激光二極管通訊模塊生產(chǎn)測試系統詳解

測試要求：

　　●吞吐量(Throughput)棗-吞吐量受L-I-V掃描點(diǎn)數的影響，而一個(gè)完整的掃描過(guò)程的耗時(shí)通常在10秒鐘左右，因此，如果能把整個(gè)掃描時(shí)間減少幾秒鐘，那么對于激光二極管的生產(chǎn)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)無(wú)疑意味著(zhù)巨大的收益。比如著(zhù)名的朗訊科技在測試激光二極管時(shí)使利儀器公司的測試設備做100點(diǎn)的L-I-V掃描測試時(shí)，測試VF，IF，IBD和L，耗時(shí)10～15秒。

　 ●分辨率/靈敏度(Reso lution /Sensitivity)---掃描開(kāi)始時(shí)的正向電壓測試和背光二極管暗電流(Dark current)測試均屬于小信號測試(Low level measu rement)。其電流電壓測試的最低分辨率要求分別在nA級和mV級。吉時(shí)利儀器公司提供的測試方案中可以覆蓋該項指標。

　 ●動(dòng)態(tài)范圍/靈活性(Dyn amic Range of Operations/Flexi bility)---在實(shí)際的測試工作中，由于LD模塊本身結構勢必隨著(zhù)使用者的要求不同，因此要求相應的測試設備必須具有寬的動(dòng)態(tài)范圍和大的靈活性，以適應不同規格的產(chǎn)品和不同的封裝形式。吉時(shí)利儀器公司所擁有的7000系列程控開(kāi)關(guān)技術(shù)最大限度的滿(mǎn)足了該項要求。

　 ●大電流輸入輸出能力(High Current Capability)---隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的不斷擴大，LD模塊的功率也不斷增加，以使光通訊線(xiàn)路中放大裝置兩兩之間的距離能夠加長(cháng)。這種相對新的、大功率的器件要求測試設備具有3A的輸入輸出能力。吉時(shí)利儀器公司的2420型數字源表是其2400系列產(chǎn)品中的大電流型號，具有3A的輸入輸出能力，這使得用戶(hù)可以在保持原有測試平臺基本不變的前提下，實(shí)現大電流測試功能，從而大大降低了用戶(hù)的測試成本。

　　溫度穩定性(Temperature Stability)---LD的輸出光信號的光強和波長(cháng)對環(huán)境溫度的變化極端敏感，因此，實(shí)際溫度相對于設定溫度點(diǎn)的穩定性對于測試數據的好壞就有了決定性的影響。吉時(shí)利儀器公司的最新產(chǎn)品2510 TEC 控溫儀專(zhuān)為這一領(lǐng)域的應用設計，具有0.001℃的分辨率和±0.005℃的穩定度，代表了目前市場(chǎng)上該項指標的領(lǐng)先水平。

　　低噪聲(Low Test System Noise)--上述的拐點(diǎn)測試(Kink Test)對系統噪聲的要求將非常嚴格。如果測試系統的噪聲過(guò)高，則用戶(hù)在做進(jìn)一步分析之前將不得不對其一階倒數曲線(xiàn)做平滑處理(Smoothing)。由于吉時(shí)利儀器公司產(chǎn)品一貫具有的低噪聲特性，使用戶(hù)在使用該公司提供的測試系統時(shí)無(wú)須做平滑處理，從而提高了效率。

　　可靠性及技術(shù)服務(wù)(Relia bility/Local Support)--測試設備的任何故障都有可能導致整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)停止運轉。因此，對于用戶(hù)來(lái)講，選擇一個(gè)在產(chǎn)品可靠性方面有著(zhù)良好聲譽(yù)的供應商無(wú)疑是極為關(guān)鍵的。同時(shí)，供應商能否提供及時(shí)、快捷、完整的售前售后技術(shù)服務(wù)，就顯得十分重要了。吉時(shí)利儀器公司產(chǎn)品的高質(zhì)量在國際上有著(zhù)極高的聲譽(yù)，而吉時(shí)利儀器公司北京辦事處強大的技術(shù)支持能力使得國內用戶(hù)能夠對本地的技術(shù)服務(wù)充滿(mǎn)信心。

