微信公众号

Copyright © 2018 深圳市伽蓝特科技有限公司

粤ICP备17034614号    网站建设:中企动力深圳

 

深圳市伽蓝特科技有限公司

地址:广东省深圳市龙华区
         梅龙大道2203号大唐时代A座5楼511室 
电话:0755-83493996
传真:0755-83493936
邮箱:sales@go2light.com

>
>
【小龙说】TOSA组件生产工艺测试

新闻中心

【小龙说】TOSA组件生产工艺测试

2019/12/24

图1 TOSA组件

TOSA,是Transmitter Optical Subassembly的缩写,中文为光发射次模块。主要应用在电信号转化成光信号(E/O转换),主要性能指标有光功率,中心波长,阈值等。TOSA器件应用于光发射模块中,也可用于光收发一体模块,在高速光骨干网和数据通信中有着广泛应用。

》》》TOSA组件的测试解决方案

图2 TOSA组件自动化-功率和波长测试

该系统由TEC温控单元、光开关、光功率计(高速光功率计)、程控电源(电流源)、微型光谱仪、光谱分析仪、待测TOSA组成。精密编程电源通过测试夹具驱动待测TOSA,通过光开关的切换,可以一次性读取4个通道的光谱图和功率值,大幅提高测试效率。测试过程中,TEC温控单元主要模拟组件实际的工作环境温度变化引起的功率,波长等参数变化。

图3 光谱和LIV曲线测试图

此外,目前还存在一种测试方法,就是在TOSA组件耦合的时候进行LIV曲线测试。耦合平台的测试仪表可以选用电流源加高速光功率计的组合方式,在耦合点胶或者焊接完成之后,使用电流源对耦合成功的TOSA进行快速扫描,触发高速光功率计联动采集TOSA组件的发射光功率值,二者进行同步,实现同步测试,并且最终绘制成LIV曲线。
 
波长测试:①中心波长,如CWDM4组件要求每个通道中心波长为ITU±6.5nm。②边模抑制比是指激光器发射光谱中,在规定的输出光功率时最高光谱峰强度与次高光谱峰强度之比,此指标仅针对DFB单纵模激光器,SMSR一般要求大于30dB,过小会增大信噪比和串扰,影响模块的传输距离。
 
功率测试:通过LIV曲线可以得出激光器的几个重要性能特性,包括阈值电流以及光强明显增加时候的注入电流。阈值电流随温度的上升而增加,因此,热量控制是必须环节。在生产阶段初期,添加有源制冷装置之前,就要获取激光二极管的LIV特性曲线。通过对LIV进行脉冲而非连续波扫描,可以尽量消除激光二极管芯片的自热。
 
 
图4 眼图测试系统
 
该系统由误码测试仪、高速示波器、待测TOSA等组成,误码仪PPG端连接至夹具平台,发射光进入高速示波器进行相关参数测试。整套系统由计算机和上位机进行控制,在测试过程中,使用多路光口DCA进行眼图并行测试能极大节省测试时间,替换光开关进行通道切换,还避免了由通道之间的串扰或多余链路节点带来的眼图畸变。
 
眼图是一系列数字信号在示波器上累计而显示的图形,包含了丰富的信息,如消光比、抖动、眼幅度、眼高、交叉比等指标。消光比(Extinction Ratio)定义为眼图中“1”电平与“0”电平的统计平均的比值,消光比在光通信发射源的测量上是相当重要的参数,它的大小决定了通信信号的品质。
 
 
 图5 眼图测试参数
 
图示为1310nm PSM4 器件测试数据,其中包括 Jitter, ER和Margin等参数指标。