T/GDEIIA 54-2024 8×100Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块技术规范
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资料介绍
ICS 33.180.01
CCS M 33
团体标准
T/GDEIIA 54—2024
8×100Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块技术规范
Technical specification for 8×100Gb/s intensity modulation pluggabletransceiver module
2024 –09 – 14 发布2024 – 10– 01 实施
广东省电子信息行业协会发布
目 次
前 言..............................................................................................................................................................III
1 范围....................................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件................................................................................................................................................1
3 术语和定义........................................................................................................................................................2
4 缩略语................................................................................................................................................................2
5 一般要求............................................................................................................................................................3
5.1 外观.............................................................................................................................................................3
5.2 分类.............................................................................................................................................................3
5.3 机械外形尺寸和引脚要求......................................................................................................................... 3
5.4 软件技术要求.............................................................................................................................................3
5.5 环保符合性.................................................................................................................................................3
6 技术要求............................................................................................................................................................4
6.1 功能框图.....................................................................................................................................................4
6.2 测试参考点.................................................................................................................................................4
6.3 极限条件.....................................................................................................................................................5
6.4 推荐工作条件.............................................................................................................................................6
6.5 光接口.........................................................................................................................................................6
6.6 电接口.......................................................................................................................................................10
7 测试方法..........................................................................................................................................................12
7.1 测试环境...................................................................................................................................................12
7.2 通道波长...................................................................................................................................................12
7.3 边模抑制比...............................................................................................................................................13
7.4 总平均发送光功率.................................................................................................................................. 13
7.5 每通道平均发送光功率........................................................................................................................... 14
7.6 每通道关断平均发送光功率................................................................................................................... 14
7.7 消光比.......................................................................................................................................................15
7.8 每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)和任意两个通道之间OMAouter 差值................................15
7.9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ) ............................................................................. 16
7.10 回波损耗容限.........................................................................................................................................17
7.11 光发送转换时间.................................................................................................................................... 17
7.12 RINXOMA ............................................................................................................................................... 18
7.13 每通道光功率损伤阈值......................................................................................................................... 19
7.14 每通道平均接收光功率......................................................................................................................... 19
7.15 每通道OMAouter 接收光功率................................................................................................................. 20
7.16 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值.....................................................................................20
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II
7.17 每通道OMAouter 接收灵敏度................................................................................................................. 20
7.18 每通道OMAouter 加压接收灵敏度.........................................................................................................20
7.19 接收光反射.............................................................................................................................................21
8 可靠性试验......................................................................................................................................................21
8.1 可靠性试验环境要求............................................................................................................................... 21
8.2 可靠性试验要求...................................................................................................................................... 21
8.3 失效判据...................................................................................................................................................22
9 电磁兼容试验..................................................................................................................................................23
9.1 电磁兼容试验要求.................................................................................................................................. 23
9.2 射频电磁场辐射发射试验限值............................................................................................................... 23
9.3 失效判据...................................................................................................................................................24
10 检验规则........................................................................................................................................................24
10.1 检验分类.................................................................................................................................................24
10.2 出厂检验.................................................................................................................................................24
10.3 型式检验.................................................................................................................................................24
10.4 电磁兼容试验.........................................................................................................................................25
11 标志、包装、运输和贮存.............................................................................................................................25
11.1 标志.........................................................................................................................................................26
11.2 包装.........................................................................................................................................................26
11.3 运输.........................................................................................................................................................26
11.4 贮存.........................................................................................................................................................26
附录A(资料性) 机械尺寸............................................................................................................................ 27
附录B(规范性) 引脚及定义.........................................................................................................................29
