本發(fā)明涉及光模塊技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光模塊檢測系統(tǒng)及檢測方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前光傳輸網(wǎng)絡(luò)中骨干傳輸網(wǎng)和城域傳輸網(wǎng)都面臨不斷增加的帶寬需求,100g線路側(cè)光模塊已經(jīng)成為上述網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)配。在研發(fā)和生產(chǎn)制造過程中,100g光模塊涉及的測試指標(biāo)非常多,發(fā)端需要測試光功率、光譜、波長及波長切換、眼圖,收端需要測試極限信噪比、靈敏度;測試過程中需要頻繁插拔光模塊,更換不同工位,手動調(diào)整儀表儀器。另外,完成所有指標(biāo)測試需要誤碼分析設(shè)備,還需要光放大盤,合分波盤,旁波系統(tǒng)等。造成測試系統(tǒng)龐大且復(fù)雜,不利于規(guī)模化生產(chǎn)。同時,采用人工檢測,需頻繁插拔光模塊,更換不同工位,手動調(diào)整儀表儀器,效率低下,且人為因素容易影響測試結(jié)果準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種光模塊檢測系統(tǒng)及檢測方法,其可有效提高檢測效率和檢測準(zhǔn)確度。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種光模塊檢測系統(tǒng)及檢測方法包括信號發(fā)生及分析模塊、主控模塊、光開關(guān)模塊和多個具有不同檢測功能的檢測模塊;
所述信號發(fā)生及分析模塊與所述光模塊通信連接;所述信號發(fā)生及分析模塊用于向所述光模塊發(fā)出檢測信號及接收所述光模塊返回的反饋信號,分析所述反饋信號中是否包含誤碼并將誤碼信息上報(bào)至主控模塊處理;
所述主控模塊與所述信號發(fā)生及分析模塊之間通信連接;所述主控模塊用于控制所述信號發(fā)生及分析模塊向所述光模塊發(fā)出檢測信號,接收所述信號發(fā)生及分析模塊上報(bào)的誤碼信息并分析所述誤碼信息;
所述光開關(guān)模塊輸入端連接所述主控模塊,所述光開關(guān)模塊的輸出端分別連接多個所述檢測模塊的輸入端,多個所述檢測模塊的輸出端分別與所述主控模塊通信連接;所述光開關(guān)模塊用于在主控模塊的控制下分別接通與不同檢測模塊相連的通道,所述檢測模塊用于在主控模塊的控制下進(jìn)行光模塊檢測并將各自的檢測結(jié)果上報(bào)至主控模塊處理。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述檢測模塊包括波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊、眼圖檢測模塊、靈敏度及信噪比檢測模塊和光譜檢測模塊;所述波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊用于檢測光模塊的輸出波長及光功率;所述眼圖檢測模塊用于檢測光模塊的輸出眼圖;所述靈敏度及信噪比檢測模塊用于進(jìn)行光模塊的靈敏度檢測和信噪比檢測;所述光譜檢測模塊用于進(jìn)行光模塊的光譜檢測。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊包括第一耦合器、多波長計(jì)和第一光功率計(jì),所述光開關(guān)連接所述第一耦合器輸入端,所述第一耦合器的輸出端分別連接所述多波長計(jì)和第一光功率計(jì),所述多波長計(jì)和第一光功率計(jì)連接所述主控模塊。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述眼圖檢測模塊包括眼圖儀,所述光開關(guān)連接所述眼圖儀輸入端,所述眼圖儀連接所述主控模塊。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述光譜檢測模塊包括第二耦合器、光譜儀和第二光衰減器;所述主控模塊連接所述第二光衰減器輸入端,所述光開關(guān)輸出端和第二光衰減器輸出端均所述第二耦合器輸入端,所述第二耦合器輸出端連接所述光譜儀,所述光譜儀連接所述主控模塊。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述靈敏度及信噪比檢測模塊包括第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器、第三耦合器、第四耦合器、光譜儀、第一光衰減器、第二光衰減器、光合分波器和第二光功率計(jì);
