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1、1 1 DWDM 系统基本组成 . 31.1 波长转换板（OTU） . 41.2 光合波板（ OMU ） . 51.3 光放大板（ OA ） . 61.4 光分波板（ ODU） . 72 DWDM 系统基本测试内容. 82.1 接收 /发射模块的测试. 92.2 合/分波器的测试. 10 2.3 光放大器的测试. 10 3 DWDM 系统基本测试方法. 10 3.1 中心波长（频率）. 12 3.2 发送光功率 . 12 3.3 眼图、消光比. 12 3.3.1 定义 . 12 3.3.2 测试方法 . 12 3.4 光谱特性 . 13 3.4.1 定义 . 13 3.4.2 测试方法 . 1
2、3 3.5 接收灵敏度 . 13 3.5.1 定义 . 13 3.5.2 测试方法 . 14 3.6 接收过载光功率. 14 3.6.1 定义 . 14 3.6.2 测试方法 . 14 3.7 抖动特性 . 14 3.7.1 定义 . 14 3.7.2 测试方法 . 15 3.8 光通道代价 . 16 3.8.1 定义 . 16 3.8.2 测试方法 . 16 3.9 插入损耗 . 17 3.9.1 定义 . 17 3.9.2 测试方法 . 17 3.10 隔离度 . 18 3.10.1 定义 . 18 3.10.2 测试方法 . 18 3.11 光反射系数 . 18 3.11.1 定义 .
3、18 3.11.2 测试方法 . 18 3.12 通带特性、中心波长. 19 3.12.1 定义 . 19 3.12.2 测试方法 . 19 3.13 增益平坦度 . 19 3.13.1 定义 . 19 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - 2 3.13.2 测试方法 . 19 3.14 噪声系数 . 20 3.14.1 定义 . 20 3.14.2 测试方法 . 20 3.15 通路增加 /丢失的增益响应时间. 2
4、1 3.15.1 定义 . 21 3.15.2 测试方法 . 21 3.16 增益锁定特性. 21 3.16.1 定义 . 21 3.16.2 测试方法 . 21 3.17 主光通路各参考点的光功率、信噪比. 22 3.17.1 定义 . 22 3.17.2 测试方法 . 22 3.18 误码特性 . 23 3.18.1 定义 . 23 3.18.2 测试方法 . 23 3.19 APR 功能 . 24 3.19.1 定义 . 24 3.19.2 测试方法 . 24 3.20 OPM 功能 . 25 3.20.1 定义 . 25 3.20.2 测试方法 . 25 3.21 光通道 /光复用段保
5、护功能. 25 3.21.1 定义 . 25 3.21.2 测试方法 . 25 3.22 B1、J0 监测功能 . 26 3.22.1 定义 . 26 3.22.2 测试方法 . 26 4 DWDM 系统测试仪表的基本使用方法. 26 4.1 光功率计 . 28 4.2 光谱分析仪 . 28 4.3 多波长计 . 28 4.4 SDH 分析仪 . 28 4.5 光可调衰减器. 28 4.6 光回波损耗测试仪. 28 4.7 眼图分析仪 . 28 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
6、 - 第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - 3 DWDM 系统基本测试内容及方法(初稿 ) 计划从以下四个方面介绍：1）DWDM 系统基本组成2）DWDM 系统基本测试内容3）DWDM 系统基本测试方法4）DWDM 系统测试仪表的基本使用方法在下面的介绍中主要针对北研现有设备在现阶段的测试。1DWDM 系统基本组成DWDM系统是在发送端将不同的光信号经波长转换器转换为适于DWDM系统传输的多个波长的光信号，由合波器将多波长光信号合到一根光纤中传输，传输中间有光放大器补偿光纤线路的损耗，在接收端由分波器将各波长信号分开，送给不同的接收机处理。DWDM系统的主光通路如图1
