前言：談到光接口的時(shí)域指標(biāo)測(cè)試，工程師言必稱采樣示波器（sampling scope）。因?yàn)椴蓸邮静ㄆ鲹碛胁豢杀葦M的信號(hào)完整性方面的優(yōu)勢(shì)：帶寬高、噪聲低、量化誤差?。ù怪狈直媛矢撸?，美中不足是需要同步觸發(fā)時(shí)鐘，以至于光工程師都漸漸遺忘了實(shí)時(shí)示波器（real-time scope）。

挑戰(zhàn)：長(zhǎng)久以來(lái)，工程師們?cè)谶M(jìn)行光接口測(cè)試（尤其是光模塊測(cè)試）時(shí)都不擔(dān)心同步觸發(fā)時(shí)鐘，要么從碼型發(fā)生器（Pattern Generator）引過(guò)來(lái)、要么使用時(shí)鐘恢復(fù)單元（Clock Recovery）從被測(cè)信號(hào)上恢復(fù)時(shí)鐘。前者在生產(chǎn)測(cè)試上是極具成本優(yōu)勢(shì)的，后者多用于研發(fā)，追求極致的測(cè)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(gè)信號(hào)通路上都加入了re-timer單元，也就是說(shuō)同一個(gè)光接口（光模塊）中的不同路信號(hào)其實(shí)是不同源的。也就是說(shuō)來(lái)自于碼型發(fā)生器（Pattern Generator）的同步時(shí)鐘和信號(hào)已經(jīng)未必同步了，這一點(diǎn)在當(dāng)前的PAM4光模塊測(cè)試上尤其明顯。經(jīng)過(guò)實(shí)際對(duì)比測(cè)試發(fā)現(xiàn)，使用時(shí)鐘恢復(fù)單元（Clock Recovery）進(jìn)行測(cè)試時(shí)結(jié)果要比使用碼型發(fā)生器（Pattern Generator）同步時(shí)鐘作為觸發(fā)更加好。不過(guò)，當(dāng)工程師需要進(jìn)行更高速度的測(cè)試時(shí)，時(shí)鐘恢復(fù)設(shè)備的價(jià)格就會(huì)非常高，大大增加測(cè)試成本。

圖一：一個(gè)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(shí)時(shí)示波器的天生優(yōu)勢(shì)：在捕獲信號(hào)的時(shí)候?qū)崟r(shí)示波器使用內(nèi)部時(shí)基，無(wú)需外部的同步觸發(fā)時(shí)鐘。但是實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)示波器發(fā)生了翻天覆地的變化，帶寬不再是問(wèn)題、噪聲越來(lái)越低，而且最重要的是配合實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)示波器來(lái)進(jìn)行新一代光接口的測(cè)試了。

實(shí)時(shí)示波器+光探頭的組合完全無(wú)需考慮外部的同步觸發(fā)信號(hào)，直接完成信號(hào)的捕獲。而時(shí)鐘恢復(fù)用軟件實(shí)現(xiàn)，鎖相環(huán)帶寬更加精準(zhǔn)，也更加彈性（在研發(fā)場(chǎng)合可以任意的設(shè)置鎖相環(huán)帶寬）。而且測(cè)試連接及其簡(jiǎn)單，只需一根光纖而無(wú)需任何的電纜。

圖二：全新的實(shí)時(shí)光接口測(cè)試方案