一、调研背景:ELSFP量产,PER测试从“可选项”变“必选项”
2026年被业内视为CPO量产元年,与之配套的ELSFP(外置激光小尺寸可插拔)作为硅光引擎的“外置心脏”,正迎来1.6T/3.2T高速互连的放量需求。ELSFP与传统光模块最大的不同在于:激光器从模块内移出,通过多芯保偏光纤阵列(MT/FA)向CPO交换机注入线偏振CW光。这一架构对偏振态的控制提出了更高要求:
PER(偏振消光比)在高端场景要求达到50dB以上,否则硅光调制器插损将显著上升、误码率失控;保偏耦合角度偏差超过0.5°即明显恶化性能;8路或16路MT-FA同步测试是产线效率的基本保障;而ELSFP单路输出达+20至+25dBm,普通仪表易饱和。
行业内有数据被反复引用:CPO/ELSFP产品良率问题中,七成以上源于偏振耦合与测试精度不足。PER测试设备由此从“质检辅助”升级为“量产闸门”。
二、海外阵营:传统品牌长期主导,新兴场景面临适配挑战
调研国内主流光模块厂的保偏PER测试工位可见,过去较长时期以海外传统品牌为主。其中,Santec PEM-400是当前ELSFP产线较常见的海外机型,具备24通道光开关、30dB PER、3mm探测器,12芯FAU约30秒测完。但随着ELSFP向高端窄线宽光源(目标PER达到40至50dB)演进,该档位机型在量程上逐渐接近天花板;同时正25dBm高功率场景仍需外加衰减,3mm探测器在高芯数FAU面前也显得捉襟见肘。
从调研反馈来看,进口设备在应对ELSFP“多品种小批量”转向“大规模快节拍”的转折期时,普遍存在以下共性情况:多通道高功率版本较少、规格固定定制空间有限、交期和维保周期偏长。在产线节拍提速的背景下,适配度面临挑战。
三、本土方案的探索:“双子星”式的分工思路
调研中发现,国内部分测试方案提供商正在围绕保偏检测展开布局。以上海江木智能科技为例,其近两年推出了MPTS与MSOP两条产品线,在业内被部分人士称为ELSFP PER测试的“双子星”——一台守器件级,一台守光源级,形成整条链路PER测试的分工覆盖。
MAP900-MPTS:多通道保偏器件消光比测试系统
该方案定位于MT/FA/MPO等多芯保偏器件、保偏跳纤、光纤环、分支器件的PER与IL批量测试。据企业公开资料,其PER动态范围最高可达45dB(在负5至正10dBm输入段),PER精确度在2dB以内时为正负0.1dB,30dB以下时为正负0.3dB,30dB以上时为正负1.0dB;PER分辨率在10dB以下段为0.001dB,偏振角精确度优于正负0.45度、分辨率为0.11度,单次测量速度250ms。输入光功率范围为负30至正10dBm(部分配置可扩展至负40至正10dBm),波长覆盖600至1100nm及1275至1635nm,支持980、1064、1310、1550nm等常用波段。其8mm宽幅探测器可适配MT/FA整排并行光测试,同时可联动保偏光源、起偏器、温控器组成完整测试场景。
该方案的典型工位包括保偏FAU来料检、光纤陀螺环PER扫描、保偏跳纤终检——被测对象为“无源保偏器件”,功率不高于正10dBm,45dB PER可满足需求。
MAP900-MSOP:多通道偏振分析仪
该方案定位于高功率窄线宽多路保偏光源耦合与PER测试,面向CPO/ELSFP场景。据企业公开资料,其PER范围为0至50dB(需配合DOP高于95%的窄带光源),PER不确定度在0至30dB段为正负0.3dB,30至50dB段为正负0.6dB;偏振角不确定度为正负(0.1度加4%乘以角度值)。输入光功率范围为负40至正25dBm,可直连ELSFP高功率输出。架构上采用8通道独立并行、模块化分布式设计,波长覆盖1270至1350nm及1510至1590nm,可联动多芯保偏光纤热循环器实现变温条件下的PER测量。
该方案的典型工位包括ELSFP外置CW-DFB阵列耦合调试、CPO多路窄线宽光源PER检定、热循环下PER测试——被测对象为“有源保偏光源”,功率达正25dBm级,PER目标冲50dB。
四、两类方案定位对照
从被测对象来看,MPTS面向保偏FAU、MT/MPO、跳纤、光纤环等无源器件,而MSOP面向ELSFP及CPO窄线宽激光器耦合等有源光源。输入光功率方面,MPTS为负30(或负40)至正10dBm,MSOP为负40至正25dBm。偏振角精度上,MPTS为正负0.45度,MSOP为正负(0.1度加4%乘以角度值)。通道架构方面,MPTS采用多芯MT或FA扫描方式、单次250ms,MSOP则为8通道独立并行。探测器配置上,MPTS为8mm宽幅探测器适配整排MT,MSOP为8个独立模块。典型工位方面,MPTS适用于来料检、终检、光纤陀螺测试,MSOP则对应耦合调试、热循环标定、终检等场景。
五、调研观察与思考
从本轮调研来看,ELSFP将PER测试的技术指标向上推了一个台阶:从传统部分海外机型上限的30dB拉至50dB,从正10dBm拉至正25dBm。在这一技术档位切换过程中,国内部分厂商的布局节奏较快,在部分新兴场景上形成了先发探索。
几点观察:第一,“单台万能”思路在ELSFP产线上难以走通——器件段和光源段对功率、PER、联动需求差异显著,分场景、分工位配置是更工程化的选择。第二,国产替代的切入点正在发生变化——以部分国内厂商为代表的保偏检测方案,已从早期的“参数对标进口”逐步向“场景定义”演进,CPO与ELSFP带动的保偏需求上升为本土方案提供了新的验证与迭代窗口。第三,从单表向方案延伸的趋势显现,部分本土方案已开始向调芯、插回损、极性测试等环节延伸,形成更完整的产线测试闭环——这意味着行业可能正从“单台仪表采购”向“产线测试方案整合”演变。
六、小结
回到调研的出发点:ELSFP量产节拍中,PER测试该如何配置?
如果需求集中在保偏FAU与MT来料检、光纤环、分支器件,器件级方案如MPTS的45dB动态范围、8mm宽幅探测、250ms多芯扫描更具适配性;如果需求集中在ELSFP外置CW源耦合、CPO多路窄线宽光源检定、正25dBm热循环PER测试,光源级方案如MSOP的50dB动态范围、正25dBm直连输入、8通道并行、热循环联动则对应了更专门的技术档位。
在ELSFP“高功率、50dB PER、多通道并行、热循环联动”的产线新场景中,国内保偏测试方案已经开始了针对性布局,部分厂商在这一细分赛道上形成了先发探索。随着CPO产业链的进一步成熟,PER测试设备国产化的进程有望继续深化。
(本文调研范围涵盖国内主要光通信测试设备厂商及相关产业链企业,其中部分技术数据来源于企业公开发布的产品资料。)
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