夜雨聆风AI基础建设测试的技术需求
人工智能训练丛集的快速发展彻底改变了光学网络的技术要求。现代AI系统在数千个GPU之间传输资料时，对频宽、可靠性以及信号完整性的需求达到了新的水平。在这场技术变革的核心，测试与量测设备扮演着验证每条光学链路、收发器和通讯协定的角色，确保在正式部署前达到规范要求。
Viavi Solutions在2015年从JDS Uniphase分拆后，成为专注于测试与量测的独立实体，承继了数十年的光学专业技术。随着产业加速迈向1.6 Terabit和3.2 Terabit乙太网络标准，Viavi的仪器平台已经成为整个生态系统所依赖的验证层。如果没有能够将信号完整性验证到毫伏特和皮秒级容差的精密量测能力，超大规模资料中心和AI Fabric架构的宏伟蓝图将仅停留在理论阶段，而无法实际部署。
本文探讨测试设备供应商在推动从800 Gbps到多Terabit光互连转型过程中的技术基础、竞争态势以及策略定位，重点分析精密计量学如何从支援功能演变为决定哪些光学技术能够进入量产网络的关键守门人[1]。
历史渊源：从JDS Uniphase到现代测试平台
Viavi的血统可以追溯到Uniphase在1979年的起源，当时在加州一个车库中开始制造用于半导体设备和条形码系统的激光器。透过1990年代的产业整合，特别是JDS Fitel与Uniphase的合并，这个实体转变为JDS Uniphase（JDSU），成为光学时代的主导力量。JDSU以集团形式运作，业务涵盖高速光学元件、激光系统和测试仪器，这种结构为投资者带来估值挑战，特别是在网络泡沫破裂之后。
2014年9月，JDSU宣布将业务分拆为两个独立的上市公司。策略逻辑很明确：让测试业务顺应软件定义网络的浪潮，让元件业务顺应3D感测和云端运算的趋势。2015年8月1日，分拆正式完成。通讯与商业光学产品（CCOP）业务部门独立为Lumentum Holdings Inc.，而剩余的网络赋能（NE）、服务赋能（SE）以及光学安全与效能产品（OSP）部门则更名为Viavi Solutions Inc.。
分拆的结构是将Lumentum已发行股份的80.1%按比例分配给JDSU股东，Viavi最初保留19.9%的股份以确保过渡期间的财务稳定性。为了税务目的，JDSU股份的分拆前基础约59.6%分配给Viavi，40.4%分配给Lumentum，反映了相对资产基础和预期未来现金流。
图1：从JDS Uniphase演变到2015年分拆为Lumentum和Viavi Solutions。
分拆后的Viavi与Lumentum关系
虽然在公司层面已经分离，但两家公司在同一个生态系统中以互补但不同的角色运作。Lumentum演变为高成长的光电子制造商，最初因为为Apple的3D感测技术供应元件而声名鹊起。近期，成长动能转向AI基础建设应用：高速EML激光器、800 Gbps和1.6 Terabit收发器元件、光学线路交换系统，以及早期的CPO定位。
随着超大规模云端服务供应商在GPU训练丛集内部提升频宽需求，并转向能够最小化电力消耗和延迟的光互连架构，Lumentum的资料中心产品组合将自身定位在关键供应路径上。该公司制造构成次世代收发器核心的光电子芯片和雷射组件。
相对地，Viavi提供仪器来验证这些元件是否符合严格的IEEE和OIF规范。在当前的1.6 Terabit开发周期中，典型的运作流程如下：Lumentum和其他元件制造商开发针对特定效能参数的光电子芯片和雷射模块。这些元件随后接受Viavi测试平台的验证，确认其符合信号质量指标、热稳定性要求和协定一致性，然后才能获得量产认证。
这种关系并非Lumentum独有。Viavi测试来自所有主要光学供应商的元件。然而，共同的历史渊源意味着两个工程团队都拥有相同光学物理和量测方法论的深厚机构知识，为解决规范解释上的模糊性或除错意外测试结果创造了非正式的沟通管道。双方的产品都无法在没有对方参与验证工作流程的情况下进行大量生产出货。
图2：现代光学测试实验室利用Viavi仪器平台进行高速验证程序。
技术基础：验证112G和224G单通道信号
