矽光子、CPO 時代的光纖 IL/RL 量測進化：VIAVI 整合OTDR、SEIL、FASTIL 測試技術
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在現今 AI 與大數據驅動的時代，量測「插入損耗 (Insertion Loss, IL)」 與「回波損耗 (Return Loss, RL)」的工程已不僅僅是針對光纖電纜，更延伸到了矽光子（SiPh）與共封裝光學（CPO）等高階半導體製程中。IL/RL 會直接影響光纖鏈路的性能、網際網路連接的穩定性，甚至影響網路工程師設計和測試通訊系統的方式；在高速光網路中，微小的 IL/RL 量測誤差都可能演變成位元錯誤率 (BER) 惡化，進而縮短系統壽命，而大量生產/除錯品檢的環境中，如何快速、精準地量測 IL/RL，是研發商和系統廠正在面對的問題。
量測核心：IL 與 RL 的定義與重要性
光纖之間使用連接器固定與串接，連接器的形狀、品質、清潔程度會影響兩條光纖的對接準精度、IL 與 RL，進而影響整體光纖網路的傳輸效能。其中，不論是傳統光纖或是矽光子晶片，IL/RL 都是衡量光鏈路傳輸品質的兩大核心指標。
插入損耗 IL：
兩個光纖端面連接時，兩端介面處不可能完美對接，訊號在通過光學元件時必然產生小部分功率衰減。其數值越低，代表訊號傳輸越順暢。理想中 IL 數值應盡量趨近於 0，品質良好的連接器插入損耗可能在 0.2–0.5 dB 左右；光纖熔接（將光纖熔合在一起）的插入損耗可能低至 0.05 dB。(單位：dB 分貝）
插入損耗的計算公式為：
IL (dB) = 10 × log₁₀ (P_in / P_out)
其中 P_in 是輸入到組件中的功率，P_out 是另一端接收到的功率。
回波損耗 RL：
回波損耗是兩段光纖串接、當光訊號進入或離開光元件時，光纖內的訊號在連接點被反射回來，形成功率損失。RL 代表原始訊號相對於光在界面處反射回光源的比例。數值越高（正值越大），代表反射越小，系統越穩定。單模光纖通常要求 ≥40 dB，而 APC（斜面）連接器則可達 ≥60 dB。
傳統 RL 測試涉及反射量測且程序複雜，常需使用 OTDR 技術；VIAVI 結合數十年的 OTDR 經驗，其 mORL 解決方案具備 80 dB 的動態範圍，能應對最嚴苛的量測需求。
回波損耗的計算公式為：
RL (dB) = -10 × log₁₀ (P_reflected / P_in)
理想上，使用單根光纖連接介面最少，損耗極低，也就是說，A 端和 B 端之間的直接連接光纖不會受到端點連接的干擾，但是以實際製造成本及應用來說太難。長距離光纖網路需要多個連接器來實現模組化和跳接管理。優質的連接器應達到「低 IL」和「高 RL」特性，確保訊號能清晰穩定地傳輸。此外，在矽光子領域，這類量測更加精密。除了 IL/RL 之外，還需考量偏振相關損耗（PDL）、光譜傳輸響應以及相位偏移等指標。
兼具便利與精準度 IL/RL 量測：VIAVI mORL 損耗測試模組
插入損耗最常用的測試方法是損耗測試。將穩定的光源連接到鏈路的一端，並在另一端使用光功率計測量輸出功率。透過比較輸入功率和輸出功率，計算出整個連結的插入損耗。
回波損耗的測試較為複雜，因為它涉及反射的量測。需使用光回波損耗計或光時域反射儀（OTDR）等設備。 OTDR 不僅可以測量總回波損耗，還能顯示光纖中反射的精確位置。如果連接器髒污或熔接點未對準，OTDR 曲線會顯示峰值，從而簡化故障排除過程。
針對上述複雜的 IL/RL 測試及 OTDR 技術需求，VIAVI 推出了基於〈MAP-300 多應用光學測試平台〉的被動元件測試（PCT）模組：mORL - IL/RL 損耗測試解決方案。
mORL-A1 模組的 RL 量測核心是基於 「時域技術（Time-domain technology）」 開發而成，這項技術承襲了 VIAVI 數十年來在 OTDR 領域的深厚專業經驗，mORL 解決方案在量測性能與操作便利性上，開發出「無需纏繞 (Mandrel-free)」 測試方式， 解決傳統量測時，操作員通常需要手動纏繞光纖、或進行末端端接的難題；mORL 藉由 OTDR 技術的原理，能夠精確地區分不同位置的反射訊號。
