【应用】5G中的SFP28光模块多工位灵敏度测试方案及提高测试效率的方法

时间： 2021-03-24 来源：伽蓝特

2019年时值5G启动元年，5G商用将进一步引爆流量增长，流量爆发的压力对承载网提出大宽带、低时延等新要求，推动5G网络架构革命性变化。承载网建设面临基站大规模部署和核心网设备更新换代，推动了光通信行业发展。光模块是实现数据中心内部光网络互联的关键硬件设备，在4G主要采用10G光模块，而5G中前传带宽最低需要25G光模块，100G光模块及400G光模块目前相比25G光模块价格相对较高，因此采用25G光模块是目前最合适选择。

图1：SFP28光模块的应用

一、SFP28光模块的简介及优点

SFP28光模块是一种传输速率为25Gbps的光模块，具备功耗较低、端口密度较高以及节省网络部署成本等优点，被广泛应用于25G以太网和100G以太网中。

25G SFP28光模块的最佳输入/输出（I/O）性能和光纤容量是10G以太网性能的2.5倍，并且具有更高的端口密度，还可以通过减少交换机和线缆数量来节约运营成本。和100G光模块相比，25G SFP28光模块的损耗也更小。此外，25G SFP28光模块可以使用2条光纤通道达到50G的传输速率，相比使用4条10G光纤通道实现40G的光模块来说，25G SFP28光模块无疑成为了更好的选择。

二、SFP28光模块的测试方案

图2：SFP28光模块测试系统

测试系统由误码测试仪、可调光衰减仪、光开关、眼图仪、光功率计、标准光源、待测光模块等组成。

光模块灵敏度测试需要通过调整可调光衰减仪监测误码率，但在低误码率的情况下，需要的测试时间往往是比较长的。在大规模的生产中，每个模块都去检测实际的灵敏度值是不可取的。一般可利用在高误码率下测试若干典型的误码率点，再通过最小二乘法拟合模块接收光功率-误码率曲线，并外推出低误码率（BRT=10^-12）下所对应的得平均光功率，这种方法在产线大规模的测试过程中能体现出其优越性。

灵敏度和眼图的测试安排在同一工位上，需要误码测试仪能同时驱动一个标准的光源模块和待测的光模块，误码测试仪的PPG端接标准光源，ED端接待测模块，选用更多通道的误码测试仪能使系统连接更简洁。眼图可以显示出数字信号的传输质量，包含了丰富的信息，如消光比、抖动、眼幅度、眼高、交叉比等指标。消光比（Extinction Ratio）定义为眼图中“1”电平与“0”电平的统计平均的比值，消光比在光通信发射源的测量上是相当重要的参数，它的大小决定了通信信号的品质。

提高光模块测试效率除了选用合适的测试设备搭建好测试方案外，优化模块的数据处理，结合光模块终端客户需求对重点监控的参数如消光比等进行测试，都可作为提高效率的切入点。另外对于有温度冲击要求的模块测试，温度调节过程的时间将占用整个测试的大部分时间，目前可选用高温度转换率的高低温冲击试验箱来实现，在典型的低温、高温、常温能实现快速温度转换。

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