从传统100 Gbps和400 Gbps网络架构过渡到800 Gbps、1.6 Terabit和3.2 Terabit乙太网络，代表的不仅仅是线性扩展。每一代的技术跃进都需要将个别通道的信号速率从每秒112 Gbps升级到每秒224 Gbps甚至更高，这需要调变方案、实体层编码和信号完整性验证方法论的改变。
先前世代的高速光学链路依赖于非归零（NRZ）调变，使用两个离散电压位准来编码代表二进制状态的信息。随着资料速率提升到每秒112 Gbps及更高，维持NRZ调变变得不切实际，因为需要成比例更高的类比频宽，这突破了通道插入损耗、时序抖动累积和元件制造公差的物理极限。
四阶脉冲振幅调变（PAM4）透过引入四个不同的振幅位准而非两个，来解决这个频宽限制。这种编码允许每个符号传输两个位元，在给定的鲍率下有效地将位元速率加倍。然而，这种频谱效率的提升是有代价的。由于总电压摆幅现在必须分配到四个位准而非两个，相邻位准之间的间隔成比例减少。这种位准间距的缩减显著降低了信噪比，使传输系统对噪声源、信号失真和放大器非线性更加敏感。
PAM4光学信号的验证集中于「眼图」分析，该图代表在许多位元周期内撷取的数位符号重叠转换。与产生单一眼开口的NRZ信号不同，PAM4信号产生三个垂直堆栈的眼开口，对应于四个振幅位准之间的转换。全面的合规性测试评估多个参数，包括眼高度、眼宽度、时序抖动和加性噪声贡献。
IEEE 802.3标准正式定义的发射器和色散眼闭合四阶（TDECQ）指标，透过相对于理想化参考接收器实作来量测发射器质量的惩罚。虽然Viavi的ONT-800和ONE LabPro等平台可以分析PAM4信号完整性并执行位元错误率特性描述，但正式的TDECQ合规性量测通常需要具有专用IEEE参考接收器算法的高频宽取样示波器。即使是少量的噪声、色散或时序抖动，都可能使眼开口闭合到足以将位元错误率推高至前向错误更正可接受阈值以上的程度。
在224 Gbps通道速率下，系统设计师不再期望实体层能提供无错误的传输。整个设计哲学已经发生转变：现代系统刻意容许定义的前向错误更正前错误率，并依赖在数位信号处理中实作的强大前向错误更正算法来清除检测到的错误，并向更高网络层提供无错误的资料。
因此，验证方法论已经从简单的位元错误计数演进。当代测试需要对错误行为进行详细的特性描述，包括符号错误率（SER）分析和业界所谓的「错误指纹识别」，以理解噪声源、时序抖动和通道损伤如何在不同PAM4振幅位准之间表现，并影响整体链路效能预算。
应力接收器灵敏度（SRS）测试评估光学收发器模块的接收器部分是否能在IEEE规范定义的最坏情况信号条件下正确运作。在SRS程序期间，包括校准的正弦抖动、高斯随机噪声和符号间干扰在内的受控损伤被刻意注入测试信号中，以模拟在已部署光纤跨距上发生的实际通道劣化。Viavi Solutions的ONT-800和ONE LabPro等平台产生这些精确校准的应力条件，以验证接收器电路在指定的前向错误更正前位元错误率阈值（通常为每万到每十万个传输位元一个错误）以下维持效能。
前向错误更正算法随后将这个相对较高的前向错误更正前错误率降低到低得多的后向错误更正位元错误率，通常低于每兆位元一个错误，这被认为对于可靠的网络运作是可接受的。这种测试方法验证接收器不是在理想的实验室条件下达到规范，而是在实际部署场景中会遇到的受损信号质量下达到规范。
制造测试经济学与生产产能
除了协定合规性验证之外，制造商还面临着生产测试产能同样具有挑战性的要求。一个1.6 Terabit收发器工厂可能需要每天测试数千个模块，每个模块都需要在多种测试条件下进行特性描述，包括不同的温度、光功率位准和波长通道。使用桌上型设备的传统手动测试方法在这种规模下经济上不可行。
来自Viavi和竞争对手的现代生产测试解决方案整合了自动化测试排程、温度循环的热箱整合，以及跨多个待测元件插槽的平行测试执行。ONE LabPro平台可以同时测试多个收发器，同时与热控制器协调，在从0到70摄氏度的全操作温度范围内进行效能特性描述。这种自动化将每个模块的测试时间从数小时缩短到数分钟，同时维持量测的可重复性和对校准标准的可追溯性。
图3：Viavi综合测试标准。
