入力電力に対する光受信機の感度を評価する方法

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光受信感度対光パワーの測定

光受信感度の特性評価では、光入力パワーが低下するにつれて、受信機がどの程度効果的にデータを復元できるかを評価します。エンジニアは、校正された光信号、プログラマブル光アッテネータ、およびビット誤り率テスター（BERT）を使用して、さまざまな光パワーレベルにわたる受信機のパフォーマンスを測定します。光アッテネータは被測定デバイス（DUT）に供給されるパワーを調整し、BER測定は受信機が送信データをどれほど信頼性高く復元できるかを示します。光パワーレベルが高い場合、受信機は通常低いBERを維持しますが、パワーが低下すると、ノイズや信号劣化に起因する限界が表面化する可能性があります。受信光パワーに対するBERを記録することで、信号レベルの低下に伴うパフォーマンスの変化を示す受信感度曲線が得られます。このアプローチにより、エンジニアは単一の合否閾値を超えた受信機の挙動を調べ、ターゲットBERを達成するために必要な光パワーを特定し、高速光トランシーバの感度特性を評価することができます。

光受信感度の特性評価には、正確な光パワー制御、信頼性の高いBER測定、および一貫したテスト条件が必要です。一般的なセットアップでは、BERT、光リファレンス送信機、可変レーザー光源、プログラマブル光アッテネータ、および光測定器を組み合わせます。エンジニアは、BERの変化がテストセットアップの不整合ではなく受信機の挙動を確実に反映するように、光路損失、信号品質、および測定の再現性を考慮する必要があります。PAM4光インターフェースの場合、光変調振幅、消光比、およびアイクロージャも受信機のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。自動化された光パワー調整とBER測定は、受信機の比較、動作マージンの評価、およびパフォーマンスの差異の調査を行うための、再現性のある感度曲線の作成に役立ちます。さまざまな光パワーレベルやテスト条件にわたって感度を調べることで、エンジニアはパフォーマンスの制限を特定し、設計変更を評価し、開発および検証全体を通じて高速光受信機の特性評価を行うことができます。

光受信機の感度特性評価ソリューション

光受信感度を測定するために、エンジニアは校正された光テスト信号を印加し、光入力パワーを制御された増分で変化させ、受信機の動作範囲全体にわたってビット誤り率（BER）パフォーマンスを分析します。Keysightの光受信感度特性評価ソリューションは、自動テストソフトウェア、高性能ビット誤り率テスター（BERT）、光リファレンス送信機、可変レーザー光源、プログラマブル光アッテネータ、および光測定モジュールを備えたデジタルサンプリングオシロスコープを組み合わせています。これらの機器が連携して、信号生成、光波形校正、減衰制御、およびBER測定を統合されたワークフローで実行し、一貫したテスト条件を維持しながら自動光パワー調整を可能にします。サンプリングオシロスコープと光モジュールは、光変調振幅、消光比、アイクロージャなどの信号パラメータを特性評価し、正確な信号校正をサポートします。BERと受信光パワーを相関させることにより、エンジニアは感度曲線の生成、受信機制限の特定、動作マージンの評価、およびデバイスパフォーマンスの比較を行うことができます。自動化された測定により、再現性が向上し、セットアップの複雑さが軽減され、テスト構成全体で一貫した受信機特性評価がサポートされます。
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