光模块测试设备基本使用PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,光模块测试设备基本使用,1,误码仪使用方法,示波器使用方法,光谱仪使用方法,直流稳压电源使用方法,网络分析仪使用方法,2,误码仪是使用方法,Introduce,误码仪,(Bit Error Ratio Tester),由发送和接收两部分组成，发送部分的测试码发生器产生一个已知的测试数字序列，编码后送入被测系统的输入端，经过被测系统传输后输出，进入误码测试仪的接收部分解码并从接收信号中得到同步时钟。接收部分的测试码发生器产生和发送部分相同的并且同步的数字序列，和接收到的信号进行比较，如果不一致，便是误码，用计数器对误码的位数进行计数，然后记录存储，分析、显示测试结果。,3,一、,Agilent N4903B J-BERT,开关机和系统连接方式,J-BERT N4903B,使用的是标准,Window XP,系统，因此需要在管理员模式下使用,bert,软件，默认情况下都是管理员模式，因此开机软件会自动启动；,使用前需要开机预热,30,分钟！,注意防静电！,使用完成后需要先退出软件，然后按照,XP,系统的关机方式关机！,常规测试系统连接图,当使用,CDR,时钟时可以不用连接这条外部时钟线,4,4,认识面板,显示面板的上部分,显示面板的下部分,菜单,实时误码率,累计时间,发射速率,接收速率,接收码型,发射码型,接受部分码型,发射部分状态,5,设置,PPG,速率设置,电平幅度设置,根据需要选择速率，也可以自己编辑速率,根据,datasheet,上的,TX,输入要求设置,trigger,设置,输入到,DCA,上的,trigger,信号只能在,3.2GHz,以内,6,设置,ED,码型设置,根据,datasheet,要求设置，并勾选码型跟踪，使发射接收码型相,接收时钟设置,根据,datasheet,要求设置，并选择,Clock Data Recovery,，即加入,CDR,注意输入到,ED,的电平幅度不要超过,1.8V,，且在更换电缆时务必保证无输入信号！,7,误码率测试,为了更清楚误码产生时间，我们一般选择累积结果，并使用以下按钮开始或者结束,表示开始进行累计误码测试,表示停止进行累计误码测试,出现误码时是否发声按钮,运行过程中误码出现的历史记录,误码率累计结果，包括,“,1,”,电平，,“,0,”,电平和总的误码率,在初次进行误码率测试前进行码型同步，且测试时系统自动探测极性，所以极性反转是无法测出来的。,8,二、,Agilent N2101B,开关机和系统连接方式,开机顺序：,N2101B,电源电脑电源,关机顺序：电脑电源,N2101B,电源,开机后分别选择,N2099A,和,N2101B,注意防静电！,DUT,RX-RX+TX-TX+,9,认识软件界面,时钟模块,N2099A,系统运行状态，包括速率、码型等,开机默认时钟,数据模块,N2101B,当前时钟,开始（停止）发送数据（误码测试）,进入,PPG/ED,设置界面,功能选择：,1.,只运行发射,2.,连续误码测试,3.,时间设置,4.,抖动浴盆曲线,5.,全码率扫描,10,设置,PPG,和,ED,当速率在,155Mb/s8.5Gb/s,时，在这里设置速率,当速率高于,8.5Gb/s,时，在这里设置速率,TX,时钟源设置：,1.,内部时钟（,155Mb/s8.5Gb/s,）,2.,外部环路时钟,（外接其它时钟源）,3.,外部时钟,（使用,N4099A,时钟，即速率,8.5Gb/s,）,码型类别设置和码型长度设置，我们一般使用,PRBS,RX,时钟源设置：,1.,内部环路时钟,2.,内部时钟,（,155Mb/s8.5Gb/s,）,3.,外部环路时钟,（外接其它时钟源）,4.,外部时钟,（使用,N4099A,时钟，即速率,8.5Gb/s,）,根据,datasheet,上的,TX,电平幅度输入要求设置，这里指的是单端电平幅度,Trigger,信号分频，一般默认使用,Div 8,11,误码率测试测试,“,History,”模式,-,可以直观的看到测试过程中误码出现的时间和数量,“,Current,”模式,-,只能看到当前的误码情况,“,BER,”,-,实时误码率,“,Errors,”,-,误码个数,“,Bits,”,-,发送数据量,History,模式,Current,模式,在初次测试时需要进行时钟同步，且必须在无误码的情况下同步,12,三、,Agilent 81250,开关机和系统连接方式,开机顺序：,81250,电源电脑电源,关机顺序：电脑电源,81250,电源,开机后选择,”Agilent 81250 User Software”,，如果出现了丢失,adam.exe,文件的提示，则说明默认需要先启动的“,adam.exe,”程序未启动；可以在开始,user software,前先选择,”adam”,注意防静电！