I 10 principali livelli di test della fibra ottica per ricetrasmettitori ottici qualificati

Quando si tratta dell'uso di transceiver ottici, sappiamo che le ottiche devono essere sottoposte a manutenzione per garantire che possano funzionare bene durante il loro ciclo di vita. Sai quindi quali standard di test della fibra ottica vengono eseguiti durante la produzione del modulo ricetrasmettitore? Infatti, per garantire la stabilità e l'affidabilità delle ottiche, i produttori spesso implementano molteplici processi di test dei ricetrasmettitori ottici per far sì che i loro parametri rientrino negli standard del settore. Poiché i metodi di test dei ricetrasmettitori sono numerosi e le procedure specifiche possono variare da fornitore a fornitore, parleremo dei livelli più basilari di test della fibra che un ricetrasmettitore di alta qualità dovrebbe superare.

Prima del test SFP, preparare le apparecchiature e gli strumenti di prova, come un attenuatore ottico, un misuratore di potenza ottica, un misuratore del tasso di errore sui bit (regolare la potenza ottica e la sensibilità in base alla velocità), un misuratore del diagramma a occhio, un rilevatore della faccia terminale della fibra, una penna per la pulizia della fibra ottica, ecc.

Controllo qualità in ingresso (IQC)

Il test del transceiver dovrebbe iniziare con un'ispezione pre-assemblaggio per assicurarsi che i materiali rari utilizzati per la produzione siano qualificati. In particolare, vengono analizzati due componenti chiave del transceiver: ricevitori e trasmettitori. Il sottoassieme ottico del ricevitore (ROSA) include il connettore ottico, il fotodiodo, ecc. Il sottoassieme ottico del trasmettitore (TOSA) comprende l'interfaccia elettrica e i diodi laser, ecc. ROSA e TOSA insieme sono chiamati sottoassieme ottico bidirezionale (BOSA), che verrà anch'esso ispezionato prima dell'assemblaggio.

Test della potenza ottica media in uscita

La potenza ottica in uscita è un parametro importante che definisce la distanza e la qualità di trasmissione del transceiver. Gli operatori utilizzano spesso un misuratore di potenza ottica per testare la potenza ottica media in uscita dell'estremità trasmittente.

Misurazione del rapporto di estinzione

Rapporto di estinzione, uno dei parametri per misurare la qualità dei transceiver, serve a misurare il rapporto tra due livelli di potenza ottica di un segnale digitale generato da una sorgente ottica. Definendo P1 come il livello di potenza ottica quando la sorgente luminosa è accesa, e P0 come il livello di potenza quando la sorgente luminosa è spenta. Quindi il rapporto tra la potenza ottica al livello alto del codice completo “1” e il codice completo “0” al livello basso emessi dal laser è il rapporto di estinzione. Rapporto di estinzione = P1/P0.

Il valore del parametro indica se il laser funziona al punto di polarizzazione ottimale e con efficienza di modulazione. Maggiore è il rapporto di estinzione, più forte è la capacità di ricevere e identificare il segnale ottico e maggiore è la sensibilità di ricezione. Il rapporto di estinzione è inversamente proporzionale alla potenza ottica in ingresso. Il risultato del test mostra che, maggiore è il rapporto di estinzione, minore è la potenza ottica emessa.

Test dell'ampiezza di modulazione ottica

Simile al rapporto di estinzione, Ampiezza di modulazione ottica (OMA) consiste nel calcolare la differenza tra due livelli di potenza ottica di un segnale digitale generato da una sorgente ottica. Quindi OMA = P1 - P0.

Test del tasso di errore sui bit & della sensibilità di ricezione

Il tasso di errore sui bit è il rapporto tra il numero di simboli con errore di bit ricevuti dopo la conversione ottico-elettrica dall'estremità ricevente e il simbolo fornito dall'estremità trasmittente entro un periodo di tempo specifico. È un parametro per misurare la funzionalità dei transceiver nel trasmettere correttamente i simboli.                 

Utilizza un misuratore di errori di bit per testare il tasso di errore di bit e la sensibilità di ricezione. Di solito, i transceiver con velocità di trasmissione dati più elevate hanno una sensibilità di ricezione peggiore.

