YD_T 4378.1-2023 相干驱动集成调制器组件 第1部分：400Gb_s~600Gb_s.docx

ICS33.180.01CCSM33YD中华人民共和国通信行业标准YDrr4378.12023相干驱动集成调制器组件第1部分：400Gbs-600GbsCoherentdrivermodu1.atorsubassemb1.yPart1.:400Gb/s-600Gbs2023-07-28发布2023T1.T)I实施中华人民共和国工业和信息化部发布W言II1.引言IVI范围I2规范性引用文件I3术语和定义24缩略语25工作原理和功能框图25.1 工作原理25.2 功能框图36技术要求36.1 光纤类型36.2 极限条件46.3 推荐工作条件46.4 光电性潴要求56.5 外观要求66.6 外形尺寸及引出端排列76.7 环保符合性77参数测试77.1 测试环境要求77.2 测试仪器要求77.3 测试方法78可考性试验88.1 可靠性试5金环境要求88.2 可匏性试验要求88.3 失效判据99检脸规则109.1 检验分类109.2 出厂检验109.3 型式检验I1.IO标志、包装、运输和贮存1210.1标志12102婕12YD1,4378.1202310.3 运输1210.4 贮存12参考文献13前言本文件按照GB,T1.1-2020£标准化工作导则笫I部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草。木文件是YD,T4378.1相干脉动集成调制涔组件的第1部分”YDT4378己发布以下部分。第1部分：400Gb600Gbs,请注意本文件的某些内容可熊涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的贲任.本文件由中国通信标准化协会提出并归11.本文件起草单位：深圳新飞通光电子技术有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国信息通信研究院、百岛海信宽带多媒体技术有限公司、东莞铭普光磁股份有限公司、武汉华工正海光了技术有限公司。本文件主要起草人：马广照、卿丽、李时星、武成宾、吴沐沐、张华、陈呢、汤彪.I1.IYD/T4378-2023旨在规范用于相干骁动集成调制器组件的术语和定义、工作原理和功能框图、技术要求、测试方法、可比性试脸、检验规则、标志、包装、运输和贮存等要求。本系列标准参照OIRHBCDM-OI.0和O4HB/DM3.0波特率的三个等级要求(64GbaUd,96GbaUd和128Gbaud)来加以区分，拟由3个部分蛆成。第1部分：400Gb's600Gbs:旨在规定400Gbs600Gbs相干驱动集成调制器组件工作原理和功能框图、技术要求、测试方法、Ur靠性试脸等，一一第2部分：800Gbs;旨在规定800GbS相干强动集成调制器组件工作原理和功能框图、技术要求、测试方法'可靠性试验等。第3部分：1200Gb比旨在规定1200Gbs相T驱动集成调制器组件工作原理和功能框图、技术要求、测忒方法、可靠性试脸等.相干驱动集成调制器组件第1部分：400Gbs-600Gbs1本文件界定T1.OOGbs-600GM湘干驱动集成调制器组件（以下简称为“调制器”）的术语和定义、缩略语.规定了调制器的光电性能、外观、环保符合性等技术要求，描述了相应的测试方法、可靠性试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存等，本文件适用于400Gb600GNs相干驱动集成调制组件的设计、开发、生产和检验.2缠范性弓I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F1.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（包括所有的修改的）适用于本文件。GBT191包装储运图示标志GBT2828.1计数抽样检验程序第1制份：按接收侦破取（AQ1.）