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光收發器自動化測試系統架構要領
量測精準制專欄(2)

【作者: 陳富威】   2002年10月05日 星期六

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光收發器在光纖通訊系統中扮演著非常重要的角色。所有網路傳輸中必須轉換成光信號的資料或是需要將接收的光訊號轉回電子型態,都利用光收發器來完成。自然地,光收發器的品質良窳就成了整個光纖通訊系統的重要關鍵。以目前的製造技術而言,不論是低速(155Mbps)或是高速(2.5Gbps以上)的光收發器,都還是必須由人工調整其發射端的雷射輸出參數。因為如此,所有的光收發器就都必須要經過最終測試,確定該產品已符合標示規格才得以出貨。以OC-48(2.5Gbps)的光收發器而言,要通過95%的信心指數,並且達到10E-12的靈敏度測試,必須消耗二十分鐘以上的時間,若是速度降低到目前最大量的155Mbps,則時間延長為5.3小時。在這種情況之下,生產光收發器的成本將高不可攀,進而阻礙網路的發展。有鑑於此,光收發器生產線的量測系統妥善規劃,並導入自動化測試設備對於光收發器產業將是一項不可或缺的重要任務。


測試及演算法

一個完整的光收發器(Optical Transceiver)實際上包括兩個元件:光發送器及光接收器。這兩種不同的元件,其實是由不同的零件構成。光發送器主要是由雷射二極體及調變器等電子元件組合而成;而光接收器則是由光接收半導體與組抗轉換放大器構成。既然是不同的元件,產品測試的架構及所要測試的項目當然也不一樣。其中光發送器需要的測試項目包括:上升時間(Rising Time;Tr)、下降時間(Falling Time;Tf)、顫抖峰值(Jitter;peak to peak)、顫抖均方根值(JitterRMS)、平均功率(Average Power;Pavg)、消滅率(Extinction Ratio;Er)、波罩測試(Mask Test)等七項;光接收器的測試有開啟功率(Recovery Power)關閉功率(Shut Down Power)及靈敏度(Sensitivity)。
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