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III
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由工业和信息化部电子第五研究所提出。
本文件由广东省电子信息行业协会归口。
本文件起草单位:工业和信息化部电子第五研究所、苏州旭创科技有限公司、中国科学院半导体研
究所、中国移动通信集团广东有限公司广州分公司、是德科技(中国)有限公司、武汉普赛斯电子股份
有限公司、广东世炬网络科技有限公司、南方电网大数据服务有限公司、宁波芯速联光电科技有限公司
等。
本文件主要起草人:徐鹏飞、陈钼、王国奇、李世拯、洪林雄、李力、李岷轩、李小兵、王祥忠、
何子安、张洪强、文花顺、祝宁华、翟鲲鹏、张建辉、雷俊博、李莉莎、彭瑶、付军、马超、徐智号、
乐攀、邓勇志、吴正祎、肖汤、罗铭浩、梅永阳、肖潇、金卫。
本文件为首次发布。
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1
8×100Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块技术规范
1 范围
本文件规定了基于8×100Gb/s的800Gb/s强度调制可插拔光收发合一模块(以下简称为“光模块”)
的技术要求、测试方法、可靠性试验、电磁兼容试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。
本文件适用于光电接口为8×100Gb/s的800Gb/s强度调制可插拔光收发合一模块的研发、生产和测
试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 17626.2-2018 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2023 电磁兼容试验和测量技术第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 26125 电子电气产品六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定
GB/T 26572-2011 电子电气产品中限用物质的限量要求
YD/T 1766-2016 光通信用光收发合一块的可靠性试验失效判据
YD/T 2798.1-2015 用于光通信的光收发合一模块测试方法第1部分:单波长型
YD/T 2798.2-2020 用于光通信的光收发合一模块测试方法第2部分:多波长型
YD/T 2804.1-2015 40Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第1部分:4×10Gbit/s
YD/T 2804.2-2015 40Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第2部分:4×25Gbit/s
YD/T 3538.1-2019 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第1部分:16×25Gbit/s
YD/T 3538.2-2019 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第2部分:8×50Gbit/s
YD/T 3538.3-2020 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第3部分:4×100Gb/s
YD/T 3538.4-2023 400Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块第4部分:2×200Gb/s
SJ/T 11364-2014 电子信息产品污染控制标识要求
ANSI/ESDA/JEDEC-JS-001-2023 静电放电敏感度试验-人体放电模型(HBM)-设备等级(For
electrostatic discharge sensitivity testing-human body model (HBM)-device level)
IEEE 802.3df-2024 IEEE以太网标准增补9:800Gb/s应用媒质接入控制参数以及400Gb/s和
800Gb/s物理层和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 9:Media Access Control Parameters for
800Gb/s and Physical Layers and Management Parameters for 400Gb/s and 800Gb/s Operation)
IEEE 802.3cu-2021 IEEE以太网标准增补11:单模光纤上以每波长100Gb/s速度运行的100Gb/s和
400Gb/s物理层和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 11:Physical Layers and Management
Parameters for 100Gb/s and 400Gb/s Operation over Single-Mode Fiber at 100Gb/s per Wavelength)
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2
IEEE 802.3ck-2022 IEEE以太网标准增补4:基于100Gb/s信令的100Gb/s、200Gb/s和400Gb/s电气
接口的物理层规范和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 4: Physical Layer Specifications
and Management Parameters for 100Gb/s, 200Gb/s, and 400Gb/s Electrical Interfaces Based on 100Gb/s
signaling)
QSFP-DD MSA Hardware Rev.7.0 QSFP-DD/QSFP-DD800/QSFP-DD1600 可插拔模块硬件规范
(QSFP-DD/QSFP-DD800/QSFP-DD1600 Hardware Specification for QSFP DOUBLE DENSITY 8X AND
QSFP 4X PLUGGABLE TRANSCEIVERS Revision 7.0)
OSFP Module Specification Rev.5.0 OSFP八通道小型化可插拔模块规范(OSFP MSA Specification
for OSFP OCTAL SMALL FORM FACTOR PLUGGABLE MODULE Rev.5.0)
OIF CEI-112G-VSR-PAM4 CEI-112G-VSR-PAM4 Very Short Reach Interface
NXP UM10204 Rev.7.0 I2C总线规范和用户手册( NXP UM10204, I2C-bus specification and user
manual, Rev 7.0, October 2021)
CMIS Rev.5.2 通用管理接口规范(Common Management Interface Specification (CMIS) Revision 5.2)
FCC PART 15 射频器件(Radio frequency devices)
Telcordia GR-468-CORE-2004 用于电信设备的光电器件通用可靠性保证要求(Generic reliability
assureance requirements for optoelectronic devices used in telecommunications equipment)
3 术语和定义
YD/T 2798.1-2015、YD/T 2798.2-2020、YD/T 2804.1-2015、YD/T 2804.2-2015、YD/T 3538.1-2019、
YD/T 3538.2-2019、YD/T 3538.3-2020、YD/T 3538.4-2023界定的术语和定义适用于本文件。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BER Bit Error Ratio 比特差错率
ER Extinction Ratio 消光比
ESD Electro-Static Discharge 静电放电
LC Lucent Connector 小型长方型光纤接头
MDI Medium Dependent Interface 媒介相关接口
MPO Multi-fiber Push-On 多路并行光纤活动连接器
OMAouter Outer Optical Modulation Amplitude 外眼光调制幅度
OSFP Octal Small Form-factor Pluggable 八通道小型化可插拔模块
PAM4 Pulse Amplitude Modulation 4 四电平脉冲幅度调制
PMA Physical Medium Attachment 物理媒介连接层
PMD Physical Medium Dependent 物理媒介相关层
PRBS Pseudo-Random Binary Sequence 伪随机二进制序列
QSFP-DD800 Quad Small Form-factor Pluggable- 双密度四通道小型化可插拔模块
Double Density
RINxOMA Relative Intensity Noise Optical 相对强度噪声光调制幅度
Modulation Amplitude
Rx Receiver 接收机
SSPRQ Short Stress Pattern Random Quaternary 短应力模式随机四进制
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3
TDECQ Transmitter Dispersion Eye Closure PAM4信号发送色散眼闭合度
for PAM4
TECQ Transmitter Eye Closure for PAM4 PAM4信号发送眼闭合度
Tx Transmitter 发射机
5 一般要求
5.1 外观
光模块的外观应平滑、洁净、无油渍、无伤痕及裂纹,整个器件牢固,与连接器插拔平顺。标志清
晰牢固,标志内容符合本文件11.1节的要求;标志贴放位置符合GB/T 191中相关要求。
5.2 分类
光模块可按传输距离和封装类型进行分类。
5.2.1 按传输距离
8×100Gb/s光模块按传输距离可分为:
——DR8(500m);
——DR8-2(2km);
——2×FR4(2km);
——其他
5.2.2 按封装类型
8×100Gb/s光模块按封装类型可分为:
——QSFP-DD800;
——OSFP;
——其他。
不同封装类型光模块的功耗等级见表1。
表1 光模块功耗等级
光模块功耗等级1 2 3 4 5 6 7 8
最大功耗
(W)
QSFP-DD800 1.5 3.5 7 8 10 12 14 >14
OSFP 1.5 3.5 7 8 10 12 14 >14
5.3 机械外形尺寸和引脚要求
光模块的机械外形尺寸参见附录A,引脚及定义应符合附录B的要求。
5.4 软件技术要求
QSFP-DD800和OSFP光模块的软件技术要求应符合CMIS Rev.5.2的要求。
5.5 环保符合性
光模块的组成单元分类应符合GB/T 26572-2011中5.1节表1的规定,有毒有害物质的限量要求按
GB/T 26125规定检测,限量要求应符合GB/T 26572-2011中第6章表2的要求。
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4
6 技术要求
6.1 功能框图
8×100Gb/s光模块MPO型的功能框图如图1(a)所示,双路LC型的功能框图如图1(b)所示。
(a)MPO型
(b)双路LC型
图1 光模块功能框图
6.2 测试参考点
8×100Gb/s光模块MPO型的测试参考点如图2(a)所示,双路LC型的测试参考点如图2(b)所示。
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5
(a)MPO型
(b)双路LC型
图2 光模块测试参考点
图中:
TP——测试参考点。其中,TP1为光发射端电口测试点;TP2为光发射端光口测试点;TP3为光接
收端光口测试点;TP4为光接收端电口测试点。
6.3 极限条件
光模块的极限条件见表2。
表2 光模块极限条件
序号参数最小值最大值
1 电源电压(V) — +3.6
2 贮存温度(℃) -40 +85
3 相对湿度5% 95%
4 模块插入力(N)
QSFP-DD800 — 90
OSFP — 40
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6
表2 光模块极限条件(续)
序号参数最小值最大值
5 模块拔出力(N)
QSFP-DD800 — 50
OSFP — 30
6 模块插拔次数(次)
QSFP-DD800 50 —
OSFP 50 —
7 上电浪涌电流(mA/μs)
QSFP-DD800 — 100
OSFP — 100
8 掉电浪涌电流(mA/μs)
QSFP-DD800 -100 —
OSFP -100 —
6.4 推荐工作条件
光模块的推荐工作条件见表3。
表3 光模块推荐工作条件
序号参数最小值最大值
1 电源电压(V) 3.315 3.465
2 供电电流(A) —
等级1:0.478
等级2:1.116
等级3:2.233
等级4:2.552
等级5:3.190
等级6:3.828
等级7:4.466
等级8:>4.466
3 管壳温度(℃)
商业级0 +70
扩展级-5 +85
工业级-40 +85
6.5 光接口
6.5.1 DR8(500m)光模块
DR8(500m)光模块光接口应符合IEEE 802.3df-2024中124.7的要求,具体技术要求见表4。
表4 DR8(500m)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长1304.5~1317.5 nm
4 边模抑制比30 — dB
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7
表4 DR8(500m)光模块光接口参数(续)
序号参数最小值最大值单位
5 每通道平均发送光功率-2.9a +4 dBm
6
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.8
+4.2 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -2.2+TDECQ
7 TDECQ — 3.4 dB
8 TECQ — 3.4 dB
9 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
10 过冲与欠冲— 22 %
11 发送光功率偏差— 5 dBm
12 消光比3.5 — dB
13 光发送转换时间— 17 ps
14 每通道关断平均发送光功率— -15 dBm
15 RIN21.4OMA — -136 dB/Hz
16 光回波损耗容限— 21.4 dB
17 发射光反射— -26 dB
接收部分
18 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
19 调制格式PAM4 —
20 通道波长1304.5~1317.5 nm
21 每通道光功率损伤阈值5b — dBm
22 每通道平均接收光功率-5.9c +4 dBm
23 接收光反射— -26 dB
24 每通道OMAouter接收光功率— 4.2 dBm
25 每通道OMAouter接收灵敏度— SOMAd dBm
26 每通道OMAouter加压接收灵敏度— -1.9e dBm
a 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
b 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
c 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
d 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-3.9;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-5.3+TECQ;
e 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
6.5.2 DR8-2(2km)光模块
DR8-2(2km)光模块光接口应符合IEEE 802.3df-2024中124.7的要求,具体技术要求见表5。
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表5 DR8-2(2km)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长1304.5~1317.5 nm
4 边模抑制比30 — dB
5 每通道平均发送光功率-2.9a +4.0 dBm
6
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.1
+4.2 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -1.5+TDECQ
7 TDECQ — 3.4 dB
8 TECQ — 3.4 dB
9 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
10 过冲与欠冲— 22 %
11 发送光功率偏差— 5 dBm
12 消光比3.5 — dB
13 光发送转换时间— 17 ps
14 每通道关断平均发送光功率— -15 dBm
15 RIN21.4OMA — -136 dB/Hz
16 光回波损耗容限— 21.4 dB
17 发射光反射— -26 dB
接收部分
18 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
19 调制格式PAM4 —
20 通道波长1304.5~1317.5 nm
21 每通道光功率损伤阈值5b — dBm
22 每通道平均接收光功率-6.9c +4 dBm
23 接收光反射— -26 dB
24 每通道OMAouter接收光功率— 4.2 dBm
25 每通道OMAouter接收灵敏度— SOMAd dBm
26 每通道OMAouter加压接收灵敏度— -2.3e dBm
a 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
b 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
c 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
d 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-4.3;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-5.7+TECQ;
e 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
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6.5.3 2×FR4(2km)光模块
2×FR4(2km)光模块的波长应符合IEEE 802.3cu-2021中151.6的要求,具体要求见表6。
表6 2×FR4(2km)光模块波长分配
通道中心波长(nm) 波长范围(nm)
0 1271 1264.5~1277.5
1 1291 1284.5~1297.5
2 1311 1304.5~1317.5
3 1331 1324.5~1337.5
4 1271 1264.5~1277.5
5 1291 1284.5~1297.5
6 1311 1304.5~1317.5
7 1331 1324.5~1337.5
2×FR4(2km)光模块光接口应符合IEEE 802.3cu-2021中151.7的要求,具体技术要求见表7。
表7 2×FR4(2km)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±100ppm GBd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长见表6 nm