,13,设置,PPG,和,ED,1,）,进入“,Agilent 81250 User Software,”后会出现以下界面：,表示该软件运行在设备直连电脑上还是远程电脑上，实验室默认为直连电脑，即,localhost,当同时有多台电脑运行设备上的不同板卡时，可以选择不同板卡配置方案,该系统的配置方案是可以保存的，下次可以根据需要直接调用；也可以自行建立新的配置方案，后面的配置方法以新方案为例,14,2,）选择需要的板卡，即左击鼠标将左边的板卡拖动到右边的“,Data Port Area,”，如下图,：,“Analyzer”,接收板卡,“Generator”,发射板卡,前一个,“C1”,时钟信号,（目前只有一个时钟，所以均为,C1,）,“M2”,除去通信板（,1394,板卡）外的第,2,块板卡,后一个,“C1”,该板卡上的第,2,通信口,当板卡被使用或者被应用于某方案时会显示为红色,此处显示机框中插入的所有板卡,15,3,）根据产品的需要配置相关的速率，码型，电平幅度等，如下图,：,码型配置时需要勾选,”Enable Sync”,和,”Enable Trigger”,，而,”Segment name”,必须是英文字母或单词,如果想从其他的控制界面回到该界面则点击该按钮,根据需要选择相应的速率，由于使用的是同一个时钟，多种不同的速率可也选择倍频或者分频；,输出到,DCA,的,trigger,可以选择,”Sequencer”,和,”Clock Generator”,，一般,10G,选择后则,双击相应的板卡指示，可以进行输出幅度调试和延迟调试,实时数据数、实时误码数、实时误码率、累计数据数、累计误码数、累计误码率,16,误码率测试,绿色表示发射与接收的时钟同步，红色表示时钟没有同步上,关闭信号输出,如果出现发射接收信号不通时，请检查在幅度设置中的信号是否反向，或者是模块连接是否反向！,如果是“,”则表示发射接收信号没有同步；只能是在“”的情况下测试误码率,17,四、,Anritsu MP2101A,开关机和系统连接方式,注意防静电！,DUT1,TX-TX+RX+RX-,DUT2,TX-TX+RX+RX-,Trigger/Sync out,输出端口,A.,开启设备电源，将自动进入,BERT,使用界面，如左图；,B.,关闭电源前，点击界面左上角“,System Menu,”,选择“,Exit,”退出系统。,18,设置,PPG,注意，在测试眼图时，“,Sync Output,”表示的同步型号源必须对应相应的通道，即如果光眼图使用第一通道信号，则选择,PPG1_xClk,；如果电眼图使用的第二通道的信号，则选择,PPG2_XClk,19,设置,ED,当“,Tracking,”选择为“,ON,”时，更改,PPG,的速率时,ED,的速率会随之更改,20,速率选择,在设置速率时，如果没有具体的值，可以选择相应的“,Variable,”，然后在弹出的界面中输入具体的速率；注意根据不同的标准选择不同的测试速率：,10GE LAN,【,速率为,10.31Gbit/s,。,10GE LAN,业务有两种端口映射路径：,Bit,透明映射（,11.1G,）和,MAC,透明映射（,10.7G,）,】,、,10GE WAN,【,以太网业务，速率为,9.95Gbit/s,】,、,STM-64,【,SDH,业务，速率为,9.95Gbit/s,】,、,FC800,【,光纤通道业务，速率为,8.5Gbit/s,】,、,FICON8G,【,光纤连接业务，速率为,8.5Gbit/s,】,、,FC1200,【,光纤通道业务，速率为,10.51Gbit/s,】,、,FICON 10G,【,光纤连接业务，速率为,10.51Gbit/s,】,、,CPRI option6,【,速率为,6.144Gbit/s,】,、,CPRI option7,【,速率为,9.83Gbit/s,】,；,21,进行测试,测试前注意输出型号与测试板上的信号逻辑电平一致！