YD T 1812.1-2008 10 Gbit s同轴连接型光发射组件(TOSA)和同轴连接型光接收组件(ROSA)技术要求及测试方法 第1部分：10 Gbit s无制冷 TOSA.pdf

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1、ICS33 18001M 33 Y口中华人民共和国通信行业标准YD厂r 1812120081 0Gbl如同轴连接型光发射组件(TOSA)和同轴连接型光接收组件(ROSA)技术要求及测试方法第1部分：1 0Gbits无制冷TOSATechnical Specification and Testing Method of1 OGbits TOSA and ROSAPart 1：1 0Gbits Uncooled TOSA20081101实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次YD，r 181212008前言II1范围12规范性引用文件13术语、定义和缩略语14分类35技术要求46测试方法57机械

2、和环境性能试验68检验规则79标志、包装、运输和贮存8附录A(规范性附录)10Gbits无制冷TOSA测试方法lO附录B(资料性附录)10Gbits无制冷TOSA同轴插拔式封装外形及软带电终端定义12附录C(资料性附录)10Gbiffs无制冷TOSA同轴尾纤式封装外形及管脚定义15刖 置YD，T。18121200810GbitsTOSA和ROSA技术要求及测试方法分为如下3个部分：第1部分：10Gbits无制冷TOSA；第2部分：10Gbits有制冷TOSA；第3部分：10Gbits ROSA。本部分为10GbitsTOSA和ROSA技术要求及测试方法的第l部分。本部分在编制过程中，主要参考了

3、rrU-T G691(2006)具有光放大器的单路STM-6451其他SDH系统的光接口、rru-TG957(2006)与同步数字系列有关的设备和系统的光接口、IEEE8023-2005信息技术的IEEE标准一一系统间的通信和信息交换一局域网和城域网一特殊要求第3部分：CSMACD的接入方法及物理层规范第4节(SectionFour)、GR-468CORE：2004用于通信设备的光电器件通用可靠性保证规程、MIL-STD883G微电子器件试验方法标准等标准，并结合我国光透信用光发射组件的研制情况而制定。本部分在编制过程中，注意到与下列行业标准的协调一致：YDFF 11112-2001 SDH光

4、发送，光接收模块技术要求_2488320Gbiffs光发送模块；YDFr 132122004 具有复用去复用功能的光收发合一模块技术条件第2部分：10Gbits光收发合一模块。本部分的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：武汉邮电科学研究院、深圳新飞通光电子技术有限公司、无锡市中兴光电子技术有限公司本部分主要起草人：郑林、刘倚红、孟湘、李春芳、王幼林YD厂r 1812120081 0Gbi垤同轴连接型光发射组件(TOSA)和同轴连接型光接收组件(ROSA)技术要求及测试方法第1部分：10Gbits无制冷TOSA1范围本部分规定了l

5、OGbits无制冷TOSA的技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、贮存和运输要求等。本部分适用于高速光纤通信系统中波长为1310rim的10Gbits无制冷TOsA(以下简称“组件”)本部分的10Gbiffs最高可支持的速率为11318Gbits。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。OBrI24211999 电工电子产品环境试验第1部分：总则GBT 28281

6、-2003 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YDT 7011993 半导体激光二极管组件测试方法YE啊11112-2001 SDH光发送，光接收模块技术要求2488320Gbits光发送模块YDT 14193-2006 接入网用单纤双向三端日光组件技术条件第3部分：用于吉比特无源光网络(GPON)光网络单元(ONU)的单纤双向三端口光组件SJT 11363-2006 电子信息产品中有毒有害物质的限量要求SJT 11364-2006 电子信息产品污染控制标识要求MIL-STD。202G 电子和电气元件试验方法标准MIL-STD一883G 微电子器件试验方法标

7、准TIA4556-B FOTP6光纤连接器的光纤保持力试验程序GR468CORE：2004 用于通信设备的光电器件通用可靠性保证规程3术语、定义和缩略语YDT 11112-2001中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。311光隔离器Optical Isolator光隔离器是在光路中防止光反射回光源，即只允许光单向传输的无源器件。常用的光隔离器主要由起偏器、检偏器和旋光片组成。31_2NTC热敏电阻Negative Temperature Coefficient Ceramic ThermistorYD厂r 181212008NTC热敏电阻是负温度系数热敏电阻器，其电阻随温度改变而显著变化，伏