4 边模抑制比30 — dB
5 总平均发送光功率a — 10.4 dBm
6 每通道平均发送光功率-3.2b +4.4 dBm
7
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.2
+3.7 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -1.6+TDECQ
8 任意两个通道之间OMAouter差值— 3.9 dB
9 TDECQ — 3.4 dB
10 TECQ — 3.4 dB
11 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
12 过冲与欠冲— 22 %
13 发送光功率偏差— 1.8 dBm
14 消光比3.5 — dB
15 光发送转换时间— 17 ps
16 每通道关断平均发送光功率— -16 dBm
17 RIN17.1OMA — -136 dB/Hz
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表7 2×FR4(2km)光模块光接口参数(续)
序号参数最小值最大值单位
18 光回波损耗容限— 17.1 dB
19 发射光反射— -26 dB
接收部分
20 每通道信号波特率及波动范围53.125±100ppm GBd
21 调制格式PAM4 —
22 通道波长见表6 nm
23 每通道光功率损伤阈值5.4c — dBm
24 每通道平均接收光功率-7.2d +4.4 dBm
25 每通道OMAouter 接收光功率— 3.7 dBm
26 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值— 4.1 dB
27 接收光反射— -26 dB
28 每通道OMAouter 接收灵敏度— SOMAe dBm
29 每通道OMAouter 加压接收灵敏度— -2.6f dBm
a 总平均发送光功率为每光口的总平均发送功率;
b 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高
于该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
c 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
d 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高
于该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
e 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-4.6;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-6+TECQ;
f 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
6.6 电接口
6.6.1 高速电接口
高速电信号应满足以下要求:
a)高速电信号在模块内部应采用交流耦合;
b)高速数据信号电气特性的要求应符合IEEE 802.3ck-2022附录120G和OIF CEI-112G-VSR-PAM4
附录25.A。
6.6.2 低速电接口
QSFP-DD800光模块的通信接口采用I2C接口。
QSFP-DD800光模块的I2C接口、控制和状态信号的引脚及功能应符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.1的要求,具体要求见本文件附录B.1。
QSFP-DD800光模块的I2C接口、低速控制和状态信号的电气特性应符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.2和4.4的要求,具体要求见表8。
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表8 QSFP-DD800 光模块I2C 接口、低速控制和状态信号的电气特性
序号参数符号最小值最大值单位说明
1 SCL和SDA VOL 0 0.4 V
快速模式:IOL(max)=3mA,快速
模式+:IOL(max)=20mA
2 SCL和SDA
VIL -0.3 Vcc*0.3 V —
VIH Vcc*0.7 Vcc+0.5 V —
3 SCL和SDA I/O信号电容Ci — 14 pF
考虑连接器电容和跟踪电容,本规
范中SCL和SDA的电容高于NXP
UM10204 Rev.7.0中要求
4 SCL和SDA总线总电容负载Cb
— 400 pF 快速模式(400 kHz)
— 550 pF 快速模式+(1MHz)
5
LPMode/TxDis、ResetL、
ModSelL和ePPS/Clock
VIL -0.3 0.8 V —
VIH 2 Vcc+0.3 V —
6 P/VS[1, 2, 3, 4] VIL — TBD V —
7 P/VS[1, 2, 3, 4] VIH — TBD —
8
LPMode、ResetL和
ModSelL
|Iin| — 360 μA 0V<Vin<Vcc
9 ePPS/Clock |Iin| — 6.5 mA 0V<Vin<Vcc
10 P/VS[1, 2, 3, 4] |Iin| — TBD —
11 IntL/RxLOS
VOL 0 0.4 V IOL=2.0 mA
VOH Vcc-0.5 Vcc+0.3 V 10kΩ上拉至主机Vcc
12 ModPrsL
VOL 0 0.4 V IOL=2.0 mA
VOH — — —
ModPrsL可以实现为对模块上的
GND短路
OSFP光模块的通信接口采用I2C接口,引脚及功能应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中第13
章的要求,具体要求见本文件附录B.2。
OSFP光模块的低速信号包括SCL、SDA、LPWn/PRSn和INT/RSTn。
SCL、SDA电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.1的要求。
INT/RSTn电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.2的要求,具体要求见表9。
LPWn/PRSn电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.3的要求,具体要求见表10。
表9 OSFP 光模块INT/RSTn 电气特性
序号参数标称值最小值最大值单位说明
1 Host VCC 3.3 3.135 3.465 V 主机上的VCC电压
2 H_Vref_INT 2.5 2.475 2.525 V H_INT的精确电压参考值
3 M_Vref_RSTn 1.25 1.238 1.263 V M_RSTn的精确电压参考值
4 R1 68k 66k 70k Ω 推荐68.1kΩ 1%电阻
5 R2 5k 4.9k 5.1k Ω 推荐4.99kΩ 1%电阻
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表9 OSFP 光模块INT/RSTn 电气特性(续)
序号参数标称值最小值最大值单位说明
6 R3 8k 7.8k 8.2k Ω 推荐8.06kΩ 1%电阻
7 V_INT/RSTn_1 0 0 1 V 未安装模块的INT/RSTn电压
8 V_INT/RSTn_2 0 0 1 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=Low
9 V_INT/RSTn_3 1.9 1.50 2.25 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=High,M_INT=Low
10 V_INT/RSTn_4 3 2.75 3.465 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=High,M_INT=High
表10 OSFP 光模块LPWn/PRSn 电气特性
序号参数标称值最小值最大值单位说明
1 Host VCC 3.3 3.135 3.465 V 主机上的VCC电压
2 H_Vref_INT 2.5 2.475 2.525 V H_INT的精确电压参考值
3 M_Vref_RSTn 1.250 1.238 1.263 V M_RSTn的精确电压参考值
4 R11 25k 24.5k 25.5k Ω 推荐68.1kΩ 1%电阻
5 R12 15k 14.7k 15.3k Ω 推荐4.99kΩ 1%电阻
6 R13 10k 9.8k 10.2k Ω 推荐8.06kΩ 1%电阻
7 V_LPWn/PRSn_1 0.95 0 1.1 V
已安装模块的LPWn/PRSn电压,
H_LPWn=Low
8 V_LPWn/PRSn_2 1.7 1.4 2.25 V
已安装模块的LPWn/PRSn电压,
H_LPWn=High
9 V_LPWn/PRSn_3 3.3 2.75 3.465 V 未安装模块的LPWn/PRSn电压
6.6.3 时序要求
QSFP-DD800光模块的I2C接口、控制及状态信号的时序应分别符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.5.2、4.5.3的要求。
OSFP光模块的I2C时序应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5的要求。
7 测试方法
7.1 测试环境
光模块测试环境应满足以下条件:
a) 温度15℃~35℃;
b) 相对湿度45%~75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa。
当不能在标准大气条件下进行时,应在试验报告上写明测试和试验的环境条件。
7.2 通道波长
7.2.1 测试框图
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光模块通道波长测试框图如图3所示。
图3 通道波长测试框图
7.2.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使进入到多波长计的光功率符合其工作范
围;
d) 启动波长测试功能,即可从多波长计上测得被测光模块该通道的波长值;
e) 改变被测通道,重复步骤c)~d),测出每通道的波长值。
7.3 边模抑制比
7.3.1 测试框图
光模块边模抑制比测试框图如图4所示。
图4 边模抑制比测试框图
7.3.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到光谱分析仪的光功率符合其工作
范围;
e) 启动光谱分析仪边模抑制比测试功能,读出被测光模块该通道的边模抑制比;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的边模抑制比。
7.4 总平均发送光功率
7.4.1 测试框图
光模块总平均发送光功率测试框图如图5所示。
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图5 总平均发送光功率测试框图
7.4.2 测试步骤
a) 按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 设置光功率计测试波长范围,通过光功率计读出被测光模块的输出光功率,即为被测光模的总
平均发送光功率。
7.5 每通道平均发送光功率
7.5.1 测试框图
光模块每通道平均发送光功率测试框图如图6所示。
图6 每通道平均发送光功率测试框图
7.5.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,并将可调光衰减器的衰减调节为0;
e) 设置光功率计接收波长范围,将可调光衰减器的输出连接到光功率计,读取光功率值,将该光
功率值加入光路校准值计算后,即为被测光模块该通道的平均发送光功率;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的平均发送光功率。
7.6 每通道关断平均发送光功率
7.6.1 测试框图
光模块每通道关断平均发送光功率测试框图如图7所示。
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图7 每通道关断平均发送光功率测试框图
7.6.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,并将可调光衰减器的衰减调节为0;
e) 通过DDM监控配置激光器状态为关断,使激光器处于关闭状态,测出该通道的平均发送光功
率,将该光功率值加入光路校准值计算后,即为关断激光器后该通道的平均发送光功率;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的关断平均发送光功率。
7.7 消光比
7.7.1 测试框图
光模块消光比测试框图如图8所示。
图8 消光比测试框图
7.7.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 根据被测光模块工作的速率,选择示波器相应的光滤波器带宽和眼图模板;
f) 启动示波器上的消光比测试功能,测试消光比值;
g) 改变被测通道,重复步骤d)~f),测出每通道的消光比。
7.8 每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)和任意两个通道之间OMAouter差值
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7.8.1 测试框图
光模块每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)测试框图同图8。
7.8.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号,速率为8通道100Gb/s PAM4,码
型为PRBS13Q;测试时要求所有非被测通道的光功率之和小于-30dBm,如果非被测通道处于
工作状态,应使用合适的滤波器分离待测通道;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 接入示波器;
f) 将光路校准值及可调光衰减器值累加后输入示波器外部衰减因子框;
g) 得到P3功率和P0功率后,根据公式(1)计算得到OMAouter值;若示波器具备测试OMAouter功能,
则直接启动该功能测试OMAouter值;
OMAouter 10 lg P3 P0 ……………………(1)
h) 改变被测通道,重复步骤c)~g),测出每通道的OMAouter值;
i) 所有通道中最大OMAouter值与最小OMAouter值的差值,即为任意两个通道之间OMAouter差值。
7.9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ)
7.9.1 测试框图
光模块每通道PAM4信号发送色散眼闭合度(TDECQ)测试框图如图9所示。
图9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ)测试框图
7.9.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号,速率为8通道100Gb/s PAM4,码
型为SSPRQ;任一通道测试时,保持其它通道处于工作状态;
d) 调整分光器和可变反射器,调整至规定回波损耗值;
e) 调整反射光的偏振以产生最大的相对噪声强度;滤波器用于隔离待测通道和其它通道,其通带
纹波应限制在0.5 dB峰峰值内,并选择合适的隔离度使得测试通道的功率与其他所有通道功率
之和的比值大于20 dB;
f) 选择与待测光模块传输距离一致长度的G.652标准测试光纤。
g) 光电转换后,接入具备TDECQ测试功能的采样示波器,以恢复时钟为基准形成PAM4信号眼图;
光电转换器和示波器整体具备4阶贝寒尔-汤姆逊滤波响应;使用参考均衡器进行补偿;
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h) 选择相应配置后启动示波器TDECQ测试功能,测出TDECQ值;
i) 改变被测通道,重复步骤c)~h),测出其余通道的TDECQ值。
7.10 回波损耗容限
7.10.1 测试框图
光模块回波损耗容限测试框图如图10所示。
图10 回波损耗容限测试框图
7.10.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 断开光反射器,测试出通道0发送光功率P0,单位为mW;
e) 调节可调光衰减器1,使输入参考接收机的光功率为灵敏度最大值,并在误码仪上监测比特差
错率逐渐增大并达到规定的值;
f) 接入光反射器,调节光可调光衰减器2,逐步增加输入进光分路器的光功率;
g) 当误码仪出现误码时,断开被测通道的输出,记下光分路器公共口的光功率P1,单位为mW;
h) 将P0和P1值代入公式(2),计算得出光回波损耗容限值,单位为dB;
光回波损耗容限10 lg P0 / P1 ……………………(2)
i) 改变被测通道,重复步骤d)~h),测出各通道的光回波损耗容限。
7.11 光发送转换时间
7.11.1 测试框图
光模块的光发送转换时间测试框图如图11所示。
图11 光发送转换时间测试框图
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7.11.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 光电转换后,接入示波器,光电转换器和示波器整体具备4阶贝塞尔-汤姆逊滤波响应;
f) 启动示波器Tr和Tf测试功能,测出Tr和Tf值;其中:
——Tr:OMAouter从20%上升到80%的时间,单位为ps;
——Tf:OMAouter从80%下降到20%的时间,单位为ps。
g) 选取Tr和Tf较大值,即为该通道光发送转换时间;
h) 改变被测通道,重复步骤d)~g),测试其余通道光发送转换时间。
7.12 RINXOMA
7.12.1 测试框图
光模块RINXOMA测试框图如图12所示。
图12 RINXOMA 测试框图
7.12.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统,电功率计清零;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 开启被测光模块的激光器,在规定的调制信号下,激光器输出信号的波长、消光比、眼图应满
足规定要求;
e) 断开调制信号,调节可调光反射仪至规定的反射系数;
f) 激光器工作在连续光条件下,调节偏振控制器,从电功率计上读出最大的噪声功率PN;
g) 激光器工作在调制状态下,读取电功率计的读数,记为PM;
h) 将PN、PM代入公式(3),计算出RINXOMA;
N
X 10 lg
M
P
RIN OMA
BW P
……………………(3)
式中:
RINXOMA 为相对强度噪声光调制幅度,单位为dB/Hz,其中X为规定的反射系数;
PN 为无调制状态下的噪声功率,单位为W;
PM 为调制状态下测得的电功率,单位为W;
BW 为测试系统的噪声带宽,单位为Hz。
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i) 改变被测通道,重复步骤e)~h),测出每条通道的RINXOMA值。
7.13 每通道光功率损伤阈值
7.13.1 测试框图
光模块每通道光功率损伤阈值测试框图如图13所示。
图13 每通道光功率损伤阈值测试框图
7.13.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由小逐渐增加,直到误码仪监测到的
比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
e) 断开光波分复用器其它路光信号输入和被测光模块接收端的光输入,将光波分复用器的输出和
光功率计相连,记录对应通道的接收光功率P1;
f) 调节可调光衰减器,使光功率计显示的功率在损伤阈值点,将其他的光路接入光波分复用器和
光波分复用器的输出和被测光模块接收端连接1分钟,使比特误码率小于满足平均接收最大灵
敏度的比特误码率;
g) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由小逐渐增加,直到误码仪监测到的
比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