检索的逐批检验抽样计划GB,T9771（所有部分）通信用单模光纤GB,T24365-2009通信用光探测组件测试方法GB/T26125电子电气产标六种限用物灰（铅、汞、镉、六价格、多涣联苯和多澳二苯健）的测定GBT265722011电了信息产M中有每有出物旗的限成要求YD/T2799.12015集成相干光接收器技术条件第1部分：40Gbi1.ZSYD2799.22015集成相干光接收器技术条件第2部分：100GbitZsYDZT2799.3-2018集成相干光接收器技术条件第3部分：100Gbit/s小型化YD/T3432通信用偏振保持光纤特性YD/T3831.1-2021集成相干收发光组件第1部分：100GbsSJ/T11364-2014电子信息产品污染控制标识要求ANSI/ESDA/JEDECJS-WI-2017睁电放电收感度试验人体放电模电（HBzD蛆成等级（Fwc!ec1.n>s1.aticdischaq»esensitivityTcsting-HumanB1.yModc1.（1.IBM!component1.eve1.）Te1.cordiaGRT68YORER001用于电信设备的光电器件通用可靠性保证要求（GVnoriCre1.iabi1.ityassurancerequirementsforOp（OdCC1.rOniCdevicesusedinte1.ecommunicationsCqUiPmCrH）YD/T4378.120233术语和定义YDT2799.32018和YDJT3831.I2021界定的术语和定义适用于本文件.4F列缩略语适用于文件,ADC模数转换器Ana1.ogtoDigita1.ConverterAGC自动增益控制AutomaticGainContro1.AQ1.接受质砧限制AcceptanceQua1.ity1.imitBW带宽BandWidihI1.插入损耗Insertion1.ossImb平衡度Imba1.anceUQ同相正交In-phasc/Quadraturc1.FCO低嫉截至频率1.owFtvquencyCut-offMPD监视光电二极管MonitorPhocoDiodeMZ马赫白MMach-ZchnderO1.F光互联论坛Optica1.IntcmctwrokingFommOR1.光学回波横耗Op<ica1.Return1.x>ssPBC偏抿合波器Po1.arizationBeamCombinerRF射频RadioFrequencySOA半导体光放大器Senico1.c(oaOptica1.Amp1.iferSPI中行外设接口Seria1.Periphera1.InterfaceTEC半导体制冷器'I*hcrmoE1.ectricCoo1.erTHD总谐波失直Tota1.HarmonicDistortionVOA可变光衰战器Variab1.eOptica1.AuenuatorVSA供应商向定义功能VendorSpecificAna1.og5工作朦建和功能«图1.1 工作朦理调制器工作原理如下。调制器有两根光纤.分别为输入的保饱光纤和输出的单模光纤.优路上,输入的偏振光进入调制器后,经-分二分光器后过前置光放大器(PmSOA.可选)进入X和丫两路偏振正交的调制器正交通过在其中一路加偏振旋转器(Po1.Rot.)实现,然后再各自经过一分二分光涔进入两路子MZ调制器，一路作为X1.或YI进行两制，另外一路作为XQ或YQ进行调制（高速信号通过输入管脚经差分放大器后加载，PHASE1.-4PN用于做调四个MZ调制器的工作点.相位正交通过MPDA1.或A2反馈调整PHASE5P/N或PHASE6PN来实现），然后经分：合波涔组成个父MZ调制器，过后置光放大器（PoMSoA,可选），再经过储振合波器（PBO和分光及可变光衰减器后（TaPA0A.Tap,可选）作为信号光输出。电路上，模块内部集成了四路独立的高速空分放大器,用于把输入的高速怙号羟放大后分别加栽到四路MZ调制器上.1.2 功MNIBB调制器功能框图示意如图I所示，框图内部灰色粗设为光路结构示意，黑色相短或细长线为电路或光电功能示意.GNDuIMNIN4PGNDoGNDu:/X1.GNDd4分岫蜜卜IN3NN3PT时置肥放大翱IN2NIN2P/Y1.ININTWIPoGND乃分邪动爆THPHASE2NfMZim'xphsesn1_PHASEIN/一*一一、JXMPDAItMSASE5PPHASEIP是分生动？K3三w.PHAg印Nz<fvz刑M状入PHASE6、T*W0Am.