Optik Alıcıları Anlamak

Optik alıcılar, modlu ışık sinyalleri elektrik sinyallerine geri dönüştürürler. Daha yüksek hassasiyet için bir fiber optik bağlantıda son aşamadır, optik sinyali tespit etmekten sorumlu, amplifikatör (TIA) ve ısıtıcı bir yükselteç, tipik olarak bir PIN veya saat-ve-data kurtarma (CDR) devreleri, tüm hataların ve modern alıcıların doğrulanmasını sağlar.

Anahtar Performans Parametreleri

Hassasiyet

Hassasiyet, alıcı girişinde belirtilen bir miktar hata oranı elde etmek için gerekli minimum ortalama optik güçtir (BER), genellikle en telekom sistemleri için 10-12. dBm. Yüksek hassasiyet, BER hedefine kadar giriş gücünü ve daha zayıf kaynakları içerir.

Band geniş bant

Band genişliği, alıcının sinyali güvenilir bir şekilde yeniden üretebileceği frekansın aralıkını tanımlar. Yeterli bant genişliğine neden olur ve inter-symbol müdahalesi (ISI) Optik taşıyıcı veya kısa devreli lazer kullanarak dürtü yanıtını analiz ederek ölçülür.

Dinamik Aralığı

Dinamik aralık, maksimum izin verilen giriş gücünün oranıdır (tarafsız veya doğrusal olmayan bozulmadan önce) minimum tespit edilebilir güce (sensitivite). alıcının farklı sinyal güçlülerini nasıl ele aldığını gösterir, değişken bağlantı kaybı ile sistemlerde önemli bir artış meydana gelir.

Gürültü Şekilleri

Gürültü rakam, alıcı elektronik tarafından yapılan sinyal-to-noise oranı (SNR) bozulmasını ölçmektir. Gürültü rakamını genel olarak bağlantı bütçesini geliştirir. Gürültü rakam tipik olarak optik sinyal-to-noise oranı (OSNR) cezalarından elde edilir veya doğrudan bir elektrik spektrum analizörü kullanarak ölçülür.

Ortak Test Yöntemleri Yöntemleri

1. Bit Error Rate (BER) Test

BER testi, alıcı performansını değerlendirmenin en doğrudan yoludur. A pişmanlık biraz sıra (PRBS) Bir lazer kaynağı için modüller, alıcının zamanlamasını ve eşitlemesini algılar. PAM4 için, ikili-Dirac modeli genellikle BER tahminleri ile kullanılır.

2. Hassasiyet Testi

Hassasiyet testi, sürekli yok oluş oranı ve sinyal kalitesi devam ederken, test kurulumunun doğru olması gerekir: optik güç sayacı, ve lazer kaynağının sabit dalga ve düşük gürültüyü kullanması gerekir.

3. Band genişliği ölçüm

Band genişliği, alıcının kesilmesine yönelik küçük bir modülasyonda ölçülebilir. -3 dB elektrik bant genişliği kaydedilir.A vektör ağı analizleyici (VNA) bir adım aktılı transformatörlere yanıt verir; bant genişliğine 0,5 / artış süresine göre, her iki yöntem de bir fotorece referans gerektirir. -3 dBembedding of the test ekipmanının frekansına yanıt verir.

4. Eye Diagram Analizi

Eye diagramları sinyal kalitesi görsel bir temsil sağlar. Bir oscilloskop overlays çok sayıda dönemleri amplif gürültüyü göstermek için, zamanlama jitter ve ISI. Key metrics include göz yüksekliği, görev döngüsü bozulması ve Q-faktör (bu BER'nin tahmin edilebilir olduğu) Çünkü eş alıcılar, göz diyagramları daha karmaşıktır, çünkü her ikim de mevcut. Eye maskesi testi, IEEE 802.3 gibi standartlarda kabul edilebilir limitler içinde kalır.

5. Jitter Test

Jitter, ideal pozisyonlarından sinyal geçişlerinin sapmasıdır, alıcının zamanlama marjını etkiler. Bu, rastgele jitter (RJ) ve deterministic jitter (DJ) ve Jitter testleri, bilinen jitter stres ve jitter analizör veya TIE (zaman aralığı hatası) ölçümleriyle standart olarak doğrulanmalıdır.

