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GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法

北检院检测中心  |  点击量:11次  |  2024-12-20 08:36:10  

标准中涉及的相关检测项目

以下是《GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法》中提到的全部相关内容的整理,包括检测项目、检测方法及涉及产品的信息,以下我们使用HTML标签进行格式化。 ```html

1. 检测项目:

  • 光纤放大器输出功率的测量。
  • 饱和输出功率的测量。
  • 信噪比(SNR)的测量。
  • 增益的测量。
  • 输入输出功率的关系曲线测量。
  • 增益平坦度的测量。
  • 噪声系数的测量。
  • 非线性失真的测量。

2. 检测方法:

  • 采用光功率计测量光纤放大器的输入和输出功率,分析其功率参数。
  • 使用带宽测量仪器对信噪比进行测定。
  • 通过可调谐光源对输入功率进行调整,测量不同输入功率下的输出功率,从而获得输出功率饱和点。
  • 使用矢量网络分析仪测量增益和增益平坦度。
  • 采用噪声分析仪对噪声系数进行表征。
  • 利用频谱分析仪检测非线性失真的成分。

3. 涉及产品:

  • 掺铒光纤放大器(EDFA)。
  • 拉曼光纤放大器(RFA)。
  • 掺镱光纤放大器(YDFA)。
  • 双包层光纤放大器。
  • 其他用于光通信系统中的光纤放大器。
``` 上述内容提供了《GB/T 16850.2-1999》标准中相关的检测项目、检测方法和涉及的产品的详细说明。配合 HTML 标签标注,内容更加层次分明,便于阅读和引用。

GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法的基本信息

标准名:光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法

标准号:GB/T 16850.2-1999

标准类别:国家标准(GB)

发布日期:1999-08-02

实施日期:2000-03-01

标准状态:现行

GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法的简介

本标准规定了测量光纤放大器(OFA)功率参数的三种试验方法:光谱分析仪方法、电谱分析仪方法、光功率计方法,确这了用这三种方法对OFA功率参数进行准确、可靠测量的统一要求。本标准适用于对使用稀土素掺杂有湖光纤的OFA的测量。GB/T16850.2-1999光纤放大器试验方法基本规范第2部分:功率参数的试验方法GB/T16850.2-1999

GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法的部分内容

GB/T16850.2—1999

本标准是根据国际标准IEC61290-2:1998《光纤放大器-基本规范第2部分:功率参数的试验方法》制定的,在技术内容上与该国际标准等效。IEC61290-2包括三个分标准:IEC61290-2-1:1998、IEC61290-2-2:1998、IEC61290-2-3:1998.规定了三种测量OFA功率参数的试验方法:光谱分析仪方法、电谱分析仪方法、光功率计方法。由于三个分标准中内容有许多重复之处,本标准将三种试验方法归纳到一个标准中。这样既不失国际标准的内容,保持了与国际标准的接轨,又方便了国内用者,减少了标准数目。GB/T16850在《光纤放大器试验方法基本规范》总标题下,包括9个独立部分:第1部分(即GB/T16850.1):增益参数的试验方法;第2部分(即GB/T16850.2):功率参数的试验方法;第3部分(即GB/T16850.3):噪声参数的试验方法;本标准是第2部分。

本标准的附录A是提示的附录。

本标准由中华人民共和国邮电部提出。本标准由邮电部电信科学研究规划院归口。本标准起草单位:邮电部武汉邮电科学研究院。本标准起草人:陈永诗。

GB/T16850.2--1999