后取先放大&*ifrwavuy41uyuRNUSOA14乂VZ资M寨/寸-PHASEW/'1.¼r-SOA口回X：'卜H?空;XPHAS泮A2：'mpdajPI1.ASEaPJi-p2P1.VttX4'皿州依'讨沱上-妙一UkC<UtPM>®一图中：1.aserIn（PM）输入保储光；TX（SM）输出单模光；INI4PN1-4路RF输入信号：PIWSE1.-6P/N1-6路相调制信号：P正相信号：N一反相信号：VSUB衬底电压：XI一一X偏振态信号光同相相位差分通道：XO-X偏振态信号光正交相位差分通道：Y1.一丫的振态信号光网和相位基分通道：YQ一一Y儡娠态信号光正交相位差分通道.注：图中TAP、VOA和MPD为功能实现的典堂方案.其他W置成更多的TAP、VOA和MPDt&是允许的.S1调功”图示意6技术要求6.1期蜘网制器的光纤类型应符合表1.«1光奸料光纤类型光纤要求将入光纤保熄光纤，符合YWT3432要求输出光纤符合GB/T9771（所在例分）姿求2调制岩的极限条件应符合表2.«2极限条件参数最小他以大值俄位忙存温度-10*85r肥存湿度*5%90时领管脚交流输入电4IVPPdM大输入光功率20<iBff电源电压-0.5HY变动得何用电压-0.545V.更动蹲SPI控制电压-0.5MV相位电4YV偏置电压0“5VTEC电压-3,3VTEC电旅-25*2,5A静电放电电压250V1.3 程鼻工作条件调制器的推荐工作条件应符合表3。«3腼工作条件参数依小伤典更依以人低通位工作密度（管壳）-5+75C相对湿度5%幽符号速率一6t69GRaud电温电压XM3.16VTEC工作温度19.8一50.2V输入光功率-*18dB11»3推茬工作条件供）参数量小值典型值酸大ft第位瑜入光斛振消光比20(IBPD反向偏置电压网延）3.14-X46V4.755.25VVaM5耐电乐（可选）09V调制器的驱动器SPI接口电压和诫I要求推荐工作条件应符合表4.«4SP1.接口电压和控I便来推藤工作条件参数测试条件锻小值城大例单位SP1.控剖电压逻轼。一0.8V迂轼12VSPI½线电平电压33.6V申行时钟周期50100On市行时钟频率120W1.Z使能信号与奉行时钟信号时延2Sns数字卷存器地址位+操作位16bit数据块】6Nt寄存器移动方向大编模式OeBfirSt）时钟极性一空阳状4S下低电平有效时钟相位时钟信号诉个边沿数据钺存,后个边沿数据变化坡据传输使僮状态低电读写有攻更位舁步复位（低电平有效）一1.4 光电性跖求调制器的光电性能要求应符合我5。«5光电性回来卷数名称测试条件收小侬最大值冷位工作波长工作丛度范01内（C波段）191.30196.05I1.1.x工作温度范圉内（J+波段）190.70196.65I1.k«5光电性能要求（T参数名称消试条件最小小最大值单位工作波长工作徂度范耦内（1.波段）186.00191.10T1.k工作温度版图内（1.一波段）184.35190.50T1.1.zSOA电流工作温慢范用内，工作波长范由内50011平衡度工作温度范国内工作波长范惬内1.5UB光回波损耗测试波长155OrW,空UF27dB父也消光比工作温度总国内.工作波长能国内24(IB子MZ消光比工作温度苑国内，工作波长范H1.内20dBMPD响应度工作温度范忸内,工作波长范圉内.参考输出光功率0.1800uAfA,射检信号带宽S213dB,IGHZ参考点35GHZ输入端回波投耗S1.1.IGHZS即做率S32GHz-8dBc32GHZWRF孩车W48GHz-6dBo48GHZWRF频率W64GHz-4dBcAi大垄分较入挖网IGHZ正茏波，R微脚输入nVp×i最小差分瑜入找帽1。也正弦波，RF管脚偷入300I1.YPPd总讷波失我RF频车IIa1.i1.ii制深度IXYPi6%!/QBfii工作温度小图内,工作波长池田内50PSI/Q时廷差工作温度范困内,工作波长范怖内1.5PS总时延工作温度也图内,工作波长位国内100PS总时优差工作温慢更同内，工作波长范树内4PS低收故化频率工作温度更国内，工作波长范困内一1M1.k热油电租阻值25C10k0TEQI1.乐工作温度也围内,工作波长能国内-2.5÷2.5VTEC电流工作温破苑国内，工作波长范H1.内-1.8*1.8A空分输入阻抗100Q功耗工作温慢范困内，工作波长范惧内（不带SOA）4.5V工作温度范国内.