,22,示波器使用方法,一、,采样示波器,-Agilent 86100D/86105D(86105C,),Introduce,等效时间采样示波器有时简称为“采样示波器”，它仅测量采样瞬间波形的瞬时幅度。与实时示波器不同，等效时间采样示波器的每次触发只对输入信号采样一次。下次触发示波器时，会增加一个小小的延迟然后进行下一个采样。预期的采样数决定重新生成波形所需的周期数。,测量带宽由采样器的频率响应决定,，,测量带宽现在可超过,70GHz,注意防静电！,23,采样方法,等效时间采样示波器的触发和随后的采样与实时示波器有着明显的差别。最重要的是，等效时间采样示波器为了执行操作需要一个显式触发，这个触发需要与输入数据同步。显式触发通常由用户提供，但有时也可以使用硬件时钟恢复模块来获得触发。采样过程为,:,一个触发事件发起第一次采样，然后示波器重新调整并等待下一个触发事件。重新调整的时间约为,25 s,。下一个触发事件发起第二次采样，并在对第二个数据点采样之前添加一个极小的增量延迟。,该增量延迟时间由时基设置和采样点数确定,。如图所示，重复该过程直到获得完整的波形。,24,触发采样示波器（两种方法，且显示格式不同）,查看信号中的单个比特可以使用户看到系统中的码型依赖，但是不能以高分辨率显示大量比特。为了查看比特流，触发在输入码型期间必须只发出一次脉冲，并且必须是在每个事件的比特码型中的同一个相对位置上。然后对输入信号进行采样并且在下一个触发事件上添加增量延迟，并对比特流进行采样直到采集到整个波形。为了在等效时间示波器上查看比特流，必须有一个重复的波形,;,否则需要使用实时示波器。下左图为显示比特流波形的触发过程。,眼图模式查看的是比特流中每个比特组合叠加后的图形，因此它可以得到系统性能的总体统计数据。眼图模式要求使用一个同步时钟信号来进行触发。在每个触发事件处,(,允许重新调整时间,),，示波器对数据进行采样并在整个屏幕上显示所有可能的,1,和,0,组合的合并结果。触发可以使用全速率时钟和分速率时钟，但是如果码型长度是时钟分割比率的偶倍数，则眼图会丢失部分组合从而变得不完整。此外，如果使用数据作为其自身的触发条件，则眼图可以完整地显示出来，但是示波器只能由数据码型的上升沿进行触发。为了进行精确的眼图测量应该避免这种情况。下右图为显示眼图的触发过程。,25,开关机和系统连接方式,Infiniium DCA 86100D,使用的是标准,Window XP,系统，因此需要在管理员模式下使用，默认情况下都是管理员模式，因此开机软件会自动启动；,使用前需要开机预热,30,分钟，并注意防静电！,使用完成后需要先退出软件，然后按照,XP,系统的关机方式关机！,26,Calibration,校准是为了提高系统测试精度，补偿测试系统的不准确部分。,在以下情况下需要进行校准：,刚开机的时候；,DCA,模块拔出后重新插入时；,距离上次校准时温度偏差大于,5,时,距离上次校准的时间相差,10,小时以上；,选择菜单上,Calibrate All Calibrations,，如左图所示你会看到有左右两个部分的,module,，选择你需要校准的部分，并选择“,continue,”；校准时不要接入任何信号（包括光和电），否则会降低校准的精确度。,校准完成后系统会自动记录校准时间，日期和上次校准的温度对比！,27,光电指标测试,DCA,可以在以下不同的模式下进行测试，其中,Eye/Mask Mode,可以用来测试,NRZ(Non-return to zero),编码方式和,RZ(Return to Zero),编码方式下的累计眼图质量和眼图模版；,TDR/TDT Mode,可以用来测试时间延迟反射和时域反射；,Oscilloscope Mode,用来测量单个眼图的质量；,Jitter and Amplitude Analysis Mode,用来进行抖动和漂移测试（这个选件比较贵，我们一般都不配备）,28,Eye/Mask Mode,在这个模式下一般要求眼图波形超过,1000,个。,在眼图模式下可以进行消光比、上升下降沿时间、,Jitter p-p,、,Jitter RMS,等光眼图性能测试。,在进行眼图测试时，由于温度的变化和时间的延迟，测试的结果会出现偏差，需要每隔相应的时间进行校准。