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S-Parameter messen Photonik-Tests: Ein Analysator misst S-Parameter optisch bis 220 GHz

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 2 min Lesedauer

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Keysight Technologies Deutschland GmbH

Der neue Analysator N4378A von Keysight beschleunigt sowohl Design als auch Validierung von optischen Sender- und Empfängerkomponenten mit 1,6/3,2 TBit/s. Optische Komponenten lassen sich bis 220 GHz in einem Durchlauf charakterisieren.

Zusammen mit dem Vektor-Netzwerkanalysator PNA/PNA-X kann der Lightwave Component Analyzer N4378A von Keysight optische Transceiver-Komponenten mit 1,6 T und darüber hinaus charakterisieren.(Bild: Keysight)
Zusammen mit dem Vektor-Netzwerkanalysator PNA/PNA-X kann der Lightwave Component Analyzer N4378A von Keysight optische Transceiver-Komponenten mit 1,6 T und darüber hinaus charakterisieren.
(Bild: Keysight)

Für ein verbessertes Design und eine bessere Validierung von optischen Sender- und Empfangskomponenten für 1,6 und 3,2 TBit/s bringt Keysight den Lightwave Component Analyzer auf den Markt. Mit dem Messgerät will man den Bandbreitenhunger von KI- und Machine-Learning-Anwendungen bei Rechenzentren begegnen, die auf immer höhere Datenraten setzen. Von Hardwareseite sind eine hochpräzise Charakterisierung elektrooptischer (E-O) und optoelektronischer (O-E) Bauteile wie Photodetektoren und Modulatoren bei extremen Frequenzen notwendig.

Der Lightwave Component Analyzer (LCA) N4378A ist als skalierbare Plattform konzipiert und wird direkt in die Vektor-Netzwerkanalysatoren (VNA) der PNA-X-Serie sowie die entsprechenden Frequenzerweiterungen von Keysight integriert. Der LCA ermöglicht breitbandige S-Parameter-Messungen in einem einzigen Durchlauf (Single Sweep) bis zu 220 GHz. Dabei unterstützt das Messgerät Wellenlängen von 1.310 nm als auch bei 1.550 nm.

Gerät unterstützt O-, C- und L-Band

Entwickler können mit dem N4378A ein breites Spektrum abdecken: Das Messgerät unterstützt O-Band-Verbindungen für klassische Rechenzentrumsanwendungen (Intra-DC) ebenso wie das C- und L-Band für terrestrische Netze und Unterseekabel. Um optische Modulatoren der neuesten Generation mit zwei Treibern verifizieren zu können, unterstützt der LCA zudem differenzielle Messverfahren.

Wichtige Merkmale des N4378A

- Charakterisiert bis zu 220 GHz in einem einzigen Durchlauf
- Unterstützt mit einem einzigen Messgerät O-Band-Verbindungen zwischen Rechenzentren sowie terrestrische und Unterseekabelanwendungen im C- und L-Band.
- Überprüft optische Modulatoren mit zwei Treibern mit differenziellen Messverfahren.
- Schützt empfindliche 0,5-mm-Koaxialanschlüsse und ermöglicht dank einer mechanischen Schnellverschlussvorrichtung eine sichere Neupositionierung zwischen Kalibrierung und Messung.

Details des N4378A

Ein kritischer Punkt bei Frequenzen bis 220 GHz ist die Kontaktierung. Daher hat Keysight gemeinsam mit Partnern ein abgestimmtes 0,5-mm-Koaxial-Ökosystem aus HF-Tastköpfen, Adaptern und Messkabeln entwickelt. Eine mechanische Schnellverschlussvorrichtung schützt die empfindlichen 0,5-mm-Koaxialanschlüsse und sorgt für eine sichere und exakte Neupositionierung zwischen dem Kalibriervorgang und der eigentlichen Messung. Flankiert wird die Hardware von einer Software, die das Setup vereinfacht und den Nutzer durch den Prozess führt, um Messfehler bei diesen hohen Frequenzen zu minimieren.

„Mit dem 220-GHz-Analysator ermöglichen wir der Branche die Validierung von Transceiver-Designs für optische Verbindungen der nächsten Generation“, erklärt Dr. Joachim Peerlings, Vice President Network and Data Center Solutions bei Keysight. Durch die Kombination aus hoher optischer Bandbreite, breiter Wellenlängenabdeckung und dem 0,5-mm-Ökosystem könnten Entwickler nun ihre Simulationen lückenlos mit realen Messungen abgleichen. (heh)

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