经济考量不仅限于缩短测试时间。制造商必须在测试覆盖范围的全面性与每个模块的测试成本之间取得平衡。过度积极的测试捕捉每一个边缘故障可能会将成本推高到无法接受的水平。测试不足允许有缺陷的模块出货则会产生现场故障风险和保固责任。Viavi的平台试图透过提供可配置的测试脚本来优化这种权衡，这些脚本可以根据观察到的故障模式和客户特定的质量要求进行调整。
光电共封装与晶圆级测试挑战
产业朝向CPO的发展趋势（光电子芯片直接安装在交换器芯片上，而非独立的可插拔模块），引入了全新的测试典范。传统的收发器测试发生在最终组装之后，当时光学模块已经完成并可以连接到标准光纤界面。CPO架构需要在光电子晶粒切割并与交换器ASIC整合之前进行晶圆级测试，因为组装后对光学界面的存取变得极为有限。
Viavi与半导体设备合作伙伴协作开发了晶圆探针解决方案，能够在光电子芯片仍处于晶圆形式时进行自动化光学测试。这些系统使用精密光学探针，与晶粒上的波导结构进行暂时连接，注入测试信号，并量测传输输出，在将晶粒投入昂贵的先进封装制程之前验证基本功能。经济理由很直接：在晶圆级识别有缺陷的光电子晶粒，成本比在与交换器芯片混合整合和封装组装后才发现故障低几个数量级。
图4：低成本的 VNA。
然而，晶圆级光学测试呈现出显著的技术挑战。在扫描数千个晶粒位置的同时，在次微米公差下维持探针尖端与晶粒上波导之间的精确光学对准，需要复杂的自动化和校准程序。测试信号本身必须考虑探针界面处的耦合损耗，这与最终封装配置不同。尽管有这些复杂性，晶圆测试对于CPO经济学变得必要，因为产业无法承受只有在完成完整封装组装后才发现光电子缺陷的代价。
高速光学测试的竞争态势
虽然Viavi在光学收发器验证方面建立了强大的市场地位，但测试与量测市场包括几家具有重叠能力和不同策略重点的强劲竞争对手。
Keysight Technologies：宽带测试领导者
Keysight Technologies代表Viavi在大多数高速光学测试领域的主要竞争对手。Keysight从2014年Agilent Technologies的分拆中脱胎而出，其血统可追溯到最初的Hewlett-Packard测试设备部门，带来了强大的工程资源和广泛的仪器产品组合。
Keysight的竞争优势特别体现在超高频宽量测能力上。频宽超过100 GHz的高速示波器提供了224 Gbps PAM4信号直接电气分析所需的量测精度，并作为IEEE标准下正式TDECQ量测的参考平台。N4917B光学调变分析仪已经成为复杂光学调变格式特性描述的业界标准。
除了纯光学量测之外，Keysight在相邻测试领域维持主导地位，包括位元错误率测试器、网络协定分析仪和电磁兼容性测试设备。这种广度使Keysight能够提供整合测试解决方案，涵盖从实体层特性描述到更高层协定验证的完整范围，吸引偏好整合供应商关系的客户。
图5：整合式多层网络测试与验证方法的架构。
Anritsu：信号质量专家
Anritsu Corporation在位元错误率测试和信号质量分析方面占据了强劲的竞争地位，特别是在亚洲市场。MP1900A信号质量分析仪在收发器特性描述应用中与Viavi的ONT-800直接竞争。Anritsu的最新产品发布将公司定位在业界所谓的「145 GHz挑战」的最前沿，用于测试将实现未来3.2 Terabit光学收发器的448 Gbps和800 Gbps电气界面。
Anritsu在日本和更广泛的东南亚制造设施中维持特别强大的市场占有率，许多光学收发器供应商在该区域维持生产营运。这种地理定位提供了装机基础优势，并与总部位于该地区的主要光学元件制造商的工程团队建立了密切的工作关系。
图6：PAM4信号完整性量测与分析平台。
EXFO：光纤现场测试领导者
EXFO仍然是部署和维护应用中光纤测试解决方案的主导供应商，在现场便携式光学时域反射计和网络监控系统方面具有特别优势。虽然EXFO最近推出了1.6 Terabit验证平台以满足资料中心需求，但该公司主要在网络生命周期的部署和持续维护阶段与Viavi竞争，而非Viavi和Keysight维持更强地位的早期研发或制造阶段。
图7：使用便携式OTDR设备进行现场部署光网路测试与故障排除的描绘。