7、所示。最基本的DWDM 系统单板组成如图2 所示。OTU1OTU2OTUn合波器光功率放大器光线路放大器光前置放大器分波器图 1 DWDM系统基本组成光板电板波长转换板（OTU）光功率放大板（OBA ）光合波板（ OMU ）光线路放大板（OLA ）光前置放大板（OPA）光分波板（ ODU）光监控通道板（OSC）开销处理板（OHP）网元控制处理板（NCP）图 2 下面介绍 DWDM系统最基本的OTU 板、OA 板、OMU 板、ODU 板的主要功能和分类。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
8、- - - 第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - 4 1.1波长转换板（ OTU ）波长转换板（OTU）将非标准的波长转换为ITU-T 所规范的标准波长，系统中应用光/电/光（ O/E/O）的变换，即先用光电二极管PIN 或 APD 把接收到的光信号转换为电信号，然后用该电信号对标准波长的激光器重新进行调制，从而得到新的合乎要求的光波长信号，示意图如图3 所示。O/E定时再生E/OG.957(G.691)G.692图 3 波长转换板（ OTU ）可根据位置、发送速率、传输距离、接入速率种类、是否具有FEC功能等进行分类，如图48 所示。对某一OTU 板可按照不同的分类方
9、法属于不同的类别，但各类 OTU 板的测试内容完全相同，测试方法类同，指标要求略有不同。在DWDM 系统基本测试内容中会介绍测试内容，在DWDM 系统测试基本方法中会介绍测试方法，具体指标要求可参看相应的标准。OTU 板发送端 OTU再生中继OTU接收端 OTUOTU 板根据处于系统中位置不同：图 4 OTU 板2.5Gb/s OTU10Gb/s OTUOTU 板根据发送速率不同：图 5 OTU 板长距OTU中长距 OTUOTU 板根据传输距离不同：短距离 OTU图 6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
10、理 - - - - - - - 第 4 页，共 29 页 - - - - - - - - - 5 OTU 板单速率OTU多速率OTUOTU 板根据接入速率不同：图 7 OTU 板具有 FEC 功能的OTU不具有 FEC 功能的 OTUOTU 板根据是否具有FEC 功能：图 8 1.2光合波板（ OMU ）光合波板（ OMU ）将多波长信号合到一根光纤中，示意图如图9 所示。合波器12n1、2、n图 9 光合波板（ OMU ）可以根据通路数、采用的技术、是否具有波长敏感性进行分类，如图 1012 所示。除波长敏感型的OMU 板需测试隔离度外，各类OMU 板测试内容相同，测试方法相同，只是各OMU
11、 板的指标稍有不同，可参看相应的标准。OMU 板4 通路的OMU8 通路的 OMUOMU 板根据通路数：16 通路的 OMU32 通路的 OMU40 通路的 OMU图 10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 29 页 - - - - - - - - - 6 OMU 板耦合器型的OMU介质薄膜滤波器型的OMUOMU 板根据采用的技术：集成光波导型的OMU图 11 OMU 板波长敏感型的OMU波长不敏感型的OMUOMU 板根据是否具有波长敏感性：图 12 1.3
12、光放大板（ OA）光功率放大板（OBA ）、光线路放大板（OLA ）、光前置放大板（OPA）是根据在系统中位置不同进行的分类，均属于光放大器。 光放大器是将经衰减的主光通路光信号同时进行放大，输出较强的光信号，现在一般监控通路的合分波功能也在光放大板上实现，OLA板的功能示意图如图13 所示。光放大器分波器合波器1、2、, n、15101、2、,n、151015101510图 13 对于 OBA 、OLA 、OPA 每一种放大器，又可按通路数（放大的波长范围）、增益、最大输出光功率进行分类，如图 1416 所示，图中统称光放大器， 不再区分OBA 、OLA 、OPA。对每一类放大器测试内容完全
