科毅光通信 - 光开关器件与设备生产销售厂商

一、为什么光开关测试这么重要？

    可能有些刚入行的朋友会问：光开关测试真的有那么多讲究吗？买个示波器接上不就行了？

    还真不是这样。光开关的测试指标比较多，常见的有切换时间、插入损耗、隔离度、偏振相关损耗等等。每一个指标都需要专门的测试方案。如果用传统的人工搭建设备，不仅费时费力，测试结果的重复性和一致性也难以保证。

    我之前见过不少小厂，为了省成本，直接用普通的示波器加光电探测器来测试。结果呢？测试数据跟客户实际使用的偏差很大，后期返修率居高不下。所以我说，测试设备的钱真不能省。

二、OPC-01A光开关综合测试仪实测体验

    我们公司在去年上马了一条光开关生产线，当时也对比了好几款测试设备，最后选定了OPC-01A。用了大半年下来，整体感觉还是不错的。

1. 设备外观和做工

    先说说第一印象。设备采用的是3U标准机箱，整个机身比较扎实，摆在工位上不会晃晃悠悠的。前后面板的布局比较合理，所有光、电端口都集中在前面板，操作起来很顺手。

设备背面有一个USB口，是用来连接索雷博功率计的，这个设计比较贴心，不用另外走线。电源开关设在电源模块上，启动的时候不会有那种咔哒一声的廉价感。

图1：OPC-01A光开关综合测试仪外观实物图

2. 电源模块表现

    设备自带的直流电源模块，输出电压范围是0到30V，输出电流最大5A。这个参数对于大部分光开关来说都够用了。

    我比较看重的一个功能是恒压模式下的电流可调节。我们在测试不同批次的光开关时，经常需要微调驱动电流，这个功能就很实用。另外，电源有过流保护机制，这一点对于保护被测器件很重要，毕竟光开关的价格也不便宜，万一烧了还是心疼的。

图2：电源模块前面板展示

3. 信号发生器够用吗？

    说实话，设备自带的信号发生器参数不算特别亮眼。正弦波频率范围是DC到25MHz，方波是DC到10MHz。但是对于光开关测试来说，这个范围完全够用了。

    我们主要测试的还是方波信号，因为大多数光开关的控制信号都是TTL电平的方波脉冲。用了一段时间下来，信号质量比较稳定，没有出现波形失真或者毛刺的问题。

另外，信号发生器支持多种波形输出，包括正弦波、三角波、梯形波、高斯白噪声等等。如果有特殊测试需求，比如要模拟某些特定的光干扰信号，这个功能会派上用场。

图3：信号发生器操作界面

4. 示波器性能怎么样？

示波器是设备的核心测试部件，OPC-01A配备的是四通道虚拟示波器。我主要看这么几个参数：

带宽250MHz，采样率1GSa/s，存储深度64K。这个配置对于光开关测试来说，算是主流水平了。之前我也用过带宽只有100MHz的老设备，测试高速光开关的时候明显力不从心。换了这台之后，测试结果的可信度高了不少。