8、安特性曲线呈非线性，采用陶瓷工艺制造，主要特点是电阻率随温度的升高而下降。313B值B ConstantB值是负温度系数热敏电阻器的热敏指数，它被定义为两个温度下零功率电阻值的自然对数之差与两个温度倒数之差的比值，即： B：In(R1)-In(R2)1TIlT2式中；矗l是温度为z1时的零功率电阻值；砣是温度为丁2时的零功率电阻值。除非特别指出，口值是由25和50(3的零功率电阻值计算而得到的，丑值在工作温度范围内并不是一个严格的常数。32缩略语下列缩略语以及YDT IIII2-2001中确立的缩略语均适用于本部分。BW Bandwidth 带宽Cw Laser Continuous Wave

9、length Laser 连续波激光器DFB Lair Distributed Feedback Laser 分布反馈式激光器DML Directed Modulation Lair 直接调制激光器ESD Electro-Static Discharge 静电放电FC Fiber Channel 光纤通道甩C ForwardErrorCorrection 前向纠错FPLaser Fabry-PerotLaser 法布里泊罗激光器FPC Flex Printed Circuit 柔性印制电路ISO oD6cal Isolation 光隔离度MLM MultiLongitudinal Mode 多

10、纵模ORL Optical Return Loss 光回波损耗RIN Relative Intensity Noise 相对强度噪声RoHS Restriction of the Use of Certain Hazardous电气、电子设备中限制使用某些有Substances in Electrical and Elec仃oalc Equipment害物质指令ROSA Receiver Optical Sub-Assembly 光接收组件SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系SLM Single Longitude Mode 单纵模SMSR Side

11、 Mode Suppression Ratio 边模抑制比TOSA Transmitter Optical SubAssembly 光发送组件VCSEL Vertical Ca“母Surface Emitting Laser 垂直空腔表面发射激光器叩 10Gbits Small Form Factor Pluggable 10Gbiffsd、型可插拔24分类41应用和速率应用和速率见表1。YDT 18121-2008I 应用 STM-64 STM64 FEC 10GE 10GEFEC 10XFC l 10X1日CFEC II速率(Gbi“s) 9953 10664 10709 9953 103

12、12 11095 10518 l 11318|42封装结构和光连接器类型按封装结构的不同可分为同轴尾纤型和同轴插拔型，其中插拔器件接口一般可分为1,12型和Sc型。43芯片类型按芯片类型的不同可分为VESEL、FP和DFB等。44 TOSA适用的SDH的应用类型和应用代码TOSA适用的SDH的应用类型和应用代码见表2。表2 TOSA适用的SDH的应用类型和应用代码应用代码 接收波长(rim) 光纤类型 目标距离(kin)VSR641 1310 G652 特研究1-641r 1310 G652 o6I-641 1310 G652 2t-642r 1550 G652 2I-642 1550 G65

13、2 25I-643 1550 G653 25I-645 1550 G655 25S64】 1310 G652 20S642 1550 G652 40S643 1550 G653 40S645 1550 G655 40L641 1310 G652 40L642 1550 G652 80L-643 1550 G653 80V-642 1550 G652 120V一643 1550 G653 120注1：表中的目标距离只是用于分类，而不是用于规范：注2：本部分只规定了1310nm波长45 TOSA适用的10GE的应用类型和应用代码TOSA适用的10GE的应用类型和应用代码见表3。表3 TOSA适用的

14、10GE的应用类型和应用代码名称 10GBASESR lOGBASE-SW lOGBASELR 10GBASBIW 10GBASE-ER 10GBASE-EW850ran系列 850rim系列 1310nin系列 1310nm系列 1550nm系列 1550nm系列描述局域网器件 城域网器件 局域网器件 城域网器件 局域网器件 城域网器件速率(Gbits) l o3125 995328 103125 995328 103125 995328工作波长 鞠睢860 12舡13551530一1565(rim)目标距离 2300m 2m一10km 2Im-4嘶n注：本郡分只规定了1310nm波长5技术

