編著者：張昊 | 安立公司 高級工程師

最近有很多光模塊生產(chǎn)廠家詢問RINxOMA的測試方法，筆者翻閱了IEEE相關(guān)的資料并結(jié)合自己的見解整理成了這篇系統(tǒng)性介紹的文章。希望能讓剛?cè)腴T的測試工程師少走彎路，也借此機會拋磚引玉，引起大家的探討。

1、RINxOMA測試環(huán)境搭建

目前所有IEEE 802.3規(guī)范中光模塊RINxOMA都是引用了52.9.6的測試方法。搭建方式如圖1所示。最左側(cè)的待測光模塊輸出光信號依次經(jīng)過偏振控制器、光分路、光電轉(zhuǎn)換器、電放大器（可選）、低通濾波器后輸入功率計。

圖1：RINxOMA測試架構(gòu)

偏振控制器用于將待測光模塊輸出的任意方向橢圓偏振光轉(zhuǎn)換為固定方向的線偏振光，市場上可以直接買到。光分路器和可調(diào)光反射器配合以將一定比例光信號原路反饋回待測光模塊。該比例即RINxOMA中間的 -x dB?？烧{(diào)光反射器是沒法在市場上找到的，我們使用可調(diào)光衰（Variable Attenuator）配合光纖回射器（Fiber Optic Retroreflector）可以達到一樣的效果。如下圖2為Thorlabs官網(wǎng)光纖回射器頁面的應(yīng)用案例，恰好和RINxOMA測試場景一致。線偏振后光信號由Port1輸入光纖耦合器（Fiber Optical Coupler）。Port4連接可調(diào)光衰和光纖回射器以反射3-x dB的光信號回Port4口。這里多了3dB的原因是反饋回的光信號會被Port1和Port2均分。我們調(diào)節(jié)可調(diào)光衰，使在Port2測到的光功率為Port1輸入功率的-x dB即可。

圖2：光纖回射器應(yīng)用實例

右側(cè)的光電轉(zhuǎn)換器、電放大器（可選）、低通濾波器和功率計如果單獨購買單價都很高，且難以保證其帶寬和底噪能夠滿足越來越苛刻的RINxOMA測試需求。目前光模塊廠家的主流做法是使用集成化的光口采樣示波器進行測試。在測試過程中，低通濾波器3dB帶寬建議和信號波特率保持一致。實際使用一般會設(shè)為0.75倍波特率，一方面受限于儀表帶寬上限，另一方面有利于減小高頻噪聲對儀表底噪的影響。

2、RINxOMA測試流程

2.1  802.3定義的RINxOMA測試流程

我們首先了解下IEEE 802.3 52.9.6中定義的RINxOMA測試流程，再基于安立的MP2110A光口采樣示波器進行實際測試流程的講解。

標準中將RINxOMA分為5個步驟，比較簡略：

1）  不接光模塊，對功率計進行校零；

2）  模塊上電發(fā)光，但是不加調(diào)制信號；

3）  調(diào)整偏振控制器使功率計讀取信號的噪聲最大記為PN；

4）  模塊輸入調(diào)制信號，該調(diào)制信號為方波碼型（Square WavePattern）。該方波碼型在52.9.1.2中定于為4到11個連續(xù)1和同樣多連續(xù)0組成的周期信號。此時功率計讀取的信號功率為PM；

5）  通過以下公式計算RINxOMA,其中BW為濾波器帶寬。

2.2  基于安立MP2110A的RINxOMA測試介紹

在使用MP2110A光口采樣示波器進行測試時，實際接線如下圖3所示。MP2110A包含了時鐘恢復(fù)（CRU）和示波器（Scope）兩部分。時鐘恢復(fù)用于從數(shù)據(jù)中提取時鐘信號后輸入示波器觸發(fā)（Trigger）進行采樣。

圖3：測試連接示意圖

1）  和上面的步驟1一樣在這個場景下進行MP2110A示波器的暗光校準，注意此時示波器光口和觸發(fā)輸入都要斷開。

2）  待測模塊上電但不加調(diào)制，調(diào)整偏振控制器，并用示波器測噪聲信號直到最大（示波器工作在無觸發(fā)模式并利用直方圖功能測量信號噪聲標準差）。之后再按照協(xié)議需求反饋部分光信號回待測模塊。