VIAVI mORL 模組有以下領先業界優勢，避免任何干擾造成的量測誤差：
光源穩定性： 雷射功率會隨溫度漂移。mORL 模組內建功率計監控光源，實現即時功率補償。
偏振態變化： 這是最常被忽視的誤差來源。VIAVI 專有的內部去偏振技術能排除偏振對 IL 量測的影響。
開關重複性： 自動化測試依賴光開關，VIAVI 自研的 mOSW 系列開關確保在高通道數擴展時，依然維持極高的量測重現性。
除了簡化流程，mORL 亦具備強大的量測規格與功能。利用 OTDR 技術的精準性，mORL-A1 能夠提供高達 80 dB 的 RL 動態範圍，並且能在 6 秒內完成雙波長的量測，甚至能量測長度僅 70 公分的短跳線。
同時，由於採用了類似 OTDR 的運算方式，該模組在量測損耗的同時也能自動量測元件的物理長度，為品質檢驗過程省去了額外的檢測步驟。
搭配 MAP-300：SEIL 功能，進階看見光纖內部
在進階故障診斷方面，mORL IL/RL 損耗測試模組採用了 MAP 平台配備的 SEIL（單端插入損耗）與 FastIL 兩項關鍵功能。SEIL 是一款專門用於 MAP-300 平台的除錯工具，利用時域分析能力，讓使用者能夠「看見」光纖組件內部，並以視覺化方式呈現損耗分佈區域，能讓工程師在超過 10 公尺組件內部的損耗區域，快速找出異常損耗點，特別適用於具有複雜分叉區域的精密待測光纖。而 FastIL 則在維持精度的前提下，提供超高速量測，適合用於高效率的預篩選流程。簡單來說，mORL 模組是將 OTDR 的精準定位與分析能力，轉化為適合生產線與研發實驗室的 IL/RL 測試設備。
SEIL（單端插入損耗 Single Ended Insertion Loss）
SEIL 是 MAP-300 支援的除錯工具，可讓操作人員檢視光纖組件（Assembly）內部的插入損耗（IL）分布，藉此找出插入損耗異常偏高的區域。SEIL 適用於量測完成後的分析，特別適用於長度大於 10 公尺的光纖組件測試、或是具備分光或分支結構的複雜待測物。需要注意的是，SEIL 僅供分析與除錯用途，不能作為產品是否合格（Pass/Fail）的判定依據。
FASTIL（快速插入損耗模式 Fast Insertion Loss Mode）
FASTIL 是一種僅量測插入損耗（Insertion Loss，IL）的測試模式，可以快速精準、穩定地測試出 IL 數值，特別適用於僅需進行插入損耗（IL）測試的應用，或作為正式量測前的預先篩選，以確認受測物具有良好的測試條件，再進一步執行更完整、詳細的量測。FASTIL 為 MAP-200 與 MAP-300 平台所支援，可透過圖形化操作介面或 SCPI 指令使用。
VIAVI 獨家的 IL/RL損耗測試，大幅提升光纖的量產能力
VIAVI 的〈mORL 損耗測試解決方案〉憑藉其高度的靈活性與專業性，已成為從 R&D 研發實驗室、產品驗證到高產量生產線的理想選擇。該系統不僅能精準量測單模與多模光纖組件、結構化佈線及光分路器的 IL/RL，更具備強大的自動化擴充能力。透過結合〈MAP-300 多應用光學測試平台〉和〈mOSW-C1 光開關模組〉，測試系統可從單纖輸出擴展至 64 通道，甚至能串接外部開關，實現高達 176 芯纖維的自動化測試，大幅加速工作流程並減少人為操作誤差。
針對蓬勃發展的 40/100 G 數據中心市場、超級運算中心、航太與軍事應用等高頻寬需求領域，mORL 提供了最關鍵的傳輸品質把關。此外，透過 MAP 平台內建〈PCT Max 軟體 - 腳本模式與自動資料庫〉功能，系統能確保產線嚴格執行測試程序，並利用條碼識別與 SQL-light 資料庫管理系統，實現數據的高效儲存、過濾與分析。從 15 秒內快速完成 MPO 極性驗證的埠對應（Port Mapping ）功能，到支援多樣化連接器介面的自定義能力，VIAVI 這套「LightTest」模組家族協助製造商在追求高效能的同時，顯著降低測試成本並縮短產品上市時間。
Eagletek 翔宇科技代理 VIAVI 全系列光學測試設備，是全球前三大 VIAVI Solutions 代理商，幫助臺灣企業導入適用於 AI 資料中心、矽光子（SiPh）、CPO、高速光通訊、MPO 光纖組件等應用的光學測試方案。從設備選型、測試流程規劃到自動化整合，皆歡迎洽詢翔宇科技。
