3) 之后通過誤碼儀或者待測模塊內(nèi)部DSP對模塊進(jìn)行方波調(diào)制。帶調(diào)制的光信號給到示波器的時(shí)鐘恢復(fù)模塊。MP2110A的時(shí)鐘恢復(fù)模塊會將70%光信號給到示波器模塊,剩余的30%經(jīng)光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘枴_@里有趣的一點(diǎn)是方波碼型本身就是一個(gè)分頻后的周期信號,可以直接用于示波器的觸發(fā)。在這個(gè)場景中,MP2110A的時(shí)鐘恢復(fù)模塊工作在穿透模式(Through),我們只使用了其光電轉(zhuǎn)換功能。
如下圖4顯示支持單路26.5625Gbaud PAM4光信號的待測模塊在輸出1111111100000000碼型時(shí),對應(yīng)基頻為1.660156GHz的方波信號。MP2110A的時(shí)鐘恢復(fù)模塊可以支持在0.1 GHz到1.81 GHz或3.19 GHz到3.625GHz場景下工作,覆蓋了所有速率下RINxOMA測試方波碼型的需求。
圖4:CRU設(shè)置界面
此時(shí)示波器觸發(fā)分頻(Divide Ratio)手動設(shè)置為16,見圖5所示,由時(shí)鐘恢復(fù)模塊輸入的觸發(fā)信號頻率乘以16正好是待測信號的實(shí)際波特率。MP2110A觸發(fā)支持0.1GHz~15GHz連續(xù)輸入,可以應(yīng)對各種不同速率。
圖5:時(shí)鐘分頻設(shè)置
4) 示波器工作模式設(shè)為NRZ,Coherent Eye,PRBS7,用于連續(xù)抓取足量的信號進(jìn)行分析,如圖6。
圖6:采樣條件設(shè)置
示波器光電轉(zhuǎn)換器(O/E)需將波長設(shè)為和待測模塊輸出波長盡量接近(客戶也可以手動校準(zhǔn)特殊波長下的系數(shù))。濾波器(Filter)設(shè)為信號波特率的3/4,26GbaudPAM4信號對應(yīng)濾波器為19.34GHz。
圖7:O/E設(shè)置
5) 最后增加RINxOMA測試項(xiàng)目,如圖8, 然后點(diǎn)擊示波器autoscale使眼圖居中,點(diǎn)擊sampling采集眼圖數(shù)據(jù)并自動計(jì)算RINxOMA值。
圖8:RINxOMA測試項(xiàng)添加
示波器會自動依據(jù)以下公式計(jì)算RINxOMA結(jié)果。其中RNone和RNzero對應(yīng)1電平和0電平的噪聲功率,光調(diào)制幅度(OMA)是1電平和0電平光功率差值,BW為濾波器帶寬。
3、RINxOMA對示波器底噪的要求
筆者將IEEE 802.3中不同光模塊對RINxOMA的需求整理到了如下表格中。通過對比可以發(fā)現(xiàn)單通道10/25Gbaud NRZ應(yīng)用場景需要滿足低于-130dB/Hz的RINxOMA。而26/53GbaudPAM4的應(yīng)用場景會隨光口速率和傳輸距離的增加而對RINxOMA有更高要求,最低達(dá)到了-136dB/Hz。
我們可以利用RINxOMA公式反推出準(zhǔn)確測到 -136dB/Hz 對示波器底噪的要求。假設(shè)進(jìn)入示波器光口信號光調(diào)制幅度是 0.5mW(-3dBm),速率53Gbaud 對應(yīng)濾波器帶寬為39.84 GHz,代入公式可以得到Pn需要控制在低于15.8uW以下。MP2110A示波器單模光口底噪低至5.8uW rms,完全可以滿足規(guī)范的要求。
另外需要注意的一點(diǎn)是規(guī)范中對 26Gbaud多模PAM4 也對 RINxOMA有要求,之前的多模NRZ是沒這個(gè)要求的。用和前面一樣的方法,我們可以反推出 26Gbaud PAM4多模模塊在光調(diào)制幅度為0.5mW時(shí),為了準(zhǔn)確測到-132dB/Hz的RINxOMA需要將Pn控制在低于17.7uWrms。MP2110A示波器多模光口底噪低至7.0uW rms,不僅能滿足當(dāng)前單路26Gbaud PAM4多模的RINxOMA測試需求,也支持未來單路53Gbaud PAM4多模RINxOMA測試升級。
參考文獻(xiàn):
1、https://www.thorlabschina.cn/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=7274
2、https://www.anritsu.com/zh-CN/test-measurement/products/mp2110a
3、IEEE 802.3