Os 10 principais níveis de teste de fibra óptica para transceptores ópticos qualificados

Quando se trata do uso de transceptores ópticos, sabemos que as ópticas precisam ser mantidas para garantir que possam operar bem durante sua vida útil. Então, você sabe quais padrões de teste de fibra óptica são realizados durante a fabricação do módulo transceptor? De fato, para garantir a estabilidade e a confiabilidade das ópticas, os fabricantes costumam implementar vários processos de teste de transceptores ópticos para fazer com que seus parâmetros estejam dentro dos padrões do setor. Como os métodos de teste de transceptores são vastos e os procedimentos específicos podem variar de fornecedor para fornecedor, falaremos sobre os níveis mais básicos de teste de fibra pelos quais um transceptor de alta qualidade deve passar.

Antes do teste de SFP, prepare os equipamentos e ferramentas de teste, como um atenuador óptico, medidor de potência óptica, medidor de erro de bits (ajuste a potência óptica e a sensibilidade por taxa), medidor de diagrama de olho, detector de face final de fibra, caneta de limpeza de fibra óptica, etc.

Controle de Qualidade de Entrada (IQC)

O teste do transceptor deve começar com uma inspeção pré-montagem para garantir que os materiais raros usados na fabricação estejam qualificados. Especificamente, dois componentes principais do transceptor são analisados: receptores e transmissores. O subconjunto óptico receptor (ROSA) inclui o conector óptico, fotodiodo etc. O subconjunto óptico transmissor (TOSA) abrange a interface elétrica e os diodos laser etc. O ROSA e o TOSA juntos são chamados de subconjunto óptico bidirecional (BOSA), que também será inspecionado antes da montagem.

Teste de potência óptica média de saída

A potência óptica de saída é um parâmetro importante que define a distância e a qualidade de transmissão do transceptor. Os operadores frequentemente usam um medidor de potência óptica para testar a potência óptica média de saída da extremidade transmissora.

Medição da taxa de extinção

Razão de extinção, um dos parâmetros para medir a qualidade dos transceptores, serve para medir a razão entre dois níveis de potência óptica de um sinal digital gerado por uma fonte óptica. Definindo P1 como o nível de potência óptica quando a fonte de luz está ligada, e P0 como o nível de potência quando a fonte de luz está desligada. Então, a razão entre a potência óptica no código completo de nível alto “1” e o código completo de nível baixo “0” que o laser emite é a taxa de extinção. Taxa de extinção = P1/P0.

O valor do parâmetro indica se o laser opera no ponto de polarização ideal e com eficiência de modulação. Quanto maior a razão de extinção, mais forte é a capacidade de receber e identificar o sinal óptico, e maior é a sensibilidade de recepção. A razão de extinção é inversamente proporcional à potência óptica de entrada. O resultado do teste mostra que, quanto maior a razão de extinção, menor é a potência óptica emitida.

Teste de amplitude de modulação óptica

Semelhante à razão de extinção, Amplitude de modulação óptica (OMA) é calcular a diferença entre dois níveis de potência óptica de um sinal digital gerado por uma fonte óptica. Então OMA = P1 - P0.

Teste de taxa de erro de bits & sensibilidade de recepção

A taxa de erro de bits é a razão entre o número de símbolos com erro de bit recebidos após a conversão óptico-elétrica pela extremidade receptora e o símbolo fornecido pela extremidade transmissora dentro de um período de tempo específico. É um parâmetro para medir a funcionalidade dos transceptores de transmitir símbolos corretamente.                 

Use um medidor de erro de bit para testar a taxa de erro de bit e a sensibilidade de recepção. Normalmente, transceptores com taxas de dados mais altas têm sensibilidade de recepção pior.

