待测器件
用于密集波分复用(DWDM)通信网络中的可重构型光分插复用器(ROADM)模块。该模块安装在网络接口板上,可以移开一条通道指定给某个具体的网络节点。模块在45条通道上的C波段(1520nm~1570nm)上运行。一个ROADM最多可以从DWDM流中移开8条通道,也可以把它们返回网络。
挑战
完成生产后测试并校准ROADM,可确保提供合适的光输出功率、波长和带宽。在控制温度条件下测试插入损耗、偏振相关损耗和色散。一次可以测试多达16个ROADM。
工具
● 安捷伦技术有限公司(Agilent Technologies):扫频波长测试系统。www.tm.agilent.com。
● JDSU:扫频波长测试系统、光交换机。www.jdsu.com。
● Luna Technologies:光向量分析仪、光交换机。www.lunatechnologies.com。
● Tenney:计算机控制温度试验箱。www.tenney.com。
项目说明
Nistica(新泽西州Bridgewater;www.nistica.com)设计和制造ROADM(Reconfigurable Optical Add-drop Multiplexer可重构型光分插复用器)用于几家制造商生产的电信交换机。电信运营商利用交换机中的ROADM将DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分复用)通道转移到网络节点。ROADM安装在通过RS-232或I2C端口控制模块的网络接口板上。
ROADM基本上是一个可调陷波滤波器,能将来自DWDM流的一条通道移开,并把它转移到一个网络节点,还能将通道添加回DWDM流。每条通道波长大约为800 pm;ROADM必须移开DWDM流的一条通道而不影响剩余通道。Nistica测试并校准了每一个ROADM,以保证其输出——转移及通过的通道——以适合网络设备的波长和功率水平运行。
Nistica的生产测试台由光交换机和扫频波长测试系统组成,后者包括一个扫频信号源和一个检测器(如图)。光源扫过整个C波段,而检测器每隔3 pm测量功率、波长、插入损耗和群延迟。校准过程产生ROADM校准因数,能够针对波长和功率调整其光输出。光交换机允许系统一次测试并校准多达16个ROADM。
每次测试开始时,技术人员将一段光纤插入电路,制造光“短路”。光源扫过C波段,按照已知的光功率产生光。检测器每3 pm测量一次功率,生成一系列参考值作为波长的函数。随后,技术人员移开光纤,插入ROADM。一次重复测量揭示出差异:插入损耗,在校准前插入损耗可能高达90 dB。该系统还可以在每个波长测量群延迟。
在校准期间,测试系统在扫过整个C波段时控制着被测器件(DUT)的输入信号功率,并每隔3 pm测量被移开的通道和相邻通道的输出功率。校准发生的条件是被测器件处于已知温度范围是-5℃ ~ +65℃的烘箱中。采集了每个波长的数据后,系统计算校准常数,校正ROADM的输出功率和波长。校准能使ROADM的通道波长与其它网络设备的预期波长相匹配。之后,系统就可以将每个ROADM的校准常数保存在恰当的ROADM中。
获得的经验
“跟踪扫频输入信号很关键,”Nistica的首席技术官Tom Strasser说,“在分辨率方面,3pm是测试设备的实际波长限制。”系统在每个测量点耗时10秒,由于每3pm进行一次测量,因此在整个C波段共有大约25000批测量值。Strasser还指出,校准对保证ROADM完全滤除一个DWDM通道却几乎不影响相邻通道来说很重要。