[发明专利]用于光学测试的可编程光子电子集成电路

说明书

本公开提供了一种用于光学测试的可编程集成电路管芯。该集成电路管芯包括光子元件和电子元件两者。特别地，该集成电路管芯可以包括存储器块、可编程逻辑块（例如，现场可编程门阵列）、电学收发器块、光学收发器块和光学测试接口单元。可编程逻辑块可以被编程为具有嵌入式微控制器的逻辑功能和各种编码器/解码器的逻辑功能。逻辑功能可以是软的、硬的或混合的。存储器可以用来存储测试模式、查找表、所测量的波形、错误时间轮廓和统计信息。电学收发器和光学收发器可以实现PAMn、NRZ或QAMn调制并且可以具有可编程参数，包括：电压电平；光学功率；转换速率；量值/相位；时钟生成和恢复；均衡化；采样水平；和采样时间。也公开了其他实施例和特征。

技术领域

本发明涉及光通信和光学测试。

背景技术

光通信系统可以具有需要并行测试覆盖范围和吞吐量的几十个或几百个光信道。如此，光学测试和验证要求正变得越来越有挑战，并且常规的光学测试器在满足这些光学测试要求方面具有增长的困难。因此，满足这些要求已经变成一个要被解决的迫切问题。

附图说明

图1描绘了根据本发明的实施例的用于光学测试的可编程光子电子集成电路100。

图2是根据本发明的实施例的现场可编程光学测试的示例性方法的流程图。

具体实施方式

当前公开的解决方案提供了一种用于光学测试的可编程集成电路管芯，其包括光子元件和电子元件两者。由于这种解决方案的可编程性、可重配置性，它是非常灵活的。

当前公开的解决方案具有各种功能。这些功能包括：具有NRZ、PAMn和QAMn调制能力的光学功率生成、以及定时抖动和/或相位抖动和/或幅度噪声注入；多个误码率测试功能，包括光学比特误码率测试（oBERT）、光学符号误码率测试（oSERT）以及光学帧误码率测试（oFERT）；光学波形测量；光学眼图和星座图测量；光学功率测量；消光比测量；以及光学调制幅度（OMA）测试/测量。

该解决方案有利地可扩缩到至少几百个信道和至少每秒几兆兆位到几十兆兆位的数据速率。该解决方案的若干另外的益处和优点和是：宽测试覆盖范围；针对减少的上市时间的快速测试；由于其在单个芯片上的光学测试器的实现方式而导致的小占位面积和高密度；可扩展性；可扩缩性；可靠性；以及在降低的成本和低功耗下的高性能。

图1描绘了根据本发明的实施例的用于光学测试的可编程光子电子集成电路管芯100。光学测试器100包括光学测试接口单元（OTIU）、光子电路块110、收发器块120、逻辑块130和存储器块140。在本发明的一个实施例中，光学测试器100可以在单片式集成光子电子集成芯片中实现，该单片式集成光子电子集成芯片包括电子可编程逻辑。

OTIU为受测试光学设备（ODUT）提供接口。多个传出数据信道（传出数据信道1到m）从OTIU发送到ODUT，并且由OTIU从ODUT接收多个传入数据信道（传入数据信道1到m）。根据本发明的实施例，可以以几十到几百（或更多）来对传出数据信道和传入数据信道进行编号，并且这些多个数据信道可以被并行测试。

光子电路块110包括调制器（Mod）电路和光学发送器（oTX）电路。调制器电路从收发器块120接收多个传出数据信道，并且可以使用经由通信总线105所接收的调制信号来调制这些多个传出数据信道。光学发送器电路从调制器电路接收作为电子信号的传出数据信道，并且向OTIU输出作为光学信号的传出数据信道。

光子电路块110进一步包括光学接收器（oRX）电路和解调器（Demod）电路。光学接收器电路从OTIU接收作为光学信号的传入数据信道，并且向解调器电路输出作为电子信号的传入数据信道。解调器电路从光学接收器电路接收多个传入数据信道，并且可以使用经由通信总线105接收的解调信号来对这些多个传入数据信道进行解调。