h) 断开光波分复用器其它路光信号输入和被测光模块接收端的光输入,将光波分复用器的输出和
光功率计相连,记录对应通道的接收光功率P2;
i) 比较接收光功率P1和接收光功率P2,2个光功率变化在0.3 dB以内为合格;
j) 改变被测通道,重复步骤d)~h),测出每个通道的光功率损伤阈值。
7.14 每通道平均接收光功率
7.14.1 测试框图
光模块每通道平均接收光功率测试框图同图13。
7.14.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
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d) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率值逐渐增大,直到误码仪监测的比特
差错率逐渐增大并达到规定的值,断开光波分复用器其它路光信号输入,用光功率计测出此时
的光波分复用器输出端值,即为对应通道的平均接收光功率的最大值;
e) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由大逐渐减小,直到误码仪监测的比
特差错率逐渐增大并达到规定的值,用光功率计测出此时的值,即为对应通道的平均接收光功
率的最小值;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每个通道的平均接收光功率值。
7.15 每通道OMAouter接收光功率
根据7.14中的方法测出每个通道的平均接收光功率的最大值后,将其代入公式(4),计算出被测
光模块对应通道的OMAouter接收光功率。
outer re
10 lg 2 1
1
OMA P ER
ER
……………………(4)
式中:
Pre 为平均接收光功率,单位为mW;
ER 为消光比,单位为dB;
OMAouter 为外眼光调制幅度。
7.16 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值
根据7.15中的方法测出所有通道的OMAouter接收光功率后,按以下定义计算出2个通道间OMAouter接
收光功率差值:
所有通道的最大OMAouter接收光功率与最小OMAouter接收光功率的差值,即为任意2个通道间
OMAouter接收光功率差值。
7.17 每通道OMAouter接收灵敏度
根据7.14中的方法测出每个通道的平均接收光功率的最小值后,将其代入公式(4),计算出被测
光模块对应通道的OMAouter接收灵敏度。
7.18 每通道OMAouter加压接收灵敏度
7.18.1 测试框图
光模块每通道OMAouter加压接收灵敏度测试框图如图14所示。
图14 每通道OMAouter加压接收灵敏度测试框图
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7.18.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 开启误码仪,输出规定的PRBS长度、码型和速率、抖动条件的信号到带有压力测试的光模块;
d) 通过示波器监测其发射光源的消光比、波长、眼图等是否符合规定条件;
e) 设置可调光衰减器的工作波长,调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由大
逐渐减小,直到误码仪监测到的比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
f) 用光功率计测出光可调光衰减器的光功率值,即为被测光模块对应通道的加压接收灵敏度;
g) 改变被测通道,重复步骤e)~f),测出每个通道的加压接收灵敏度。
7.19 接收光反射
7.19.1 测试框图
光模块接收光反射测试框图如图15所示。
图15 接收光反射测试框图
7.19.2 测试步骤
a) 校准光路;
b) 被测光模块被测通道的光接收端口(Rx)与光反射仪连接;
c) 设置光反射仪波长范围;
d) 读取光反射仪的数据,即为被测光模块接收光反射值。
e) 改变被测通道,重复步骤b)~d),测出每个通道的接收光反射值。
8 可靠性试验
8.1 可靠性试验环境要求
可靠性试验环境要求同7.1。
8.2 可靠性试验要求
可靠性试验要求应符合表11。
表11 可靠性试验要求
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
物理
特性
试验
ESD等级
ANSI/ESDA/JEDEC-JS-
001-2023
人体放电模型,1次放电;高速管脚组≥500V;
低速管脚组≥2000V
- 6 0
ESD 抗扰
度
GB/T 17626.2-2018
空气放电:±15kV,10次放电;
接触放电:±8kV,10次放电
- 3 0
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表11 可靠性试验要求(续)
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
机械
完整
性试
验
机械冲击
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.1.1
加速度500g,脉冲持续时间1.0ms,冲击次数:每
方向5次,方向X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2
20 11 0
变频振动
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.1.2
加速度20g,频率:20Hz~2000Hz,扫频速率:4min/
循环,循环次数:4循环/轴向,方向X、Y、Z
20 11 0
光口插拔
重复性
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.4.1
插拔次数:200次200 11 0
非工
作环
境试
验
高温贮存
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.1
Tstg = 85℃,t = 2000h 20 11 0
低温贮存
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.1
Tstg = -40℃,t = 72h 20 11 0
温度循环
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.2
温度范围-40℃~+85℃,温度变化速率>10℃/min,
极限温度下的停留时间不小于10 min,循环次数:
500次(UNCc)、100次(COc)
20 11 0
恒定湿热
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.3
温度85℃,相对湿度85%,时间500h 20 11 0
工作
环境
试验
寿命( 高
温)
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.1
工作温度70℃(或85℃),正常工作条件下,时间
2000h
20 11 0
湿热循环
(工作)d
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.2
温度范围65℃~25℃~-10℃,高温时湿度90%,
低温湿度不控制,循环10次
20 11 0
恒定湿热
(工作)
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.3
产品最高工作温度,相对湿度85%,正常工作条件
下,时间1000h
20 11 0
a LTPD为批内允许不合格品率,SS为最小样品数,C为合格判定数;
b 试验气候条件除相对湿度为30%~60%外,其它同本文件7.1;试验室的电磁环境不应影响试验结果;
c UNC为非可控环境,CO为可控环境;
d 仅适用于非可控环境(UNC)。
8.3 失效判据
8.3.1 ESD 阈值、机械完整性、非工作环境试验和工作环境试验失效判据
各项试验完成后,在相同测试条件下,出现下列故障中的任意一种情况即判定为失效:
a) 外壳破裂或有裂纹,内部元器件发生脱落;
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23
b) 参数不满足本文件表4、表5、表7的要求;
c) 参数平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度的变化量大于1dB。
8.3.2 ESD 抗扰度试验失效等级判据
ESD抗扰度失效等级可按照如下要求分类,各失效等级的判据如下:
a) 在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常;
b) 功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;
c) 功能或性能暂时性丧失或降低,但需操作者干预才能恢复;
d) 因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能下降。
判定为a)或b)时为未失效,判定为c)或d)时即为失效。
9 电磁兼容试验
9.1 电磁兼容试验要求
光模块的电磁兼容试验要求应符合表12。
表12 电磁兼容试验要求
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
射频电磁场辐射抗扰
度试验
GB/T 17626.3-2023
80MHz~6000MHz,10V/m,
80%幅度调制(1kHz正弦波)
- 1 0
射频电磁场辐射发射
试验
FCC PART 15
B级信息技术设备要求
30MHz~40GHzb - 3 0
a LTPD 为批内允许不合格品率,SS 为最小样品数,C 为合格判定数;
b 测量频率上限的选择如下:频率低于108MHz,测量频率上限为1GHz;频率在108MHz~500MHz 之间,测量
频率上限为2GHz;频率在500MHz~1GHz 之间,测量频率上限为5GHz;频率高于1GHz,测量频率上限为40GHz。
9.2 射频电磁场辐射发射试验限值
光模块的射频电磁场辐射发射试验限值应符合表13。
表13 射频电磁场辐射发射试验限值
频率范围(MHz)
B级信息技术设备在测量距离10m处B级信息技术设备在测量距离3m处
准峰值/平均值限值a
(dBμV/m)
峰值限值
(dBμV/m)
准峰值/平均值限值a
(dBμV/m)
峰值限值
(dBμV/m)
30~88 30 - 40 -
88~216 33.5 - 43.5 -
216~960 36 - 46 -
960~40000 - - 54 74
注1:当出现环境干扰时,可采取附加措施;
注2:B 级信息技术设备在测量距离3m 处或者10m 处,二者选一;
注3:在过渡频率处,可采取较低的限值。
a 960MHz 及以下频率测试时限值要求为准峰值限值;960MHz 及以上频率测试时限值要求为平均值限值和峰值限
值。
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24
9.3 失效判据
射频电磁场辐射抗扰度试验等级无法达到本文件8.3.2中等级a)的要求即判定为失效;
射频电磁场辐射发射试验失效判据应符合YD/T 1766-2016中8.2的规定。
10 检验规则
10.1 检验分类
检验分为出厂检验、型式检验和电磁兼容试验。
出厂检验分为常规检验和抽样检验。
10.2 出厂检验
10.2.1 常规检验
常规检验应全部进行,检验项目如下:
a) 外观:目测,符合本文件5.1的要求。
b) 性能:对平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度应按本文件第7章规定的测试方法进行
检测,其结果符合表4、表5、表7的规定。
c) 高温电老化
——老化要求:在最大工作温度下,光模块正常工作状态,老化时间至少24h;
——恢复:在正常大气条件下恢复1h 后按本文件第7 章规定的测试方法进行测试;
——失效判据:平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度等参数测试结果不满足表4、表
5、表7 的规定,或者变化量大于1dB。
d) 温度循环
——温度循环条件:非工作状态,极限温度-40℃、+85℃,在极限温度之间循环的温度变化速
率大于或等于10℃/min,且极限温度下的停留时间不小于10min,循环次数应达到20 次;
——恢复:在正常大气条件下恢复1h 后按本文件第7 章规定的测试方法进行测试;
——失效判据:平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度等参数测试结果不满足表4、表
5、表7 的规定,或者变化量大于1dB。
10.2.2 抽样检验
从同批次或若干批次产品中,按GB/T 2828.1规定,取一般检查水平Ⅱ,接收质量限(AQL)和检验
项目如下:
a) 外观:
——AQL 取1.5;
——检验方法:采用目测方法,其结果应符合本文件5.1 的要求。
b) 外形尺寸:
——AQL 取1.5;
——检验方法:用满足精度要求的量度工具测量,其结果应符合本文件5.3 的要求。
c) 性能检测:
——AQL 取0.4;
——检验方法:同10.2.1 b)。
10.3 型式检验
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10.3.1 检验条件
光模块有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 产品定型时或已定型产品转场时;
b) 正式生产后,如果结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 产品长期停产12个月后,恢复生产时;
d) 出厂检验结果与定型时的型式检验有较大差别时;
e) 正常生产24个月后;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
10.3.2 检验要求
在进行型式检验前,按本文件第7章的规定,对样品的性能参数进行测试,并记录测试结果。
10.3.3 检验批的构成
提交检验的批,可由一个生产批构成,或由符合下述条件的几个生产批构成:
a) 这些生产批是在相同材料、工艺、设备等条件下制造出来的;
b) 若干个生产批构成一个检验批的时间不超过1个月。
10.3.4 检验项目及抽样方案
型式检验的检验项目及抽样方案应符合本文件表11。
10.3.5 产品的不合格判定
各项试验完成后,若其中任何一项试验不符合本文件8.3规定时,则判定该批不合格。
10.4 电磁兼容试验
10.4.1 试验条件
光模块有下列情况之一时,应进行电磁兼容试验:
a) 产品设计定型时;
b) 正式生产后,如果结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品的电磁兼容性能时。
10.4.2 试验要求
在进行电磁兼容试验前,按本文件第7章的规定,对样品的性能参数进行测试,并记录测试结果。
10.4.3 检验批的构成
同本文件10.3.3。
10.4.4 试验项目及抽样方案
电磁兼容试验的试验项目及抽样方案应符合本文件表12。
10.4.5 产品的不合格判定
各项试验完成后,若其中任何一项试验不符合本文件9.3规定时,则判定该批不合格。
11 标志、包装、运输和贮存
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11.1 标志
11.1.1 标志内容
每个产品应标明产品型号、规格、编号、批的识别代码及安全等标志。
11.1.2 标志要求
进行全部试验后,标志应保持清晰。
标志损伤了的产品应重新打印标志,以保证发货之前标志的清晰。
11.1.3 污染控制标志
产品的污染控制标志应按SJ/T 11364-2014第5章规定,在包装盒或产品上打印上电子信息产品污染
控制标志。
11.2 包装
产品应有良好的包装及防静电措施。包装盒上应标有产品名称、型号和规格、生产厂家、产品执行
标准号、防静电标识、激光防护标志等。
11.3 运输
包装好的产品可用常用的交通工具运输,运输过程中应避免雨雪的直接淋袭、烈日曝晒和猛烈撞击。
11.4 贮存
产品宜贮存在环境温度为-10℃~+40℃,相对湿度应不大于80%且无腐蚀性气体、液体的仓库里。
贮存期超过12个月的产品,出库前,应按本文件第7章规定的方法进行光电特性测试,测试结果应
符合表4、表5、表7的规定方可出库。
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27
附录A
(资料性)
机械尺寸
A.1 QSFP-DD800 光模块机械尺寸
QSFP-DD800光模块机械尺寸参见图A.1。
图A.1 QSFP-DD800 光模块机械尺寸
A.2 OSFP光模块机械尺寸
OSFP光模块机械尺寸参见图A.2。
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图A.2 OSFP 光模块机械尺寸
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附录B
(规范性)
引脚及定义
B.1 QSFP-DD800 光模块引脚及定义
B.1.1 QSFP-DD800光模块引脚
QSFP-DD800光模块引脚应符合图B.1。
从顶面看
从底面看
图B.1 QSFP-DD800 光模块引脚图
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B.1.2 QSFP-DD800光模块引脚定义
QSFP-DD800光模块引脚定义应符合表B.1。
表B.1 QSFP-DD800 光模块连接器引脚定义列表
序号符号功能描述逻辑电平输入或输出接触顺序
1 GND 接地- - 1B
2 Tx2n 通道2 反向输入数据CML-I 输入3B
3 Tx2p 通道2 输入数据CML-I 输入3B
4 GND 接地- - 1B
5 Tx4n 通道4 反向输入数据CML-I 输入3B
6 Tx4p 通道4 输入数据CML-I 输入3B
7 GND 接地- - 1B
8 ModSelL 模块选择LVTTL-I 输入3B
9 ResetL 模块复位LVTTL-I 输入3B
10 VccRx 电源- - 2B
11 SCL 两线串行接口时钟线LVCMOS-I/O 输入/输出3B
12 SDA 两线串行接口数据线LVCMOS-I/O 输入/输出3B
13 GND 接地- - 1B
14 Rx3p 通道3 输出数据CML-O 输出3B
15 Rx3n 通道3 反向输出数据CML-O 输出3B
16 GND 接地- - 1B
17 Rx1p 通道1 输出数据CML-O 输出3B
18 Rx1n 通道1 反向输出数据CML-O 输出3B
19 GND 接地- - 1B
20 GND 接地- - 1B
21 Rx2n 通道2 反向输出数据CML-O 输出3B
22 Rx2p 通道2 输出数据CML-O 输出3B
23 GND 接地- - 1B
24 Rx4n 通道4 反向输出数据CML-O 输出3B
25 Rx4p 通道4 输出数据CML-O 输出3B
26 GND 接地- - 1B
27 ModPrsL 模块在位指示LVTTL-O 输出3B
28 IntL/RxLOS 模块中断指示LVTTL-O 输出3B
29 VCCTx 电源- - 2B
30 Vcc1 电源- - 2B
31 LPMode/TxDis 低功耗模式/可选Tx 禁用LVTTL-I 输入3B
32 GND 接地- - 1B
33 Tx3p 通道3 输入数据CML-I 输入3B
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31
表B.1 QSFP-DD800 光模块连接器引脚定义列表(续)
序号符号功能描述逻辑电平输入或输出接触顺序
34 Tx3n 通道3 反向输入数据CML-I 输入3B
35 GND 接地- - 1B
36 Tx1p 通道1 输入数据CML-I 输入3B
37 Tx1n 通道1 反向输入数据CML-I 输入3B
38 GND 接地- - 1B
39 GND 接地- - 1A
40 Tx6n 通道6 反向输入数据CML-I 输入3A
41 Tx6p 通道6 输入数据CML-I 输入3A
42 GND 接地- - 1A
43 Tx8n 通道8 反向输入数据CML-I 输入3A
44 Tx8p 通道8 输入数据CML-I 输入3A
45 GND 接地- - 1A
46 P/VS4 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-I - 3A
47 P/VS1 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-I - 3A
48 VccRx1 电源- - 2A
