay nahihiwalay sa random na jitter (RJ) at deterministikong jitter (DJ). Ang Jitter testing ay gumagamit ng isang patterd generator na may kilalang jitter na stress at isang jitter na tagapagsuri o TIE (time interval error) meance meance. Ang receiver ⁇ s ⁇ s ⁇ sa sinsoidal jitter, na nakatali sa jitter, na hindi maayos na relator relatibork, at inter-bolang interstiturbioidyl ay dapat maging per ⁇ -T-T2.
Pinakamabuting mga Gawain Para sa Tumpak na Pagsubok
Gumamit ng Kaliberang Kalipunan
Ang lahat ng mga instrumentong pangsubok – mga metrong pang-impormasyon, oscelliscope, mga tagasuri ng BER, mga attenuator – ay dapat may kasalukuyang mga sertipiko ng pilibrasyon.Traceable sa mga pambansang pamantayan (e.g., NIST) ay tumitiyak ng pagsukat ng pagtitiwala. Ang mga pagitang pang-impormasyon ay nakasalalay sa paggamit ngunit ang karaniwang taunang rekretipikasyon ay inirerekomenda. Para sa mga bahaging pang-matayal na landas katulad ng mga mag-asawa at mga taga-ugnay, ang pagpapasok at pagkawala ay dapat na itala.
Pagkontrol sa mga Salik na Pangkapaligiran
Ang temperatura at halumigmig ay nakaaapekto sa parehong tumatanggap sa ilalim ng pagsubok at sa kagamitan. isang kontroladong kapaligiran (hal.g., 25°C ⁇ 1°C, < 60% RH) ay pumipigil sa pag-anod.Ang mga pagyanig na mekanikal ay maaaring makasira sa fiber intervision, lalo na sa mga sensitibidad na gumagamit ng isang-mode fiber. Gamitin ang mga spescle-isolation table o segremented fiber spiral. Electromagnetic interference (EMI) mula sa mga kalapit na high-speed circuits ay dapat proteksiyunan; ilagay ang DUT sa isang stanced stanceed.
Sundin ang mga Pamantayang Imbakan
Ang mga pamantayang pang-industriya tulad ng Telcordia GR-468-CORE, IEC 60793, at IEEEE 802.3 ay nagbibigay ng mga panuntunan para sa pagsubok ng receiver.Ang adhore ay tumitiyak ng paghahambing ng pagiging magagamit sa ibayo ng mga laboratoryo at produkto. Ang mga pamamaraang Step-by-steep ay dapat sumaklaw ng mainit na-up na panahon, pag-aayos ng kuryente, bilang ng mga sampol ng pagkakamali, at mga antas ng pagtitiwala. Halimbawa, ang isang pagsubok sa BER sa 10°12 ay karaniwang nangangailangan ng pagsubok sa hindi bababa sa 100 segundo sa 25 Gb/s upang makapagtipon ng sapat na mga piraso para sa mga halagang estadistika.
Isulat ang Lahat
Record test setup diagrams tulad ng receiver model vs. aktwal na pagpapatupad, optical path love budget, at mga kagamitan serial number. Isama ang mga calibration date, test date, environmental kondisyon, at software bersyon na ginagamit para sa data analisis. Ang mga mabuting dokumentasyon ay pumapayag sa mga audit at na magdulot ng root-ileration analysis kung ang isang aparato sa huli ay nabigo sa field.
Regular na Update Protocol
Habang tumataas ang mga data rate (e.g., 800 Gb/s at lampas pa), ang mga paraan ng pagsubok ay dapat mag-evolve. Ang mga Coherent receiver ay nangangailangan ng lokal na injection at flurationalization control; ang mga ito ay hindi kasama sa mga tradisyonal na direktang-detection settups. incorporated ang mga mas bagong test pattern tulad ng PRBS13Q o SSPRQ para sa PAM4. Manatiling kasalukuyang may mga ITU-T at IEEEE update upang matiyak ang mga pagsubok na ang inyong mga pagsubok ay nananatiling mahalaga.
Patiunang Pagsusuri
Pagsubok sa mga Tagatanggap
Ang mga Coherent optical receiver ay gumagamit ng lokal na oscillator laser at signal mixt sa isang 90° hybrid upang mabawi ang parehong amplude at phase.[kailangan ng pagsusuri ng optical modition prosecutor (OMA) na maaaring sukatin ang mga konstelasyong diagram, error vector magnitude (EVM), at phase error. Ang mga susing metric ay kinabibilangan ng linewidth tolerance, carrier revivalation performing, at laser frequency offset. Ang ssencitification testing para sa mga receing receivers ay dapat na mag-s ang account para sa lakas ng LO at polarization.
High-Speed Testing (imperyo 400 Gb/s)
Sa 400 Gb/s at sa itaas, ang elektrikal na interface ay kadalasang gumagamit ng isang host connektor tulad ng QSFP-DD o OSFP. testing ay dapat isama ang breakout board at cable loves hanggang sa error detector. Gamitin ang mga adjustive reference receivers o golden modules upang alisin ang mga epekto ng board. Ang electrical jitter separation ay nagiging mas mahirap; ang mga kasangkapan tulad ng mga unit ng computer recoveration ng orasan na may bandwidth control ay mahalaga. Ang mga transcriptive management ng DUT ay kritikal dahil ang disipsyon na may bilis ng data.
Pagsubok sa Ilalim ng Kaigtingan
Hindi uliran ang mga hudyat na real-world. stress test ang receiver na may optical back-to-back, diversion, at polarization mode division (PMD). Ang pagdaragdag ng pre-internasyunal na mga padron (e.g., na may kontroladong ISI) o sinsoidal jitter ay nagpapatunay sa pagiging matipuno ng CDR at equalizer.Ang pagsusuri ng stress ay karaniwang sumusunod sa OIF MSA o IEEE 802.3 na umaayon sa mga dokumentong konsekswal.
Pagsasaayos
Ang wastong pagsusuring optikal ay ang pundasyon ng maaasahang mga high-speed optical network. Sa pamamagitan ng lubusang pag-uuri ng mga bahagi ng sensitiving, bandwidth, ingay, at dynamic range gamit ang mga pamamaraang tulad ng BER test, pagsusuri sa mata, at pagsukat ng jitter, matitiyak ng mga inhinyero ang mga kinakailangang bahagi ng mahusay na pagganap.Ayon sa mga pinakamahusay na gawain – calipikasyon at mga impormasyong surpass, ang mga kontroladong kapaligiran, pamantayang pamamaraan, mahigpit na pag-produkwensiyal na mga sistemang pang-edukasyon, at panapanahon ay ang mga resulta.