所述光開關(guān)依次連接所述第三光放大器、第四光放大器、光合分波器、第一光衰減器和第四耦合器,所述第四耦合器一個輸出端連接所述待測模塊;另一個輸出端連接第二光功率計(jì)輸入端,第一光衰減器和第二光功率計(jì)均連接所述主控模塊;
所述主控模塊連接所述第一光放大器輸入端,所述第一光放大器輸出端依次連接第二光放大器和第二光衰減器,第二光衰減器輸出端通過第三耦合器連接所述光譜儀,所述光譜儀和第二衰減器均連接所述主控模塊。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述光模塊檢測系統(tǒng)還包括微處理器,所述微處理器與所述主控模塊通信連接,所述信號發(fā)生及分析模塊和光模塊分別通過所述微處理器與所述主控模塊通信連接。
本發(fā)明還公開了一種光模塊檢測方法,將主控模塊連接至光開關(guān)模塊輸入端,光開關(guān)模塊的不同通道分別連接至多個具有不同檢測功能的檢測模塊,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,從而進(jìn)行不同檢測功能的光模塊檢測。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述檢測模塊包括波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊、眼圖檢測模塊、靈敏度及信噪比檢測模塊和光譜檢測模塊;光開關(guān)連通至所述波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊時,進(jìn)行光模塊的輸出波長及光功率的檢測;光開關(guān)連通至所述眼圖檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的輸出眼圖的檢測;光開關(guān)連通至所述靈敏度及信噪比檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的靈敏度檢測和信噪比檢測;光開關(guān)連通至所述光譜檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的光譜檢測。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,包括以下步驟:
s1,使用光開關(guān)接通所述波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊,通過主控模塊控制所述波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊進(jìn)行光模塊的光功率的校準(zhǔn),在主控模塊中輸入光功率補(bǔ)償值;
s2,使用主控模塊使第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器關(guān)閉,使第一光衰減器和第二光衰減器處于最大衰減量程;
s3,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,依次通過主控模塊控制不同的檢測模塊進(jìn)行光模塊檢測。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明將主控模塊連接至光開關(guān)模塊輸入端,光開關(guān)模塊的不同通道分別連接至多個具有不同檢測功能的檢測模塊,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,可在不同檢測功能之間進(jìn)行選擇。無需頻繁插拔光模塊和手動調(diào)整儀表儀器,降低了人為干涉影響,提高了測試效率及準(zhǔn)確度;
(2)本發(fā)明采用集成化的方法,光開關(guān)模塊的不同通道連接的同一檢測儀器如眼圖儀、光譜儀、波長計(jì)等可以實(shí)現(xiàn)分時復(fù)用;降低檢測系統(tǒng)的成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中光模塊檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中光模塊檢測系統(tǒng)的光路示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中光模塊檢測方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊檢測系統(tǒng),其特征在于:包括信號發(fā)生及分析模塊、主控模塊、光開關(guān)模塊和多個具有不同檢測功能的檢測模塊;
信號發(fā)生及分析模塊與光模塊通信連接;信號發(fā)生及分析模塊用于向光模塊發(fā)出檢測信號及接收光模塊返回的反饋信號,分析反饋信號中是否包含誤碼并將誤碼信息上報(bào)至主控模塊處理;
