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一種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置，包括依次連接在被測(cè)光模塊輸出端的光電轉(zhuǎn)換模塊、跨阻放大器和示波器以及連接在被測(cè)光模塊輸入端的脈沖信號(hào)發(fā)生器；工作時(shí)，脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生作為被測(cè)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的電脈沖信號(hào)，被測(cè)光模塊將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換模塊將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)；跨阻放大器將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電壓信號(hào)，示波器顯示電壓信號(hào)；將示波器顯示的電壓信號(hào)中的最大值與最小值的比值取對(duì)數(shù)獲得被測(cè)光模塊的消光比。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)測(cè)試裝置相比效率高：傳統(tǒng)測(cè)試裝置每測(cè)試一個(gè)光模塊消光比指標(biāo)需要大約3秒時(shí)間；本實(shí)用新型每測(cè)試一個(gè)光模塊消光比指標(biāo)需要大約1秒時(shí)間。
【專利說明】—種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光纖通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖通信作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)，它在未來信息社會(huì)中將起到重要作用。數(shù)十年來，光纖通信以其無可比擬的優(yōu)勢(shì)，備受業(yè)界重視和千家萬戶青睞，在我國(guó)得到了迅猛發(fā)展。
[0003]目前，光纖通信的現(xiàn)狀有兩個(gè)明顯特征:一方面，其交換、傳輸在幾年間已經(jīng)過了好幾代更新，基本形成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)。另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。
[0004]雖然，按業(yè)界的普遍預(yù)測(cè)，光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)為:超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離、全光網(wǎng)、向億萬家庭邁進(jìn)。未來的高速通信網(wǎng)必定是全光網(wǎng)。但是，因?yàn)榧夹g(shù)等層面的原因，這種理想狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)尚需時(shí)日。現(xiàn)實(shí)的光網(wǎng)絡(luò)只是實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍米用電器件。
[0005]顯然，作為光電相互轉(zhuǎn)換的基本器件一光模塊，伴隨光纖通信的發(fā)展而誕生，必將在相當(dāng)一段的時(shí)間內(nèi)被海量采用。
[0006]目前，光模塊已基本形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。消光比是光模塊性能優(yōu)劣最重要的衡量指標(biāo)之一，也是實(shí)施測(cè)試最難實(shí)現(xiàn)的。消光比的定義為:1電平對(duì)應(yīng)的光功率與O電平對(duì)應(yīng)的光功率之比。
[0007]現(xiàn)階段采用的測(cè)試裝置為:直接采用國(guó)際大公司(如泰克DSA8300等)光示波器進(jìn)行。其缺點(diǎn)是:測(cè)試速度慢，測(cè)試成本高(每臺(tái)設(shè)備需要5萬美金)，尤其不適合批量生產(chǎn)使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置，其目的在于提高測(cè)試效率，節(jié)約測(cè)試成本以適應(yīng)批量生產(chǎn)，由此解決現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試速度慢、測(cè)試成本高以及不適合批量生產(chǎn)使用的技術(shù)問題。
[0009]本實(shí)用新型提供的用于光模塊消光比的測(cè)試裝置，包括依次連接在被測(cè)光模塊輸出端的光電轉(zhuǎn)換模塊、跨阻放大器和示波器以及連接在所述被測(cè)光模塊輸入端的脈沖信號(hào)發(fā)生器；工作時(shí)，脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生作為被測(cè)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的電脈沖信號(hào)，被測(cè)光模塊將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換模塊將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)；跨阻放大器將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電壓信號(hào)，示波器顯示所述電壓信號(hào)；將示波器顯示的電壓信號(hào)中的最大值與最小值的比值取對(duì)數(shù)獲得被測(cè)光模塊的消光比。
