光模块眼图主要参数介绍

       1. 眼图的形成

       眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，由于形状像一个睁开的眼睛，因此被形象的称为眼图。

       示波器生成眼图需要通过测量大量的数据，然后再从其中恢复得到。示波器测量眼图中，经过前期的数据采集，其内存中可以获得完整的数据记录。然后，利用硬件或者软件对时钟进行恢复或提取得到同步时钟信号，用此时钟信号与数据记录中的数据同步到每个比特，通过触发恢复的时钟，把数据流中捕获的多个 UI(单位间隔，相当于一个时钟周期)的信号重叠起来，即将每个比特的数据波形重叠，最后得到眼图。

       2. 眼图结构与主要参数介绍

       眼图的主要参数包括：消光比、抖动、交叉点、上升沿时间、下降沿时间、margin。

图1 眼图

       2.1 消光比

图2 消光比

       消光比定义为眼图中“1”电平比“0”电平功率的值。计算公式为。根据不同的速率、传输距离、激光器类型，消光比要求不一样。消光比在光通信发射源的量测上是相当重要的参数，它的大小决定了通信信号的品质。消光比越大，代表在接收机端会有越好的逻辑鉴别率；消光比越小，表示信号较易受到干扰，系统误码率会上升。

       2.2 抖动

       抖动是描述了信号的水平波动，即信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离，抖动是在高速数据传输线中导致误码的定时噪声。因此，在系统中尽可能的减少这种相关抖动，提升系统总体性能。单位是PS皮秒。眼图的抖动可以定性反映信号抖动的大小，抖动越小，表明信号的质量越好。

图3 抖动 

       2.3 交叉比

图4 交叉比 

       交叉比是测量交叉点振幅与信号“1”及“0”位准的关系，因此不同交叉比例关系可传递不同信号位准。也可以说，交叉点就是两个眼睛交叉的地方，它的比例反映了信号的占空比大小。一般标准的信号其交叉比为50%，即表示信号“1”及“0”各占一半的位准。随着交叉点比例关系的不同，表示不同的信号“1”或“0”传递质量的能耐。

       2.4 上升沿时间（Rise time）

       上升时间是分别以眼图上升沿20%至80%两块水平区间的时间，反应了信号上升沿变化的快慢。一般要求其上升时间不能大于信号周期的40%。

       上升时间 = 上升时间平均（80%时间位准 – 平均（20%时间位准），单位为ps（皮秒）。

图5 上升时间

       2.5 下降沿时间（Fall time）

       下降时间是分别以眼图下降沿80%至20%两块水平区间的时间，反应了信号下降沿变化的快慢。

       下降时间（ps）= 上升时间平均（20%时间位准）-平均（80%时间位准）。

图6 下降时间

       2.6 眼图模板容限（Eye Mask Margin)

       眼图margin值表示眼图模板边缘可以扩充的大小，代表在最佳抽样点处眼图幅度张开的程度，无畸变眼图的开启度应为100%，但现实中的眼图形状各异，有高有矮。有胖有瘦，有快有慢，导致margin值不一样。margin值越大，表明眼图越标准，信号质量越好。

       摩泰光电提供各种光模块产品，欢迎大家选购。