更高的带宽要求提高了大型数据中心互连中对400G光模块的需求。而一系列的测试对于保证400G收发器的高质量具有重要意义。本文将从三个方面介绍400G收发器测试:挑战、关键项目和机遇．
400G收发机测试的挑战
电气接口400克的接收机使用16× 28Gb/s的NRZ(不归零)调制或较新的4或8× 56Gb/s的PAM4(4级脉冲振幅)调制。更高的速度和PAM4的使用确实带来了很大的改进，但也导致物理层的复杂性较高，容易造成信号传输错误，给光模块厂商带来了挑战。
物理层的高复杂性
在物理外观层，400G光模块的高速接口包括更多的电输入输出接口、光输入输出接口以及其他电源和低速管理接口。这些接口的所有性能都应达到400G标准。由于400G收发器的尺寸与现有的相似100克的接收机在美国，这些接口的集成需要更复杂的制造技术。
信号传输错误
400G电接口的通道速度越高，信号传输中的噪声(也称为信噪比)就越大，导致误码率(bit error rate, BER)增加，进而影响信号质量。因此，为了保证400G模块的质量，需要进行相应的性能测试。
开发和制造测试成本
复杂的400G收发器测试也给光模块供应商带来了新的挑战。为了保证用户的收发机质量，供应商必须高度重视收发机的测试设备和研发技术。他们应该确保新产品能够支持400G升级，同时降低相关的开发和制造测试成本，这些成本可能会阻碍具有竞争力的定价模式。
400G收发器测试关键项目
对于收发器供应商来说，产品质量测试是与客户建立可靠联系的基础。让我们来看看400G收发器测试中的关键项目。如需更多详细资料，请浏览400G QSFP-DD收发器测试程序．
ER性能和光功率级测试
ER(消光比)是衡量400G光模块性能的一个重要也是最难的指标，它是激光将电信号调制成光信号后，输出高电平和低电平时的光功率对数之比。ER测试可以显示激光器是否工作在最佳偏置点和最佳调制效率范围内。OMA(外光调幅)可以测量收发器激光开启和关闭时的功率差，从另一个方面测试400G收发器的性能。电流变和平均功率都可以用主流的光学示波器测量。
光谱测试
光谱测试主要分为三个部分:400G收发器的中心波长、侧模抑制比(SMSR)和谱宽。所有这三个参数对于保持模块的高质量传输和性能至关重要。侧模抑制比值越大，模组的激光性能越好。观看以下视频，了解FS如何测试400G QSFP-DD收发器的光谱。https://www.youtube.com/embed/xMwbi85Hlig?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com
转发性能测试
与现有的QSFP28和QSFP+模块相比，400G收发器的集成更加复杂，这对其转发性能的测试提出了更高的要求。RFC 2544定义了以下网络和设备的基准性能测试指标:吞吐量、延迟和丢包率。在此测试过程中，将测试电接口和光接口，以确保它们发送和接收的信号质量不会失真。
眼图测验
与100G光模块中NRZ调制的单眼图不同，PAM4的眼图有三个眼。与NRZ相比，PAM4钻头轴承效率提高了一倍，但仍存在噪声、线性和灵敏度问题。IEEE提出用PRBS13Q测试PAM4光学眼图。主要测试指标是眼睛的高度和宽度。通过检查测试结果中的眼高和眼宽，用户可以判断400G收发机的信号线性质量是否良好。
下面的视频展示FS如何进行测试400克QSFP-DD-SR8安立MP2110A All-in-One BERT和采样示波器，确保QSFP-DD收发器的信号质量。https://www.youtube.com/embed/DlfMLDy6VmY?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com
抖动测试
抖动测试主要针对发射机的输出抖动和接收机的抖动容限。抖动包括随机抖动和确定性抖动。因为与随机抖动相比，确定性抖动是可预测的，所以您可以设计您的发射机和接收机来消除它。在实际测试环境中，抖动测试与眼图测试一起进行，检验400G发射机和接收机的性能。
实际工况误码率测试
在本测试过程中，将400G光模块插入到400G交换机中，测试其在真实环境中的工作性能、误码率和容错能力。如上所述，400G光收发通道的误码率较高，导致大多数400G链路存在传输问题。因此,前向纠错(FEC)技术用于提高信号传输质量。FEC提供了一种在噪声极大的信令环境下发送和接收数据的方法，尽可能在400G链路上实现无差错的数据传输。下面的视频展示了FS如何测试400G QSFP-DD模块的误码率，以确保传输的稳定性和可靠性。https://www.youtube.com/embed/KJ7eWECtZ54?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com
温度测试
每个400G收发模块都有供应商定义的工作温度范围。如果温度超过或超过正常温度范围，则模块将无法正常工作，甚至无法正常运行，甚至导致延迟或网络故障。因此，温度测试对于收发机的传输性能也是必不可少的。这是为了保证这些用于高速通信网络和数据中心的高速400G收发器的可靠性。下面的视频展示了FS如何在不同温度下测试其400G QSFP-DD模块https://www.youtube.com/embed/CgwfapEcU2o?rel=0&showinfo=0&enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fcommunity.fs.com
400G收发器测试机会
在5G、人工智能(AI)、虚拟现实(VR)、物联网(IoT)、自动驾驶汽车等技术的推动下，虽然需要解决多个收发器技术测试问题，但400G以太网市场的蓬勃发展趋势无法停止。许多制造商和测试解决方案提供商已经向市场推广了自己的400G产品解决方案。在这种情况下，对于一些规模较小的光模块厂商来说，400G收发器测试是他们应该考虑的重点之一，因为如何提高400G产品的质量和供应速度，将决定他们在400G市场上能获得多少利润。了解更多400G以太网的现状和未来趋势是什么?为即将到来的高速时代做准备。
原始资料来源:400G收发器测试-如何保证光模块的质量?