工作波长范围内（带SOA）6.5V注I对于只仃典型值的分数，仅作号否.具体值由实际应用时而定1.5 外观要求i用制器的外观应平滑、沽净、无油渍、无伤痕及裂蚊，整个器件牢固，尾纤无松动或与连器插拔干顺,标志清晰牢固，标志内容符合101的要求,标志贴放位置符合GB/T191中相关要求.1.6 外形尺寸及引出列调制涔外形尺寸和引出端排列参见OIFHB-CDM-O1.OOIF-HBCDM-02.0,6 7调制器的组成单元分类应符合GBT26572-2O11中表1的规定,有毒有害物质的限量要求按GB"26125规定检测，应符合GB"265722011中表2的要求。7 ft洲试7.1 流试环要来测试环境要求加3温度：15r'35'C.相对温度：45%75%,大气压力：86kPa-06kPa.当不能在标准大气条件下进行测试时，应在测读报告上写明测试环境条件。7.2 濡试仪要求测试所用的仪仪表应在规定的有效校准期内.如无特殊说明,其精度应高于所测参数精度至少一个数量级。7.3 5»试方法7.3.1 AMftM测试步展如卜1.a）保偏光源端口输入光中心频率为f1.,测量输入光功率为P1.,电位为dBm.b）设置X跖的两个子MZ调制器和父MZ调制器工作在批小损耗点（MAX点），同时也设置丫路的两个fMZ调制器和父MZ调制器工作在最大损耗点（NU1.1.点），记录TX端口输出光功率P2,单位为dBm.c）X路的光插入损耗计算为P1.-P2.d）Y路测试重狂b）的方法，制要把Y路设置到最小报样点，X跖设置到最大损耗点：X和Y路两个值中大的即为f1.频率的最大捕损。e）依次测见其他频率，所有频率下的增大值即为调制器的最大插损。7.3.2 平值按YD"2799.12015中7.3.4的规定进行测试。YD.T4378.120237.3.3 帆按GB门204402006中5.4.6的规定进行测试.7.3.4按YDT279912015中7.3.U的规定进行测试。7.3.5 MPfw按GBjT243652009中4.3.10的规定进行测试。7.363dB射IK侑号带宽按YD,T2799.12015中7.3.1的规定进行测试.7.3.7 QjH回波"按YD,T2799.12015中7.3.9的规定进行测试,7.3.8 总谶陕A按YDm799,12015中7.3.12的规定进行测试。7.3.9 JHft按YD/T2799.12015中7.3.10的规定进行测试，7.3.10 IHKtt按YD，T2799.22015中附录C的规定进行测试。8&i可试IXm求可靠性试验环境要求同71.8.3 可叫m要求可匏性送脸要求应符公表金试验项目引用标准试验条件抽样方案1.7PDSSC沏理特性试验内茄水汽含:JTe1.cordiaGR-468-C0RE:20043.2.10.1.1<5000X10-620110ESD等雄)iS1.ES>-SM5.12017标准人体放电模型60机械完整性试验机械冲击Te1.cordiaGRTe8-C0RE:2(XM3.3.1.1.1加速慢500%脉冲持续时间I.Obs,冲击次数年方向5次,方向X-X1.Y,.Y1xZ,.Z120I1.0变频报动Te1.cordiaGRT68-CORE:20043.3.1.1.2加速度:20g.频率,20Hz2000Hz,也频速率：4mint0环,砧环次数；1循环/轴向，方向X、丫、7.20H0热冲击TekordiaGR768-CORE:20013.3.1.2淞度：OC'JOOC.:AT=100C循环次数：15次,转换时fSh10s,极限温度下的停用时间不小于2nin5nin20I1.0光钎保持力Te1.cordiaGRT68-CORE:20043.3.1.3.3/HI光纤或紧套光纤,保持力：4.9N时间：Inin松套或增强性光纤.保持力：9.m.时间：Mir20110光纤制向拉力TekordiaGR768-CORE:20043.3.1.3.2涂殂光纤或紧隹光纤,拉力；245N,1M拉角%90.即光纤保护套：22c28dn20I1.0非工作环境试验高温贮存Te1.cordiaGR-468-CORE:20013.3.2.1贮存租度I85C,时间I2000h20I1.0低温贮存贮存温度，TOIC.