Doğru Test için En İyi Uygulamalar

Kalibrated Ekipmanı

Tüm test aletleri – güç metre, oscilloskops, BER testçiler, attenuators – mevcut kalibrasyon sertifikalarına sahip olmalıdır. Ulusal standartlarda (örneğin, NIST) ölçüm güven sağlar. Kalibrasyon aralıkları kullanıma bağlıdır, ancak tipik yıllık reertification önerilir.For optik yol bileşenleri için, ekleme ve geri dönüş kaybı kaydedildi.

Kontrol Çevre Faktörleri

Sıcaklık ve nem hem alıcıyı test altında hem de test ekipmanları altında etkiler. kontrollü bir ortam (örneğin, 25°C ± 1°C, <% 60 RH), özellikle tek mod fiber kullanarak hassas testlerde, fiber tıkanıklığı önler. Titreşimli müdahale masaları kullanın veya yakındaki yüksek hızlı devrelerden 25°C’ye kadar elektrotoksit müdahalesi koruyucu olmalıdır; DUT'u gerekliyse koruyucu bir muhafazayı bozabilir.

Standartlaştırılmış Prosedürleri Takip Et

Telcordia GR-468-CORE, IEC 60793 ve IEEE 802.3 gibi endüstri standartları, alıcı testlerine yönelik kılavuzlar sağlar. Adherence, laboratuvarlar ve ürünler için yeterli miktarda hesaplama sağlar. Adım adım prosedürleri sıcak zaman, güç yerleşmesi, hata örnekleri ve güven seviyeleri. Örneğin, 10-12'de BER testi genellikle 25 Gb /s'te en az 100 saniye boyunca istatistiksel önem kazanmak için test gerektirir.

Her Şey Doküman Her Şey

Alıcı modeli vs. gerçek uygulama, optik yol kaybı bütçesi ve ekipman seri numaraları gibi kayıt testleri ayarlar. veri analizi için kullanılan test tarihleri, çevresel koşullar ve yazılım versiyonları. İyi belgeler denetimlere izin verir ve temel-çünkü analizler alanında başarısız olursa.

Düzenli olarak Update protokolleri

Veri oranları yükselirken (örneğin, 800 Gb / ve ötesinde), test yöntemlerinin gelişmesi gerekir. Coherent alıcılar yerel oscillator ve kutupizasyon kontrolü gerektirir; bunlar, PRBS13Q veya SSPRQ gibi geleneksel doğrudan test modellerinde mevcut değildir. PAM4 ile mevcut değildir.

Gelişmiş Test Tahminleri

Test Coherent Alıcıları

Coherent optik alıcılar, takım diyagramlarını ölçebilecek optik modülasyon analizlerini gerektirir, hata vektör büyüklüğü (EVM), ve faz hatası, taşıyıcı kurtarma performansı ve lazer frekansı dengelemesini sağlamak için 90° hibrit bir şekilde karıştırılır.Testing testing for coherentifiers must account for LO power and polarizationekseksekseks.

Yüksek Hız Testi (≥ 400 Gb /s)

400 Gb /s ve yukarıda, elektrik arayüzü genellikle QSFP-D veya OSFP gibi ev sahibi bir bağlantı kullanır. Test, hata dedektörlerine kadar mola ve kablo kayıpları içermelidir.Sistem efektleri kaldırmak için uyarlanabilir referans alıcılar veya altın modüller kullanın. Elektrik jitter ayrılıkları daha zorlaşır; DUT ile saat kurtarma birimleri önemlidir.

Stres Altında Test

Gerçek dünya sinyalleri ideal değildir. Stres, alıcıyı CDR'nin sağlamlığını ve eşitleyiciyi doğrulamaktadır. (PMD) Pre-empha boy desenlerini (örneğin, kontrollü ISI) veya sinusoidal jitter, CDR'nin sağlamlığını doğrulamaktadır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Doğru optik alıcı testi güvenilir yüksek hızlı optik ağların arka kemiğidir. Hassasiyet, bant genişliği, gürültü ve dinamik aralıkları BER test, göz analizi ve jitter ölçüm gibi yöntemler kullanarak, mühendisler ağ bütünlüğü ve sonraki nesil iletişim sistemlerinin sürdürülmesi için temellenebilir.