网络通讯设备测试用的光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光模块。更具体地说，本发明涉及一种用于交换机、路由器等网络通讯设备上测试用的光模块。
【背景技术】
[0002]光模块是一种提供光电一电光转换能力的集成化通讯配件，支持SONET、GigabitEthernet、光纤通道(Fiber Channel)以及一些其他通信标准，广泛应用于骨干网、城域网、接入网、数据中心等存在通讯需求的市场。其封装形式包含GBIC、SFF、SFP、XFP、QSFP、CFP等。
[0003]光模块作为通讯协议的最底层组件(媒介相关层)，无法单独使用，必须配合交换机设备使用。同时，光模块也是交换机设备的重要配件。生产交换机的厂商，在设备出厂前，必须将所有光模块接口插入光模块，以测试其整机的功能和可靠性。小型纯光口交换机，一般包含24或48个光模块接口，中型或大型交换机的光模块接口则远远大于这一数字。交换机知名厂商包括:思科、华为、中兴、阿尔卡特、惠普、TP-LINK、D-LINK等等。按照以太网交换机测试方法YDT 1141-2007，以太网交换机技术要求YDT 1099-2005，的相关规定，需要对交换机做如下项目测试:
[0004]⑴接口功能、⑵设备功能、⑶管理功能、⑷业务功能、(5)设备可靠性、(6)设备功率、
(7)后台维护管理、(8)系统恢复时间和设备故障恢复时间、(9)吞吐量测试、(IQ)突发长度测试、
(11)过负荷测试、(12)转发速率测试、(13)地址缓存能力测试、(14)交换机时延测试、(15)交换机时延抖动测试、(16)交换机丢包率测试、(17)生成树协议测试、(18) SNMP及通用Trap协议测试、(19)电气安全测试、?环境测试；
[0005]上述测试项目中，所有涉及到通讯、电气性能的测试项目，均需要安装光模块，并连接光纤后才能进行测试。常规光模块的内部结构框图如图1所示，包含光发射机、光接收机和微控制器三个主要部件。其中，光发射机和光接收机的成本约占光模块总成本的60% -80%,且工作寿命一般在3?5年。
[0006]图2示出了采用现有光模块进行交换机网络通讯设备测试的示意图，在测试过程中，交换机发送测试电信号到光模块的光发射机，所述光发射机将该测试电信号转换为光信号后从与之连接的光纤输出，所述光信号接着又通过与光模块的光接收机连接的光纤环回到光模块中，光接收机将接收到的光信号转换为电信号，然后该电信号发送至交换机，完成信号传输。可见，采用这种光模块进行交换机测试时，缺陷之一是光纤插拔操作繁杂，人工劳动量大大增加。频繁的插拔光纤，也会造成光模块端面损伤和加速老化。
[0007]进一步的是，目前市场上的常规光模块，主要为SFP光模块和XFP光模块，主要应用于百兆、千兆、万兆级通讯领域，为市场主流需求。
[0008]其中图3示出了 20Km，千兆级SFP光模块的性能参数图，图4示出了 10Km，万兆级XFP光模块的性能参数图，交换机在使用这些光模块测试其性能时，主要关注数据速率、功耗、电压等指标。使用常规光模块测试，除了成本高以外，尚有如下缺点:
[0009]①由于光模块生产厂商不同，其功耗值无法达到或接近交换机协议的额定值，难以验证交换机的电源驱动能力；
[0010]②千兆级和万兆级光模块无法通用，数据速率无法相互兼容，导致测试用的光模块数量需求和种类需求成倍增加；
[0011]③普通光模块无指示灯等设计，无法直观、快速的获得光模块状态。
[0012]处于对成本的考虑，设备厂商一般有以下两种解决方案:
[0013]一、使用电缆(cable)类光模块进行设备测试。电缆类光模块成本较常规光模块下降约40%，带有固定的电缆，无须进行光纤插拔。但是，电缆类光模块十分笨重，功耗一般只能达到协议额定值小的30%，无法完整的对设备性能进行测试；
[0014]二、使用自回环光模块进行测试，该类光模块设计核心思想即取消光学链路所涉及到的元件，将收发信号通过电容直接进行交流耦合。这在一定程度上解决了上述的几点重要问题；但是，自回环光模块由于只是对收发信号进行了简单的回环，缺在许多致命的缺陷，在使用上受到了极大的限制。
[0015]图5为市场上现有的自回环光模块原理框图，图6为自回环光模块的信号耦合电路原理图，然而现有的自回环光模块采用无源电路做信号耦合，其具有以下缺陷:
[0016]①无法指示信号丢失，即不能提供软硬件的LOS信号指示由于无源耦合，不会重生信号，因此相当于交换机设备的印制电路板信号线长度增加了一倍，这会造成极大的衰减，导致信号严重劣化，无法用于万兆级通讯测试；③无法处理Tx-disable信号；④无法提供收端信号静噪功能；⑤由于①③点的存在，该模块无法模拟常规光模块的监控功能，会在使用时造成较大差异，无法达到对交换机的通讯测试目的。
【发明内容】
[0017]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0018]本发明还有一个目的是提供一种网络通讯设备测试用的光模块，其精简了传统光模块的光学链路元器件，大幅度降低了生产成本，同时还兼容百兆、千兆、万兆级速率，不需要插拔光纤，直接实现数据回环，带有数据再生，信号均衡的功能。
[0019]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了以下技术方案:
[0020]一种网络通讯设备测试用的光模块，其包括:
[0021]微控制单元；
[0022]信号再生单元，其与所述微控制单元电连接，所述信号再生单元与微控制单元通过一电接口连接至待测设备；其中，
[0023]所述信号再生单元通过所述电接口接收待测设备发来的测试信号，并将所述测试信号经过限幅放大后通过所述电接口发送至待测设备；
[0024]所述微控制单元通过所述电接口接收待测设备发来的控制信号，并基于所述控制信号对所述信号再生单元进行实时监控。
[0025]优选的是，所述信号再生单元采用宽带限幅放大器或是均衡器构成。
[0026]优选的是，所述信号再生单元采用宽带限幅放大器ONET1151P芯片构成的电路。
[0027]优选的是，所述电接口为20管脚的SFP小型可热插拔光电收发模块电接口。
[0028]优选的是，所述电接口包括使待测设备与所述微控制单元进行通讯连接的IIC总线接口。
[0029]优选的是，所述网络通讯设备测试用的光模块还包括:电阻网络单元，其由多个电阻并联组成，并联后的多个电阻一端接地，另一端通过一开关管连接到电源单元；其中，
[0030]所述微控制单元还包括通过所述电接口接收待测设备发来的功耗控制指令，并基于所述功耗控制指令控制所述开关管的通断。
[0031]优选的是，所述网络通讯设备测试用的光模块还包括:指示单元，所述指示单元包括指示电源状态的第一 LED灯、指示通讯信号状态的第二 LED灯以及指示功耗控制状态的第三LED灯，其中
[0032]所述第二 LED灯基于所述微控制单元是否有检测到ONETl 151P芯片产生信号丢失的LOS信号进行亮灭动作，当检测到0NET1151P芯片有产生LOS信号时，所述第二 LED灯亮，反之则灭；所述第三LED灯基于所述微控制单元控制所述开关管的通断进行亮灭动作，当微控制单元控制开关管导通时，电阻网络单元投入，所述第三LED灯亮，反之则灭。
[0033]优选的是，所述微控制单元采用SFP小型可热插拔光电