专访 | 横河光通信测试解决方案推动5G时代的创新发展

横河YOKOGAWA自去年以来不断推出新型的光通信测量仪器，如掌上型光时域反射仪AQ1000、满足光纤网络安装和维护的高端OTDR AQ1210、可满足从光接入网到核心网分析所有测试需求的OTDR AQ7280以及满足激光器芯片测量需要的光谱仪AQ6360等，在测试精度、速度和功能上，不断刷新业界记录，成为光通信测试领域的创新先锋。

本期专访横河测试测量产品推进部部长、光通信测量资深专家 吴浩，深入解析横河光通信测试事业发展脉络和技术走向，揭示横河光通信测试在5G时代所能发挥的重要作用，及其为推进新时代技术变革所做的不懈努力。

Wuhao：横河电机(YOKOGAWA)创立于1915年，至今已有百余年历史了。持续地学习和创新让横河保持了旺盛的生命力。横河光通信测量业务肇始于2004年收购日本安藤电气，后者是全球最早进行通信测试设备开发的公司之一，早在1981年就推出了世界上第一台光谱分析仪，同年还推出了世界上第一台能够对单模光纤进行测量的OTDR。凭借安藤电气在光测试领域的技术积累和百年横河的创新精神，横河光通信测量事业誓将成为致胜全球的技术引领者。2004年以后，横河对科技趋势和市场动向保持高度敏感，尤其关注中国光通信及相关行业的发展现状，在展开充分调研的基础上，投入巨大的研发成本，不断推出满足不同应用领域需要的光测试设备。比如：满足光通信器件测量需要的光谱仪和多应用测量系统，还有满足光通信线路维护需要的光时域反射仪(OTDR)，以及满足生物激光测量、气体传感、激光雷达开发的2um、3um波段的光谱分析仪。

Wuhao：整个光通信产业，可以简单概括为三个方面或层级：光通信器件、光通信传输系统以及光通信线路。横河的光通信测试产品完整覆盖了光通信产业链的三个层级。从最开始的激光器芯片生产、无源芯片镀膜阶段，业内主要生产厂家都在使用横河光谱仪对自身的产品进行质量控制，保证最终产品的合格率；在系统生产与研发阶段，横河的高精度光谱仪、波长计以及多应用测量系统，被广泛应用于高速波分复用传输系统的信噪比、信道波长精度以及稳定性的检测；而对于传输线路的维护阶段，横河的OTDR在业内的使用面与数量都是非常惊人的，针对光缆传输线路的复杂性以及维护时需要快速便捷的特点，横河提供了3个系列19个不同型号的OTDR，在同行业中实力遥遥领先。

Wuhao：信息时代的竞争，在底层硬件上是通信设施的竞争。十多年来，光通信在全球范围内获得了突飞猛进的发展，在不远的将来会把人类社会推进到崭新时代。在这场技术大变革中，测量仪器作为工具性产品，必须为生产力的发展提供强有力的支撑作用。具体到光通信产业，不断满足更高精度和更宽范围测试需要的光测量设备将为整个通信产业发展提供基础性保障。

目前横河在全球有100多家分支机构，我们时刻都在聆听客户的声音。客户的需求是我们不断创新的主要源动力。光通信测量市场目前主要面临两方面需求，首先需要提高激光测量的便捷性与可靠性，以支撑产业功能升级；其次需要有效地控制成本，来支撑产业规模扩张。横河一直在努力优化满足这两方面需求的解决方案，并找到两者间最佳的平衡点。

横河对市场做出的积极响应之一，就是在经典旗舰型号光谱仪AQ6370D的基础上，新开发了一款专门满足光通信器件、激光器芯片大规模生产的新型光谱仪AQ6360。它兼具操作简便、测量精度高的特点，而且扫描速度比AQ6370D提高2倍以上。这是我们为了满足目前激光器芯片市场的快速发展而重点推广的一款设备。

Wuhao：AQ6360光谱仪自去年3月在美国OFC（The Optical Networking and Communication Conference & Exhibition）上隆重推出以来，以其出色的测量效率、独有的自由空间光接口方式等，受到了研发和生产领域客户的青睐。它能帮助客户显著提高生产效率，同时也能有效降低产品生产过程中的仪器成本。尤其在当前中国大力推动芯片国产化的环境下，在激光芯片生产阶段有效保证测量的效率与精度，AQ6360是不二选择。目前AQ6360的工作波长为1200~1650nm，除了可以满足激光芯片生产的测量需求外，也可以用于CWDM生产、100G/400G收发模块生产以及EDFA的生产测量。

Wuhao： 相对于传统的光谱分析仪，AQ6360采用横河独有的单色镜结构和智能化高速控制电路，可以在0.2秒内实现对50nm进行2001点的超快速扫描。另外AQ6360依然采用横河独有的自由空间光接口技术，相对于传统光纤耦合式的光谱分析仪，它能克服光纤测试类型的局限，显著提高测试效率。

Wuhao： AQ6360的自由空间光接口技术，打破了传统光谱仪只能局限于连接单模光纤(SMF)或多模光纤(MMF)其中一种光纤类型的瓶颈。除了可以同时连接单模和多模光纤外，还可以直接连接200μm和400μm纤芯的光纤。在激光芯片测量系统里面，快速对芯片出射光信号的有效耦合一直是该领域制约光纤测试效率提升的瓶颈。在激光芯片测量过程中，直接利用200μm或400μm的大芯径光纤进行对准耦合，这样不仅大大缩短在激光芯片测量过程中光路对准的时间，而且大幅降低对自动对准设备的调节精度要求。同时光信号耦合效率的提高，不再需要对测量中的光谱分析仪设定较高的灵敏度，这进一步提高了激光芯片的测量效率。