IEC前言

1)IEC(国际电工委员会)是一个包括所有国家电工委员会(IEC国家委员会)的世界性标准化绍织。IEC的目标是促进电气和电子领域内涉及的所有标准化问题的国际合作。为此目的,除其他活动外IEC发布国际标准。标准的制定委托给技术委员会。对该内容感兴趣的任何IEC国家委员会都可以参加这个制定工作。与IEC有联系的国际的、政府的和非政府的组织也可参加制定工作。IEC与国际标准化组织(ISO)按照双方协商确定的条件进行密切合作。2)IEC在技术问题上的正式决议或协议,是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委会制定的,对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见。3)这些决议或协议应按国际应用的建议,以标准、技术报告或导则的形式发布,并在此意义上为各国家委员会所接受。

4)为了促进国际上的统一,IEC各国家委员会有责任使其国家和地区标准尽可能采用IEC国际准。国家或地区标准与IEC标准之间的任何差异应在国家或地区标准中清楚地指明。5)IEC不提供表明得到本国际标准组织认可的标识,并不能对声称与他的某一标准相一致的设备负任何责任。

6)应注意,本国际标准的某些部分可能受到专利权的制约,IEC对识别任一或所有的这些专利权将不承担责任。

国际标准IEC61290-2-1、IEC61290-2-2、IEC61290-2-3是由IEC第86技术委员会(纤维光学)的第86C分委员会(纤维光学系统和有源器件)制定的。IEC61290-2-1、IEC61290-2-2、IEC61290-2-3应与国际标准IEC61291-1结合起来使用。这些标准文本以下列文件为依据:最终国际标准草案

86C/178/FDIS

86C/182/FDIS

86C/179/FDIS

表决报告

86C/202/RVD

86C/210/RVD

86C/203/RVD

表决批准这些标准的全部资料可在上表列出的表决报告中查阅。附录A是提示的附录。

TKAONiKAca

中华人民共和国国家标准

光纤放大器试验方法基本规范

第2部分:功率参数的试验方法

Basic specification for optical fibre amplifier test methodsPart 2:Test methods for power parameters范围

GB/T16850.2—1999

eqvIEC61290-2:1998

本标准规定了测量光纤放大器(OFA)功率参数的三种试验方法:光谱分析仪方法,电谱分析仪方法光功率计方法,确定了用这三种方法对OFA功率参数进行准确、可靠测量的统一要求。本标准适用于对使用稀土元素掺杂有源光纤的OFA的测量。2引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T16849—1997光纤放大器总规范GB/T16850.31999光纤放大器试验方法基本规范第3部分:噪声参数的试验方法3概述

3.1本标准给出了测量功率参数的三种方法:光谱分析仪方法、电谱分析仪方法和光功率计方法。其中光功率计方法为基准试验方法,其他两种方法为代用试验方法。通过测量,确定以下参数值:a)标称输出信号功率:

b)大信号输出功率稳定性:

e)饱和输出功率;

d)最大输入信号功率:

e)最大输出信号功率:

f)输入功率范围

g)输出功率范围;

h)最大总输出功率。

3.2上述参数的定义见GB/T16849。3.3本标准中缩写词一览表见附录A(提示的附录)。4光谱分析仪试验方法

4.1试验装置

测量OFA标称输出和输入信号功率的光谱分析仪法试验系统框图如图1国家质量技术监督局1999-08-02批准2000-03-01实施

4.1.1光源

光隔离器

光隔离器

可变光

衰减器

可变光

衰减器

GB/T16850.2-1999

偏振控

光耦合

光功率计

a)输入信号功率测量

偏振控

光耦合器

光功率计

b)输出信号功率测量

光谱分析仪

光隔离器

光谱分析仪

图1光谱分析仪法测量OFA标称输出和输入信号功率的试验装置框图a)固定波长光源

