IEC 62496-2-4:2013 — 光路板 — 无输入/输出光纤的光传输测试

光路板 — 基本测试和测量程序 — 第2-4部分：无输入/输出光纤的光路板光传输测试

光路板测试概述

随着电信和数据中心的数据速率持续攀升，传统的铜互连正在接近基本物理极限。光路板（OCB）——将光波导直接集成到印刷电路板基板中——通过实现组件间的高带宽光学互连，提供了一条有前景的发展道路。与传统电互连相比，光学互连具有更高的带宽密度、更低的功耗和更优的抗电磁干扰能力。IEC 62496-2-4 于2013年发布，规定了判断无输入/输出光纤的光路板是否满足光传输要求的测试方法。

该标准专门针对无I/O光纤的OCB——即光波导直接在板边缘或连接器接口处端接。这种配置在高容量应用中越来越常见，因为去除光纤尾纤可以降低制造成本并简化装配流程。然而，这也意味着测试时必须采用自由空间耦合方式将光源耦合到波导端面，这对测试设备的对准精度提出了极高的要求。

测试设备与测量方法

该标准规定的测量装置包括：具有受控波长、功率和发射条件的光源系统；观察系统（显微镜耦合到相机或光电探测器）；以及具有亚微米分辨率的精密定位平台。聚合物波导通常使用850纳米或1310纳米光源。定位平台需要具备至少六个自由度的调节能力，以实现光源与波导端面的精确对准。

检查方法要求：清洁波导端面制备OCB、将输入光源对准每个波导输入端口、测量相应输出端口处的输出光强度、并与通过/失败阈值进行比较。在实际操作中，端面清洁度对测量结果的重复性影响很大，任何微小的灰尘颗粒或划痕都可能导致插入损耗测量值偏高。

通过/失败标准与质量保证

标准根据每个波导通道的光学插入损耗定义通过/失败判定。聚合物波导OCB的典型验收标准为每通道最大插入损耗-3 dB至-6 dB。测量必须考虑输入和输出接口的耦合损耗、沿波导长度的传播损耗以及布线中的弯曲或交叉损耗。对于含有多个弯曲的复杂光路设计，弯曲半径和弯曲角度会显著影响总损耗。

对于质量保证，标准要求记录每个OCB的测试结果，包括每通道插入损耗、测试源波长和功率、环境条件和任何异常。标准还涉及批次测试的统计抽样计划。批量生产时可以采用抽样检验的方式降低测试成本，但对于关键应用场合仍建议进行全检。与光纤测试不同，OCB测试需要自由空间耦合，这对端面质量和定位精度提出了更高要求。

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