49 P/VS2 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-O - 3A
50 P/VS3 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-O - 3A
51 GND 接地- - 1A
52 Rx7p 通道7 输出数据CML-O 输出3A
53 Rx7n 通道7 反向输出数据CML-O 输出3A
54 GND 接地- - 1A
55 Rx5p 通道5 输出数据CML-O 输出3A
56 Rx5n 通道5 反
CCS M 33
团体标准
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8×100Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块技术规范
Technical specification for 8×100Gb/s intensity modulation pluggabletransceiver module
2024 –09 – 14 发布2024 – 10– 01 实施
广东省电子信息行业协会发布
目 次
前 言..............................................................................................................................................................III
1 范围....................................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件................................................................................................................................................1
3 术语和定义........................................................................................................................................................2
4 缩略语................................................................................................................................................................2
5 一般要求............................................................................................................................................................3
5.1 外观.............................................................................................................................................................3
5.2 分类.............................................................................................................................................................3
5.3 机械外形尺寸和引脚要求......................................................................................................................... 3
5.4 软件技术要求.............................................................................................................................................3
5.5 环保符合性.................................................................................................................................................3
6 技术要求............................................................................................................................................................4
6.1 功能框图.....................................................................................................................................................4
6.2 测试参考点.................................................................................................................................................4
6.3 极限条件.....................................................................................................................................................5
6.4 推荐工作条件.............................................................................................................................................6
6.5 光接口.........................................................................................................................................................6
6.6 电接口.......................................................................................................................................................10
7 测试方法..........................................................................................................................................................12
7.1 测试环境...................................................................................................................................................12
7.2 通道波长...................................................................................................................................................12
7.3 边模抑制比...............................................................................................................................................13
7.4 总平均发送光功率.................................................................................................................................. 13
7.5 每通道平均发送光功率........................................................................................................................... 14
7.6 每通道关断平均发送光功率................................................................................................................... 14
7.7 消光比.......................................................................................................................................................15
7.8 每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)和任意两个通道之间OMAouter 差值................................15
7.9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ) ............................................................................. 16
7.10 回波损耗容限.........................................................................................................................................17
7.11 光发送转换时间.................................................................................................................................... 17
7.12 RINXOMA ............................................................................................................................................... 18
7.13 每通道光功率损伤阈值......................................................................................................................... 19
7.14 每通道平均接收光功率......................................................................................................................... 19
7.15 每通道OMAouter 接收光功率................................................................................................................. 20
7.16 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值.....................................................................................20
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II
7.17 每通道OMAouter 接收灵敏度................................................................................................................. 20
7.18 每通道OMAouter 加压接收灵敏度.........................................................................................................20
7.19 接收光反射.............................................................................................................................................21
8 可靠性试验......................................................................................................................................................21
8.1 可靠性试验环境要求............................................................................................................................... 21
8.2 可靠性试验要求...................................................................................................................................... 21
8.3 失效判据...................................................................................................................................................22
9 电磁兼容试验..................................................................................................................................................23
9.1 电磁兼容试验要求.................................................................................................................................. 23
9.2 射频电磁场辐射发射试验限值............................................................................................................... 23
9.3 失效判据...................................................................................................................................................24
10 检验规则........................................................................................................................................................24
10.1 检验分类.................................................................................................................................................24
10.2 出厂检验.................................................................................................................................................24
10.3 型式检验.................................................................................................................................................24
10.4 电磁兼容试验.........................................................................................................................................25
11 标志、包装、运输和贮存.............................................................................................................................25
11.1 标志.........................................................................................................................................................26
11.2 包装.........................................................................................................................................................26
11.3 运输.........................................................................................................................................................26
11.4 贮存.........................................................................................................................................................26
附录A(资料性) 机械尺寸............................................................................................................................ 27