EXFO的竞争优势在于坚固的现场可部署仪器，针对安装承包商和服务供应商而非实验室环境进行优化。平台将多个测试功能整合，包括光功率量测、插入损耗特性描述和故障定位，整合到适合机架和机柜安装的紧凑型电池供电封装中。
OFC 2026：次世代技术验证的产业平台
2026年3月在洛杉矶举行的光纤通讯会议（OFC）作为揭示1.6 Terabit生态系统成熟度和预览3.2 Terabit发展蓝图的主要产业场所。对于测试设备供应商而言，OFC代表每年一次的机会，可以展示平台能够在量产开始之前验证次世代光学技术。
Viavi在1239号摊位的展览强调透过数个现场技术展示来「驱动AI基础建设的未来」。核心展示呈现了使用ONE-1600ER和ONE-1600IE模块对最新IEEE 802.3dj规范进行测试的1.6 Terabit乙太网络传输和800 Gbps ZR同调光学验证。这场现场展示证明Viavi的平台能够对量产意图硬件执行实时合规性测试，而非仅是理论模拟。
一个特别值得注意的展示涵盖了在光学链路上运作的PCI Express 6.0流量。这项技术使不同服务器机架中的AI加速卡能够透过光学互连直接通讯，无需电气重定时，有效地将PCIe Fabric扩展到单一机箱的物理限制之外。验证这项应用需要同时分析PCIe协定合规性和光学信号完整性，展示了电气和光学测试要求的汇聚。
Viavi还展示了业界首个用于认证空心光纤安装的整合测试解决方案。这些专用光纤类型与传统实心芯硅光纤相比提供了根本性更低的延迟，为高频交易应用和同步网路创造了兴趣。然而，测试空心光纤呈现出独特的挑战，因为为实心芯光纤优化的传统OTDR技术可能无法正确表征空心结构中的缺陷。
硅光子晶圆测试展示与半导体设备合作伙伴协作运作，展示了在晶粒分离之前对光电子芯片执行光学量测的自动化晶圆探针系统。
图8：Viavi在洛杉矶OFC 2026的展览摊位，展示最新的1.6T测试平台和AI基础建设验证解决方案。
OFC 2026的产品发布
最重要的公告在3月12日展场开放之前发布，当时Viavi推出了TestCenter D2 1.6T Appliance。这个平台代表首批专门为在多供应商环境中运作AI训练工作负载的1.6 Terabit乙太网络而设计的测试系统之一。D2支援线速的全规模流量生成、具有实际封包分布和时序模式的AI工作负载模拟，以及跨不同网络区段的多速率运作。该平台在2026年Lightwave Innovation Reviews中获得4.0分，显示出强劲的产业接受度。
除了旗舰D2平台之外，Viavi在展场上揭晓了三个额外的产品系列。INX 700系列包括具有延长电池寿命的探针显微镜，专门设计用于超大规模资料中心的自动化连接器检查，这些设施可能包含数十万个需要定期验证的光纤连接。这些仪器解决了一个实际问题：即使是光纤端面上的轻微污染也可能降低在紧密功率预算下运作的高速光学链路。
图9：Viavi新推出的TestCenter D2平台，专门为AI资料中心环境中的1.6 Terabit乙太网络测试设计。
Viavi还推出了其描述为业界首个高密度OSFP 1.6T测试平台，能够在AI、云端和超大规模部署场景中以全线速验证互操作性、延迟和功耗效率。OSFP form factor已经成为1.6 Terabit模块的首选机械界面，因为提供了足够的内部容积用于散热和光学元件整合，同时维持与现有交换器面板设计的兼容性。
图10：Viavi的ONE LabPro测试平台，配置用于第0层到第3层流量验证，在OFC 2026上展示。
第三个产品系列，代号FTH-DAS，代表具有实时边缘基础人工智能和机器学习能力的次世代分散式声学感测询问器。虽然与高速网络应用有些脱节，但这款产品展示了Viavi更广泛的仪器产品组合，延伸到基础建设监控和安全应用，其中光纤感测可以侦测入侵或结构异常。
生态系统合作伙伴关系与互操作性验证
Viavi与乙太网络联盟和光纤中心协调互操作性展示，汇集元件供应商、系统供应商和测试设备供应商来验证多供应商兼容性。Amphenol和Celestica参与了在Viavi摊位的次世代乙太网络技术展示，针对Viavi的验证平台测试各自的连接解决方案和制造能力。