13、相同，测试方法相同， 指标要求不同， 具体测试环境会有差别。光放大器16 波的光放大器32 波的光放大器光放大器根据通路数：图 14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 29 页 - - - - - - - - - 7 光放大器22dB 的光放大器33 dB 的光放大器光放大器根据增益：20 dB 的光放大器图 15 光放大器14dBm 的光放大器17 dBm 的光放大器光放大器根据最大输出光功率：20 dBm 的光放大器图 16 1.4光分波板（ ODU）光
14、分波板（ ODU ）将光纤中的多波长信号分开，功能示意图如图17 所示。分波器1、2、, n12n图 17 光分波板（ ODU ）可以根据通路数、采用的技术、通路间隔进行分类，如图1820 所示。各类ODU 板测试内容相同，测试方法相同，只是各ODU 板的指标稍有不同，可参看相应的标准。ODU 板4 通路的ODU8 通路的 ODUODU 板根据通路数：16 通路的 ODU32 通路的 ODU40 通路的 ODU图 18 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 29
15、 页 - - - - - - - - - 8 ODU 板介质薄膜滤波器型的ODUODU 板根据采用的技术：阵列波导光栅型（AWG）的 ODU图 19 ODU 板根据通路间隔：ODU 板100Ghz 的 ODU200GHz 的 ODU图 20 系统主光通道主要有OTU 板、 OMU 板、 ODU 板、 OA 板组成。主要注意以下几点：1）不同色散容纳值的OTU 板，可传输的光纤距离不同。因此要大概知道OTU 板的发可以传多远的距离，好决定建立什么样的系统。2）OTU 板的收用PIN 和 APD ，可接收的光功率不同，因此要知道用的是什么类型的器件，好决定可以输入的光功率。3）根据系统通路数的不同
16、，决定OMU 板的通路数。根据光功率放大器的增益、输出光功率等情况， 决定用耦合器型的还是AWG 型的。当然可以用耦合器型的时，从功率上考虑用 AWG 型的完全是可以的，但需加衰减器，系统的可靠性会降低。4）根据系统通路间隔，决定采用不同通路间隔的ODU 板。根据系统通路数不同，决定采用不同通路数的ODU 板。5）根据系统要建立的跨距不同，决定采用不同增益的光放大器。根据系统建立段数的不同，决定采用光放大器的个数。根据系统通路数（波长覆盖范围）不同，决定采用不同通路（波长范围）的光放大器。6）OTU 板输入合适的光功率，检查OTU 板输出光功率是否合理，再检查OMU 板输出光功率是否合理。逐个
17、OA 板输入合适的光功率，逐个检查OA 板输出光功率。7）注意将SDH 分析仪输出的SDH 信号分成多路SDH 信号送给OTU 板接收时用的器件应是具有功率分配的器件，现在我们一般用的是耦合器型的OMU 板将输出端口在此作为输入端口用。2DWDM 系统基本测试内容DWDM 系统测试内容可分为单元级测试和系统级测试两部分，测试内容如图21 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 29 页 - - - - - - - - - 9 DWDM系统测试内容单元级测试接
18、收 /发射模块的测试合/分波器的测试光放大器的测试系统级测试主光通路各参考点的光功率、信噪比光通道代价误码特性抖动特性APR 功能OPM 功能通道 /复用段保护倒换功能公务功能图 21 2.1接收/发射模块的测试对于各种类型OTU 板、 SDH 各类收发光模块、OSC 的 2Mb/s 光模块，测试内容基本相同，具体测试内容如图22 所示。 2Mb/s 的 OSC 光模块一般仅对输入端的接收灵敏度、输出端的中心波长、发送光功率、光谱特性进行测试。接收/发射模块传输一定距离的光纤，测试系统的光通道代价，若光通道代价合格，则认为发射模块可容纳此距离光纤的色散值。接收 /发射模块的测试接收灵敏度接收过
19、载光功率接收机反射系数中心波长（频率）平均发送光功率光谱特性-20dB谱宽边模抑制比消光比眼图模框色散容纳值（光通道代价抖动特性输入抖动容限输出抖动抖动传递函数图 22 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 29 页 - - - - - - - - - 10 2.2合/分波器的测试合波板（ OMU ） 、分波板（ ODU ） 、1510/1550 合/分波器、 5/95（50/50）耦合器等测试内容和方法基本相同，如图23 所示。耦合器型的OMU 、5/95（5