附录B(规范性) 引脚及定义.........................................................................................................................29
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III
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由工业和信息化部电子第五研究所提出。
本文件由广东省电子信息行业协会归口。
本文件起草单位:工业和信息化部电子第五研究所、苏州旭创科技有限公司、中国科学院半导体研
究所、中国移动通信集团广东有限公司广州分公司、是德科技(中国)有限公司、武汉普赛斯电子股份
有限公司、广东世炬网络科技有限公司、南方电网大数据服务有限公司、宁波芯速联光电科技有限公司
等。
本文件主要起草人:徐鹏飞、陈钼、王国奇、李世拯、洪林雄、李力、李岷轩、李小兵、王祥忠、
何子安、张洪强、文花顺、祝宁华、翟鲲鹏、张建辉、雷俊博、李莉莎、彭瑶、付军、马超、徐智号、
乐攀、邓勇志、吴正祎、肖汤、罗铭浩、梅永阳、肖潇、金卫。
本文件为首次发布。
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1
8×100Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块技术规范
1 范围
本文件规定了基于8×100Gb/s的800Gb/s强度调制可插拔光收发合一模块(以下简称为“光模块”)
的技术要求、测试方法、可靠性试验、电磁兼容试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。
本文件适用于光电接口为8×100Gb/s的800Gb/s强度调制可插拔光收发合一模块的研发、生产和测
试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 17626.2-2018 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2023 电磁兼容试验和测量技术第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 26125 电子电气产品六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定
GB/T 26572-2011 电子电气产品中限用物质的限量要求
YD/T 1766-2016 光通信用光收发合一块的可靠性试验失效判据
YD/T 2798.1-2015 用于光通信的光收发合一模块测试方法第1部分:单波长型
YD/T 2798.2-2020 用于光通信的光收发合一模块测试方法第2部分:多波长型
YD/T 2804.1-2015 40Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第1部分:4×10Gbit/s
YD/T 2804.2-2015 40Gbit/s/100Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第2部分:4×25Gbit/s
YD/T 3538.1-2019 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第1部分:16×25Gbit/s
YD/T 3538.2-2019 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第2部分:8×50Gbit/s
YD/T 3538.3-2020 400Gbit/s强度调制可插拔光收发合一模块第3部分:4×100Gb/s
YD/T 3538.4-2023 400Gb/s 强度调制可插拔光收发合一模块第4部分:2×200Gb/s
SJ/T 11364-2014 电子信息产品污染控制标识要求
ANSI/ESDA/JEDEC-JS-001-2023 静电放电敏感度试验-人体放电模型(HBM)-设备等级(For
electrostatic discharge sensitivity testing-human body model (HBM)-device level)
IEEE 802.3df-2024 IEEE以太网标准增补9:800Gb/s应用媒质接入控制参数以及400Gb/s和
800Gb/s物理层和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 9:Media Access Control Parameters for
800Gb/s and Physical Layers and Management Parameters for 400Gb/s and 800Gb/s Operation)
IEEE 802.3cu-2021 IEEE以太网标准增补11:单模光纤上以每波长100Gb/s速度运行的100Gb/s和
400Gb/s物理层和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 11:Physical Layers and Management
Parameters for 100Gb/s and 400Gb/s Operation over Single-Mode Fiber at 100Gb/s per Wavelength)
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2
IEEE 802.3ck-2022 IEEE以太网标准增补4:基于100Gb/s信令的100Gb/s、200Gb/s和400Gb/s电气
接口的物理层规范和管理参数(IEEE Standard for Ethernet-Amendment 4: Physical Layer Specifications
and Management Parameters for 100Gb/s, 200Gb/s, and 400Gb/s Electrical Interfaces Based on 100Gb/s
signaling)
QSFP-DD MSA Hardware Rev.7.0 QSFP-DD/QSFP-DD800/QSFP-DD1600 可插拔模块硬件规范
(QSFP-DD/QSFP-DD800/QSFP-DD1600 Hardware Specification for QSFP DOUBLE DENSITY 8X AND
QSFP 4X PLUGGABLE TRANSCEIVERS Revision 7.0)
OSFP Module Specification Rev.5.0 OSFP八通道小型化可插拔模块规范(OSFP MSA Specification
for OSFP OCTAL SMALL FORM FACTOR PLUGGABLE MODULE Rev.5.0)
OIF CEI-112G-VSR-PAM4 CEI-112G-VSR-PAM4 Very Short Reach Interface
NXP UM10204 Rev.7.0 I2C总线规范和用户手册( NXP UM10204, I2C-bus specification and user
manual, Rev 7.0, October 2021)
CMIS Rev.5.2 通用管理接口规范(Common Management Interface Specification (CMIS) Revision 5.2)
FCC PART 15 射频器件(Radio frequency devices)
Telcordia GR-468-CORE-2004 用于电信设备的光电器件通用可靠性保证要求(Generic reliability
assureance requirements for optoelectronic devices used in telecommunications equipment)
3 术语和定义
YD/T 2798.1-2015、YD/T 2798.2-2020、YD/T 2804.1-2015、YD/T 2804.2-2015、YD/T 3538.1-2019、
YD/T 3538.2-2019、YD/T 3538.3-2020、YD/T 3538.4-2023界定的术语和定义适用于本文件。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BER Bit Error Ratio 比特差错率
ER Extinction Ratio 消光比
ESD Electro-Static Discharge 静电放电
LC Lucent Connector 小型长方型光纤接头
MDI Medium Dependent Interface 媒介相关接口
MPO Multi-fiber Push-On 多路并行光纤活动连接器
OMAouter Outer Optical Modulation Amplitude 外眼光调制幅度
OSFP Octal Small Form-factor Pluggable 八通道小型化可插拔模块
PAM4 Pulse Amplitude Modulation 4 四电平脉冲幅度调制
PMA Physical Medium Attachment 物理媒介连接层
PMD Physical Medium Dependent 物理媒介相关层
PRBS Pseudo-Random Binary Sequence 伪随机二进制序列
QSFP-DD800 Quad Small Form-factor Pluggable- 双密度四通道小型化可插拔模块
Double Density
RINxOMA Relative Intensity Noise Optical 相对强度噪声光调制幅度
Modulation Amplitude
Rx Receiver 接收机
SSPRQ Short Stress Pattern Random Quaternary 短应力模式随机四进制
T/GDEIIA 54—2024
3
TDECQ Transmitter Dispersion Eye Closure PAM4信号发送色散眼闭合度
for PAM4
TECQ Transmitter Eye Closure for PAM4 PAM4信号发送眼闭合度
Tx Transmitter 发射机
5 一般要求
5.1 外观
光模块的外观应平滑、洁净、无油渍、无伤痕及裂纹,整个器件牢固,与连接器插拔平顺。标志清
晰牢固,标志内容符合本文件11.1节的要求;标志贴放位置符合GB/T 191中相关要求。
5.2 分类
光模块可按传输距离和封装类型进行分类。
5.2.1 按传输距离
8×100Gb/s光模块按传输距离可分为:
——DR8(500m);
——DR8-2(2km);
——2×FR4(2km);
——其他
5.2.2 按封装类型
8×100Gb/s光模块按封装类型可分为:
——QSFP-DD800;
——OSFP;
——其他。
不同封装类型光模块的功耗等级见表1。
表1 光模块功耗等级
光模块功耗等级1 2 3 4 5 6 7 8
最大功耗
(W)
QSFP-DD800 1.5 3.5 7 8 10 12 14 >14
OSFP 1.5 3.5 7 8 10 12 14 >14
5.3 机械外形尺寸和引脚要求
光模块的机械外形尺寸参见附录A,引脚及定义应符合附录B的要求。
5.4 软件技术要求
QSFP-DD800和OSFP光模块的软件技术要求应符合CMIS Rev.5.2的要求。
5.5 环保符合性
光模块的组成单元分类应符合GB/T 26572-2011中5.1节表1的规定,有毒有害物质的限量要求按
GB/T 26125规定检测,限量要求应符合GB/T 26572-2011中第6章表2的要求。
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6 技术要求
6.1 功能框图
8×100Gb/s光模块MPO型的功能框图如图1(a)所示,双路LC型的功能框图如图1(b)所示。
(a)MPO型
(b)双路LC型
图1 光模块功能框图
6.2 测试参考点
8×100Gb/s光模块MPO型的测试参考点如图2(a)所示,双路LC型的测试参考点如图2(b)所示。
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(a)MPO型
(b)双路LC型
图2 光模块测试参考点
图中:
TP——测试参考点。其中,TP1为光发射端电口测试点;TP2为光发射端光口测试点;TP3为光接
收端光口测试点;TP4为光接收端电口测试点。
6.3 极限条件
光模块的极限条件见表2。
表2 光模块极限条件
序号参数最小值最大值
1 电源电压(V) — +3.6
2 贮存温度(℃) -40 +85
3 相对湿度5% 95%
4 模块插入力(N)
QSFP-DD800 — 90
OSFP — 40
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表2 光模块极限条件(续)
序号参数最小值最大值
5 模块拔出力(N)
QSFP-DD800 — 50
OSFP — 30
6 模块插拔次数(次)
QSFP-DD800 50 —
OSFP 50 —
7 上电浪涌电流(mA/μs)
QSFP-DD800 — 100
OSFP — 100
8 掉电浪涌电流(mA/μs)
QSFP-DD800 -100 —
OSFP -100 —
6.4 推荐工作条件
光模块的推荐工作条件见表3。
表3 光模块推荐工作条件
序号参数最小值最大值
1 电源电压(V) 3.315 3.465
2 供电电流(A) —
等级1:0.478
等级2:1.116
等级3:2.233
等级4:2.552
等级5:3.190
等级6:3.828
等级7:4.466
等级8:>4.466
3 管壳温度(℃)
商业级0 +70
扩展级-5 +85
工业级-40 +85
6.5 光接口
6.5.1 DR8(500m)光模块
DR8(500m)光模块光接口应符合IEEE 802.3df-2024中124.7的要求,具体技术要求见表4。
表4 DR8(500m)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长1304.5~1317.5 nm
4 边模抑制比30 — dB
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表4 DR8(500m)光模块光接口参数(续)
序号参数最小值最大值单位
5 每通道平均发送光功率-2.9a +4 dBm
6
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.8
+4.2 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -2.2+TDECQ
7 TDECQ — 3.4 dB
8 TECQ — 3.4 dB
9 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
10 过冲与欠冲— 22 %
11 发送光功率偏差— 5 dBm
12 消光比3.5 — dB
13 光发送转换时间— 17 ps
14 每通道关断平均发送光功率— -15 dBm
15 RIN21.4OMA — -136 dB/Hz
16 光回波损耗容限— 21.4 dB
17 发射光反射— -26 dB
接收部分
18 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
19 调制格式PAM4 —
20 通道波长1304.5~1317.5 nm
21 每通道光功率损伤阈值5b — dBm
22 每通道平均接收光功率-5.9c +4 dBm
23 接收光反射— -26 dB
24 每通道OMAouter接收光功率— 4.2 dBm
25 每通道OMAouter接收灵敏度— SOMAd dBm
26 每通道OMAouter加压接收灵敏度— -1.9e dBm
a 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
b 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
c 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
d 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-3.9;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-5.3+TECQ;
e 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
6.5.2 DR8-2(2km)光模块
DR8-2(2km)光模块光接口应符合IEEE 802.3df-2024中124.7的要求,具体技术要求见表5。
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表5 DR8-2(2km)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长1304.5~1317.5 nm
4 边模抑制比30 — dB
5 每通道平均发送光功率-2.9a +4.0 dBm
6
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.1
+4.2 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -1.5+TDECQ
7 TDECQ — 3.4 dB
8 TECQ — 3.4 dB
9 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
10 过冲与欠冲— 22 %
11 发送光功率偏差— 5 dBm
12 消光比3.5 — dB
13 光发送转换时间— 17 ps
14 每通道关断平均发送光功率— -15 dBm
15 RIN21.4OMA — -136 dB/Hz
16 光回波损耗容限— 21.4 dB
17 发射光反射— -26 dB
接收部分
18 每通道信号波特率及波动范围53.125±50ppm Gbd
19 调制格式PAM4 —
20 通道波长1304.5~1317.5 nm
21 每通道光功率损伤阈值5b — dBm
22 每通道平均接收光功率-6.9c +4 dBm
23 接收光反射— -26 dB
24 每通道OMAouter接收光功率— 4.2 dBm
25 每通道OMAouter接收灵敏度— SOMAd dBm
26 每通道OMAouter加压接收灵敏度— -2.3e dBm
a 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
b 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
c 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高于
该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
d 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-4.3;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-5.7+TECQ;
e 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
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6.5.3 2×FR4(2km)光模块
2×FR4(2km)光模块的波长应符合IEEE 802.3cu-2021中151.6的要求,具体要求见表6。
表6 2×FR4(2km)光模块波长分配
通道中心波长(nm) 波长范围(nm)
0 1271 1264.5~1277.5
1 1291 1284.5~1297.5
2 1311 1304.5~1317.5
3 1331 1324.5~1337.5
4 1271 1264.5~1277.5
5 1291 1284.5~1297.5
6 1311 1304.5~1317.5
7 1331 1324.5~1337.5
2×FR4(2km)光模块光接口应符合IEEE 802.3cu-2021中151.7的要求,具体技术要求见表7。
表7 2×FR4(2km)光模块光接口参数