15、要求51极限值组件极限值见表4。表4组件极限值参数名称 符号 单位 最小值 最大值贮存温度 + 一40 +85工作温度 。 一 一5 +80激光器正氟工作电流 ，凡 mA 150激光器反向电压 吼 V 2背光监测二极管反向工作电流 I mA 4背光tgi测-极锋反向工作电压 V 20管脚焊接温度- 260尾纤弯曲半径2 30注1：谭接时问小于10s；注2：距维件本体至少25ram,仅适用于尾纤型组件5：2主要光电特性主要光电特性见表5t表5主要光电特性(除非另有规定，矗=25)参数 符号 单位 最小值 最大值 测试条件25阈值电流 厶 mA50 瓦=80输出平均光功率 Po mW 03 08

16、t=hu+30mA正向工作电压 V 18 lf=lth+30mA中心波长 尢 1290 1330中心波长一温度变化 A加 tam 01 O12 5+80截止频率(一3dB) 尼 GHZ 12 h=Ith+30mA上升、下降时间 “tf ps 50 10Gbits，2n-1 PRBS NRZ，20804袁5(续)YDT 18121吨008参数 符号 单位 最小值 最大值 测试条件DC一5GHz 9953Gbits，50fz测试条件，10Vm=Von，lit=lop5-7GHz 9953Gbiffs，50ft&4试条件，RF回损 S11 dB 8Vm=Von，IFL=Iop7-10GHz 9953

17、Gbiffs，51)1测试条件，5Vm=VonIFL=lop边模抑制比 S dB 30 仅适用SLM激光器l -20dB，仅适用于SLId激光器光谱宽度 3 RMS，仅适用于MLM激光器光隔离度 册 dB 30相对强度噪声 mN 棚j，k 130监视电流 ， mA 01 1 0V暗电流 ，d rtA O1 Vm,=50Vf=lMHz光电探测器等效电容 ctpF 10yRL=50V热敏电阻阻值 最 垃 95 t05热敏电阻B值 占 K 典型值3950跟踪误差 强 dB 一10 10 工作温度范围，VRL=50V53组件封装结构531 同轴插拔式封装外形及软带电终端定义参见附录B。532同轴尾纤式

18、封装外形及管脚定义参见附录c。54环保符合性产品应满足中国RoHS要求：组件中有电子信息产品的组成单元分类应符合SJT 113632006中表1要求，有毒有害物质的含量应符合SJT 11363-2006中表2的要求。6测试方法61测试环境要求组件的性能测试环境应在GBFF 24211999规定的标准大气条件下进行。温度：1535；相对湿度：4575；大气压力：86kPa106kPa；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。62测试仪器测试所用的仪器仪表应在有效校准期内，其精度应高于所测参数精度的一个数量级。63光电特-生测试631 中心波长、谱宽、边模抑制比按YD

19、T 7011993中310节规定条件和要求进行。5YD厂r 181212008632阈值电流按YDT 7011993中33节规定条件和要求进行。633平均发射光功率按YDT 7011993中34节规定条件和要求进行。634正向电压按YDT 7011993中3t节规定条件和要求进行。635监视电流按)，r 7011993中39节规定条件和要求进行。686跟踪误差按YDT 7011993中315节规定条件和要求进行。63-7相对强度噪声按YDT 7011993中313节规定条件和要求进行。638回波损耗按YDT 141932006中5314节规定条件和要求进行。639中心波长温度变化按附录A中A1

20、规定条件和要求进行。6310带宽按附录A中A2规定条件和要求进行。7机械和环境性能试验71试验环境要求试验环境要求同61。7-2机械和环境性能试验机械和环境性能试验项目见表6。表6机械和环境性能试验抽样方案“试验项目 引用标准 试验条件LTPD SS C物理特性 可焊性” MIL-STD一883G方法20038 焊楷法，不要求蒸汽老化 20 11 O试验 静电放电敏感度 MIL-STD883G方法30158 标准人体放电模型 6 0 4 3机械冲击 加速度3009，脉冲持续时问30ms， 20 11 0MILSID一883G方法200245次，轴向机械完整性 试验条件A频率：202000Hz；