20、0/50）耦合器等波长不敏感的器件不用测试隔离度、通带特性、中心波长。合/分波器的测试插入损耗隔离度相邻通路隔离度非相邻通路隔离度光反射系数偏振相关损耗通带特性各通路插损的最大差异-1dB 带宽-20dB 带宽中心波长及温度特性图 23 2.3光放大器的测试各种类型的光放大器测试内容完全相同，如图24 所示。光放大器的测试增益及增益平坦度噪声系数最大输出光功率增益锁定特性通路增加 /丢失的增益响应时间输入 /输出光反射系数输入 /输出光功率范围工作波长范围图 24 3DWDM 系统基本测试方法DWDM 系统的光指标测试主要根据各测试项目的定义用不同的仪表进行，表1 为主要指标的常用测试仪表：表
21、 1 测试项目测试内容常用仪表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 29 页 - - - - - - - - - 11 接收 /发射模块接收灵敏度SDH 分析仪的误码分析功能、光功率计、光可调衰减器接收过载光功率SDH 分析仪的误码分析功能、光功率计、光可调衰减器接收机反射系数光回波损耗测试仪中心波长（频率）多波长计发送光功率光功率计-20dB 谱宽光谱分析仪边模抑制比光谱分析仪眼图模框眼图分析仪消光比眼图分析仪色散容纳值（光通道代价）SDH 分析仪的误码分析
22、功能、光功率计、光可调衰减器输入抖动容限SDH 分析仪的抖动产生/分析功能输出抖动SDH 分析仪的抖动产生/分析功能抖动传递函数SDH 分析仪的抖动产生/分析功能合/分波器的测试插入损耗光源、光功率计光反射系数光回波损耗测试仪偏振相关损耗光源、光功率计、偏振控制器各通路插损的最大差异光源、光功率计非相邻通路隔离度光源、光功率计相邻通路隔离度光源、光功率计-1dB 带宽宽带光源、光谱分析仪-20dB 带宽宽带光源、光谱分析仪中心波长宽带光源、光谱分析仪中心波长的温度特性宽带光源、光谱分析仪、高低温箱光放大器的测试增益光源、光功率计、光可调衰减器增益平坦度多波长光源、光谱分析仪、光可调衰减器噪声系
23、数光源、光谱分析仪、光可调衰减器最大输出光功率光源、光功率计、光可调衰减器增益锁定特性光源、光谱分析仪、光可调衰减器通路增加 /丢失的增益响应时间多波长光源、光可调衰减器、示波器、 PIN 探测电路输入 /输出光功率范围光源、光功率计、光可调衰减器工作波长范围可调光源、光功率计、光可调衰减器DWDM 系统测试主光通路各参考点的光功率、信噪比光谱分析仪、光功率计光通道代价SDH 分析仪的误码分析功能、光功率计、光可调衰减器误码特性SDH 分析仪的误码分析功能、光衰减器抖动特性SDH 分析仪的抖动产生/分析功能APR 功能光功率计、示波器、PIN 探测电路、光可调衰减器OPM 功能光谱分析仪光通道
24、 /光复用段保护功能SDH 分析仪的APS 功能名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 29 页 - - - - - - - - - 12 下面介绍基本指标的测试方法：3.1中心波长（频率）现有两种仪表可以测量发射模块的中心波长：多波长计和光谱分析仪。仪表名称精度多波长计0.005nm 光谱分析仪0.05nm 因此在测量DWDM 系统中的OTU 的中心波长等对波长准确度要求较高的情况时，一般用多波长计。3.2发送光功率发送光功率用光功率计进行测试。但要根据发送光
25、功率的大概范围、发送波长、 需测试准确度选择合适的光功率计。例如，OA（光放大器）的输出光功率一般较大（17dBm） ，波长范围为1550 窗口， 因此在测量时， 选择测量波长范围为1550 窗口，且测量范围可以达到20 dBm 的光功率计较好。 若光功率计的测量范围不可以达到20dBm， 仅为 10 dBm 或 3 dBm，此时就需在光功率计前加衰减器，并要对该衰减器进行校准，实际结果是从光功率计的读数加上衰减器的衰减量， 若仪表可以将加衰减器的衰减量，可以看相应仪表的说明书进行操作。3.3眼图、消光比3.3.1定义消光比指在最坏反射条件时，全调制情况下，逻辑“1”平均光功率与逻辑“0”平均
