針對光通信器件和設備的創新型測試解決方案,接下來介紹的是專門從安捷倫科技(現是德科技)的研發部門獨立出來的公司,具備尖端的測試技術和豐富的測試經驗,并取得了眾多成就,是德科技(KEYSIGHT)授權服務提供商。作為一站式解決方案供應商,該公司精準的項目管理將給客戶提供硬件,軟件,服務的優組合方案,并不斷開發和改進具價值的測試解決方案,在日本,中國,美國,歐洲等地積極開展全球業務。
一、RIN的概述
(1)RIN的定義 - 相對強度噪聲
1、表示激光信號功率波動的參數
2、以功率譜密度表示
3、按平均光功率歸一化
(2)為什么RIN很重要?
1、高波特率光傳輸中的主要噪聲源
2、多級調制導致的信噪比下降
3、復雜的光路引起的光學反射會增加RIN
(3)A00X0A RIN測試系統
1、全球高精度和高靈敏度RIN測試系統得到了全球客戶的認可
-SYCATUS 創造的校準方式,測量不確定性降到低
-高輸入功率,改善測量信噪比
2、寬帶測試 -波長和電信號頻率
-覆蓋780 nm 到1625 nm, 高 50 GHz
-SMF和MMF
3、激光器的弛豫振蕩頻率測量
4、光調制系數-OMI測試(選件)
5、應用領域
(1)所有光通信激光源的研發、生產和品保等各個階段
-成為100/200/400G/800G PAM4的必要測試項目
-光傳輸CATV 或 光纖無線電等模擬通信應用
(2)弛豫振蕩頻率測量-用于激光器篩檢
-DML
-EML
(3)光調制系數-OMI測試
-模擬光傳輸設備
-光傳輸CATV
-光纖無線電
二、RIN的標準
1、IEEE 802.3要求對幾乎所有10G~1.6T光發射器進行RIN OMA評估
-方波下(調制開啟)的OMA功率測量
-CW條件下(調制關閉)的光噪聲功率測量
-測量帶寬等于信令速率
-RIN OMA measurement by DCA is no more applicable for more than 10G band.
-Lower RIN Requirements
128 dB/Hz (10G) -> -136 dB/Hz (400G DR4)
2、RIN和RIN OMA的定義
(1)描述激光器信號的 強度抖動 (光強度噪聲)的參數表述為“每單位頻率”
-RIN(Relative Intensity Noise) -相對強度噪聲
以“平均光功率”歸一化
表示為光譜
-RIN OMA(RIN Optical Modulation Amplitude)
以“平均光調制振幅功率”歸一化
表示為測量帶的平均值
(2)A00X0A RIN測試系統的RIN OMA測量
-開啟激光調制時的RIN測量: “0000000011111111”方波
-關閉激光調制時的RIN測量: CW
-RIN OMA的計算
可用任意帶寬
三、光頻率噪聲的定義及設備
1、光頻率噪聲的定義
(1)一種更先進更高端的,描述激光器光譜純度的指標參數
-傳統的指標參數:線寬
(2)激光器電場瞬時頻率的功率譜密度
-瞬時頻率是相位的時間微分
-單位是 Hz-rms2/Hz
2、A00X0A 光噪聲分析儀
(1)以功率譜密度形式測量光頻率噪聲
-完整、精準、可重復測試結果
(2)白噪聲、洛倫茲線寬分析
-輕易提取白噪聲部分
-可以計算出洛倫茲線寬
(3)探測由 Dither和EMI引起的寄生噪聲
(4)傳統干涉儀的激光線寬仿真(延時光纖長度100m~20km)
-根據測量得到的光頻率噪聲譜計算出線寬
(5)內含延時自外差干涉儀(延時光纖長度5km)
-支持傳統方式的線寬測量
(6)不需要參考激光源、不需要頻率調諧
-簡單而又可靠的測量
3、應用領域
(1)數字相干傳輸系統中nano-ITLA等激光器的研發、生產、品保等各個階段
-洛倫茲線寬測量
-Dither/EMI 探測
(2)數字相干接收機的研發和品保
-從光頻率噪聲和傳輸性能相互關聯的角度,來評估和調整激光器
(3)傳感激光源的研發、生產、品保等各個階段
4、光頻噪聲的標準
(1)OIF 400ZR (2020), 800G Coherent, 1600ZR
(2)OpenZR+ MSA 100G, 200G, 300G 400G (2022)
-Optical Frequency Noise Mask
(3)ITU-T G.698.2 100G (2018), 200G, 400G
(4)IEEE 802.3ct 100G (2021), 802.3cw 400G (2024)
-Linewidth calculated from White Noise component of Optical Frequency Noise
5、DSH線寬與白噪聲線寬的比較
(1)延遲自外差法(DSH)干涉儀線寬
-由所有經DSH干涉儀過濾的光頻噪聲產生的
(2)白噪聲線寬
-由白噪聲部分的光頻噪聲值虛擬計算出的乘以π
(3)DSH線寬 > 白噪聲線寬
-1/f 噪聲 > 白噪聲
(4)白噪聲線寬評估需要光頻噪聲測量
-不可能從DSH線寬測量結果中計算出白噪聲線寬
6、FMCW LiDAR
(1)利用三角調頻激光信號檢測與障礙物的距離
(2)相干檢測性能優于ToF LiDAR
-高靈敏度
-對背景輻射和LiDAR干擾的出色容忍度
-對眼睛安全的風險更小
(3)激光的關鍵參數:光頻調制率, df/dt [Hz/s]
(4)光振幅調制抑制是需要光頻調制率評估的
四、A00X0A 光頻率分析儀
1、用于分析FMCW LiDAR激光器的創新工具
2、瞬態光頻波形捕捉
3、光頻譜的顯示
4、實時測量
5、不需要調諧,不受振幅調制的影響
6、560 GHzpp @10 kHz重復頻率
7、370 kHz 大重復頻率
8、高精度和無平均的低痕量噪聲
9、1520~1625 nm 波長范圍
10、也可作為A0040A的一個選項