前言：談到光接口的時域指標測試，工程師言必稱采樣示波器（sampling scope）。因為采樣示波器擁有不可比擬的信號完整性方面的優(yōu)勢：帶寬高、噪聲低、量化誤差小（垂直分辨率高），美中不足是需要同步觸發(fā)時鐘，以至于光工程師都漸漸遺忘了實時示波器（real-time scope）。

挑戰(zhàn)：長久以來，工程師們在進行光接口測試（尤其是光模塊測試）時都不擔心同步觸發(fā)時鐘，要么從碼型發(fā)生器（Pattern Generator）引過來、要么使用時鐘恢復單元（Clock Recovery）從被測信號上恢復時鐘。前者在生產(chǎn)測試上是極具成本優(yōu)勢的，后者多用于研發(fā)，追求極致的測試效果。但是隨著光接口速度的不斷提升，尤其是25GBps以上的多路光接口。每個信號通路上都加入了re-timer單元，也就是說同一個光接口（光模塊）中的不同路信號其實是不同源的。也就是說來自于碼型發(fā)生器（Pattern Generator）的同步時鐘和信號已經(jīng)未必同步了，這一點在當前的PAM4光模塊測試上尤其明顯。經(jīng)過實際對比測試發(fā)現(xiàn)，使用時鐘恢復單元（Clock Recovery）進行測試時結(jié)果要比使用碼型發(fā)生器（Pattern Generator）同步時鐘作為觸發(fā)更加好。不過，當工程師需要進行更高速度的測試時，時鐘恢復設(shè)備的價格就會非常高，大大增加測試成本。

圖一：一個典型的多路25GBps光收發(fā)器，每一路都有retimer

新的嘗試：總所周知，采樣示波器的不便之處正是實時示波器的天生優(yōu)勢：在捕獲信號的時候?qū)崟r示波器使用內(nèi)部時基，無需外部的同步觸發(fā)時鐘。但是實時示波器給人的印象總是：帶寬低、噪聲高、量化誤差大。還有更要命的是：只支持電輸入。所幸的是隨著技術(shù)的不斷革新，實時示波器發(fā)生了翻天覆地的變化，帶寬不再是問題、噪聲越來越低，而且最重要的是配合實時示波器的高帶寬光探頭出現(xiàn)了。于是，工程師們可以嘗試使用高性能實時示波器來進行新一代光接口的測試了。

實時示波器+光探頭的組合完全無需考慮外部的同步觸發(fā)信號，直接完成信號的捕獲。而時鐘恢復用軟件實現(xiàn)，鎖相環(huán)帶寬更加精準，也更加彈性（在研發(fā)場合可以任意的設(shè)置鎖相環(huán)帶寬）。而且測試連接及其簡單，只需一根光纖而無需任何的電纜。

圖二：全新的實時光接口測試方案