21、加速 20 11 O变频振动 MIL-STD883G方法20073 度：2哩；扫频速率：4lllill，循环；循环试验次数：4循环，轴向：方向x、Y、Z带涂层和紧包光纤：拉力5N，保持时 20 11 0光纤拉力注4 TIA4556B间lmin松包或增强性光纤：拉力10N，保持 20 1l 0时间lmin插拔重复性” GR一468一CORE 200次插拔 20 11 O6表6(续)YD，118121-2008抽样方案81试验项目 引用标准 试验条件IJPD SS C高温贮存 GR一468一CORE 3 3 21 2k=85 4C t=-1000h 20 11 O非工作环境 低温贮存 GR，468

22、一CORE 3 3 21 瓦m=一40i=-72h 20 “ 0试验 温度循环 MIL-STD-883G方法1010 8 -40。(285，500次循环 20 ll O恒定湿热 MIL-STD202G方法103B 温度85，相对湿度85，t=500h 20 11 0工作环境试验 寿命(高温) GR468一CORE 333 1 T。=80C，正常工作条件下t=2000h 20 lI O注1：LTP肛批允许不合格品率，SS一最少样品数，c_一允许失效数。注2：不要求参数测试的试验，可用参数不合格的产品进行。注3：注意在ESD试验中，所有样品须测试到其失效为止(通过不断增加电压)，叼”(失效数)表示

23、测试BSD极限值小于最小容许值的器件数。注4：仅适用于尾纤式组件。注5：仅适用于插拔式组件73机械和环境性能试验的失效判据机械完整性试验、温度试验和特殊试验完成后，在相同测试条件下，出现下列故障现象中的任意一种情况即判定为不合格。a)组件不能正常工作；b)组件光电技术指标不满足表5中所列的各项参数的指标要求；c)外壳封装破裂或有裂纹、组件有错位。8检验规则81检验分类组件硷验分为出厂检验和型式检验。82出厂检验821常规检验常规检验应百分之百进行，检验项目如下。a)光电性能检测按表5要求进行检测，应符合表5的规定。b)高温电老化在最大工作温度下，组件正常1：作状态，老化时间至少24h；恢复：在

24、正常大气条件下恢复1h后测试：失效判据：光电特性不符合产品标准规定。822抽样检验从批量生产中生产的同批或若干批产品中，按GBrl28281-2003的规定，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：目测，表面无明显划痕，无各种污点，产品标识清晰牢固。b)外形尺寸7YDI18121-2008AQL取15。检验方法：用满足精度要求的量度工具测量，应符合产品技术条件的规定。c)光电性能检测AQL取04。检验方法：按YDT7011993和本部分63节的规定进行检测，测试结果应符合表5的规定。83型式检验83A组件有下列情况之一时，应进行型式检验a)产品

25、定型时；b)正式生产后。如结构、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月后，恢复生产时：d)出厂检验结果与鉴定时的型式检验有较大差别时；e)正常生产36个月后；f)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。832型式检验的抽样方案型式检验的抽样方案见表6。a)凡经受了型式检验的样品，一律不能作为合格品交付使用。b)各项试验完成后，在相同测试条件下，各项参数应满足产品标准规定。若其中任何一项试验不符合要求时，则判该批不合格。c)对不合格分组的产品，可进行返工，以纠正缺陷或筛除失效产品，然后重新检验。重新检验应采用加严抽样方案，如通过检验，判为合格，但重新检验不得超过2次，并

26、应清楚标明为重新检验批。d)在不影响检验和试验结果的条件下，组样品可用于其他分组的检验和试验。e)提交检验的批，可由一个生产批构成，或由符合下述条件的凡个生产批构成。这些生产批是在相同材料、工艺、设备等条件下制造出来的；若干个生产批构成一个检验批的时间不超过1个月。9标志、包装、运输和贮存91标志a每个产品应打印产品型号、规格、编号、批的识别代码等标志：b)进行全部试验之后，标志应保持清晰，标志损伤了的产品必须重新打印标志，以保证发货之前标志的清晰；c)符合绿色产品的组件，按SJT 113642006电子信息产品污染控制标识要求规定，在包装盒和产品上打印上标识。92包装产品应有良好的包装及防静