序号参数最小值最大值单位
发送部分
1 每通道信号波特率及波动范围53.125±100ppm GBd
2 调制格式PAM4 —
3 通道波长见表6 nm
4 边模抑制比30 — dB
5 总平均发送光功率a — 10.4 dBm
6 每通道平均发送光功率-3.2b +4.4 dBm
7
每通道发送外眼光调制
幅度(OMAouter)
TDECQ<1.4dB -0.2
+3.7 dBm
1.4dB≤TDECQ≤3.4dB -1.6+TDECQ
8 任意两个通道之间OMAouter差值— 3.9 dB
9 TDECQ — 3.4 dB
10 TECQ — 3.4 dB
11 |TDECQ-TECQ| — 2.5 dB
12 过冲与欠冲— 22 %
13 发送光功率偏差— 1.8 dBm
14 消光比3.5 — dB
15 光发送转换时间— 17 ps
16 每通道关断平均发送光功率— -16 dBm
17 RIN17.1OMA — -136 dB/Hz
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表7 2×FR4(2km)光模块光接口参数(续)
序号参数最小值最大值单位
18 光回波损耗容限— 17.1 dB
19 发射光反射— -26 dB
接收部分
20 每通道信号波特率及波动范围53.125±100ppm GBd
21 调制格式PAM4 —
22 通道波长见表6 nm
23 每通道光功率损伤阈值5.4c — dBm
24 每通道平均接收光功率-7.2d +4.4 dBm
25 每通道OMAouter 接收光功率— 3.7 dBm
26 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值— 4.1 dB
27 接收光反射— -26 dB
28 每通道OMAouter 接收灵敏度— SOMAe dBm
29 每通道OMAouter 加压接收灵敏度— -2.6f dBm
a 总平均发送光功率为每光口的总平均发送功率;
b 每通道平均发送光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。发送光功率低于该值不满足要求,但高
于该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
c 持续暴露在该光功率水平下,要求接收部分没有损伤;
d 每通道平均接收光功率的最小值为参考值,不是信号强度的主要指标。接收光功率低于该值不满足要求,但高
于该值也不能确保一定满足要求,需全面衡量其他指标参数;
e 每通道OMAouter 接收灵敏度的最大值为参考值,若TECQ<1.4dB,则SOMA 为-4.6;若1.4≤TECQ≤3.4dB,则
SOMA 为-6+TECQ;
f 在TP3 处,BER 为2.4×10-4 条件下测试得到该灵敏度指标。
6.6 电接口
6.6.1 高速电接口
高速电信号应满足以下要求:
a)高速电信号在模块内部应采用交流耦合;
b)高速数据信号电气特性的要求应符合IEEE 802.3ck-2022附录120G和OIF CEI-112G-VSR-PAM4
附录25.A。
6.6.2 低速电接口
QSFP-DD800光模块的通信接口采用I2C接口。
QSFP-DD800光模块的I2C接口、控制和状态信号的引脚及功能应符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.1的要求,具体要求见本文件附录B.1。
QSFP-DD800光模块的I2C接口、低速控制和状态信号的电气特性应符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.2和4.4的要求,具体要求见表8。
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表8 QSFP-DD800 光模块I2C 接口、低速控制和状态信号的电气特性
序号参数符号最小值最大值单位说明
1 SCL和SDA VOL 0 0.4 V
快速模式:IOL(max)=3mA,快速
模式+:IOL(max)=20mA
2 SCL和SDA
VIL -0.3 Vcc*0.3 V —
VIH Vcc*0.7 Vcc+0.5 V —
3 SCL和SDA I/O信号电容Ci — 14 pF
考虑连接器电容和跟踪电容,本规
范中SCL和SDA的电容高于NXP
UM10204 Rev.7.0中要求
4 SCL和SDA总线总电容负载Cb
— 400 pF 快速模式(400 kHz)
— 550 pF 快速模式+(1MHz)
5
LPMode/TxDis、ResetL、
ModSelL和ePPS/Clock
VIL -0.3 0.8 V —
VIH 2 Vcc+0.3 V —
6 P/VS[1, 2, 3, 4] VIL — TBD V —
7 P/VS[1, 2, 3, 4] VIH — TBD —
8
LPMode、ResetL和
ModSelL
|Iin| — 360 μA 0V<Vin<Vcc
9 ePPS/Clock |Iin| — 6.5 mA 0V<Vin<Vcc
10 P/VS[1, 2, 3, 4] |Iin| — TBD —
11 IntL/RxLOS
VOL 0 0.4 V IOL=2.0 mA
VOH Vcc-0.5 Vcc+0.3 V 10kΩ上拉至主机Vcc
12 ModPrsL
VOL 0 0.4 V IOL=2.0 mA
VOH — — —
ModPrsL可以实现为对模块上的
GND短路
OSFP光模块的通信接口采用I2C接口,引脚及功能应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中第13
章的要求,具体要求见本文件附录B.2。
OSFP光模块的低速信号包括SCL、SDA、LPWn/PRSn和INT/RSTn。
SCL、SDA电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.1的要求。
INT/RSTn电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.2的要求,具体要求见表9。
LPWn/PRSn电气特性应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5.3的要求,具体要求见表10。
表9 OSFP 光模块INT/RSTn 电气特性
序号参数标称值最小值最大值单位说明
1 Host VCC 3.3 3.135 3.465 V 主机上的VCC电压
2 H_Vref_INT 2.5 2.475 2.525 V H_INT的精确电压参考值
3 M_Vref_RSTn 1.25 1.238 1.263 V M_RSTn的精确电压参考值
4 R1 68k 66k 70k Ω 推荐68.1kΩ 1%电阻
5 R2 5k 4.9k 5.1k Ω 推荐4.99kΩ 1%电阻
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表9 OSFP 光模块INT/RSTn 电气特性(续)
序号参数标称值最小值最大值单位说明
6 R3 8k 7.8k 8.2k Ω 推荐8.06kΩ 1%电阻
7 V_INT/RSTn_1 0 0 1 V 未安装模块的INT/RSTn电压
8 V_INT/RSTn_2 0 0 1 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=Low
9 V_INT/RSTn_3 1.9 1.50 2.25 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=High,M_INT=Low
10 V_INT/RSTn_4 3 2.75 3.465 V
已安装模块的INT/RSTn电压,
H_RSTn=High,M_INT=High
表10 OSFP 光模块LPWn/PRSn 电气特性
序号参数标称值最小值最大值单位说明
1 Host VCC 3.3 3.135 3.465 V 主机上的VCC电压
2 H_Vref_INT 2.5 2.475 2.525 V H_INT的精确电压参考值
3 M_Vref_RSTn 1.250 1.238 1.263 V M_RSTn的精确电压参考值
4 R11 25k 24.5k 25.5k Ω 推荐68.1kΩ 1%电阻
5 R12 15k 14.7k 15.3k Ω 推荐4.99kΩ 1%电阻
6 R13 10k 9.8k 10.2k Ω 推荐8.06kΩ 1%电阻
7 V_LPWn/PRSn_1 0.95 0 1.1 V
已安装模块的LPWn/PRSn电压,
H_LPWn=Low
8 V_LPWn/PRSn_2 1.7 1.4 2.25 V
已安装模块的LPWn/PRSn电压,
H_LPWn=High
9 V_LPWn/PRSn_3 3.3 2.75 3.465 V 未安装模块的LPWn/PRSn电压
6.6.3 时序要求
QSFP-DD800光模块的I2C接口、控制及状态信号的时序应分别符合QSFP-DD MSA Hardware
Rev.7.0中4.5.2、4.5.3的要求。
OSFP光模块的I2C时序应符合OSFP Module Specification Rev.5.0中13.5的要求。
7 测试方法
7.1 测试环境
光模块测试环境应满足以下条件:
a) 温度15℃~35℃;
b) 相对湿度45%~75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa。
当不能在标准大气条件下进行时,应在试验报告上写明测试和试验的环境条件。
7.2 通道波长
7.2.1 测试框图
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光模块通道波长测试框图如图3所示。
图3 通道波长测试框图
7.2.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使进入到多波长计的光功率符合其工作范
围;
d) 启动波长测试功能,即可从多波长计上测得被测光模块该通道的波长值;
e) 改变被测通道,重复步骤c)~d),测出每通道的波长值。
7.3 边模抑制比
7.3.1 测试框图
光模块边模抑制比测试框图如图4所示。
图4 边模抑制比测试框图
7.3.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到光谱分析仪的光功率符合其工作
范围;
e) 启动光谱分析仪边模抑制比测试功能,读出被测光模块该通道的边模抑制比;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的边模抑制比。
7.4 总平均发送光功率
7.4.1 测试框图
光模块总平均发送光功率测试框图如图5所示。
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图5 总平均发送光功率测试框图
7.4.2 测试步骤
a) 按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 设置光功率计测试波长范围,通过光功率计读出被测光模块的输出光功率,即为被测光模的总
平均发送光功率。
7.5 每通道平均发送光功率
7.5.1 测试框图
光模块每通道平均发送光功率测试框图如图6所示。
图6 每通道平均发送光功率测试框图
7.5.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,并将可调光衰减器的衰减调节为0;
e) 设置光功率计接收波长范围,将可调光衰减器的输出连接到光功率计,读取光功率值,将该光
功率值加入光路校准值计算后,即为被测光模块该通道的平均发送光功率;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的平均发送光功率。
7.6 每通道关断平均发送光功率
7.6.1 测试框图
光模块每通道关断平均发送光功率测试框图如图7所示。
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图7 每通道关断平均发送光功率测试框图
7.6.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,并将可调光衰减器的衰减调节为0;
e) 通过DDM监控配置激光器状态为关断,使激光器处于关闭状态,测出该通道的平均发送光功
率,将该光功率值加入光路校准值计算后,即为关断激光器后该通道的平均发送光功率;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每通道的关断平均发送光功率。
7.7 消光比
7.7.1 测试框图
光模块消光比测试框图如图8所示。
图8 消光比测试框图
7.7.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 根据被测光模块工作的速率,选择示波器相应的光滤波器带宽和眼图模板;
f) 启动示波器上的消光比测试功能,测试消光比值;
g) 改变被测通道,重复步骤d)~f),测出每通道的消光比。
7.8 每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)和任意两个通道之间OMAouter差值
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7.8.1 测试框图
光模块每通道发送外眼光调制幅度(OMAouter)测试框图同图8。
7.8.2 测试步骤
a) 校准光路,获取光路校准值,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号,速率为8通道100Gb/s PAM4,码
型为PRBS13Q;测试时要求所有非被测通道的光功率之和小于-30dBm,如果非被测通道处于
工作状态,应使用合适的滤波器分离待测通道;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 接入示波器;
f) 将光路校准值及可调光衰减器值累加后输入示波器外部衰减因子框;
g) 得到P3功率和P0功率后,根据公式(1)计算得到OMAouter值;若示波器具备测试OMAouter功能,
则直接启动该功能测试OMAouter值;
OMAouter 10 lg P3 P0 ……………………(1)
h) 改变被测通道,重复步骤c)~g),测出每通道的OMAouter值;
i) 所有通道中最大OMAouter值与最小OMAouter值的差值,即为任意两个通道之间OMAouter差值。
7.9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ)
7.9.1 测试框图
光模块每通道PAM4信号发送色散眼闭合度(TDECQ)测试框图如图9所示。
图9 每通道PAM4 信号发送色散眼闭合度(TDECQ)测试框图
7.9.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号,速率为8通道100Gb/s PAM4,码
型为SSPRQ;任一通道测试时,保持其它通道处于工作状态;
d) 调整分光器和可变反射器,调整至规定回波损耗值;
e) 调整反射光的偏振以产生最大的相对噪声强度;滤波器用于隔离待测通道和其它通道,其通带
纹波应限制在0.5 dB峰峰值内,并选择合适的隔离度使得测试通道的功率与其他所有通道功率
之和的比值大于20 dB;
f) 选择与待测光模块传输距离一致长度的G.652标准测试光纤。
g) 光电转换后,接入具备TDECQ测试功能的采样示波器,以恢复时钟为基准形成PAM4信号眼图;
光电转换器和示波器整体具备4阶贝寒尔-汤姆逊滤波响应;使用参考均衡器进行补偿;
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h) 选择相应配置后启动示波器TDECQ测试功能,测出TDECQ值;
i) 改变被测通道,重复步骤c)~h),测出其余通道的TDECQ值。
7.10 回波损耗容限
7.10.1 测试框图
光模块回波损耗容限测试框图如图10所示。
图10 回波损耗容限测试框图
7.10.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 断开光反射器,测试出通道0发送光功率P0,单位为mW;
e) 调节可调光衰减器1,使输入参考接收机的光功率为灵敏度最大值,并在误码仪上监测比特差
错率逐渐增大并达到规定的值;
f) 接入光反射器,调节光可调光衰减器2,逐步增加输入进光分路器的光功率;
g) 当误码仪出现误码时,断开被测通道的输出,记下光分路器公共口的光功率P1,单位为mW;
h) 将P0和P1值代入公式(2),计算得出光回波损耗容限值,单位为dB;
光回波损耗容限10 lg P0 / P1 ……………………(2)
i) 改变被测通道,重复步骤d)~h),测出各通道的光回波损耗容限。
7.11 光发送转换时间
7.11.1 测试框图
光模块的光发送转换时间测试框图如图11所示。
图11 光发送转换时间测试框图
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7.11.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 被测通道与可调光衰减器相连,调节可调光衰减器,使输入到示波器的光功率符合其工作范围;
e) 光电转换后,接入示波器,光电转换器和示波器整体具备4阶贝塞尔-汤姆逊滤波响应;
f) 启动示波器Tr和Tf测试功能,测出Tr和Tf值;其中:
——Tr:OMAouter从20%上升到80%的时间,单位为ps;
——Tf:OMAouter从80%下降到20%的时间,单位为ps。
g) 选取Tr和Tf较大值,即为该通道光发送转换时间;
h) 改变被测通道,重复步骤d)~g),测试其余通道光发送转换时间。
7.12 RINXOMA
7.12.1 测试框图
光模块RINXOMA测试框图如图12所示。
图12 RINXOMA 测试框图
7.12.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统,电功率计清零;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 开启被测光模块的激光器,在规定的调制信号下,激光器输出信号的波长、消光比、眼图应满
足规定要求;
e) 断开调制信号,调节可调光反射仪至规定的反射系数;
f) 激光器工作在连续光条件下,调节偏振控制器,从电功率计上读出最大的噪声功率PN;
g) 激光器工作在调制状态下,读取电功率计的读数,记为PM;
h) 将PN、PM代入公式(3),计算出RINXOMA;
N
X 10 lg
M
P
RIN OMA
BW P
……………………(3)
式中:
RINXOMA 为相对强度噪声光调制幅度,单位为dB/Hz,其中X为规定的反射系数;
PN 为无调制状态下的噪声功率,单位为W;
PM 为调制状态下测得的电功率,单位为W;
BW 为测试系统的噪声带宽,单位为Hz。
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i) 改变被测通道,重复步骤e)~h),测出每条通道的RINXOMA值。
7.13 每通道光功率损伤阈值
7.13.1 测试框图
光模块每通道光功率损伤阈值测试框图如图13所示。
图13 每通道光功率损伤阈值测试框图
7.13.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
d) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由小逐渐增加,直到误码仪监测到的
比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
e) 断开光波分复用器其它路光信号输入和被测光模块接收端的光输入,将光波分复用器的输出和
光功率计相连,记录对应通道的接收光功率P1;
f) 调节可调光衰减器,使光功率计显示的功率在损伤阈值点,将其他的光路接入光波分复用器和
光波分复用器的输出和被测光模块接收端连接1分钟,使比特误码率小于满足平均接收最大灵
敏度的比特误码率;
g) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由小逐渐增加,直到误码仪监测到的
比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
h) 断开光波分复用器其它路光信号输入和被测光模块接收端的光输入,将光波分复用器的输出和
光功率计相连,记录对应通道的接收光功率P2;
i) 比较接收光功率P1和接收光功率P2,2个光功率变化在0.3 dB以内为合格;
j) 改变被测通道,重复步骤d)~h),测出每个通道的光功率损伤阈值。