主控模塊與信號發(fā)生及分析模塊之間通信連接;主控模塊用于控制信號發(fā)生及分析模塊向光模塊發(fā)出檢測信號,接收信號發(fā)生及分析模塊上報(bào)的誤碼信息并分析誤碼信息;
光開關(guān)模塊輸入端連接主控模塊,光開關(guān)模塊的輸出端分別連接多個檢測模塊的輸入端,多個檢測模塊的輸出端分別與主控模塊通信連接;光開關(guān)模塊用于在主控模塊的控制下分別接通與不同檢測模塊相連的通道,檢測模塊用于在主控模塊的控制下進(jìn)行光模塊檢測并將各自的檢測結(jié)果上報(bào)至主控模塊處理。
檢測模塊為波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊、眼圖檢測模塊、靈敏度及信噪比檢測模塊和光譜檢測模塊中的一種;波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊用于檢測光模塊的輸出波長及光功率;眼圖檢測模塊用于檢測光模塊的輸出眼圖;靈敏度及信噪比檢測模塊用于進(jìn)行光模塊的靈敏度檢測和信噪比檢測;光譜檢測模塊用于進(jìn)行光模塊的光譜檢測。
本發(fā)明將主控模塊連接至光開關(guān)模塊輸入端,光開關(guān)模塊的不同通道分別連接至多個具有不同檢測功能的檢測模塊,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,可在不同檢測功能之間進(jìn)行選擇。無需頻繁插拔光模塊和手動調(diào)整儀表儀器,降低了人為干涉影響,提高了測試效率及準(zhǔn)確度。
參見圖2示,本發(fā)明的光模塊檢測系統(tǒng)包括光衰減器、光耦合器、光譜儀、多波長計(jì)、光功率計(jì)、眼圖儀、光放大器、光合分波器等檢測儀表。其中,信號發(fā)生及分析模塊、光放大器集成在一個單元母板上,通過rj45網(wǎng)線與主控模塊完成通信;待測光模塊采用168pin連接座,也集成在上述單元母板上,該連接座與外面的轉(zhuǎn)換插座相連,可靈活配置成各類封裝的100g光模塊。光功率計(jì)、光衰減器、光開關(guān)集成在一臺光多用表里;光耦合器及光合分波器封裝在一個單獨(dú)的盒子中,無需電源;其他儀表如光眼圖儀,多波長計(jì),光譜儀全部放在測試機(jī)柜中,通過gpib線連接至主控單元完成通信。
本發(fā)明采用集成化的方法,光開關(guān)模塊的不同通道連接的同一檢測儀器如眼圖儀、光譜儀、波長計(jì)等可以實(shí)現(xiàn)分時復(fù)用;降低檢測系統(tǒng)的成本。
波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊包括第一耦合器、多波長計(jì)和第一光功率計(jì),光開關(guān)連接第一耦合器輸入端,第一耦合器的輸出端分別連接多波長計(jì)和第一光功率計(jì),多波長計(jì)和第一光功率計(jì)連接主控模塊。
眼圖檢測模塊包括眼圖儀,光開關(guān)連接眼圖儀輸入端,眼圖儀連接主控模塊。
光譜檢測模塊包括第二耦合器、光譜儀和第二光衰減器;主控模塊連接第二光衰減器輸入端,光開關(guān)輸出端和第二光衰減器輸出端均第二耦合器輸入端,第二耦合器輸出端連接光譜儀,光譜儀連接主控模塊。
光譜檢測模塊包括第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器、第三耦合器、第四耦合器、光譜儀、第一光衰減器、第二光衰減器、光合分波器和第二光功率計(jì);
光開關(guān)依次連接第三光放大器、第四光放大器、光合分波器、第一光衰減器和第四耦合器,第四耦合器一個輸出端連接待測模塊;另一個輸出端連接第二光功率計(jì)輸入端,第一光衰減器和第二光功率計(jì)均連接主控模塊;
主控模塊連接第一光放大器輸入端,第一光放大器輸出端依次連接第二光放大器和第二光衰減器,第二光衰減器輸出端通過第三耦合器連接光譜儀,光譜儀和第二衰減器均連接主控模塊。
光模塊檢測系統(tǒng)還包括微處理器,微處理器與主控模塊通信連接,信號發(fā)生及分析模塊和光模塊分別通過微處理器與主控模塊通信連接。第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器分別通過微處理器與主控模塊通信連接。
多波長計(jì)、第一光功率計(jì)、第二光功率、光譜儀、眼圖儀、第一光衰減器和第二光衰減器均通過gpib線連接主控模塊。
參見圖3示,本發(fā)明還公開了一種光模塊檢測方法,將主控模塊連接至光開關(guān)模塊輸入端,光開關(guān)模塊的不同通道分別連接至多個具有不同檢測功能的檢測模塊,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,從而進(jìn)行不同檢測功能的光模塊檢測。