Teste de padrão de olho

O padrão de olho resulta de múltiplas aquisições e exibições sobrepostas dos sinais digitais por um osciloscópio, o que reflete se os sinais medidos foram perdidos ou transmitidos em boas condições. Ao observar a altura, a largura, o Jitter e o ciclo de trabalho do diagrama de olho, os operadores podem identificar seu desempenho. Quanto maior o olho, menor a interferência intersimbólica e melhor o desempenho. 

Teste de Comprimento de Onda

Considerando que dois dispositivos se comunicam quando os módulos ópticos usados em ambas as extremidades operam no mesmo comprimento de onda. Antes do envio, os fabricantes devem testar o comprimento de onda do transceptor para garantir que esteja dentro da faixa de desvio.

O analisador de espectro óptico é um dispositivo de teste típico para medir o comprimento de onda central dos componentes ópticos. Em resultados de testes reais, é comum que haja um desvio do comprimento de onda central em relação ao comprimento de onda padrão. No entanto, o teste de comprimento de onda será aprovado se o valor do desvio estiver dentro de uma faixa de referência. 

Normalmente, diferentes tipos de ópticos são oferecidos com diferentes valores de desvio. Por exemplo, um desvio de ±50nm é elegível para SFP-1G-LX que opera em um comprimento de onda central de 1310nm e ±10nm é aceitável para o multimodo de 850nm SFP-1G-SX transceptor. Caso contrário, o transceptor será considerado um produto defeituoso.

Teste de envelhecimento em alta e baixa temperatura

Um transceptor qualificado deve ajustar sua temperatura de operação para se adaptar ao ambiente da aplicação. Para medir se o desempenho é confiável em ambientes extremos, os transceptores ópticos devem ser colocados na câmara de teste de envelhecimento para testes de envelhecimento em altas e baixas temperaturas. Por exemplo, para testar um módulo transceptor de grau industrial, a QSFPTEK define a temperatura para 85°C e coloca o óptico na câmara por 4 horas para medir sua tolerância a altas temperaturas.

Teste de compatibilidade

Para transceptores de terceiros, testes de compatibilidade devem ser realizados em equipamentos de sistema da marca para garantir a interoperabilidade entre o módulo óptico e o dispositivo. O equipamento de bancada de teste mais comum é o switch. Fabricantes de transceptores compatíveis geralmente programam o módulo óptico para uma  marca específica e o conectam aos switches-alvo para verificar se a conectividade está normal.

Limpeza da extremidade

Durante a fabricação e os testes de transceptores, poeira e arranhões são inevitáveis. Após cada etapa de teste, os transceptores devem ser inspecionados sob um microscópio Fiber End Face Detector para verificar se há manchas. Se houver, use uma caneta de limpeza de fibra óptica para limpar o conector. Se houver arranhões, o transceptor deverá ser rejeitado e devolvido à linha de produção para remontagem. Ao conectar a fibra ao módulo ou desconectá-la do módulo, o conector óptico pode ser facilmente contaminado. A limpeza da face final óptica é uma forma de evitar falhas de link causadas pela face final contaminada.

Palavras finais

Embora os módulos transceptores não sejam equipamentos de comunicação de dados, eles desempenham um papel vital na transmissão de dados. Sua qualidade afeta diretamente a qualidade do sinal e a estabilidade da transmissão. Ópticas de baixa qualidade podem levar a falhas na rede e causar enormes perdas econômicas em grandes data centers. O teste de fibra óptica antes do envio é fundamental para garantir o desempenho da transmissão.

Fabricantes de módulos SFP que enfatizam a qualidade devem ter um sistema abrangente de teste de transceptores. Uma série de testes de desempenho, testes de compatibilidade e inspeção da face final são os níveis de teste de transceptores ópticos mais importantes e fundamentais que todo operador deve realizar.

Especialistas de P&D da QSFPTEK desenvolveram um teste de transceptor programa, que definiu estritamente o processo de teste de ópticos. Cada módulo deve passar pelos testes listados Teste de SFP etapas para ser qualificado para envio. Entre em contato [email protected] para relatórios de teste.