7.14 每通道平均接收光功率
7.14.1 测试框图
光模块每通道平均接收光功率测试框图同图13。
7.14.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接好测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 设置误码仪,使其输出规定的速率、码型、幅度的调制信号;
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d) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率值逐渐增大,直到误码仪监测的比特
差错率逐渐增大并达到规定的值,断开光波分复用器其它路光信号输入,用光功率计测出此时
的光波分复用器输出端值,即为对应通道的平均接收光功率的最大值;
e) 调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由大逐渐减小,直到误码仪监测的比
特差错率逐渐增大并达到规定的值,用光功率计测出此时的值,即为对应通道的平均接收光功
率的最小值;
f) 改变被测通道,重复步骤d)~e),测出每个通道的平均接收光功率值。
7.15 每通道OMAouter接收光功率
根据7.14中的方法测出每个通道的平均接收光功率的最大值后,将其代入公式(4),计算出被测
光模块对应通道的OMAouter接收光功率。
outer re
10 lg 2 1
1
OMA P ER
ER
……………………(4)
式中:
Pre 为平均接收光功率,单位为mW;
ER 为消光比,单位为dB;
OMAouter 为外眼光调制幅度。
7.16 任意两个通道之间OMAouter 接收光功率差值
根据7.15中的方法测出所有通道的OMAouter接收光功率后,按以下定义计算出2个通道间OMAouter接
收光功率差值:
所有通道的最大OMAouter接收光功率与最小OMAouter接收光功率的差值,即为任意2个通道间
OMAouter接收光功率差值。
7.17 每通道OMAouter接收灵敏度
根据7.14中的方法测出每个通道的平均接收光功率的最小值后,将其代入公式(4),计算出被测
光模块对应通道的OMAouter接收灵敏度。
7.18 每通道OMAouter加压接收灵敏度
7.18.1 测试框图
光模块每通道OMAouter加压接收灵敏度测试框图如图14所示。
图14 每通道OMAouter加压接收灵敏度测试框图
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7.18.2 测试步骤
a) 校准光路,按测试框图连接测试系统;
b) 给被测光模块加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;
c) 开启误码仪,输出规定的PRBS长度、码型和速率、抖动条件的信号到带有压力测试的光模块;
d) 通过示波器监测其发射光源的消光比、波长、眼图等是否符合规定条件;
e) 设置可调光衰减器的工作波长,调节可调光衰减器,使输入到被测光模块接收端的光功率由大
逐渐减小,直到误码仪监测到的比特差错率逐渐增大并达到规定的值;
f) 用光功率计测出光可调光衰减器的光功率值,即为被测光模块对应通道的加压接收灵敏度;
g) 改变被测通道,重复步骤e)~f),测出每个通道的加压接收灵敏度。
7.19 接收光反射
7.19.1 测试框图
光模块接收光反射测试框图如图15所示。
图15 接收光反射测试框图
7.19.2 测试步骤
a) 校准光路;
b) 被测光模块被测通道的光接收端口(Rx)与光反射仪连接;
c) 设置光反射仪波长范围;
d) 读取光反射仪的数据,即为被测光模块接收光反射值。
e) 改变被测通道,重复步骤b)~d),测出每个通道的接收光反射值。
8 可靠性试验
8.1 可靠性试验环境要求
可靠性试验环境要求同7.1。
8.2 可靠性试验要求
可靠性试验要求应符合表11。
表11 可靠性试验要求
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
物理
特性
试验
ESD等级
ANSI/ESDA/JEDEC-JS-
001-2023
人体放电模型,1次放电;高速管脚组≥500V;
低速管脚组≥2000V
- 6 0
ESD 抗扰
度
GB/T 17626.2-2018
空气放电:±15kV,10次放电;
接触放电:±8kV,10次放电
- 3 0
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表11 可靠性试验要求(续)
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
机械
完整
性试
验
机械冲击
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.1.1
加速度500g,脉冲持续时间1.0ms,冲击次数:每
方向5次,方向X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2
20 11 0
变频振动
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.1.2
加速度20g,频率:20Hz~2000Hz,扫频速率:4min/
循环,循环次数:4循环/轴向,方向X、Y、Z
20 11 0
光口插拔
重复性
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.1.4.1
插拔次数:200次200 11 0
非工
作环
境试
验
高温贮存
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.1
Tstg = 85℃,t = 2000h 20 11 0
低温贮存
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.1
Tstg = -40℃,t = 72h 20 11 0
温度循环
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.2
温度范围-40℃~+85℃,温度变化速率>10℃/min,
极限温度下的停留时间不小于10 min,循环次数:
500次(UNCc)、100次(COc)
20 11 0
恒定湿热
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.2.3
温度85℃,相对湿度85%,时间500h 20 11 0
工作
环境
试验
寿命( 高
温)
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.1
工作温度70℃(或85℃),正常工作条件下,时间
2000h
20 11 0
湿热循环
(工作)d
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.2
温度范围65℃~25℃~-10℃,高温时湿度90%,
低温湿度不控制,循环10次
20 11 0
恒定湿热
(工作)
Telcordia
GR-468-CORE:2004
3.3.3.3
产品最高工作温度,相对湿度85%,正常工作条件
下,时间1000h
20 11 0
a LTPD为批内允许不合格品率,SS为最小样品数,C为合格判定数;
b 试验气候条件除相对湿度为30%~60%外,其它同本文件7.1;试验室的电磁环境不应影响试验结果;
c UNC为非可控环境,CO为可控环境;
d 仅适用于非可控环境(UNC)。
8.3 失效判据
8.3.1 ESD 阈值、机械完整性、非工作环境试验和工作环境试验失效判据
各项试验完成后,在相同测试条件下,出现下列故障中的任意一种情况即判定为失效:
a) 外壳破裂或有裂纹,内部元器件发生脱落;
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23
b) 参数不满足本文件表4、表5、表7的要求;
c) 参数平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度的变化量大于1dB。
8.3.2 ESD 抗扰度试验失效等级判据
ESD抗扰度失效等级可按照如下要求分类,各失效等级的判据如下:
a) 在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常;
b) 功能或性能暂时丧失或降低,但在骚扰停止后能自行恢复,不需要操作者干预;
c) 功能或性能暂时性丧失或降低,但需操作者干预才能恢复;
d) 因设备硬件或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能下降。
判定为a)或b)时为未失效,判定为c)或d)时即为失效。
9 电磁兼容试验
9.1 电磁兼容试验要求
光模块的电磁兼容试验要求应符合表12。
表12 电磁兼容试验要求
试验项目引用标准试验条件
抽样方案
LTPDa SSa Ca
射频电磁场辐射抗扰
度试验
GB/T 17626.3-2023
80MHz~6000MHz,10V/m,
80%幅度调制(1kHz正弦波)
- 1 0
射频电磁场辐射发射
试验
FCC PART 15
B级信息技术设备要求
30MHz~40GHzb - 3 0
a LTPD 为批内允许不合格品率,SS 为最小样品数,C 为合格判定数;
b 测量频率上限的选择如下:频率低于108MHz,测量频率上限为1GHz;频率在108MHz~500MHz 之间,测量
频率上限为2GHz;频率在500MHz~1GHz 之间,测量频率上限为5GHz;频率高于1GHz,测量频率上限为40GHz。
9.2 射频电磁场辐射发射试验限值
光模块的射频电磁场辐射发射试验限值应符合表13。
表13 射频电磁场辐射发射试验限值
频率范围(MHz)
B级信息技术设备在测量距离10m处B级信息技术设备在测量距离3m处
准峰值/平均值限值a
(dBμV/m)
峰值限值
(dBμV/m)
准峰值/平均值限值a
(dBμV/m)
峰值限值
(dBμV/m)
30~88 30 - 40 -
88~216 33.5 - 43.5 -
216~960 36 - 46 -
960~40000 - - 54 74
注1:当出现环境干扰时,可采取附加措施;
注2:B 级信息技术设备在测量距离3m 处或者10m 处,二者选一;
注3:在过渡频率处,可采取较低的限值。
a 960MHz 及以下频率测试时限值要求为准峰值限值;960MHz 及以上频率测试时限值要求为平均值限值和峰值限
值。
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24
9.3 失效判据
射频电磁场辐射抗扰度试验等级无法达到本文件8.3.2中等级a)的要求即判定为失效;
射频电磁场辐射发射试验失效判据应符合YD/T 1766-2016中8.2的规定。
10 检验规则
10.1 检验分类
检验分为出厂检验、型式检验和电磁兼容试验。
出厂检验分为常规检验和抽样检验。
10.2 出厂检验
10.2.1 常规检验
常规检验应全部进行,检验项目如下:
a) 外观:目测,符合本文件5.1的要求。
b) 性能:对平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度应按本文件第7章规定的测试方法进行
检测,其结果符合表4、表5、表7的规定。
c) 高温电老化
——老化要求:在最大工作温度下,光模块正常工作状态,老化时间至少24h;
——恢复:在正常大气条件下恢复1h 后按本文件第7 章规定的测试方法进行测试;
——失效判据:平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度等参数测试结果不满足表4、表
5、表7 的规定,或者变化量大于1dB。
d) 温度循环
——温度循环条件:非工作状态,极限温度-40℃、+85℃,在极限温度之间循环的温度变化速
率大于或等于10℃/min,且极限温度下的停留时间不小于10min,循环次数应达到20 次;
——恢复:在正常大气条件下恢复1h 后按本文件第7 章规定的测试方法进行测试;
——失效判据:平均发送光功率、消光比、平均接收光灵敏度等参数测试结果不满足表4、表
5、表7 的规定,或者变化量大于1dB。
10.2.2 抽样检验
从同批次或若干批次产品中,按GB/T 2828.1规定,取一般检查水平Ⅱ,接收质量限(AQL)和检验
项目如下:
a) 外观:
——AQL 取1.5;
——检验方法:采用目测方法,其结果应符合本文件5.1 的要求。
b) 外形尺寸:
——AQL 取1.5;
——检验方法:用满足精度要求的量度工具测量,其结果应符合本文件5.3 的要求。
c) 性能检测:
——AQL 取0.4;
——检验方法:同10.2.1 b)。
10.3 型式检验
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10.3.1 检验条件
光模块有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 产品定型时或已定型产品转场时;
b) 正式生产后,如果结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 产品长期停产12个月后,恢复生产时;
d) 出厂检验结果与定型时的型式检验有较大差别时;
e) 正常生产24个月后;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
10.3.2 检验要求
在进行型式检验前,按本文件第7章的规定,对样品的性能参数进行测试,并记录测试结果。
10.3.3 检验批的构成
提交检验的批,可由一个生产批构成,或由符合下述条件的几个生产批构成:
a) 这些生产批是在相同材料、工艺、设备等条件下制造出来的;
b) 若干个生产批构成一个检验批的时间不超过1个月。
10.3.4 检验项目及抽样方案
型式检验的检验项目及抽样方案应符合本文件表11。
10.3.5 产品的不合格判定
各项试验完成后,若其中任何一项试验不符合本文件8.3规定时,则判定该批不合格。
10.4 电磁兼容试验
10.4.1 试验条件
光模块有下列情况之一时,应进行电磁兼容试验:
a) 产品设计定型时;
b) 正式生产后,如果结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品的电磁兼容性能时。
10.4.2 试验要求
在进行电磁兼容试验前,按本文件第7章的规定,对样品的性能参数进行测试,并记录测试结果。
10.4.3 检验批的构成
同本文件10.3.3。
10.4.4 试验项目及抽样方案
电磁兼容试验的试验项目及抽样方案应符合本文件表12。
10.4.5 产品的不合格判定
各项试验完成后,若其中任何一项试验不符合本文件9.3规定时,则判定该批不合格。
11 标志、包装、运输和贮存
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11.1 标志
11.1.1 标志内容
每个产品应标明产品型号、规格、编号、批的识别代码及安全等标志。
11.1.2 标志要求
进行全部试验后,标志应保持清晰。
标志损伤了的产品应重新打印标志,以保证发货之前标志的清晰。
11.1.3 污染控制标志
产品的污染控制标志应按SJ/T 11364-2014第5章规定,在包装盒或产品上打印上电子信息产品污染
控制标志。
11.2 包装
产品应有良好的包装及防静电措施。包装盒上应标有产品名称、型号和规格、生产厂家、产品执行
标准号、防静电标识、激光防护标志等。
11.3 运输
包装好的产品可用常用的交通工具运输,运输过程中应避免雨雪的直接淋袭、烈日曝晒和猛烈撞击。
11.4 贮存
产品宜贮存在环境温度为-10℃~+40℃,相对湿度应不大于80%且无腐蚀性气体、液体的仓库里。
贮存期超过12个月的产品,出库前,应按本文件第7章规定的方法进行光电特性测试,测试结果应
符合表4、表5、表7的规定方可出库。
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附录A
(资料性)
机械尺寸
A.1 QSFP-DD800 光模块机械尺寸
QSFP-DD800光模块机械尺寸参见图A.1。
图A.1 QSFP-DD800 光模块机械尺寸
A.2 OSFP光模块机械尺寸
OSFP光模块机械尺寸参见图A.2。
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图A.2 OSFP 光模块机械尺寸
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附录B
(规范性)
引脚及定义
B.1 QSFP-DD800 光模块引脚及定义
B.1.1 QSFP-DD800光模块引脚
QSFP-DD800光模块引脚应符合图B.1。
从顶面看
从底面看
图B.1 QSFP-DD800 光模块引脚图
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B.1.2 QSFP-DD800光模块引脚定义
QSFP-DD800光模块引脚定义应符合表B.1。
表B.1 QSFP-DD800 光模块连接器引脚定义列表
序号符号功能描述逻辑电平输入或输出接触顺序
1 GND 接地- - 1B
2 Tx2n 通道2 反向输入数据CML-I 输入3B
3 Tx2p 通道2 输入数据CML-I 输入3B
4 GND 接地- - 1B
5 Tx4n 通道4 反向输入数据CML-I 输入3B
6 Tx4p 通道4 输入数据CML-I 输入3B
7 GND 接地- - 1B
8 ModSelL 模块选择LVTTL-I 输入3B
9 ResetL 模块复位LVTTL-I 输入3B
10 VccRx 电源- - 2B
11 SCL 两线串行接口时钟线LVCMOS-I/O 输入/输出3B
12 SDA 两线串行接口数据线LVCMOS-I/O 输入/输出3B
13 GND 接地- - 1B
14 Rx3p 通道3 输出数据CML-O 输出3B
15 Rx3n 通道3 反向输出数据CML-O 输出3B
16 GND 接地- - 1B
17 Rx1p 通道1 输出数据CML-O 输出3B
18 Rx1n 通道1 反向输出数据CML-O 输出3B
19 GND 接地- - 1B
20 GND 接地- - 1B
21 Rx2n 通道2 反向输出数据CML-O 输出3B
22 Rx2p 通道2 输出数据CML-O 输出3B
23 GND 接地- - 1B
24 Rx4n 通道4 反向输出数据CML-O 输出3B
25 Rx4p 通道4 输出数据CML-O 输出3B
26 GND 接地- - 1B
27 ModPrsL 模块在位指示LVTTL-O 输出3B
28 IntL/RxLOS 模块中断指示LVTTL-O 输出3B
29 VCCTx 电源- - 2B
30 Vcc1 电源- - 2B
31 LPMode/TxDis 低功耗模式/可选Tx 禁用LVTTL-I 输入3B
32 GND 接地- - 1B
33 Tx3p 通道3 输入数据CML-I 输入3B
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31
表B.1 QSFP-DD800 光模块连接器引脚定义列表(续)
序号符号功能描述逻辑电平输入或输出接触顺序
34 Tx3n 通道3 反向输入数据CML-I 输入3B
35 GND 接地- - 1B
36 Tx1p 通道1 输入数据CML-I 输入3B
37 Tx1n 通道1 反向输入数据CML-I 输入3B
38 GND 接地- - 1B
39 GND 接地- - 1A
40 Tx6n 通道6 反向输入数据CML-I 输入3A
41 Tx6p 通道6 输入数据CML-I 输入3A
42 GND 接地- - 1A
43 Tx8n 通道8 反向输入数据CML-I 输入3A
44 Tx8p 通道8 输入数据CML-I 输入3A
45 GND 接地- - 1A
46 P/VS4 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-I - 3A
47 P/VS1 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-I - 3A
48 VccRx1 电源- - 2A
49 P/VS2 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-O - 3A
50 P/VS3 可设计/模块供应商指定LVCMOS/CML-O - 3A
51 GND 接地- - 1A
52 Rx7p 通道7 输出数据CML-O 输出3A
53 Rx7n 通道7 反向输出数据CML-O 输出3A
54 GND 接地- - 1A
55 Rx5p 通道5 输出数据CML-O 输出3A
56 Rx5n 通道5 反
