开云-高精度与高功率密度齐头并进，解锁数据中心测试的未来蓝图

[导读]为了知足高速数据传输需求，数据中间蓬勃成长，在这个进程中光器件的感化变得愈来愈主要。实现电旌旗灯号与光旌旗灯号之间的高效转换需要切确的测试解决方案，特别是用在对高度集成的光器件履行测试的解决方案。虽然这些器件的测试还面对严重挑战，但已有一些立异的解决方案可以或许提高测试效力和正确度。 为了知足高速数据传输需求，数据中间蓬勃成长，在这个进程中光器件的要害感化日趋闪现。实现电旌旗灯号与光旌旗灯号之间的高效转换需要切确的测试解决方案，特别是可以或许对高度集成的光器件履行测试的解决方案。光器件可以或许高效转换电旌旗灯号和光旌旗灯号，在支持现代数据中间成长进程中的感化举足轻重。特别是用户对更高速度、更小尺寸和更年夜数据流量的需求不竭增加，鞭策了高度集成的光器件的长足成长。这些进步前辈的器件将浩繁功能和元器件整合在一路，有助在打造高效的小型化系统。 图 1. 对集成的光器件履行测试需要年夜量高精度的偏置旌旗灯号源 测试高度集成的光器件需要用到年夜量高精度的偏置旌旗灯号源。以图 1 所示为例，对集成的可调谐波长激光源履行测试，需要为激光二极管供给周详的电流源，以确不变的保光学机能。另外，在测试进程中还需要为每一个加热器供给高精度的偏置旌旗灯号源，以便精准调理半导体光放年夜器（SOA）的波长。一样，相关光收发信机也需要采取多个可以或许与相位节制电极精准同步的高精度偏置旌旗灯号源，以便将电旌旗灯号正确转换为光旌旗灯号。 为了测试可调谐激光源和相关领受机的光功率和波长，工程师要经由过程很是邃密的偏置扫描来完成具体的表征。是以，他们会碰到测试时候显著耽误和热效应带来预感以外的波长偏移等问题。为领会决这类问题，一种有用方案是尽可能缩短每一个扫描步调的延续时候，实现快速扫描。 光器件测试的需要性 光器件是高速数据传输系统的命根子。不管是把光旌旗灯号转换成电旌旗灯号的领受机，仍是对数据进行载波整形然后编码到光载波上的调制器，这些元器件组成了现代通讯收集的基石。人们不懈地寻求更高的数据传输速度，但愿数据中间具有更年夜带宽，如许的需求给光器件带来了庞大的承担。测试这些元器件的要害意义在在确保它们在数据中间的动态情况下保持靠得住性、超卓的机能和兼容性。 对光器件履行测试是包管元器件可以或许承受考验实现持续运行的要害行动。严酷的测试有助在发现元器件中可能存在的弱点、缝隙或机能局限，以便工程师完美设计并实行改良。跟着数据中间架构的不竭进级和对能效要求的进一步提高，测试对尽最年夜可能下降光器件的功耗并优化热特征有侧重年夜意义。 正确的测试还助在验证理论模子和仿真进程，确保这些元器件在实际场景中的表示与预期符合。工程师必需确信光器件可以或许在各类前提下靠得住地工作，完善应对温度转变、功率波动和旌旗灯号掉真等环境。 除确保单个元器件的稳健性，测试对提高全部系统的集成度也意义重年夜。经由过程在测试阶段发现并解决兼容性、旌旗灯号完全性和互操作性等问题，可以或许避免在数据中间摆设的后期阶段呈现潜伏隐患。 遵照行业尺度和律例相当主要，周全的测试是知足甚至超出这些基准要求的要害。不管尺度触及的是光功率电平、信噪比仍是比特误码率，测试都能确保光器件合适行业制订的严酷尺度。 从素质上讲，光器件测试的主要性远远跨越了质量节制，成了提高数据中间收集能力一个计谋性行动。经由过程对元器件履行严酷的测试，工程师为鞭策立异扫清了障碍，可以或许进一步晋升数据中间根本举措措施的效力、靠得住性和整体机能，制胜将来。 光器件测试面对的挑战 在数据中间情况下完成复杂的光器件直流（DC）偏置测试对工程师而言存在诸多挑战。本文旨在分解这些挑战，看看工程师会碰到哪些障碍。 精度要求：节制偏置电压和电流需要的精度是一个很是年夜的挑战。光器件与生俱来就对偏置转变很是敏感，要求的精度程度超越了传统测试装备的极限。因为光器件的容差小，又具有动态特征，是以到达并连结需要的精度很有难度。 动态运行前提：数据中间情况是一个动态情况，温度、功率和旌旗灯号前提的波动都是常态。在如许的动态运行前提下连结不变的直流偏置相当有难度。光器件必需持之以恒地靠得住运行，即使在偏置电平快速转变的环境下也是如斯，是以对这些元器件进行测试就很是有需要。 调制器的非线性特征：调制器作为光通讯系统中的要害元器件，其非线性特征会让测试流程变复杂。传统的测试装备可能需要帮忙才能正确捕获和再现复杂的调制特征，如许可能会致使现实操作前提下的调制器机能评估禁绝确。 领受机警敏度：光领受机负责将光旌旗灯号转换为电旌旗灯号，它轻易遭到偏置电平转变的影响。