26、光功率的比值。眼图是光发射机的光脉冲形状特性，包括上升时间、下降时间、脉冲过冲及振荡等，如图 25 所示。图 25 3.3.2测试方法测试框图如图26 所示。测试时需要触发信号，触发时钟提取模块完成此功能，触发时钟提取模块可用我们的接收模块均可，也可以用表本身带的触发时钟提取模块。光分波器是为了将光功率分成两部分：一部分给触发始终提取模块，一部分给眼图分析仪的光眼图测试输入口。 光分波器的分光比选择要考虑进入眼图分析仪的光功率适当，且给触发时钟提取模名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
27、 - - 第 12 页，共 29 页 - - - - - - - - - 13 块的光功率适当。现在测试时，一般光分波器分光比用5/95 的，触发时钟提取模块用APD接收模块。SDH分析仪接收 /发射模块触发时钟提取模块光信号光分波器眼图分析仪触发信号图 26 3.4光谱特性3.4.1定义发射模块的光谱特性包括：-20dB 谱宽和边模抑制比。-20dB 谱宽是最大峰值功率跌落20dB 时的最大全宽。边模抑制比是最坏反射条件时，全调制情况下主纵模的平均光功率与最显著边模的光功率之比。边模抑制比-20dB-20dB 谱宽波长光功率图 27 3.4.2测试方法光谱分析仪测量光功率随波长的变化关系，测
28、量光谱特性时用光谱仪扫描光功率-波长曲线，按照上面定义可测出-20dB 谱宽和边模抑制比。光谱分析仪的分辨率越高，它的滤波器-3dB 带宽越窄，测出的光谱宽度越准确，通常光谱分析仪的分辨率为d 时，它只能保证当被测试光谱的-20dB 谱宽为 2 d 以上时结果误差较小。因此，在测量-20dB 谱宽时，将光谱分析仪的分辨率带宽设置为最小值。测量边模抑制比时，适当调整显示波长范围，使主纵模与边模以适当的幅度显示在屏幕上。3.5接收灵敏度3.5.1定义接收灵敏度是当误码率达到10-12时接收模块接收的光功率的最小值。对于 OSC 的 2M 接收模块，接收灵敏度是误码率达到10-11时接收模块接收的光
29、功率的最小值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 29 页 - - - - - - - - - 14 3.5.2测试方法因为准确测量10-12误码率所需时间较长，一般用外推法，即分别测量误码率为10-7、10-8、10-9、10-10、 10-11时的光功率，画出P-BER 曲线，外推BER=10-12所对应的光功率为接收灵敏度。对于OSC 的 2M 接收模块，分别测量误码率为10-6、10-7、10-8、10-9、10-10、时的光功率，画出P-BER 曲
30、线，外推BER=10-11所对应的光功率为接收灵敏度。SDH分析仪光可调衰减器 150/50耦合器接收模块 /发射模块光可调衰减器 2光功率计图 28 图 28 中，50/50 耦合器是为了方便读接收模块的输入光功率而放置的，因此在测试时保证接收模块的输入光功率与光功率计的输入光功率相同，才能保证测试准确度。光可调衰减器2 为了使 SDH 分析仪的接收光功率在正常工作范围内。若有合适衰减量的固定衰减器能保证合适的光功率，则此可调衰减器可用一固定衰减器代替。光可调衰减器1 在测试中很关键， 因此对它的要求较高。调节光可调衰减器1 改变进入接收模块的光功率，由于光功率计测量值与接收模块的输入光功率
31、相同，因此，从光功率计上可以读出接收模块的输入光功率。用SDH 分析仪的误码分析功能测量误码率。测量时，光可调衰减器按一个方向调节。3.6接收过载光功率3.6.1定义接收灵敏度是当误码率达到10-12时接收模块接收的光功率的最大值。对于 OSC 的 2M 接收模块，接收灵敏度是误码率达到10-11时接收模块接收的光功率的最大值。3.6.2测试方法测量过载光功率时不象测量接收灵敏度时误码率随光功率有一明显趋势，因此不用外推法，尽量找到使误码率接近，但不大于10-12时的最大光功率作为过载光功率。测试框图与过载光功率的相同，具体测试时，调节可调衰减器1 使 SDH 分析仪无误码，逐渐减小可调衰减器
