5G/数据中心光模块与光器件测试挑战

【转载】ICC讯(编辑：Anton)5月29日讯石在线研讨会上，是德科技资深技术专家付军博士演讲的主题是《5G/数据中心光模块与光器件测试挑战》。他表示当今5G加速建设，承载先行，承载网建设中光模块是投资的重点之一。是德科技一直积极的参与光模块标准的制定和5G承载网光模块的测试，给三大运营商和互联网提供商光模块的评估和测试。通过这次机会给大家分享经验。

  5G承载网驱动光模块的发展，根据运营商的反馈，预估今年5G基站会达到55～60万的规模，相关光模块的需求会达到600万以上。

  光模块发展也带动了高端光电芯片的发展，作为测试仪表厂家，能发现针对硅光的从材料到芯片器件的整个产业链发展越来越快，这种发展也对5G和数据中心高端的光模块国产化起到推进作用。

  5G/数据中心光模块存在三大测试挑战：

  1.光模块从10G到25G以后更高数据速率，光模块电芯片带来变化。高频信号增加，特别是针对长距离，需要增加CDR芯片处理。为了应对信号抖动、信号衰减，测抖动容限，接收端做压力眼测试，针对25G光模块引入接收均衡器。

  2.新型调制方式，更加复杂需要测试解决。为进一步提升效率，引入PAM4的TDECQ测试。50G光模块可以通过DSP对信号纠错。用线性diver保证在PAM4三眼线性驱动。

  3.光纤资源、距离、性能、成本的平衡：5G组网里众多种类的复用技术。包括用光纤白带，PON，为了对前传光纤尽可能的节省，使用波分技术。

  5G光承载中应用的WDM技术分主要分为：粗波分复用、中等波分复用、细波分复用、密集波分复用。他给出了常用的WDM的波长分配示例

  粗波分主要有6个波长，到中等波分和密集波分波长数会扩展一倍。密集波分最大会到40个波长，波长间隔从粗波分的20nm到密集波0.4nm。

  波分在5G承载网的应用需要对光模块里CWDM/DWDM测试，有两种方式，第一种是波长扫描测试，会用到宽带光源加光谱仪，另一种方式会用可调激光源加光微镜或者结合偏振合成仪来测试。两种方式的区别是光谱仪覆盖的波长范围宽。但是缺点明显，测试速度慢，效率不高，测试完备性不足。所以比较多的会用可调激光源加光微镜扫描测试。

  付军提出了是德科技最新的方案，从816X平台到N77XX平台，可以提供不需要连接主机的可调光源，三台仪表集成到一起，体积小。精度更高，测试速度更快。

  针对5G中回传，80Km以上会用到的相干光模块，100G、400GZR的应用，是德科技也提供全套的测试方案，100G/400G相干通信ICR模块一体化测试系统，包括光模块的发射、接收和整个模块的误码情况。

  未来针对800G光模块的测试，包括800G MSA规范和标准的制定，有方案针对800G研发测试，主要用到高速误码仪，能够产生112Gbps PAM4信号与误码分析、甚至可以使用任意波发生器最高产生200Gbps PAM4信号来测试800G设备。接收机能够模拟到65GHz甚至扩展到90GHz的光带宽测试能力，同时电带宽能达到110GHz的测试能力。

  最后付军分享了是德科技在与客户和运营商测试接触过程中发现的问题，分析原因，提出建议。

  1.针对目前5G光模块标准众多，我们应该重视标准化的工作跟踪，跟踪它的技术路线。

  2.要重视测试中电信号的损耗，重视电口指标测试(电眼图与抖动容限)，PCS链路映射。

  3.光口主要针对PAM4信号，受信噪比影响大，需要重视光压力眼测试。

  4.测试过程中出现眼图结果不一致，不同的测试码型、链路、环路带宽、DSP时延都会造成，建议使用标准码型，保证测试规范。

  5.灵敏度测试结果不一致，建议使用规范的光压力眼测试。

  6.针对丢包率突增，建议重视不同误码率情况下的分布，重视FEC裕量的测试。

展，根据运营商的反馈，