时间，72h20110温度砧坏TekordiaGRT68-CORE:20013.3.2.2温度范国：75C'+8SC,彷坏次数：100次，温度变换速率，KnCnin,极限温度卜的停留时间至少Iomin20H0恒定湿热Te1.cordiaGR-468-CORE:20043.3.2.3SUX：85U相对湿度：85%,时向：SOOh20I1.0工作环境滕淘温工作TekordiaGR-48-CORE:20043.3.3.J温度I85£,正甯工作电压.时间I2000h20110注I1.TPD是指批允许不合格品率,SS足指最小样M数.C是指允许失效数8.4各项试院完成后，在相同测试条件下,出现下列故障中的任遨一种情况即判定为不合格.外壳破裂或有裂纹：，内部元器件发生脱落.参数不满足表4的要求。插损的变化量大于】dB.9.1 微妙淡检验分为出厂检验和R式检验。出厂检验分为常规检验和抽样检验。9.2 nm9.2.1 常提检*常规检验应百分之百进行，检验项目如下。a）外观：目测.符合6.5要求.b）性能：按7.3规定的测试方法，对性能参数插入损耗、：攵IB射频信号带宽、平衡度、消光比、响应度、光回波损耗进行检测，其结果符合表4的规定。c）高温电老化。 老化条件：在最大I：作温度下，调制器正常工作状态，老化时间至少2犯。 恢复：在正常大气条件下恢复Ih后按7.3规定的溯试方法进行测试。 失效判据：插入损耗、3dB射频信号带宽、平衡度、消光比、峋应度、光回波损耗不满足表4的规定，或者变化量大于IdB.d）温度循环. 温循条件：非工作状态，极限温度TOC、+85C,温度变化速率大于或等于10Cmin极限温度下的停留时间不小于IOmin.循环次数20次。 恢复：在正常大气条件下恢更Ih后按7.3规定的测试方法进行测试。f协哪：插入损耗、3dB射频信号带宽、平衡度、消光比、响应度、光回波损耗不满足表4的规定，或者变化处大于IdB.9.2.2从批量生产中生产的同批或若干批产品中，M/T2828.1规定，取一般检查水平I1.,接收质量限（AQ1.）和检验项目如下.a）外观。AQU1.Z1.5。 检险方法：目测，其结果符合.5的要求。b）外形尺寸。一AQ1.取1.5。 枪验方法：用满足精度要求的故度工具测量，其结果符合产品设计文件中的规定。c）性能检测。 AQUZO.4o检验方法：按7.3的规定进行测试，检验项目同9.2.1队其结果符合表4的规定。K1.9.39.3.1调制器仃下列情况之-IhJ.应进行型式检验.产品定型时或已定型产品转场时.正式生产后，如果结构、材料、工艺有较大改变，可能影阴产品性能时。一产品长期停产】2个月后，快发生产时.出厂检聘结果与定型时的型式检验有较大差别时.正常生产24个月后。国家质fit监督机构提出进行型式检验要求时.9.3.2 检Ift要求在进行型式检验或电磁兼容试验前，按7.3的规定，对样品的性能参数进行测试，并记录测试结果.9.3.3 检IMf目及抽样方案型式检聘的检验项目及抽样方案见表6。9.3.4 样品的使用”样品的使用规则如下。a）凡经经过型式检验的样品，一律不能作为合格品交付使用.b）在不影里检验和试验结果的条件下，一组样品可用于其他分组的检髓和试验。9.3.5 产金的不合格判定各项试验完成后，不合恪判定按8.3规定执行，若其中任何项试会不符合要求时，则判该批不合格.9.3.6 不合格批的E或当提交型式检验的任一检验批不符合表6中规定的任一分组要求时，应根据不告格原因，采取纠正措施后.对不合格的检验分组重新提交检脸。更新检验应采用加严抽样方案。若重新检脸仍有失效则该批拒收.若通过检验，则判为合格.但生新检验不得超过2次，并应清楚标明为曳新检验批.9.3.7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.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。考文IMIOIF-IIB-CDM-O1.OImp1.ementationagreementforhehighbandwidthcoherentdrivermodu1.ator.(2OIF-HBCDM-O2.0Imp1.emenuuionagreementforthehighbaiwk1.thcoherentdrivermodu1.ator.