光通信器件和设备的测试解决方案
时间:2024-07-17 阅读:336
针对光通信器件和设备的创新型测试解决方案,接下来介绍的是专门从安捷伦科技(现是德科技)的研发部门独立出来的公司,具备顶尖的测试技术和丰富的测试经验,并取得了众多成就,是德科技(KEYSIGHT)授权服务提供商。作为一站式解决方案供应商,该公司精准的项目管理将给客户提供硬件,软件,服务的优组合方案,并不断开发和改进具价值的测试解决方案,在日本,中国,美国,欧洲等地积极开展全球业务。
一、RIN的概述
(1)RIN的定义 - 相对强度噪声
1、表示激光信号功率波动的参数
2、以功率谱密度表示
3、按平均光功率归一化
(2)为什么RIN很重要?
1、高波特率光传输中的主要噪声源
2、多级调制导致的信噪比下降
3、复杂的光路引起的光学反射会增加RIN
(3)A00X0A RIN测试系统
1、全球高精度和高灵敏度RIN测试系统得到了全球客户的认可
-SYCATUS 创造的校准方式,测量不确定性降到低
-高输入功率,改善测量信噪比
2、宽带测试 -波长和电信号频率
-覆盖780 nm 到1625 nm, 高 50 GHz
-SMF和MMF
3、激光器的弛豫振荡频率测量
4、光调制系数-OMI测试(选件)
5、应用领域
(1)所有光通信激光源的研发、生产和品保等各个阶段
-成为100/200/400G/800G PAM4的必要测试项目
-光传输CATV 或 光纤无线电等模拟通信应用
(2)弛豫振荡频率测量-用于激光器筛检
-DML
-EML
(3)光调制系数-OMI测试
-模拟光传输设备
-光传输CATV
-光纤无线电
二、RIN的标准
1、IEEE 802.3要求对几乎所有10G~1.6T光发射器进行RIN OMA评估
-方波下(调制开启)的OMA功率测量
-CW条件下(调制关闭)的光噪声功率测量
-测量带宽等于信令速率
-RIN OMA measurement by DCA is no more applicable for more than 10G band.
-Lower RIN Requirements
128 dB/Hz (10G) -> -136 dB/Hz (400G DR4)
2、RIN和RIN OMA的定义
(1)描述激光器信号的 强度抖动 (光强度噪声)的参数表述为“每单位频率”
-RIN(Relative Intensity Noise) -相对强度噪声
以“平均光功率”归一化
表示为光谱
-RIN OMA(RIN Optical Modulation Amplitude)
以“平均光调制振幅功率”归一化
表示为测量带的平均值
(2)A00X0A RIN测试系统的RIN OMA测量
-开启激光调制时的RIN测量: “0000000011111111”方波
-关闭激光调制时的RIN测量: CW
-RIN OMA的计算
可用任意带宽
三、光频率噪声的定义及设备
1、光频率噪声的定义
(1)一种更先进更高-端的,描述激光器光谱纯度的指标参数
-传统的指标参数:线宽
(2)激光器电场瞬时频率的功率谱密度
-瞬时频率是相位的时间微分
-单位是 Hz-rms2/Hz
2、A00X0A 光噪声分析仪
(1)以功率谱密度形式测量光频率噪声
-完整、精准、可重复测试结果
(2)白噪声、洛伦兹线宽分析
-轻易提取白噪声部分
-可以计算出洛伦兹线宽
(3)探测由 Dither和EMI引起的寄生噪声
(4)传统干涉仪的激光线宽仿真(延时光纤长度100m~20km)
-根据测量得到的光频率噪声谱计算出线宽
(5)内含延时自外差干涉仪(延时光纤长度5km)
-支持传统方式的线宽测量
(6)不需要参考激光源、不需要频率调谐
-简单而又可靠的测量
3、应用领域
(1)数字相干传输系统中nano-ITLA等激光器的研发、生产、品保等各个阶段
-洛伦兹线宽测量
-Dither/EMI 探测
(2)数字相干接收机的研发和品保
-从光频率噪声和传输性能相互关联的角度,来评估和调整激光器
(3)传感激光源的研发、生产、品保等各个阶段
4、光频噪声的标准
(1)OIF 400ZR (2020), 800G Coherent, 1600ZR
(2)OpenZR+ MSA 100G, 200G, 300G 400G (2022)
-Optical Frequency Noise Mask
(3)ITU-T G.698.2 100G (2018), 200G, 400G
(4)IEEE 802.3ct 100G (2021), 802.3cw 400G (2024)
-Linewidth calculated from White Noise component of Optical Frequency Noise
5、DSH线宽与白噪声线宽的比较
(1)延迟自外差法(DSH)干涉仪线宽
-由所有经DSH干涉仪过滤的光频噪声产生的
(2)白噪声线宽
-由白噪声部分的光频噪声值虚拟计算出的乘以π
(3)DSH线宽 > 白噪声线宽
-1/f 噪声 > 白噪声
(4)白噪声线宽评估需要光频噪声测量
-不可能从DSH线宽测量结果中计算出白噪声线宽
6、FMCW LiDAR
(1)利用三角调频激光信号检测与障碍物的距离
(2)相干检测性能优于ToF LiDAR
-高灵敏度
-对背景辐射和LiDAR干扰的出色容忍度
-对眼睛安全的风险更小
(3)激光的关键参数:光频调制率, df/dt [Hz/s]
(4)光振幅调制抑制是需要光频调制率评估的
四、A00X0A 光频率分析仪
1、用于分析FMCW LiDAR激光器的创新工具
2、瞬态光频波形捕捉
3、光频谱的显示
4、实时测量
5、不需要调谐,不受振幅调制的影响
6、560 GHzpp @10 kHz重复频率
7、370 kHz 大重复频率
8、高精度和无平均的低痕量噪声
9、1520~1625 nm 波长范围
10、也可作为A0040A的一个选项