光模块发射光功率的四种测试方法

品质优良的光模块在发货前一般经过了严格的硬件测试和光学测试，光学测试主要检测光模块的兼容性，硬件测试主要是参数测试，其中包含发射光功率、接收灵敏度、工作温度、偏置电流等等。

光模块发射光功率的重要性

发射光功率（Output Power）指光模块发送端光源的平均输出光功率，也叫输出光功率。单位：W或mW或dBm，单位转换公式：P(dBm)=10Log(P/1mW)。

光模块发射光功率是影响光模块传输距离的重要参数，当发射光功率过小，模块接收端的接收光功率此时会小于模块的接收灵敏度，模块无法正常接收信号光；当发射光功率过大时，虽然在接收端可通过增加衰减器来达到模块接收端的接收光功率范围，但所需求的偏置电流也会偏大，会影响信号的传输质量及模块的使用寿命。

不同波长、传输速率和传输距离的光模块发射光功率存在不同，您可以通过以下四种方式查看光模块的发射光功率，判断是否处于正常状态。

检测光模块发射光功率的方法

1、交换机读取DDM信息

数字诊断功能(DDM)好比“医生”，可以诊断光模块的“病情”，它可以诊断光模块的工作状态，还可以实时监控光模块内部参数是否正常。通过对检测到的发射和接收光功率、电压、偏置电流的告警信息进行综合分析，可以预测故障，定位故障的位置，缩短故障修复时间，减少损失。

交换机查看DDM信息的命令各有不同，可根据您具体使用的机型进行操作。

图1：Cisco交换机中SFP光模块详细信息

上图中SFP光模块的发射光功率为-3.55 dBm，该值介于预警范围在1 dBm至-13.5 dBm之间，数据正常。

2、眼图仪测试

光模块发射光功率可以用发射端的光眼图信息来表示，下图是100G QSFP28光模块的眼图测试过程。

图2：眼图测试步骤

（1）通过测试板将误码仪提供的电信号转成光信号传输到100G QSFP28光模块，通过光纤跳线接入光示波器中；

（2）误码仪的Trigger端将同步时钟信号接入示波器，实现信号同步，在光示波器上形成眼图；

（3）光示波器需选择与100G QSFP28光模块相对应的滤波器速率和中心波长，选择合适的眼图模板对形成的眼图进行匹配，生成的眼图信息将（发射光功率、消光比、眼图上升下降时间和眼图交叉点等）发送至电脑。

为使测试的100G QSFP28光模块发射光功率在正常的发射光功率范围内，可调整偏置电流使得光功率在合适的范围内。

3、光谱仪测试

（1）根据光模块类型选择FC-LC/SC接头类型；

（2）将FC-LC单工跳线的FC接头端连接到频谱分析仪的“Optical Input”接口；

（3）将FC-LC单工跳线的LC接头端连接到光模块的TX接口；

（4）按下频谱分析仪上的“Auto”键；自动读取核心参数(包含发射光功率)，等待频谱分析仪的图像显示区域显示完全后，再进行模块中心波长值及边模抑制比（SMSR）读取。下图为40G ER4光模块的光谱仪测试图，图中光模块的发射光功率为2.8dBm；

图3：用光谱仪测试QSFP-40G-ER4光模块

（5）信息读取完成后，拔出跳线，将模块拉环放置与模块端口平行处，运用模块拉环轻轻拔出模块。

4、光功率测试

图4：光功率测试

（1）确认光模块搭配使用的光纤类型、接口类型、中心波长；

（2）确认光功率计接口类型；

（3）根据光模块、光功率计接口类型以及光模块搭配使用光纤类型选择对应跳线；

（4）把交换机设备供电，并确保交换机接口正常且处于admin up状态；

（5）将光功率计开机，并将检测波长调整到与光模块中心波长一致；

（6）将待测光模块插入交换机接口，用跳线连接光模块发射端口与光功率计适配器接口；

（7）读取光功率计显示屏上数据，即为光功率测试结果；可通过dbm按键切换显示单位。

若您检测出的发射光功率存在不正常的情况，可排查具体原因，下面介绍的几种引起发射光功率不正常的原因及解决方案可供您参考。

引起光模块发射光功率不正常的原因

1、光模块自身故障，发光功率不合格，可尝试更换光模块；

2、光模块光芯端面脏污或者测试光纤端面脏污导致，可尝试清洁一下光模块端面和光纤端面；

3、连接点处存在缺陷，比如法兰头、熔纤处或设备接口存在问题，可尝试逐级排查。

结论

光模块的硬件参数测试是十分重要的，不仅可以检测光模块的发射光功率，还能检测其他核心参数是否正常，正规的供应商可以提供光模块的相关检测报告，您在购买光模块时如果对其质量存在疑问，可以要求查看相关测试结果。