[0010]更進(jìn)一步地，所述測(cè)試裝置還包括用于提供電源的電源模塊。
[0011]更進(jìn)一步地，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器包括依次連接的第二高頻振蕩電路和分壓電路。
[0012]更進(jìn)一步地，所述第二高頻振蕩電路包括第一反相器U3A、第二反相器U3B、電阻R6和電容C13 ;所述電阻R6的一端連接至所述第一反相器U3A的輸入端，所述電阻R6的一端還通過所述電容C13接地；所述電阻R6的另一端連接至所述第一反相器U3A的輸出端；所述第二反相器U3B的輸入端連接至所述第一反相器U3A的輸出端。
[0013]更進(jìn)一步地，所述分壓電路包括電阻R7、電阻R8和電阻R9 ;所述電阻R7的一端連接至第一反相器U3A的輸出端，所述電阻R7的另一端連接至被測(cè)光模塊的TD+端，所述電阻R8的一端連接至所述第二反相器U3B的輸出端，所述電阻R8的另一端連接至被測(cè)光模塊的TD-端，所述電阻R9連接在被測(cè)光模塊的TD+端與TD-端之間。
[0014]更進(jìn)一步地，所述跨阻放大器包括運(yùn)放模塊U5、電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13 ;所述運(yùn)放模塊U5的反相輸入端通過所述電阻RlO連接至所述光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出正端，所述運(yùn)放模塊U5的正相輸入端通過所述電阻Rll連接至所述光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出負(fù)端，所述電阻R12連接在所述運(yùn)放模塊U5的正相輸入端與地之間，所述電阻R13連接在所述運(yùn)放模塊U5的反相輸入端與所述運(yùn)放模塊U5的輸出端之間；所述運(yùn)放模塊U5的輸出端用于連接示波器。
[0015]本實(shí)用新型測(cè)試速度快，測(cè)試成本低，尤其適合批量生產(chǎn)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光模塊消光比測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光模塊消光比測(cè)試裝置的具體電路圖，其中圖2(a)為提供測(cè)試所需電源，圖2 (b)為測(cè)試提供所需標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，圖2 (C)為跨阻放大器，完成電流到電壓轉(zhuǎn)換以便于測(cè)量。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0019]圖1示出了本實(shí)用新型提供的光模塊消光比測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，詳述如下:
[0020]用于光模塊消光比的測(cè)試裝置包括:依次連接在被測(cè)光模塊2的輸出端的光電轉(zhuǎn)換模塊11、跨阻放大器12和示波器13以及連接在被測(cè)光模塊2的輸入端的脈沖信號(hào)發(fā)生器14 ;其中脈沖信號(hào)發(fā)生器14用于產(chǎn)生作為被測(cè)光模塊2的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的電脈沖信號(hào)，被測(cè)光模塊2用于將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換模塊11用于將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)；跨阻放大器12用于將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電壓信號(hào)，示波器13用于顯示上述電壓信號(hào)的最大值(高值)VMAX和最小值(低值)VMIN ;將最大值VMAX和最小值VMIN的比值取對(duì)數(shù)獲得被測(cè)光模塊的消光比。
[0021]在本實(shí)用新型中，脈沖信號(hào)發(fā)生器14可以產(chǎn)生77.5MHZ的方波電脈沖即“I”信號(hào)和“O”信號(hào),作為被測(cè)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)；被測(cè)光模塊2可以將上述的方波電脈沖即“I”信號(hào)和“O”信號(hào)轉(zhuǎn)換為波形和幅度完全對(duì)應(yīng)的方波光脈沖即“I”信號(hào)和“O”信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換模塊11再將上述對(duì)應(yīng)的方波光脈沖即“I”信號(hào)和“O”信號(hào)轉(zhuǎn)換為波形完全對(duì)應(yīng)、幅度正比于光脈沖“I”信號(hào)和“O”信號(hào)的模擬電流信號(hào)；跨阻放大器12完成電流到電壓的轉(zhuǎn)換以便于測(cè)量；示波器13用于讀取上述的模擬電信號(hào)的最大值(高值)VMAX和最小值(低值)VMIN。計(jì)算其比值VMAX/VMIN并取對(duì)數(shù)即可得到被測(cè)光模塊的消光比。
[0022]在本實(shí)用新型中，測(cè)試裝置還包括用于提供電源的電源模塊，具體電路如圖2 (a)所示，該電源模塊包括電源開關(guān)指示電路、開關(guān)穩(wěn)壓電源、第一高頻振蕩電路和整流濾波電路；其中電源開關(guān)指示電路包括開關(guān)S1、發(fā)光二極管Dl和電阻Rl ;發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極通過開關(guān)SI連接至+5.2V電壓，發(fā)光二極管Dl的陰極通過電阻Rl接地。