32、 1 的衰减量， 找到在短时间内不出误码的最大光功率，在此功率下观察67 分钟， 若无误码，则认为此功率为过载光功率，若有误码，则略微增大可调衰减器1 的衰减量， 再在该功率下观察误码情况。3.7抖动特性3.7.1定义OTU、SDH 光模块、 DWDM 系统均需要测试抖动性能。抖动特性包括输入抖动容限、输出抖动、抖动传递函数三部分。输入抖动容限是模块或系统的输入所能容忍的抖动，需容忍的抖动频率和幅度需满足模板要求。测试结果应在模板的上方。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
33、 14 页，共 29 页 - - - - - - - - - 15 频率相位抖动的峰 -峰值图 29 输出抖动是一个数字信号的有效瞬时在时间上偏离其理想位置的短期的、非累积性的偏离。抖动传递函数是设备的输出信号的抖动与所加的输入信号的抖动之比依抖动频率变化的关系。抖动传递函数应满足模板要求，即测试结果应在模板曲线的下方。抖动频率抖动增益20dB/10 倍频程图 30 3.7.2测试方法用 SDH 分析仪的抖动产生/分析模块进行测试。SDH分析仪光可调衰减器 1被测设备光可调衰减器 2图 31 光可调衰减器1 为了使被测设备的输入光功率在正常范围内，光可调衰减器2 为了使SDH 分析仪的输入光功
34、率在正常工作范围内。用 SDH 分析仪的抖动产生/分析功能测量输出抖动时，根据标准要求选择适当的滤波器，SDH 分析仪的抖动分析功能中显示当前的输出抖动峰-峰值，在最大值栏中显示测试期间的最大抖动峰 -峰值，测量不少于60 秒期间内的最大抖动峰-峰值。利用SDH 分析仪的抖动产生功能可输出带抖动的信号，也可测试设备在此情况下的输出抖动情况。SDH 分析仪的抖动产生/分析功能具有输入抖动容限自动测试功能，可利用此功能进行自动测试。测试的频率点和模板可自己编缉。SDH 分析仪的抖动产生/分析功能具有抖动传递函数自动测试功能，可利用此功能进行自动测试。 测试的频率点和模板可自己编缉。测试抖动传递函数
35、时，先对仪表进行校准，如名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 29 页 - - - - - - - - - 16 图中虚线所示将SDH 分析仪自环， 注意此时的SDH 的入光光功率和随后测试时的相同。校准完后， 如图 31 中实线所示将被测设备接入，进行测试。 观察测试结果是否在模板的下方。3.8光通道代价3.8.1定义光通道代价指光脉冲在光通道的传输导致的接收机灵敏度的变化，在误码率为10-12时测量。DWDM的 OTU 的发模块、 SDH 光发模块的色散容
36、纳值通过测量光通道代价来验证。即，将发射模块传输一定长度光纤的系统，测量该模块传输所具有的光通道代价。若光通道代价满足要求，认为该模块可以容忍这么长光纤具有的色散值。反之，则不能。3.8.2测试方法由于光通道代价是经光通道传输导致的接收机灵敏度的变化，因此需要测量经光通道传输后的接收灵敏度和不经光通道传输（即背靠背）的接收灵敏度，二者之差为光通道代价。下面介绍经光通道传输后的接收机灵敏度和背靠背的接收机灵敏度。SDH分析仪耦合器OTU1OTU2OTUn合波器光功率放大器光线路放大器光前置放大器分波器光可调衰减器 150/50耦合器接收端OTU光可调衰减器 2光功率计光谱分析仪图 32 SDH分
37、析仪耦合器OTU1OTU2OTUn合波器光功率放大器光可调衰减器 3光前置放大器分波器光可调衰减器 150/50耦合器接收端OTU光可调衰减器 2光功率计光谱分析仪图 33 上面两图中， 光可调衰减器1 作用同接收灵敏度中光可调衰减器1 的作用相同。 光可调衰减器 2 同接收灵敏度中光可调衰减器2 的作用相同。50/50 耦合器的作用同接收灵敏度中50/50 耦合器的作用相同。光可调衰减器3 的作用是为了在测量背靠背时在前置放大器的输名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1