示波器支持边沿触发、交替触发、脉宽触发等多种模式。我平时用得最多的是边沿触发，简单粗暴够用。如果要测试一些特殊的脉冲信号，脉宽触发功能也很实用。

图4：示波器测试界面

另外，设备还支持自动测量功能，像周期、频率、上升时间、下降时间、正负脉宽这些参数都能自动算出来，省去了我手动数格子读数据的麻烦。

5. 数采设备：长时间监测的好帮手

这个功能是我比较看重的。我们在测试某些特殊应用场景下的光开关时，经常需要连续监测几小时甚至更长时间的工作状态。

OPC-01A的数采设备最大采样率250kS/s，有4路以上输入通道，16位分辨率。关键是数据可以导出到电脑，后期用Excel或者Matlab做分析都很方便。

不过有一点要提醒一下，软件安装过程比较慢，第一次用的时候要有耐心。安装包里有安装程序，按照步骤来就行，不需要什么特殊设置。

6. 光电探测器：PD光电检测器

设备配的PD光电检测器是硅本征光电探测器，波长范围400nm到1100nm，最大响应度0.5×10^5V/W。

我实际用下来感觉，这个响应度对于普通光开关测试完全够用了。光敏面尺寸6mm×6mm，连接方式是可拆卸FC口，换不同规格的跳线很方便。

有一点比较实用：这个探测器是内置独立的，通过BNC电缆连接到示波器或数采设备。如果哪天探测器坏了，直接换一台就行，不用整个设备返修。

图5：光电检测器实物图

7. 光功率计

设备配的是索雷博的PM100USB表头加上S130C探头。这个组合在业内口碑不错，测量精度和稳定性都挺好。

功率计通过USB接口连接到电脑，可以独立运行。我们在测试光开关的插入损耗时，主要就是靠这个功率计。实测数据跟进口设备对比过，偏差在可接受范围内。

三、系统工作原理

说了这么多单个模块的表现，再聊聊这套设备是怎么把这些模块串起来的。

简单来说，OPC-01A的工作流程是这样的：

电源模块给被测光开关提供直流供电，电压电流都可以调节。信号发生器产生方波或其他波形信号，一路作为光开关的TTL控制信号，另一路作为示波器的同步触发电平。光开关输出的光信号经过PD光电检测器转成电信号，传到示波器显示。这样就可以测出光开关的切换时间了。

如果要长时间监测光开关的工作状态，就把信号发生器的输出接到数采设备上，数据会自动存储到电脑里。

如果要测试插入损耗、隔离度这些指标，就用光功率计独立检测光开关的输出功率。

整个系统通过USB接口跟电脑连接，数据导出和设备控制都比较方便。

图6：光开关综合测试仪工作原理图

四、实际使用中的一些感受

优点：

1. 一体化设计：之前我们用的是自己搭建的测试平台，光源、示波器、功率计分开放，每次挪动都很麻烦。这台设备一体化设计，移动起来方便多了。

2. 接口统一：所有光、电接口都是标准BNC或者FC口，后期扩展或者更换配件都比较方便。

3. 数据可追溯：数采设备采集的数据可以直接导出，方便做质量分析和追溯。

缺点：

1. 软件体验一般：配套软件的功能比较基础，界面设计也比较朴素。对于习惯了进口设备软件的人来说，可能需要适应一下。

2. 不支持网络控制：设备只有USB接口，没有网口，没办法远程控制。如果生产线自动化程度要求比较高，这点可能是个限制。

五、选购建议

如果你正在为光开关生产线选测试设备，有几点建议供参考：

第一，明确测试需求。如果是研发用途，对测试精度和灵活性要求高，可以考虑进口设备。如果是生产线批量测试，这台OPC-01A的性价比会更高一些。

第二，看测试指标覆盖。主流的光开关测试指标包括切换时间、插入损耗、隔离度、偏振相关损耗等。选购的时候确认设备能不能覆盖这些指标。

第三，考虑扩展性。设备的光接口类型、供电范围、信号带宽这些参数，决定了它能测试多大范围的光开关型号。

六、结语

说了这么多，回到开头的问题：光开关测试设备该怎么选？

我的体会是，没有最好的设备，只有最适合的。如果你的测试需求以切换时间、插入损耗为主，预算在十万以内，OPC-01A是个值得考虑的选择。一体化的设计、够用的性能参数，加上相对亲民的价格，对于国内的光通信企业来说，是一个务实的方案。

当然，具体要不要选这台设备，还要结合你们自己的实际情况。有条件的话，最好能实际测试一下，看看各项指标能不能满足你的要求。

择合适的光开关等光学器件及光学设备是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后，详细对比关键参数，并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。

 （注：本文部分内容由AI协助习作，仅供参考）