光源应产生相关规范中规定的波长和功率的光。除非另有规定,光源应发出连续的光波,其光谱宽度(半最大全宽FWHM)应小于1nm。例如:可以采用分布反馈激光器(DFB)、分布布拉格反射激光器((DBR)、外腔激光器(ECL)或具有窄带滤波器的发光二极管(LED)。DFB激光器、DBR激光器和ECI的边模抑制比应大于30dB,输出功率波动应小于0.05dB,在光源输出端使用一光隔离器可更好地达到这一要求。对于激光器光源,光谱底部的谱展宽应最小。b)可调波长光源

光源应产生相关规范中规定的波长范围内的波长可调光,光功率应在相关规范中规定。除非另有规定,光源应发出连续的光波,其FWHM谱宽应小于1nm。例如:可以采用ECL或具有窄带滤波器的LEDECL的边模抑制比应大于30dB,输出功率波动应小于0.05dB,在光源输出端使用一光隔离器可更好地达到这一要求。对于ECL,光谱底部的谱展宽应最小。注:LED仅限于小信号测量时使用。4.1.2光功率计

在OFA工作波长带宽内,光功率计的测量准确度应优于士0.2dB,且与偏振状态无关,动态范围应超过测得的增益。

4.1.3光谱分析仪(OSA)

在OFA工作波长带宽内,OSA的谱功率测量线性度和准确度应分别优于士1.5dB和土1.0dB,谱功率测量的偏振相关性应优于士0.5dB,波长测量准确度应优于士0.5nm,动态范围应超过测得的增益(例如40dB),波长分辨率应等于或小于0.1nm。4.1.4光隔离器

光隔离器用来将OFA与外部隔离。它的偏振相关损耗变化(PDLV)应优于O.2dB,光隔离度应优于40dB,每一端的光回波损耗应大于40dB。4.1.5可变光衰减器

衰减可变范围和稳定性应分别大于40dB和优于土0.1dB,每一端的光回波损耗应大于40dB4.1.6偏振控制器

该器件应能提供所有可能的偏振状态(例如:各种方向的线偏振、椭圆偏振、圆偏振)作为输入信号434

TKAONiKAa

GB/T16850.2-1999

光,偏振控制器可以由一个线偏振器和一个全光纤型的偏振控制器组成或者由一个线偏振器和一个至可在90°内旋转的四分之一波片和一个至少可在180°内旋转的二分之一波片组成。偏振控制器的插入损耗变化应小于0.2dB,该器件每一端的光回波损耗应大于40dB。41.7光纤跳线

光纤跳线中光纤的模场直径应与OFA输入和输出端口所用尾纤的模场直径尽量接近。每一端的光回波损耗应大于40dB,长度应短于2m。1.8光连接器

光连接器连接损耗的重复性应优于士0.2dB。41.9光耦合器

耦合器分光比的偏振相关性应极小。输人光偏振状态变化的影响应可忽略。耦合器的任自由端应适当端接,使得光回波损耗大于40dB。42试样

OFA应工作在标称工作条件下,为避免不希望的反射可能引起OFA激射振荡,应使用光隔离器将试验下的OFA与外部隔离。这样将减小信号不稳定性和测量的不准确度。在测量期间内,应注意保持输入光的偏振状态。输入光偏振状态的变化,将因为所有使用光部件的微小偏振相关性而导致输入光功率变化,从而产生测量误差。测量步骤

a)标称输出信号功率

标称输出信号功率是在标称工作条件下,对一个规定的输入信号光功率所对应的最小输出信号光功率。为找到这个最小值,如相关规范中规定的那样,在给定的时间周期内和存在偏振状态变化及其他不稳定因素时,应连续地监视输入和输出信号功率电平。测量步骤如下(参看图1):1)用一光功率计测量光耦合器两输出端口输出的信号功率电平,从而确定光耦合器分光比。2)用插入损耗法测量OFA和OSA之间光纤跳线的插入损耗L,如图1b所示。3)置光源在相关规范中规定的试验波长上,调节光源和可变光衰减器,给OFA输入端口提供相关规范中规定的输入光信号功率P。记录在光耦合器另一输出端口用光功率计测得的光功率P。,如图1a所示。

4)用光功率计校准OSA。

5)测量期间,通过监视光耦合器第二个输出端口光功率P。的办法保持OFA输入端的信号光功率为一常数。必要时,调整可变光衰减器,使得光耦合器第二个输出端的光功率P。保持不变。

6)置偏振控制器至相关规范中规定的某偏振状态,在规定的时间内,用OSA监视OFA输出端的光功率,记下最小值。