38、6 页，共 29 页 - - - - - - - - - 17 出口的信噪比同经光通道传输的信噪比相同。耦合器的作用是为了将SDH 分析仪输出的SDH 信号的光功率分配到OTU1、 OTU2、, OTUn 的输入，因此在搭建系统时一定用能将功率分配的器件，例如可以用8 波的耦合器或16 波的耦合器，而不能用仅具有滤波性质的8 波的 ODU 板、16 波的 ODU 板或在 V2 项目中使用对波长敏感的OMU 板等。在测试中接收端 OTU 可以仅是 APD 接收模块，无发送部分，此时SDH 分析仪用电口接收，相应的需改动 SDH 分析仪的信号结构。接收端OTU 也可以用 SDH 分析仪本身的光口，
39、这两者的区别只是接收灵敏度有所不同。测试光通道代价时，先测经光通道传输后的接收灵敏度，采用与前面介绍的接收灵敏度测试同样的外推法， 再调节光可调衰减器3 使前置放大器的输出信噪比同经光通道传输的信噪比相同，采用外推法测量背靠背的接收灵敏度，二者在误码率为10-12时的接收光功率之差为光通道代价。在实际测试中，我们现在一般用下面的方法测量背靠背的接收灵敏度。SDH分析仪耦合器OTU1OTU2OTUn光可调衰减器 150/50耦合器接收端OTU光可调衰减器 2光功率计图 34 3.9插入损耗3.9.1定义插入损耗是无源器件的输入和输出端口之间的光功率之比单位是分贝，定义为IL=-10log(P1/
40、P2) 其中 P0 是发送到输入端口的光功率，P1是从输出端口接收到的光功率。3.9.2测试方法根据定义，需要测量输入光功率和输出光功率，二者之差为插入损耗。合波器光功率计1光源 12光源 2n光源 n图 35 如图35 为合波器的插入损耗测试框图。系统中的OMU板、各种分光比的耦合器、1510/1550 合波器等都可以按照此测试框图进行测试。图中的光源1、光源 2、, 光源n 是输出特定波长 1、2,n 的光源，若有光可调光源，而且可调光源的波长范围可覆盖1、2,n，则将可将可调光源的波长调节到每一特定波长1、2,n 即可。测量时光功率计的测量波长范围要求在1、2,n 范围内。名师资料总结
41、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 29 页 - - - - - - - - - 18 首先测量光源输入合波器的输入口的光功率，在表上记录（表有测量相对功率的功能时）或在纸上记录， 再将光源与合波器的输入相连，测量合波器输出端口的光功率，二者之差为插入损耗。分波器（包括系统的ODU 板、 1510/1550 分波器、各种分光比的耦合器等）的测试方法同合波器相同，只是光的输入、输出端口互换了。而且根据光路可逆的原理，分波器按照合波器的测试框图测试应该也可以。但为了反映实际应
42、用情况，建议按分波器测。分波器光功率计1光源 1i光源 in光源 n图 36 3.10 隔离度3.10.1定义分波器输入端口的n 个波长（ 1、 2,n）信号分离后送到n 个输出端口，每个端口对应一个特定的标称波长j（j=1，, ， n） ，通路隔离度由下面公式定义：FCj(i)=-10lgPj( i)/Pi( i) i,j=1,2, , ,n ij 其中， Pj（i）是从第j 个端口输出的波长为i 的信号光功率，Pi（ i）是从第i 个端口输出的波长为i 的信号光功率， 当 i-j=1 时为相邻通路隔离度；当 i-j1时为非相邻通路隔离度。3.10.2测试方法系统中的ODU 板、 V2 中的
43、对波长敏感的OMU 板、 1510/1550 分波器 1510/1550 合波器等对波长敏感的器件需测隔离度。1510/1550 合波器若象现在系统所用的对波长敏感的器件，也可以测量隔离度，测量时将其作为一分波器即可。测试框图如图36 所示。光源和光功率计的作用同测量插入损耗的相同。若光源i 输出波长为 i（或光可调光源波长调节到i） ，光源与分波器的输入端口相连，在分波器的i输出端口用光功率计测量分波器的第i 个端口输出的波长为i 的信号光功率Pi（i） ，再分别测量分波器其它输出端口的光功率Pj（i） ，根据定义可计算出相应的隔离度。3.11 光反射系数3.11.1定义光反射系数是从无源器
44、件的输入端口返回的光功率与输入光功率的比例，定义为RL=-10lg(Pr/Pj) 其中 Pj 是发送进输入端口的光功率，Pr 是从同一个输入端口接收到的返回的光功率。3.11.2测试方法接收模块、发射模块、光放大器、各种合/分波器等都需测量光反射系数。测量用光回波损耗测试仪。 首先根据仪表的说明书对仪表进行校准，再对需测试的端口进行测试。测试时需注意将不需要的测试端口用终结端口终结或将该端口用光纤绕56 圈。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 29 页 -