在领受机上保持不变、正确的偏置电平是一项很是复杂且注意的工作，由于就算是稍微的误差也会影响旌旗灯号质量，继而影响全部通讯系统的靠得住性。正确地捕获与光对应的年夜电流转变也极具挑战性。 通道密度愈来愈高：高度集成的光器件具有更多的测试端口和元器件，需要年夜量高精度电源和庞大的空间。例如，一体化可调谐激光源需要为激光二极管供给周详电流源，才能确保不变的光机能，还需要为加热器供给高精度的偏置旌旗灯号源，以便精准调理波长。相关光调制器也需要采取多个可以或许与相位节制电极精准同步的高精度偏置旌旗灯号源，以便将电旌旗灯号正确转换为光旌旗灯号。 对实际世界的仿真：在尝试室情况下仿真实际场景很是具有挑战性。工程师必需确保测试前提可以或许正确反应数据中间运行进程中的复杂景象。这包罗仿真光器件在数据中间现实运行中可能碰到的各类转变，例如负载转变和情况温度波动。 总之，对数据中间的光器件履行直流偏置测试面对多重挑战，此中包罗密度、精度、动态前提、非线性特征、活络度、高速数据传输需乞降对真实场景的仿真。应对这些挑战需要采取立异的方式和专门的装备，而源表模块（SMU）在冲破这些复杂障碍方面阐扬了要害感化。 对光器件睁开高精度、高功率密度的测试 为了应对数据中间情况下光器件直流偏置测试面对的多方面挑战，工程师将眼光转向了多功能 SMU。接下来本文会具体切磋SMU 在帮忙工程师应对这些挑战时所阐扬的要害感化。 高精度和不变性 SMU 的精巧的地方在在它能切确丈量偏置电压和电流。SMU 具有超高精度，使得工程师可以或许极为正确地设置和连结偏置电平。SMU 还具有出色的不变性，确保光器件取得一致且靠得住的偏置前提。SMU 可经由过程低噪声直流旌旗灯号下开云体育app降引入没必要要干扰的风险，这些干扰可能会影响测试成果的正确度。 智能触发节制 图 2. 可以或许矫捷同步的智能触发系统流程图 SMU 善于动态偏置节制，这是处置在动态数据中间前提下运行的光器件时用到的一项要害功能。有些 SMU 还其他功能，例如用在高速时序节制的智能触发系统，如图 2 所示。SMU 的动态能力使得工程师可以或许仿真偏置电平的快速转变，重建光器件在高速数据传输情况下面对的真实场景。这不但能确保测试的正确性，还能洞察光器件在动态运行前提下的机能。 调制器的非线性特征 SMU 能治理调制器的非线性特征。凭仗 SMU 的可编程性和高精度等优势，工程师可以或许正确捕获和再现调制器的调制特征。经由过程供给不变、可控的偏置情况，SMU 可以深切阐发调制器的机能，确保测试成果与现实预期连结一致。 领受机警敏度 SMU 的一年夜优势是能解决领受机的活络度问题，由于它们可以或许进行需要的微调节制，以便为领受机供给不变的偏置前提。借助 SMU，工程师可以定制偏置参数来匹配光领受机的活络度，确保在较宽的电流规模下和可反复测试前提下的测试精度。需要特殊指出的是，即便偏置电平呈现细微误差，光领受机的机能也会遭到影响，在这类环境下，SMU 的周详度就显得尤其要害。 高功率密度的、紧凑的外形设计 图 3. 20 通道偏置解决方案设置示例 如图 3 所示， 基在高通道密度对SMU 进行外形尺寸设计，能为用户节流贵重的机排挤间，尽量缩小测试系统的占地面积。有些矫捷的 SMU 撑持混搭模块设置装备摆设，实现矫捷扩大。集成了脉冲产生器和数字化仪功能的一体化SMU 解决方案，可以或许削减所需测试仪器的数目，缩小系统的占地面积。SMU 在小巧的外形尺寸下供给多通道、高精度的电流偏置，以应对光器件测试面对的挑战。它不但精度高，还易在集成，可以简化光器件的测试评估流程，节流年夜量空间，同时提高测试效力。 对实际世界的仿真 SMU 有助在在尝试室情况下对实际世界中的真实场景进行仿真。得益在 SMU 的动态和可编程特征，工程师可以重建真实数据中间运行下的各类前提。不管是仿真负载转变、情况温度波动仍是其他动态身分，SMU 都很是矫捷，能确保在接近真实场景的前提下对光器件进行测试。 要想解决光器件直流偏置测试中碰到的各类挑战，包罗密度、精度、智能触发节制、非线性特征、活络度、高速数据传输需乞降对真实场景的仿真等困难，对工程师而言，SMU 是一种不成或缺的利器。SMU 的多功能和高精度这两年夜特征，对在数据中间情况下靠得住地测试高机能光器件起到了相当主要的感化。 作者：是德科技产物营销司理Gobinath Tamil Vanan

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