[0023]開關(guān)穩(wěn)壓電源包括電源芯片U1、電容Cl、電容C2、電容C3、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電感LI ;電源芯片Ul的VIN端連接至發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極，電源芯片Ul的RUN端與電源芯片Ul的VIN端連接，電容Cl連接在電源芯片Ul的RUN端與地之間；電源芯片Ul的Sff端通過電感LI連接至電源VCC，電源芯片Ul的FB端通過電阻R5連接至電源VCC ;電阻R4和電阻R3依次串聯(lián)連接在電源芯片Ul的FB端與地之間；電容C2與電阻R5并聯(lián)連接；電容C3連接在電源VCC與地之間。
[0024]第一高頻振蕩電路包括反相器U2A、反相器U2B、電阻R2和電容C7 ；電阻R2連接在反相器U2A的輸入端與輸出端之間，電容C7連接在非門U2A的輸入端與地之間，反相器U2B的輸入端連接至反相器U2A的輸出端。
[0025]整流濾波電路包括:電容C8、電容C9和二極管D3 ；電容C8的一端連接至反相器U2B的輸出端，電容C8的另一端連接至二極管D3的陽(yáng)極，二極管D3的陰極接地，電容C9的一端連接至二極管D3的陽(yáng)極，電容C9的另一端接地；二極管D3的陽(yáng)極輸出與電源VCC大小相等、極性相反的電源VEE。
[0026]在本實(shí)用新型中，開關(guān)穩(wěn)壓電源將外接的不一定干凈和不一定穩(wěn)定的+5.2V電源穩(wěn)壓為VCC (通常為+5.0V或者+3.3V)，供給其他模塊使用；第一高頻振蕩電路完成自激高頻振蕩，并通過整流濾波后共同產(chǎn)生與VCC大小相等、極性相反的電源VEE。
[0027]脈沖信號(hào)發(fā)生器14包括第二高頻振蕩電路和分壓電路，其具體電路如圖2 (b)所示，其中第二高頻振蕩電路包括第一反相器U3A、第二反相器U3B、電阻R6和電容C13 ；電阻R6的一端連接至第一反相器U3A的輸入端，電阻R6的一端還通過電容C13接地；電阻R6的另一端連接至第一反相器U3A的輸出端；第二反相器U3B的輸入端連接至第一反相器U3A的輸出端。分壓電路包括電阻R7、電阻R8和電阻R9 ;其中電阻R7的一端連接至第一反相器U3A的輸出端，電阻R7的另一端連接至被測(cè)光模塊2的TD+端，電阻R8的一端連接至第二反相器U3B的輸出端，電阻R8的另一端連接至被測(cè)光模塊2的TD-端，電阻R9連接在被測(cè)光模塊2的TD+端與TD-端之間。
[0028]其中由第一反相器U3A、第二反相器U3B、電阻R6和電容C13組成的第二高頻振蕩電路用于完成自激高頻振蕩，產(chǎn)生77.5MHZ的方波電壓脈沖即“I”信號(hào)和“O”信號(hào)，作為被測(cè)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)；由電阻R7、電阻R8和電阻R9組成分壓電路用于適應(yīng)被測(cè)光模塊對(duì)幅度的要求。
[0029]如圖2 (C)所不，光電轉(zhuǎn)換模塊11可以米用光電轉(zhuǎn)換器件U4,用于完成將光脈沖即“ I ”信號(hào)和“O”信號(hào)轉(zhuǎn)換為波形完全對(duì)應(yīng)、幅度正比于光脈沖“ I ”信號(hào)和“O”信號(hào)但非常微弱且易受干擾的模擬電流信號(hào)。
[0030]跨阻放大器12包括運(yùn)放模塊U5、電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13 ;運(yùn)放模塊U5的反相輸入端通過電阻RlO連接至光電轉(zhuǎn)換器件U4的輸出正端，運(yùn)放模塊U5的正相輸入端通過電阻Rll連接至光電轉(zhuǎn)換器件U4的輸出負(fù)端，電阻R12連接在運(yùn)放模塊U5的正相輸入端與地之間，電阻R13連接在運(yùn)放模塊U5的反相輸入端與運(yùn)放模塊U5的輸出端之間；運(yùn)放模塊U5的輸出端用于連接示波器13。
[0031]跨阻放大器12用于完成電流到電壓的轉(zhuǎn)換，便于示波器13的測(cè)量；圖中R14為匹配負(fù)載電阻；C14、C15為退耦電容。
[0032]示波器13可以采用通用的示波器。
[0033]為了更進(jìn)一步的說明本實(shí)用新型提供的消光比測(cè)試裝置，現(xiàn)詳細(xì)說明使用該測(cè)試裝置測(cè)試被測(cè)光模塊的消光比的過程如下:
[0034](I)預(yù)熱示波器。半小時(shí)后進(jìn)入“系統(tǒng)”進(jìn)行“訊號(hào)路徑補(bǔ)償”；
[0035](2)進(jìn)入“測(cè)量選擇”選擇“高值”和“低值”(又稱最大值和最小值)兩個(gè)選項(xiàng)；
[0036](3)在“直流耦合”、“阻抗50歐”、“AUT0”狀態(tài)下備用；
[0037](4)跳線連接被測(cè)模塊。
[0038](5)插入被測(cè)模塊；
[0039](6)接通電源開關(guān)SI ；
[0040](7)觀測(cè)波形并讀“高值”和“低值”及判決。判決具體為:生產(chǎn)控制為:“高值”=(3-10) “低值”(對(duì)應(yīng)ER=9.5-20)為合格；檢驗(yàn)控制為:“高值”=(2.5-15) “低值”(對(duì)應(yīng)ER=8-23.5)為合格。只要判ER是否在合格范圍不必追求精確；精確測(cè)量(如校準(zhǔn))以光示波器測(cè)試結(jié)果為準(zhǔn)。
[0041](8)結(jié)束:斷開電源開關(guān)SI ;取下被測(cè)模塊。