典型測試系統配置：

　　該系統由以下設備組成：2400源表一臺，6517A靜電計兩臺，以及一臺配備一塊GPIB接口卡的計算機。(若待測的LD模塊要求激勵電流大于1A而小于3A，用戶(hù)可用2420替換2400組成測試系統)其中，2400(或2420)用來(lái)給LD掃描一個(gè)激勵電流，并通過(guò)觸發(fā)裝置(Trigger Link Cable and Trigger Link Adapter box)實(shí)現與6517A的同步。計算機通過(guò)GPIB總線(xiàn)對儀器進(jìn)行編程，并對采集到的數據進(jìn)行分析計算。

　　系統中每臺設備均內置一個(gè)數據存儲器，系統可先將測試結果存儲在內置的存儲器中，再加上上述的觸發(fā)裝置(Trigger Link)，系統就可以實(shí)現脫離計算機和GPIB總線(xiàn)獨立進(jìn)行L-I-V掃描測試，從而使得系統的測試速度保持在硬件觸發(fā)的水平，而不是相對較慢的軟件觸發(fā)。當整個(gè)測試完成以后，存儲器中的數據可以通過(guò)GPIB總線(xiàn)讀取進(jìn)計算機并進(jìn)行后續的分析處理。

系統設備清單：

基本配置：

　　●2400/2420型數字源表；(提供激光二極管的正向偏置)

　　●6517A型靜電計；(測量輸出光功率)

　　●6517A型靜電計；(測量BFMD) ●3根GPIB電纜；

　　●GPIB接口卡一塊；

　　●8502型觸發(fā)適配器；

　　●8503型DIN-to-BNC觸發(fā)電纜兩根；

　　●8501-1觸發(fā)線(xiàn)圖六 激光二極管L-I-V掃描測試擴展系統配置圖擴展配置：

　　●用來(lái)給Modulator加偏置的2400源表；

　　●一臺用來(lái)測量電壓或電阻的2000型數字萬(wàn)用表；

　　●7002型開(kāi)關(guān)控制器；

　　●7053型大電流開(kāi)關(guān)卡；

　　●7012型4X10矩陣式開(kāi)關(guān)卡；

　　●2361型觸發(fā)控制器；

　　●2510型TEC 溫控儀

　　當然，一部配置相當的臺式計算機或工控機和一套測試軟件也是必不可少的。

　　注意：對某些光電二極管來(lái)說(shuō)，用戶(hù)可以用2400替代6517A進(jìn)行電流測試。

　　測試過(guò)程：

　　1.將待測的LD模塊安放在測試夾具中，然后通過(guò)計算機對系統進(jìn)行初始化；

　　2.計算機對LD 激光器(Laser)，LD 背光管(BFMD)和外置的光電二極管(external PD)所加偏置進(jìn)行配置；

　　3.打開(kāi)儀器的輸出，同時(shí)令6517A進(jìn)入待機狀態(tài)；

　　4.2400開(kāi)始觸發(fā)，掃描開(kāi)始；

　　5.在2400以10mA為步長(cháng)給激光器掃描一個(gè)從0到1A的正向電流時(shí)，通過(guò)系統內部的硬件觸發(fā)裝置，當每一步的掃描電流穩定后，2400會(huì )自動(dòng)給6517A發(fā)出一個(gè)觸發(fā)信號。然后2400將該步的激勵電流值和測得的正向電壓值存入存儲器中；

　　6.6517A接到2400發(fā)過(guò)來(lái)的觸發(fā)，測量BFMD和PD上流過(guò)的電流，完成后自動(dòng)給2400一個(gè)觸發(fā)信號，并將測量結果存入存儲器中；

　　7.2400接到6517A發(fā)出的觸發(fā)信號后自動(dòng)將掃描電流值增加至下一個(gè)步長(cháng)；

　　8.同樣的觸發(fā)過(guò)程不斷重復進(jìn)行，直至完成整個(gè)掃描過(guò)程；

　　9.當整個(gè)掃描完成后，2400給主控計算機發(fā)出一個(gè)測試結束的觸發(fā)信號(EOT)，計算機在接到該信號后關(guān)斷儀器的輸出，并從儀器的存儲器中讀取測量結果，然后進(jìn)行后續的處理。