27、电措施，避免在运输过程中受到损坏。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。包装盒内应有产品说明书。说明书内容包括组件名称、型号、主要技术指标、极限工作条件、使用注意事项等。93运输包装好的产品可用常用的交通工具运输，运输中避免雨雪的直接淋袭、烈日暴晒和猛烈撞击。8YD，T 18121200894贮存产品一般贮存在环境温度为一IOC-,-45C，相对湿度不大于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，在出库前应按52节的规定进行光电特性测试，测试合格方可出库。9YDT 181212008附录A规范性附录)10Gbi垤无制冷TOS

28、A测试方法A1 中心波长温度变化A11测试目的在规定条件下，测试激光器中心波长的温度变化。A12测试步骤测试框图见图A1。i温度循环箱i一一一一一一一一一j图A1 中心波长温度变化测试框图a)将测试装置置于高低温箱环境中，如图A1所示：b)开启激光器外围控制电路电源，调节电阻到适当值使APC电路正常工作，打开脉冲图形发生器电源，调节脉冲图形发生器使得调制信号速率为100bits，NRz伪随机码序列长度为2”一1，通过调节光衰减器的衰减量。适当调节激光器组件的输出光功率，在光谱分析仪上记录光谱信息；c)改变温度循环箱的温度设定，分别在高温和低温环境下测试激光器的光谱信息；d)比较常温下和高、低温

29、环境下，激光器输出的光谱信息，得到激光器波长在不同温度环境下的变化。A2带宽A21测试目的在规定条件下，测试组件的带宽。A22测试步骤测试框图见图A2。10同步信号YD厂r 18121-2008圈皇带宽测试枉田a)按图A2中测量框图配置，连接好线路lb)设置扫频仪和网络分析仪的起始频率和终止频率，网络分析仪的终止频率设置应比所测带宽高20左右；c)观察网络分析仪扫描出的频响曲线，取中频增益下降3dB处，即可读出被测组件的带宽。附录B(资料性附录)10Gbits无制冷TOSA同轴插拔式封装外形及软带电终端定义B1封装外形封装外形见图B1。12注I：对应终端的8个焊盘描述见图B2和表B2，焊盘和F

30、PC端口形状由器件厂商来定。注2：器件厂商设计FPC时应考虑电串扰和机械应力图B1封装外形B2封装外形尺寸封装外形尺寸见表B1。寰B1封装外形尺寸YD厂r 181212008Lc型封装尺寸 sc型封装尺寸符号 注释最小值 最大值 詹小值 最大值D 注1E 40 4l (61) (684) 注1F 47i 51 65 67 直径(注1)G 298 3舯 (439) (479) 直径(注1)H 297 (439) (479) 直径(注1)J 1O酷 1135 005 n05 注1K o|55 n70 O 0 注lL O52 063 o4 06 注1M 10 1o 注1N 41 5-s 直径P 3

31、3 注1Q 3 3 注1R 3 3 注1S 3 3 注1T 138 l 63U 3 3V 57 57DA 079 09 基本尺寸DB 395 3粥 参考尺寸DC 注2DD o05 o55 005 055 注3DE ” 25注1：P、Q、R及s只定义最大尺寸但没有规定封装形式。注2；“Dc”的尺寸和位置公差由器件厂商报据具体布线设计而定。注3：表示基准“C”中心线与基准“从”中心线之间的尺寸YD厂r 181212008B3软带电终端定义I 扫 Il 匕 ， ，I _锄加咐FPc 仃胁图B2电终端编号表B2电终端功能定义7 6 5 4 3 2电终端编号 备选1 备选21 信号地 信号地2 PD负极 PD负极3 信号地 信号地4 LD负极 LD负极5 LD正极 LD正极6 信号地 信号地7 热敏电阻 待定8 信号地 信号地14C1封装外形封装外形见图C1。附录C(资料性附录)10Gbits无制冷1DSA同轴尾纤式封装外形及管脚定义注：组件内部具体装置及尺寸由组件厂商根据客户要求而定图C1封装外形曝C2管脚定义管脚定义见表c1。表c1管脚定义Pin 描述 底视图1 LD(负极)CASE 厂八2 LD(正极) 4 o a 23 PD(负极) L夕4 PD(正极)