45、- - - - - - - - 19 3.12 通带特性、中心波长3.12.1定义系统中的 ODU 板、V2 中所用的对波长敏感的OMU 板、光滤波器等需测滤波器的通带特性、中心波长。对于对波长敏感的ODU 、OMU 板等， 当都作为分波器输入一宽带光源，在每一输出端口输出波长范围不同的滤波器。通带特性包括-1dB 带宽、 -20 dB 带宽等。指从滤波器形状的峰值下降1dB、20 dB 时的波长宽度。中心波长指从滤波器形状的峰值下降3dB 时的左右波长的平均值。20dB3dB1dB波长功率图 37 3.12.2测试方法根据定义，需要扫描出滤波器形状。测试时用光谱分析仪扫描出滤波器形状。宽带光
46、源分波器光谱分析仪图 38 宽带光源可用光放大器的ASE 噪声谱代替。由于ASE 噪声谱不是很平坦，因此测试时先扫描 ASE 噪声谱， 再将 ASE 噪声谱输入分波器的输入，光谱仪扫描分波器输出口的光谱，输出口的光谱减ASE 噪声谱得到滤波器形状，按照带宽和中心波长的定义测量。3.13 增益平坦度3.13.1定义对于 DWDM 系统，光放大器（EDFA）的增益平坦度是一很重要的指标。增益平坦度是光放大器在正常工作波长范围内，不同波长处增益的最大差异。3.13.2测试方法根据定义， 只要测出在不同波长下的增益，最大增益和最小增益之差为增益平坦度。测试时，最好按照器件实际工作时的情况测试，即用多波
47、长光源测试。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 29 页 - - - - - - - - - 20 图 39 中，耦合器同测量光通道代价时的作用相同。光可调衰减器的作用是使光放大器的输入光功率在正常工作范围内。用SDH 分析仪和耦合器是为了使各OTU 板输入正常功率的 SDH 光信号（若二者结合不能保证正常光功率，可加入光放大器、光可调衰减器等器件保证），使在合波器的输出中各波长的光信号功率基本相等。测试时，先按照图中虚线所是测量光放大器输入各波长的光功率并
48、记录，再按照图中实线所示连接好测试环境，测试光放大器输出各波长的光功率并记录。各波长的输出光功率和输入光功率之差为各波长下的增益，增益的最大值与最小值之差为增益平坦度。OTU1SDH分析仪耦合器OTU2OTUn合波器光可调衰减器被测光放大器光谱分析仪图 39 3.14 噪声系数3.14.1定义光放大器的噪声系数反映光信号通过光放大器后信噪比的劣化。3.14.2测试方法Pin、NinPASEPout、Nout光放大器（EDFA）图 40 放大器增益为G，则根据上图ASEininoutoutPGNGPNP从 YDN-120 的附录 A 可知：0) 1(2BhGNPspASE经过推导，可得到：)10
49、10lg(10)/()/()lg(10)2lg(1010/)/(10/)/(0ou tinNSNSoutininspNSNSBhPNNF其中， NF 为 OA 的噪声系数 (dB)；inP为 OA 的（通路的）输入光功率（dBm） ；h 为暜朗克常数，3410626.6；v为信号的频率；0B为测量时仪表设置的噪声带宽（Hz） ；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 29 页 - - - - - - - - - 21 inNS)/(为 OA 的（通路的）输入信噪
50、比（dB） ；outNS)/(为 OA 的（通路的）输出信噪比（dB） 。在上式中，v和0B测试时为已知量，只要通过仪表测出inNS)/(、outNS)/(、inP，就可计算出NF。测试框图与测试增益平坦度的相同。3.15 通路增加 /丢失的增益响应时间3.15.1定义通路增加 /丢失的增益响应时间指通路增加/丢失时光放大器的瞬态响应特性。3.15.2测试方法测试框图如图41 所示。图中针对32 波系统，对其它系统，只要相应增加或减少OTU板的数量。 衰减器 1 的作用是使OTUn+1 发送的波长的光功率在50/50 耦合器输出口处与其它 OTU 发送的其它波长的光功率大致相同，衰减器2 是使