7)用偏振控制器依次改变输入信号的偏振状态至相关规范中规定的各种偏振状态,重复步骤6),用OSA测出各种偏振状态下OFA输出端的光功率最小值,最终得到不同条件下记录的绝对最小输出光功率:Poutnin。8)用GB/T16850.3规定的OSA方法测量放大的自发辐射(ASE)光功率PASE。1为避免由于再连接引起的测量误差,测量期间不得移动光连接器J和J2。2偏振控制器应按相关规范中规定工作。当使用一线偏振器后跟一四分之一可旋转波片时,一种可能的方法如下:调线偏振器使OFA输出功率最大,四分之一波片在至少90°范围内以一定的步进角度一步步旋转,每转一步,半波片至少在180°范围内一步步旋转。b)大信号输出功率稳定性

待研究。

c)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

f输入功率范围

待研究。

g)输出功率范围

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

4.4计算

a)标称输出信号功率

GB/T16850.2-1999

标称输出信号功率P(dBm)用下面公式计算:P10lg(Poumin—PAsE)+L

式中:Pqut-min

输出光功率的最小值,mW;

PAsE-ASE功率电平,mW;

LOFA与OSA之间光纤跳线的插入损耗,dBb)大信号输出功率稳定性

待研究。

c)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

f)输入功率范围

待研究。

g)输出功率范围

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

4.5测量结果

测量结果报告应包括:

a)试验方法标准编号;

b)试验装置框图;

c)光源类型及FWHM谱宽;

d)泵浦光功率(采用时);

e)环境温度和相对湿度;

f)输入信号光功率Pin

g)OSA波长分辨率和测量不确定度h)测量波长;

-KAONTKAca

D标称输出信号功率P;

)输入光偏振状态变化;

k)试验日期和测量人员。

电谱分析仪试验方法

5.1试验装置

GB/T16850.2-1999

测量OFA标称输出和输人信号功率的电谱分析仪法试验系统框图如图2光隔离器

信号发

光隔离器

信号发

可变光

衰减器

可变光

衰减器

偏振控

偏振控

光耦合器

光检测器

电谱分析仪

光功率计

a)输入信号功率测量

光隔离器

光耦合器

光功率计

b)输出信号功率测量

光检测器

电谱分析仪

电谱分析仪法测量OFA标称输出和输入信号功率的试验装置框图5.1.1光源

如4.1.1规定。

5.1.2.光功率计

如4.1.2规定。

5.1.3电谱分析仪(ESA)

ESA的谱功率测量误差折算成光功率测量误差应优于士0.5dB,线性度应优于士0.2dB。5.1.4光隔离器

如4.1.4规定。

5.1.5可变光衰减器

如4.1.5规定。

5.1.6偏振控制器

如4.1.6规定。

5.1.7光纤跳线

如4.1.7规定。

5.1.8光连接器

如4.1.8规定。

5.1.9光检测器

应使用偏振无关的光检测器,其线性度应优于士0.2dB,注:为了减小高直流电平引起的饱和效应,光检测器输出应是交流耦合的。5.1.10信号发生器

GB/T16850.2—1999

信号发生器应产生一个频率高于几百千赫的正弦波,线性度优于士1.5dB。5.1.11光耦合器

如4.1.9规定。

5.2试样

试样要求如4.2规定。

5.3测量步骤

a)标称输出信号功率

测量步骤如下(参看图2):

1)置光源在相关规范中规定的试验波长上。2)用一光功率计测量光耦合器两输出端口输出的信号功率电平,从而确定光耦合器分光比3)用插入损耗法测量OFA和光检测器之间光纤跳线的插入损耗L,如图2b所示。4)设置信号发生器使得光源发射的光强在相关规范中规定的频率上被调制。除非另有规足为了避免由于慢增益响应引起的波形畸变,调制频率应高于几百千赫兹(例如1MHz)量期间,调制深度应不变,