[0042]為了盡可能準(zhǔn)確，讀數(shù)最好在波形覆蓋屏幕80%的狀態(tài)下進(jìn)行。否則調(diào)整一下Y軸！
[0043]本實(shí)用新型測(cè)試速度快，測(cè)試成本低，尤其適合批量生產(chǎn)使用。
[0044]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生77.5MHZ的方波電脈沖。它可以用簡(jiǎn)單的高速反相器設(shè)計(jì)；被測(cè)光模塊將上述電信號(hào)脈沖轉(zhuǎn)換為光信號(hào)脈沖；光電轉(zhuǎn)換器件再將上述光信號(hào)脈沖轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)脈沖。它可以直接選用光探測(cè)二極管(俗稱ROSA);跨阻放大器完成電流到電壓的轉(zhuǎn)換。其主芯片可以選用高速運(yùn)算放大器(如LM7212);通用示波器直接對(duì)R14 (匹配負(fù)載電阻)上的電壓信號(hào)最大值和最小值進(jìn)行分別讀數(shù)和計(jì)算其比值。
[0045]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試裝置與傳統(tǒng)測(cè)試裝置相比成本低:傳統(tǒng)測(cè)試裝置需要自制測(cè)試夾具配合專用的光示波器，成本5萬美金約合40萬人民幣；本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試裝置需要自制測(cè)試夾具配合通用示波器，成本約2萬人民幣。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試裝置與傳統(tǒng)測(cè)試裝置相比效率高:傳統(tǒng)測(cè)試裝置每測(cè)試一個(gè)光模塊消光比指標(biāo)需要大約3秒時(shí)間；本實(shí)用新型實(shí)施例提供的測(cè)試裝置每測(cè)試一個(gè)光模塊消光比指標(biāo)需要大約I秒時(shí)間。
[0047]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光模塊消光比的測(cè)試裝置，其特征在于，包括依次連接在被測(cè)光模塊輸出端的光電轉(zhuǎn)換模塊、跨阻放大器和示波器以及連接在所述被測(cè)光模塊輸入端的脈沖信號(hào)發(fā)生器； 工作時(shí)，脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生作為被測(cè)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的電脈沖信號(hào)，被測(cè)光模塊將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)，光電轉(zhuǎn)換模塊將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)；跨阻放大器將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于測(cè)量的電壓信號(hào)，示波器顯示所述電壓信號(hào)；將示波器顯示的電壓信號(hào)中的最大值與最小值的比值取對(duì)數(shù)獲得被測(cè)光模塊的消光比。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述測(cè)試裝置還包括用于提供電源的電源模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器包括依次連接的第二聞?lì)l振蕩電路和分壓電路。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述第二高頻振蕩電路包括第一反相器U3A、第二反相器U3B、電阻R6和電容C13 ； 所述電阻R6的一端連接至所述第一反相器U3A的輸入端，所述電阻R6的一端還通過所述電容C13接地；所述電阻R6的另一端連接至所述第一反相器U3A的輸出端；所述第二反相器U3B的輸入端連接至所述第一反相器U3A的輸出端。
5.如權(quán)利要求4所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述分壓電路包括電阻R7、電阻R8和電阻R9 ； 所述電阻R7的一端連接至第一反相器U3A的輸出端，所述電阻R7的另一端連接至被測(cè)光模塊的TD+端，所述電阻R8的一端連接至所述第二反相器U3B的輸出端，所述電阻R8的另一端連接至被測(cè)光模塊的TD-端，所述電阻R9連接在被測(cè)光模塊的TD+端與TD-端之間。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述跨阻放大器包括運(yùn)放模塊U5、電阻R10、電阻町1、電阻1?12和電阻1?13 ； 所述運(yùn)放模塊U5的反相輸入端通過所述電阻RlO連接至所述光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出正端，所述運(yùn)放模塊U5的正相輸入端通過所述電阻Rll連接至所述光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出負(fù)端，所述電阻R12連接在所述運(yùn)放模塊U5的正相輸入端與地之間，所述電阻R13連接在所述運(yùn)放模塊U5的反相輸入端與所述運(yùn)放模塊U5的輸出端之間；所述運(yùn)放模塊U5的輸出端用于連接示波器。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK203572633SQ201320683092
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】徐國(guó)才 申請(qǐng)人:深圳市千行電子有限公司