Wuhao： 目前AQ6360在光通信市场的定位主要关注激光器芯片测量、EDFA(掺铒光纤放大器)研发生产以及CWDM生产领域。EDFA和CWDM的研发与生产是横河光谱仪的传统市场，我们在这些领域推荐AQ6360的目的主要是为了帮助客户降低生产测量的成本，并且提高测量的效率。另外在我国芯片自主化的大趋势下，激光器芯片市场的发展非常迅猛。AQ6360从性能指标到价格，都能够很好地契合这个市场的需求，目前激光芯片领域的许多生产厂家和测量系统成套厂商在试用了AQ6360后都给出了非常高的评价。我们对于AQ6360的应用前景很有信心。

Wuhao： 波长计在光通讯领域属于一款比较特殊的测量设备，它主要用于对激光器波长的标定，特别是应用于DWDM传输系统中各通道波长的标定。随着光通信传输技术的发展，传输系统中为了实现传输信道波长的动态分配，提高网络配置的灵活性，在DWDM传输系统中不仅仅使用固定波长输出的激光器模块，而且也越来越多地使用基于ITU-T Grid标准的可调激光器。为了保证其输出的波长能够符合ITU-T的标准，必须对其输出的每个通道的波长进行准确地标定。根据应用的场合不同，其要求的测量精度从±3pm到±0.3pm不等，对于这样的精度只有波长计可以满足。

而这类可调的模块由于每个产品需要测量的通道数多，测量任务比较大，因此需要测量设备既能保证皮米级的精度，又要有足够快的测量速度。AQ6150B系列波长计就是基于这样的测试要求开发的。

随着5G牌照的发布，基站的数量将达到4G基站数量的1.5倍到2倍以上，光缆线路的资源压力势必急剧增加。运营商必须提高基站前传线路的光缆利用率，从而在该领域也会更多地采用基于iTLA技术的可调波长收发模块。我们预见到接下来市场对于波长计的需求会有明显增加。

Wuhao： AQ6150B系列波长计除了能够保证测量需要的精度，具备出色扫描速度；它内部还带有数据强大的数据记录功能，在高速扫描的情况下，以±0.3pm的精度同时对1024路信号的波长和功率进行实时的记录。应用于器件的稳定性试验与老化试验非常便捷高效，可以极大地提高开发人员对其产品稳定性的测试效率。其良好的控制指令兼容性也为测量系统的开发人员带来了便利。

Wuhao： 客户至上是我们的服务宗旨，作为横河电机在中国的独资公司，横河测试测量（上海）有限公司不仅仅是精密测量仪器的直销公司，更是为客户提供完整解决方案的服务商。在技术方面，我们致力于为客户提供世界前沿的应用方案，积极为客户的研发创新，提供高附加值的技术支持。

在售后环节，我们设立了专门的校准服务中心，配备强大的技术团队和高精尖设备，为用户的测试仪器提供全生命周期的服务，包括定期校准、本地化维修、出具CNAS认可的校准证书等等。我们有10位专业工程师组成的售后服务团队，都接受过原厂技术培训，具有丰富的修理和校准经验，其中两位工程师取得国家一级注册计量师资质，5位工程师取得AQSIQ发放的计量员证，对横河产品的本地维修能力达99%。

Wuhao： 对光通信器件和测试系统而言，定期校准是维护的核心要义。我们的校准实验中心直接与日本原厂的标准器对接，可以在国内的实验室进行符合横河工厂生产标准的全套校准测试服务，还包括校准过程中的精度调整。这样就确保中国用户不出国门即可获得YOKOGAWA QIS原厂标准的全项校准测试服务，大幅度节省时间和资金。我们还可以提供原厂备件，配合必要的校准和调整，使故障设备快速恢复正常。这样的定期校准不仅能确保设备性能的持续性，更能有效的延长其生命周期，将错误判断导致的生产质量风险降至最低，提升产品信誉和客户满意度。

我们还可以出具带有ILAS-MAR/CNAS国际互认联合标识的校准证书，校准结果可在国际实验室认可合作组织的成员国间得到互认，测量设备取得CNAS认可不仅能增强各方对用户产品的质量信心，而且有利于产品获得国际认可，避免重复校准的困扰。

横河（YOKOGAWA）的AQ6370s系列光谱分析仪（AQ6370D、AQ6360）、AQ6150B/51B多波长计等光通信测试仪器都可在我们上海的校准实验中心得到上述校准服务和维修服务，包括远程的现场校准，并发放CNAS认可的校准证书，从根本上解除了客户的后顾之忧。

Wuhao： 5G将给我们的时代生活带来一场革命性的变化，这种变化将由通信延伸至人类社会生产和生活的方方面面，前景不可估量。因此目前横河对于光测量产品事业的拓展，并非仅仅局限于光纤通信领域，而是要放眼未来，也会逐步向生产和生活相关的其他领域延伸。比如说，5G发布后汽车自动驾驶将会真正广泛商用，针对这一领域，横河将提供满足激光雷达测试需要的光测量设备；另外为了实现社会的可持续发展，人类要控制有害气体的排放，横河正在致力于开发满足基于激光进行气体传感技术研究的光测量设备。预计在今年年底到明年年初，横河会发布2~3款全新的光测量设备，敬请关注。