Test del diagramma a occhio

Il diagramma a occhio deriva da acquisizioni multiple e visualizzazioni sovrapposte dei segnali digitali tramite un oscilloscopio, e indica se i segnali misurati sono persi oppure trasmessi in buone condizioni. Osservando l'altezza, la larghezza, il jitter e il ciclo di lavoro del diagramma a occhio, gli operatori possono valutarne le prestazioni. Più grande è l'occhio, minore è l'interferenza intersimbolica e migliori sono le prestazioni. 

Test della lunghezza d'onda

Dato che due dispositivi comunicano quando i moduli ottici utilizzati a entrambe le estremità funzionano alla stessa lunghezza d'onda. Prima della spedizione, i produttori dovrebbero testare la lunghezza d'onda del transceiver per assicurarsi che rientri nell'intervallo di deviazione.

L'analizzatore di spettro ottico è un tipico dispositivo di test per misurare la lunghezza d'onda centrale dei componenti ottici. Nei risultati dei test reali, è comune che vi sia una deviazione della lunghezza d'onda centrale rispetto alla lunghezza d'onda standard. Tuttavia, il test della lunghezza d'onda sarà superato se il valore della deviazione rientra in un intervallo di riferimento. 

Di solito, diversi tipi di ottiche sono offerti con diversi valori di deviazione. Ad esempio, una deviazione di ±50nm è idonea per SFP-1G-LX che funziona a una lunghezza d'onda centrale di 1310nm e ±10nm è accettabile per il multimodale 850nm SFP-1G-SX ricetrasmettitore. In caso contrario, il ricetrasmettitore sarà considerato un prodotto difettoso.

Test di invecchiamento ad alta e bassa temperatura

Un transceiver qualificato dovrebbe regolare la propria temperatura di esercizio per adattarsi all'ambiente applicativo. Per misurare se le prestazioni sono affidabili in ambienti estremi, i transceiver ottici devono essere collocati nella camera di prova di invecchiamento per test di invecchiamento ad alta e bassa temperatura. Ad esempio, per testare un modulo transceiver di grado industriale, QSFPTEK imposta la temperatura a 85°C e colloca l'ottica nella camera per 4 ore per misurarne la tolleranza all'alta temperatura.

Test di compatibilità

Per i ricetrasmettitori di terze parti, i test di compatibilità devono essere eseguiti su apparecchiature di sistema del brand per garantire l'interoperabilità ottica-dispositivo. L'apparecchiatura di test più comunemente utilizzata è lo switch. I produttori di ricetrasmettitori compatibili spesso codificano l'ottica per un  brand specifico e la collegano agli switch di destinazione per verificare se la connettività è normale.

Pulizia dell'estremità frontale

Durante la produzione e il collaudo dei transceiver, polvere e graffi sono inevitabili. Dopo ogni fase di test, i transceiver devono essere ispezionati al microscopio Fiber End Face Detector per verificare se siano presenti macchie. Se presenti, utilizzare una penna per la pulizia della fibra ottica per pulire il connettore. Se sono presenti graffi, il transceiver deve essere scartato e restituito alla linea di produzione per il riassemblaggio. Quando si inserisce la fibra nel modulo o la si scollega dal modulo, il connettore ottico può contaminarsi facilmente. La pulizia dell'estremità ottica è un modo per prevenire guasti del link causati dall'estremità contaminata.

Parole finali

Sebbene i moduli ricetrasmettitori non siano apparecchiature di comunicazione dati, svolgono un ruolo fondamentale nella trasmissione dei dati. La loro qualità influisce direttamente sulla qualità del segnale e sulla stabilità della trasmissione. Ottiche di bassa qualità possono causare il collasso della rete e provocare ingenti perdite economiche nei grandi data center. Il test della fibra ottica prima della spedizione è fondamentale per garantire le prestazioni di trasmissione.

I produttori di moduli SFP che enfatizzano la qualità dovrebbero disporre di un sistema completo di test dei ricetrasmettitori. Una serie di test delle prestazioni, test di compatibilità e ispezione della faccia terminale sono i livelli di test dei ricetrasmettitori ottici più importanti e fondamentali che ogni operatore dovrebbe eseguire.

Gli specialisti R&D di QSFPTEK hanno costruito un test dei transceiver programma, che ha definito rigorosamente il processo di test delle ottiche. Ogni modulo deve essere sottoposto ai test elencati test SFP passaggi per essere qualificati per la spedizione. Si prega di contattare [email protected] per i report di test.