GB∕T 16850.4-2006 光纤放大器试验方法基本规范 第4部分模拟参数—增益斜率的试验方法.pdf

I C S 3 3.1 8 0.1 0M 3 3荡黯、中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 1 6 8 5 0.4-2 0 0 6 光纤放大器试验方法基本规范第 4 部分:模拟参数增益斜率的 试验方法B a s i c s p e c i f i c a t i o n f o r o p t i c a l f i b r e a m p l i f i e r t e s t m e t h o d s-P a r t 4:T e s t me t h o d s f o r a n a l o g u e p a r a m e t e r s-G a i n s l o p e2 0 0 6-0 4-0 5发布2 0 0 6-1 0-0 1 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB/T 1 6 8 5 0.4-2 0 0 6前言G B/T 1 6 8 5 0(光纤放大器试验方法基本规范 分为以下几个部分:第 1 部分:增益参数的试验方法;第 2 部分:功率参数的试验方法;第 3 部分:噪声参数的试验方法;第4部分:模拟参数增益斜率的试验方法;第 5 部分:反射参数的试验方法;第 6部分:泵浦泄漏参数的试验方法;第 7部分:带外插人损耗的试验方法;本部分为G B/T 1 6 8 5 0的第 4部分。本部分是参考I E C T C 8 6纤维光学委员会)正在制订中的国际标准草案(8 6 C/2 6 9/C D V 2 0 0 0)I E C6 1 2 9 0-4-1 光纤放大器试验方法基本规范第 4-1 部分:模拟参数增益斜率的试验方法宽带光源法 的技术内容制定的。请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本部分由中华人民共和国信息产业部提出。本部分由信息产业部(通信)归口。本部分起草单位:武汉邮电科学研究院。本部分起草人:陈永诗。本部分为首次发布。G B/T 1 6 8 5 0.4-2 0 0 6光纤放大器试验方法基本规范第 4 部分:模拟参数增益斜率的试验方法范围 G B/T 1 6 8 5。的本部分规定了 测量光纤放大器(O F A)模拟参数增益斜率的试验方法，确定了对 O F A增益斜率参数进行准确、可靠测量的统一要求。本部分适用于对使用稀土元素掺杂有源光纤的OF A的测量。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 G B/T 1 6 8 5 0 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。G B/T 1 6 8 4 9-1 9 9 7 光纤放大器总规范 I E C 6 1 2 9 1-1;1 9 9 8 光纤放大器第 1 部分:总规范缩略语A S EBBEEL EDFW HMGS LOFAOS AP CP DLV OA放大的自发辐射宽带边发射二极管半幅全宽增益藏率光纤放大器光谱分析仪偏振控制器偏振相关损耗可变光衰减器术语 和定义 G B/T 1 6 8 4 9 和 I E C 6 1 2 9 1-1 确立的以及下列术语和定义适用于G B/T 1 6 8 5 0的本部分。4.1 增益斜率 g a in-s l o p e 小信号增益对波长的微分。增益斜率参数能够用于确定激光器直接调制模拟系统(例如:C A M中谐波畸变数值(复合二阶畸变和复合三阶畸变)。宽 带光源试验方法5.、试验装置 测量(D F A增益斜率参数的试验装置框图如图1。该方法是利用宽带光源测量当由可调光源提供的饱 1GB/T 1 6 8 5 0.4-2 0 0 6和信号存在时小信号增益。以饱和信号波长为中心的波段内小信号增益对波长的微分给出增益斜率。调制输出至 O S A可变光衰 减 器 2 图 1 用宽带光源测皿O F A增益斜率参数的试验装置框图控 制 信 号至 宽带 光 源5.1.1 光源 光源应能产生在相关规范中测试范围内波长可调的光，它的平均光功率和波长数 目应在相关规范中规定它应产生一个具有适当重复频率、消光比大于6 0 d B方波光脉冲(5 0 肠占空比)。调制频率宜为 2 5 k Hz，使得 AS E的再生不引起明显的误差，高调制频率可得到高的精度。