[发明专利]一种测试光交换芯片模块性能的方法

摘要

本发明属于光通信技术领域，提供一种测试光交换芯片模块性能的方法。本发明通过测量光交换芯片模块输入端口到输出端口的频谱传输特性，分别获取“单端口输入”和“多端口输入”状态下光交换芯片模块的频谱眼图，计算出光功率增益或消光比曲线，能够直观地观察和定量地确定光交换芯片模块在每种光交换状态下的消光比、串扰、光信噪比、带宽及其抖动、频谱形状因子等性能参数，本发明适用于各种光交换芯片模块进行测试，特别适合测试基于微环谐振器的光交换芯片。本发明提供的测试方法为光交换芯片的设计开发、模块化封装、性能测试等环节提供了有效的测试手段和评价依据，大大提高了芯片测试的科学性。

主权项

一种测试光交换芯片模块性能的方法，包括以下步骤：步骤1.初始化待测光交换芯片的开关单元配置状态：针对待测光交换芯片任一组指定待测输入、输出端口，“开”状态定义为待测输入端口与待测输出端口之间建立连通光路的状态，反之为“关”状态；同时定义“单端口输入”表示仅有待测输入端口输入光信号，“多端口输入”表示除待测输入端口外还有一个或一个以上输入端口输入光信号；同时，所有输入端口输入光信号为等功率的光信号；步骤2.在“单端口输入”状态下，配置待测光交换芯片为“开”状态，测量得待测输出端口的输出光频谱曲线P₁(f)；再配置待测光交换芯片为“关”状态，测量得待测输出端口的输出光频谱曲线P₀(f)；并计算相应消光比曲线：ER_dB＝P_1dB(f)‑P_0dB(f)，该消光比曲线以dB为单位，P_1dB(f)和P_0dB(f)分别由P₁(f)和P₀(f)单位转换得到；步骤3.在“多端口输入”状态下，配置待测光交换芯片为“开”状态，测量得待测输出端口的输出光频谱曲线再配置待测光交换芯片为“关”状态，此时保持待测输出端口与所有输入端之间为“关”状态，测量得待测输出端口的输出光频谱曲线并计算相应消光比曲线：该消光比曲线以dB为单位，和分别由和单位转换得到；步骤4.计算待测输入、输出端口在“关”状态下，待测输出端的输出光功率增益为：$G_0=\frac{P_0^m\left(f\right)}{P_0\left(f\right)};$步骤5.计算待测输入、输出端口在“开”状态下，待测光交换芯片的串扰性能：CT_dB(f)≈10lg(G_0dB+ΔER_dB)‑6.378，其中，$G_{0dB}={P_0^m}_{dB}\left(f\right)-P_{0dB}\left(f\right),{\mathrm{\ΔER}}_{dB}={\mathrm{ER}}_{dB}^m-{\mathrm{ER}}_{dB}.$