在独立的合作中，Infraeo与Viavi联手展示现场800 Gbps和1.6 Terabit互连验证。Infraeo提供了1.6T OSFP AEC模块、800G QSFP-DD AEC模块和400G QSFP112 LPO SR4收发器，全部使用Viavi的高速测试平台进行验证，以展示合规性和互操作性。这种类型的生态系统合作伙伴关系特别有价值，因为允许潜在客户观察来自多个供应商的实际硬件在量测下一起运作，降低部署风险。
产业认可与奖项
连续第十年，Viavi获得了多个Lightwave创新奖，六款产品在不同类别中获得认可。获奖平台包括ONE LabPro、ONE-1600ER、TestCenter 1.6T平台、A3 400G Appliance、mFVU-3000、DCX 700和OneExpert Fiber。这种持续的认可反映了Viavi产品组合的持续创新，并验证了平台解决真实市场需求而非利基应用。
图11：Lightwave创新奖在Viavi摊位上突出展示，表彰六个不同测试平台的技术卓越性。
对OFC表现的金融市场反应
在OFC上的强劲表现加速了卖方金融分析师对Viavi的正面动能。在OFC周期间，Rosenblatt Securities将目标价从27美元上调至42美元，同时维持买入评级，理由是在AI Fabric测试方面的地位加强以及对1.6 Terabit部署时间线的能见度提高。Stifel分别维持买入评级，同时将目标价上调至35美元，基于整个光学生态系统扩大的测试与量测需求。
截至2026年4月初，Viavi的股价交易在每股约37美元，代表从2025年4月约8美元的低点年初至今上涨超过100%。在这些估值水平上，大部分的近期AI Fabric测试催化剂似乎已经计入市场预期。然而，如果超大规模客户在生产环境中验证技术并扩大采购，TestCenter D2平台采用的持续执行以及透过2026年下半年加速的1.6 Terabit部署周期可能会延长估值上涨空间。
结论：量测基础建设的策略意义
关于光学网络超级周期的产业讨论通常聚焦于GPU资本支出和超大规模基础建设支出。然而，如果没有独立验证其在应力条件下实际符合规范的效能，这些先进基础建设都无法达到生产部署阶段。这种验证功能代表Viavi、Keysight和Anritsu在光学生态系统中履行的核心任务。
产业向1.6 Terabit单通道、224 Gbps信号和CPO整合的转型已经将信号完整性容差推入毫伏特和皮秒级领域，在这个领域中量测精度变得绝对关键。在验证光学收发器是否符合基于理论分析和系统模拟定义的规范时，几乎没有近似或估计的空间。使用校准仪器的物理验证提供了将功能硬件与理论预测分开的基本事实。
Viavi从JDS Uniphase分拆中脱颖而出，系统性地将自己建构为验证高速光学元件和系统是否实际符合已发布标准的公司。透过结合传统光纤计量能力（包括光学时域反射测量和可调谐雷射源）与尖端的1.6 Terabit协定测试和晶圆级量测协作，Viavi建立了新进入者难以复制的防御护城河。这种应用专业知识、既有客户关系和持续平台创新的组合，将公司定位为AI基础建设部署的必要推动者。
当光学网络产业在洛杉矶聚集参加OFC 2026时，基本问题已经超越了确定谁能制造最快的收发器或最紧凑的光电子芯片。关键问题集中在证明这些先进光学技术在生产环境中实际能够可靠运作。这个验证任务定义了测试与量测领域，并解释了为什么像Viavi这样的公司在AI时代已经成为不可或缺的基础建设供应商。
参考来源
[1] Phabian, "From 800G to 3.2T: Viavi and the test gear behind the AI optics buildout," Fabian's Substack, Feb. 18, 2026, updated Apr. 6, 2026. [Online]. Available: https://iamfabian.substack.com/
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