,一般当“,Cal,T”,超过,+/-3,或者开机时进行校准。,眼图模版测试是根据相关标准来设定模版的，我们一般要求大于,10%,。,29,TDR/TDT Mode,这个是用来进行时域性能测试的。,Oscilloscope Mode,当需要进行实时眼图性能测试时则在该模式下。,30,Jitter and Amplitude Analysis Mode,在该模式下可以进行抖动测试，包括随机抖动、固有抖动、注入抖动和总抖动等，还可以进行,Q,因子分析；这个需要安装抖动测试的固件，以及软件支持。,目前实验室只有一台,DCA,设备支持该项测试。,31,二、实时示波器,-DSO-X 3034A,Introduce,实时示波器有时也称为“单次”示波器，它在每个触发事件上捕获一个完整波形。也就是说，它在一个连续记录中捕获大量的数据点。为了更好的理解这种数据采集类型，我们将实时示波器假设为一个速度极快的模数转换器,(ADC),，其中,采样速率决定采样间隔,，,存储器深度决定要显示的点数,。为了捕获任何波形，,ADC,采样速率要明显快于输入波形的频率,。该示波器采样速率可以达到,40 GSa/s,，决定了带宽目前可扩展到,13GHz,。,32,触发实时示波器,可以根据数据本身的特性来触发实时示波器，并且通常输入波形的幅度达到一个特定阈值时，触发就会发生。示波器此时开始以异步速率,(,与输入波形的数据速率没有任何关联,),将模拟波形转换为数字数据点。该转换速率即采样速率，它通常源于一个内部时钟信号。示波器对输入波形的幅度进行采样，并将这个幅度值存储到存储器中，然后继续下一个采样,(,如图所示,),。触发的主要工作是为输入数据提供一个水平时间参考点。,33,示波器的显示,名词解释,带宽：一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到,-3dB,时的频率，即幅度的,70.7%,。带宽决定示波器对信号的基本测量能力。,采样率：,sampling rate,就是采样时间间隔，如采样率为,10GSa/s,表示每,100ps,采样一次，示波器的采样速率越快，所显示的波形的分辨率和清晰度就高。,存储深度：示波器所能存储的采样点多少的量度,。,34,测量方法,按下,Meas,（测量）键以显示,测量菜单,“,按下源软键，选择要进行测量的通道、正在运行的数学函数或参考波形。只有显示的通道、数学函数或参考波形可用于测量。如果测量所需的波形部分没有显示或没有显示足够的分辨率以进行测量，结果将显示,无边缘,、,被削波,、,低信号,、,值,，或类似的信息指示测量值不可靠。,按下类型,:,软键，然后旋转,Entry,旋钮以选择要进行的测量。,设置软键可用来在某些测量上进行附加的测量设置。,按下添加测量软键或按,Entry,旋钮可显示测量。打开光标显示最近所添加的测量（显示屏的最底端）所测量的波形部分。要查看光标以获得以前添加的测量（但不是最后一个），可再次添加该测量。默认情况下，将显示测量统计信息。,要关闭测量，可再次按,Meas,（测量）键。测量即从显示屏擦除。,要停止一项或多项测量，可按下清除测量值软键，选择要清除的测量，或按下全部清除。清除了所有测量值后，如果再次按下,Meas,（测量），则默认测量是频率和峰,-,峰值。,35,光谱仪使用方法,Anritsu MS9740,Introduce,MS9740A,光谱分析仪可以测试从,600nm,至,1750nm,波长范围的光谱特性，最大分辨率达,20pm/0.03nm,，扫描少于,300 ms/500nm,第一步,自动校准光轴：开机让仪器处于扫描状态热机至少两小时后,接入外部光源，要求光功率大于,20 dBm,，单纵模，波长漂移小于,20pm,（建议使用带,TEC,的,LD,），按,CalAuto Align,进行光坐标自动对准。,第二步,校准波长：按一下面板上的（,output,）打开光谱分析仪的参考光源；然后选择,“CaL”,选项，按下,“W1 Cal,（,Ref,），按一下,“Execute”,校准就开始了。,校准完成就可以开始测试了。,36,直流稳压电源使用方法,ITECH-IT 6322,Introduce,开机后先确定各路设定的电压值是多少，再关闭输出接上测试板的电源线，防止电压过高击穿模块。,37,电压和电流设置,在测量状态下，按、操作键可在三个通道间进行切换,电压设置,电流设置,38,