檢測模塊為波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊、眼圖檢測模塊、靈敏度及信噪比檢測模塊和光譜檢測模塊中的一種;光開關(guān)連通至波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊時,進(jìn)行光模塊的輸出波長及光功率的檢測;光開關(guān)連通至眼圖檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的輸出眼圖的檢測;光開關(guān)連通至靈敏度及信噪比檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的靈敏度檢測和信噪比檢測;光開關(guān)連通至光譜檢測模塊時,進(jìn)行光模塊的光譜檢測。
包括以下步驟:
s1,使用光開關(guān)接通波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊,通過主控模塊控制波長檢測及功率校準(zhǔn)模塊進(jìn)行光模塊的光功率的校準(zhǔn),在主控模塊中輸入光功率補(bǔ)償值;
s2,使用主控模塊使第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器關(guān)閉,使第一光衰減器和第二光衰減器處于最大衰減量程;
s3,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,依次通過主控模塊控制不同的檢測模塊進(jìn)行光模塊檢測。
下面針對不同種類的光模塊檢測分別描述其具體檢測步驟,具體內(nèi)容如下:
(1)進(jìn)行光模塊的輸出波長及光功率的檢測的具體步驟為:
切換光開光至通道1;讀取待測模塊輸出光功率及波長;將光功率輸出值加上插損值保存至主控模塊數(shù)據(jù)庫;將測得的波長數(shù)據(jù)記錄與itu標(biāo)準(zhǔn)波長進(jìn)行對比,并給出偏移值;將光功率和波長偏移值都會與測試標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比,如果有不合格項(xiàng),在主控模塊測試界面會出現(xiàn)警告信息。
(2)進(jìn)行光模塊的輸出眼圖的檢測的具體步驟為:
切換光開光至通道2;測試眼圖并保存圖像。
(3)進(jìn)行光模塊的光譜檢測的具體步驟為:
切換光開關(guān)至通道3;使第一光放大器均處于關(guān)閉狀態(tài);使第二光衰減器處于最大衰減態(tài);測試此時20db譜寬并記錄數(shù)據(jù)。
(4)進(jìn)行光模塊的靈敏度檢測的具體步驟為:
切換光開關(guān)至通道4;打開第三放大器、第四放大器,調(diào)整第一光衰減器,將光功率計(jì)讀數(shù)置于通過值;主控模塊讀取信號發(fā)生與分析單元中的誤碼數(shù);主控模塊將誤碼數(shù)合成曲線計(jì)算出具體靈敏度值。
(5)進(jìn)行光模塊的信噪比檢測的具體步驟為:
a.切換光開關(guān)至通道4;
b.調(diào)整第一光衰減器,使光功率計(jì)光功率點(diǎn)比靈敏度高6db以上;
c.打開第一光放大器、第二光放大器,調(diào)節(jié)第二光衰減器;
d.配置光譜儀分辨率帶寬小于0.1nm,調(diào)整光譜分析儀的顯示波長范圍,將需要測試的通路波長顯示在屏幕的中間;
e.將光標(biāo)定位在測試通路波長光譜的峰值處,選擇該波長光功率積分帶寬為0.4nm;
f.調(diào)節(jié)第二光衰減器使信號發(fā)生與分析單元中讀取的誤碼處于臨界無誤碼狀態(tài)2分鐘,記錄此時光功率值p1;
g.關(guān)閉待測模塊發(fā)端光源,記錄此時光功率值p2;
h.在保持當(dāng)前測試通路的光源關(guān)閉狀態(tài)下,設(shè)置當(dāng)前測試通路的光功率積分帶寬為0.1nm,記錄此時的該波長的光功率值為p3;
i.根據(jù)公式osnr=10×lg((p1-p2)/p3)計(jì)算出當(dāng)期那波長下的信噪比osnr值;
j.打開待測模塊激光器,調(diào)整為另一個頻率的波長,再次測試osnr值。
本發(fā)明采用信號發(fā)生及分析模塊來取代誤碼儀,可有效降低檢測系統(tǒng)價(jià)格;同時,將主控模塊連接至光開關(guān)模塊輸入端,光開關(guān)模塊的不同通道分別連接至多個具有不同檢測功能的檢測模塊,通過主控模塊控制光開關(guān)模塊接通不同的通道,可在不同檢測功能之間進(jìn)行選擇。無需頻繁插拔光模塊和手動調(diào)整儀表儀器,降低了人為干涉影響,提高了測試效率及準(zhǔn)確度。本發(fā)明采用集成化的方法,光開關(guān)模塊的不同通道連接的同一檢測儀器如眼圖儀、光譜儀、波長計(jì)等可以實(shí)現(xiàn)分時復(fù)用;降低檢測系統(tǒng)的成本。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。