5)为用ESA测量光功率,需要用一光功率计对ESA进行校准,校准程序如下:按相关规范中规定,用光功率计测量时间平均光功率Peal,如图2a所示;用光检测器和ESA,测量输入信号电功率Pe.cal的交流分量;测量期间保持调制深度不变,时间平均光信号功率P将从相应于信号电功率P(用ES测得)的交流分量中导出:

P=Peal (Pe/Pertal)

6)调整光源和可变光衰减器,给OFA的输入端提供相关规范中规定的时间平均输入光功Pn,记录在光耦合器第二个端口测得的时间平均光功率P。,如图2a所示。7)测量期间,通过监视光耦合器第二个输出端口光功率P。的办法保持OFA输入端的信号功率为一常数。必要时,调节可变光衰减器,使得光耦合器第二个输出端的光功率P。保持不变。

8)置偏振控制器至相关规范中规定的某一偏振状态,在规定的时间内,用ESA监视OFA出端的光功率(时间平均),记下最小值。9)用偏振控制器依次改变输入信号的偏振状态至相关规范中规定的各种偏振状态,重复步8),用ESA测出各种偏振状态下OFA输出端的光功率最小值,最终得到不同条件下记的绝对最小输出光功率:Paut-min.。注

1为了避免由于再连接引起的测量误差,测量期间不得移动连接器J,和J。偏振控制器应按相关规范中规定工作。当使用一线偏振器后跟一四分之一可旋转波片时,一种可能的方法如下2

调线偏振器使OFA输出功率最大,四分之一波片在至少90°范圈内以一定的步进角度一步步旋转,每转一步波片至少在180°范围内一步步旋转。b)大信号输出功率稳定性

待研究。

c)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

TKAONiKAca

输入功率范围

待研究。

g输出功率范围

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

5.4计算

a)标称输出信号功率

GB/T16850.21999

标称输出信号功率P(dBm)用下面公式计算:P = 10lg(Pout-min) + L,

代电.Pout-min

输出光功率的最小值,mW

LOFA与光检测器之间光纤跳线的插入损耗,dB。b)大信号输出功率稳定性

待研究。

)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

1)输入功率范围

待研究。

g)输出功率范围

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

5.5测量结果

测量结果报告应包括:

a)试验方法标准编号;

b)试验装置框图:

c)光源类型及FWHM谱宽;

d)泵浦光功率(采用时);

e)环境温度和相对湿度:

E)时间平均输入信号光功率Pn;g)强度调制波形、调制频率和调制深度;hESA测量不确定度;

i)测量波长;

i)标称输出信号功率P;

k)输入光偏振状态变化;

1)试验日期和测量人员。

光功率计试验方法

6.1试验装置

GB/T16850.2-1999

测量OFA标称输出和输入信号功率的光功率计法试验系统框图如图3。光隔离器

光隔离器

光隔离器

6.1.1光源

可变光

衰减器

可变光

衰减器

可变光

衰减器

偏振控

光耦合器

光功率计

a)输入信号功率测量

偏振控

光耦合器6

光功率计

光带通

滤波器

b)光带通滤波器损耗和光纤跳线损耗测量光功率计

光功率计

光隔离器

偏振控

光耦合器

光功率计

c)输出信号功率测量

光带通

滤波器

图3光功率计法测量OFA标称输出和输入信号功率的试验装置框图如4.1.1规定。

6.1.2光功率计

光功率计

在OFA工作波长带宽内,光功率计的测量准确度应优于士0.2dB,且与偏振状态无关。最大光输功率应足够大,灵敏度应足够高。6.1.3光隔离器

如4.1.4规定。

6.1.4可变光衰减器

如4.1.5规定。

6.1.5偏振控制器

如4.1.6规定。

6.1.6光纤跳线

如4.1.7规定。

6.1.7光连接器

如4.1.8规定。

6.1.8光带通滤波器

该器件的光带宽应小于2nm,其中心波长与光源中心波长之差应不超过1nm,带通滤波器的PDLV应小于0.2dB,光回波损耗应大于40dB。6.1.9光耦合器