光源边模抑制比应大于3 0 d B，输出功率波动应小于。0 5 d B。要求光源能产生一个调制输出作为光谱分析仪的外触发信号。5.1.2 光功率计 在OF A工作波长带宽内，光功率计的测量准确度应优于士。.2 d B，且与偏振状态无关;动态范围应超过测得的增益(例如 4 0 d B).5.1.3光谱 分析仪(OS A)在 O F A工作波长带宽内，O S A谱功率测量偏振相关性应小于0.1 d B,稳定性应优于士。1 d B波长测量准确度应优于士0.5 n m,波长重复率应优于。0 1 n m(1 mi n内)。O S A动态范围应满足测量要求，并具有优于。.1 n m的分辨率。在输人端的反射应小于一4 0 d B,O S A应具有可调延时基于外部触发数据取样能力，门周期 2 5%后的幅度误差应小于 0.2 d B，门速度应超过 2 5 k Hz,5.1.4 可变光衰减器(V O A)可变光衰减器衰减可变范围和稳定性应分别大于 4 0 d B和优于士0.1 d B，每一端回波损耗应大于4 0 d B。紧挨光源的VO AI 可以置于光源内，紧挨宽带光源的 VO A 2可以配置一断路选件，如果 O S A能够合适地测量 O F A满输出功率的话，OS A前面的 V O M 可不要求。5.1.5偏振控 制器(P C)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)作为输人信号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少可在 9 0。内旋转的四分之一波片和一个至少可在 1 8 0 0 内旋转的二分之一波片组成。偏振控制器插人损耗变化应小于 0.1 d B，每一端回波损耗应大于4 0 d B,5.1.6 宽带光源(B B S)该光源应能在信号波长为中心 的至少 1 0 n m宽波段 内提供 宽带光功率，其光谱密度应大于-3 5 d B m/n m,6 h内稳定性应优于士。.5 d B,偏振度应小于 1 0%。最好 B B光源具有以额定的分量和信号光源一起被一外驱动信号调制开/关能力。典型 B B光源可是一个边发射二极管(E E L E D)e zGB/T 1 6 8 5 0.4-2 0 0 65.，.7 3 d B光祸合器 需要一只3 d B 士。5 d B光藕合器。每一端口应具有大于5 0 d B的回波损耗。5.2试样 O F A应工作在标称工作条件下，为避免不希望的反射可能引起 O F A激射振荡，宜使用光隔离器将试验下的 O F A与外部隔离。这样将减小信号不稳定性和测量的不准确度。为得到在器件输人端平均偏振状态测量结果，采用一个随机模式偏振控制器。5.3 测f程序 测量步骤如下:为校准OS A，首先将光源与功率计直接连接，用功率计测量光源功率。然后，将光源与 O S A 直接连接，校准 O S A幅度读数，使得与功率计读取数值相匹配对于具有高自发辐射水平的 光源(边模抑制比小于或等于4 0 d B)，要求附加的校准。旁路 O F A，关闭光源，用 O S A测量 B B光源的光谱曲线，光谱曲线用 A表示。连接 O F A，设置光源平均功率水平和波长使得与 O F A输人要求数值相匹配。设置 O S A定时门函数，当B B光源打开时，测量 O F A输出光谱，光谱曲线用 B表示。注 1:即接通 B B光源，侧量 O F A输出光谱。设置 O S A定时门函数，当B B光源关闭时，测量 O F A输出光谱，光谱曲线用 C表示。注 2:即应用 V OA 1 光功率关闭模式，完全关闭光信号功率5.4计算 增益斜率从 O S A三个曲线计算出来，步骤如下:O S A的测量结果一般都以d B表示，首先需要转换为线性表示:曲线 A(线性)=1 0 A A A(d B)n 0 曲线 B(线性)=1 0 曲 线 B(d B)/N 曲线 C(线性)=1 p dh!?k c(d B)/10 计算每一波长上的增益G;G(线性)=曲线 B(线性)一曲线 C(线性)/曲线 A(线性)GWB)=1 0 1 o g G(线性)7 用曲线拟合的方法，通过一个合适高阶(例如五阶)多项式拟合增益数据点，计算在信号波长的 微分，从而得到GS L,G S L单位为 d B/n m,5.5 测f 结果 测量结果报告应包括:试验方法标准编号;试验装置框图;光源类型及半幅全宽(F WH M);宽带光源类型;泵浦光功率(采用时);平均输人信号光功率;环境温度和相对湿度(需要时);光谱分析仪分辨率:测量波长;增益斜率;试验日期和测量人员。