TKAONIKAca

如4.1.9规定。

6.2试样

试样要求如4.2规定。

6.3测量步骤

a)标称输出信号功率

GB/T16850.2-1999

为了尽量减小ASE功率对OFA信号功率输出的影响,可以采用光带通滤波器法。测量步骤如下(参看图3):

1)用一光功率计测量光耦合器两输出端口输出的信号功率电平,从而确定光耦合器分光比。2)用插入损耗法测量OFA与光功率计间光带通滤波器和光纤跳线的插入损耗Lb,如图3b所示。

3)置光源在相关规范中规定的试验波长上。4)调整光源和可变光衰减器,给OFA输入端口提供相关规范中规定的输入光信号功率Pi记录在光耦合器第二个端口测得的时间平均光功率P。,如图3a所示。5)测量期间,通过监视光耦合器第二个输出端口光功率P。的办法保持OFA输人端的光信号功率为一常数。必要时,调节可变光衰减器,使得光耦合器第二个输出端的光功率P。保持不变。

6)将光纤跳线连接到被试OFA的输入端和输出端,如图3c所示。7)置偏振控制器至相关规范中规定的某一偏振状态,在规定的时间内,用光功率计监视OFA输出端的光信号功率,记录最小值。8用偏振控制器依次改变输入信号的偏振状态至相关规范中规定的各种偏摄状态,重复步骤7),最终得到不同条件下记录的绝对最小输出光功率:Peut-mn。注

为了避免由于再连接引起的测量误差,测量期间不得移动光连接器于和J2。2消除与信号同时检测到的ASE的影响能够减小测量误差。在被试OFA输出端放一窄带通的光带通滤波器能够很好地达到这一要求。特别当OFA的输入信号很小时,采用光带通滤波器是很重要的,这是因为ASE功率随着输人信号的减小而增加。然而,如果该类型的光滤波器已在OFA中设置,就不再需要外部的光滤波器。b)大信号输出功率稳定性

待研究。

c)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

)输入功率范围

待研究。

g)输出功率范围

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

6.4计算

a)标称输出信号功率

标称输出信号功率P(dBm)用下面公式计算:441

式中:Pout-min

GB/T16850.2-1999

P=10lg(Pout-min)+Lbi

输出光功率的最小值,mW;

LiOFA与光功率计之间光带通滤波器和光纤跳线的插入损耗,dB。注:如果光带通滤波器已设置在OFA内部,外部的光源波器就不再需要。这时,插入损耗L就等于光纤跳线的入损耗。

b)大信号输出功率稳定性

待研究。

c)饱和输出功率

待研究。

d)最大输入信号功率

待研究。

e)最大输出信号功率

待研究。

f)输入功率范围

待研究。

g)输出功率范圈

待研究。

h)最大总输出功率

待研究。

6.5测量结果

测量结果报告应包括:

a)试验方法标准编号;

b)试验装置框图;

c)光源类型及FWHM谱宽;

d)泵浦光功率(采用时);

e)环境温度和相对湿度;

f)输入信号光功率Pin;

g)光带通滤波器的波长谱宽;

h)光带通滤波器的中心波长,

1)测量波长:

i)标称输出信号功率P;

k)输入光偏振状态变化;

1)试验日期和测量人员。

TKAONIKAca

现行

北检院检验检测中心能够参考《GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法》中的检验检测项目,对规范内及相关产品的技术要求及各项指标进行分析测试。并出具检测报告。

检测范围包含《GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法》中适用范围中的所有样品。

测试项目

按照标准中给出的实验方法及实验方案、对需要检测的项目进行检验测试,检测项目包含《GB/T 16850.2-1999 光纤放大器试验方法基本规范 第2部分:功率参数的试验方法》中规定的所有项目,以及出厂检验、型式检验等。

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