DIN EN 61290-10-4-2008 Optical amplifiers - Test methods - Part 10-4 Multichannel parameters - Interpolated source subtraction method using an optical spectrum analyzer (IEC 61290-.pdf

1、Februar 2008DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 33

2、.180.30!$Ks“1400480www.din.deDDIN EN 61290-10-4Prfverfahren fr Lichtwellenleiter-Verstrker Teil 10-4: Mehrkanalparameter Quellen-Interpolations- und -Subtraktionsverfahren unter Verwendungeines optischen Spektralanalysators (IEC 61290-10-4:2007);Deutsche Fassung EN 61290-10-4:2007Optical amplifiers

3、Test methods Part 10-4: Multichannel parameters Interpolated source subtraction method using anoptical spectrum analyzer (IEC 61290-10-4:2007);German version EN 61290-10-4:2007Amplificateurs optiques Mthodes dessais Partie 10-4: Paramtres canaux multiples Mthode par soustraction de la sourceinterpol

4、e en utilisant un analyseur de spectre optique (CEI 61290-10-4:2007);Version allemande EN 61290-10-4:2007Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 19 SeitenDIN EN 61290-10-4:2008-02 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2007-06-01 angenommene EN 6129

5、0-10-4 gilt als DIN-Norm ab 2008-02-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61290-10-4:2006-06. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikationskabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN

6、und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ mit den Daten zu dieser Publikation

7、 angegebenen Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publi-kation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf

8、 eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung imm

9、er auf die in Be-zug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch

10、CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Diese Norm muss in Verbindung mit EN 61291-1:2006 angewendet werden. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61290-10-4 Juli 2007 ICS 33.180.30 Deutsche Fassung Prfverfahren fr Lichtwellenleiter-Verstrker Teil 1

11、0-4: Mehrkanalparameter Quellen-Interpolations- und -Subtraktionsverfahren unter Verwendung eines optischen Spektralanalysators (IEC 61290-10-4:2007) Optical amplifiers Test methods Part 10-4: Multichannel parameters Interpolated source subtraction method using an optical spectrum analyzer (IEC 6129

12、0-10-4:2007) Amplificateurs optiques Mthodes dessais Partie 10-4: Paramtres canaux multiples Mthode par soustraction de la source interpole en utilisant un analyseur de spectre optique (CEI 61290-10-4:2007) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2007-06-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind

13、 gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben si

14、nd beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Land

15、essprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Ita

16、lien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung Euro

17、pean Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2007 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. R

18、ef. Nr. EN 61290-10-4:2007 DDIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 86C/724/CDV, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61290-10-4, ausgearbeitet von dem SC 86C Fibre optic systems and active devices“ des IEC/TC 86 Fibre optics“, wurde dem IEC-CENELEC Parallelen Einstu

19、figen Annahmeverfahren unterworfen und von CENELEC am 2007-06-01 als EN 61290-10-4 angenommen. Diese Norm muss in Verbindung mit EN 61291-1:2006 angewendet werden. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationa

20、len Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2008-03-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2010-06-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61290-10-4:2007

21、wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden An-merkungen einzutragen: IEC 61290-1-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-1-1:2006 (nicht modifiziert). IEC 61290-3 ANM

22、ERKUNG Harmonisiert als EN 61290-3:2000 (nicht modifiziert). DIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 3 Inhalt SeiteVorwort .2 Einleitung4 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .5 3 Abkrzungen 5 4 Prfaufbau6 4.1 Mehrkanalquelle.6 4.2 Polarisationsstellglied.6 4.3 Variables optisches Dmp

23、fungsglied.6 4.4 Optischer Spektralanalysator.7 4.5 Optisches Leistungsmessgert7 4.6 Optische Breitbandquelle .7 4.7 Lichtwellenleiter-Steckverbinder 7 4.8 Lichtwellenleiter-Rangierkabel .7 5 Prfling .7 6 Verfahren7 6.1 Kalibrierung 8 6.1.1 Kalibrierung der optischen Bandbreite8 6.1.2 Kalibrierung d

24、es OSA-Leistungskorrekturfaktors9 6.2 Messung.10 6.3 Berechnung11 7 Prfergebnisse .11 Anhang A (normativ) Grenzen des Quellen-Interpolations- und -Subtraktionsverfahrens durch die spontane Emission der Quelle .12 Literaturhinweise 16 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Pub

25、likationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen17 Bild 1 Prfaufbau fr die Messung von Verstrkung und Rauschzahl6 Bild A.1 DI-Subtraktionsfehler als Funktion der spontanen Emission der Quelle .13 Bild A.2 Spektrale Darstellung eines hheren Rauschpegels durch Addition der spontanen Emiss

26、ionen der einzelnen Laserquellen und des Breitbandmultiplexers.15 Bild A.3 Deutlich reduzierte spontane Emission bei Anwendung eines wellenlngenselektiven Multiplexers 15 DIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 4 Einleitung Diese Internationale Norm gilt fr Lichtwellenleiter-Verstrker. Da sich

27、die Technologie auf dem Gebiet der Lichtwellenleiter-Verstrker noch in rascher Entwicklung befindet, sind nderungen und neue Ausgaben die-ser Norm zu erwarten. DIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 5 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 61290 gilt fr alle handelsblichen Lichtwellenleiter-V

28、erstrker (OA) und Untersysteme mit optischer Verstrkung. Sie gilt fr Lichtwellenleiter-Verstrker, bei denen optisch gepumpte Fasern (OFA, die entweder auf mit seltenen Erden dotierten Fasern oder auf dem Raman-Effekt beruhen) zur Anwendung kommen, fr Lichtwellen-Halbleiterverstrker (SOA) und Planar-

29、Lichtwellenleiter-Verstrker (POWA). Der Zweck dieser Norm ist die Erstellung einheitlicher Anforderungen fr genaue und zuverlssige Messun-gen mit dem Quellen-Interpolations- und Subtraktionsverfahren unter Verwendung eines optischen Spektral-analysators. Die folgenden OA-Parameter werden, wie sie in

30、 IEC 61291-1, Abschnitt 3, festgelegt sind, be-stimmt: Kanalverstrkung und Signal-spontane Kanalrauschzahl. Dieses Verfahren wird Quellen-Interpolation und -Subtraktion (ISS) genannt, weil die verstrkte spontane Emission (ASE) fr jeden Kanal dadurch bestimmt wird, dass Messergebnisse bei einem klein

31、en Wellenln-gen-Offset von der jeweiligen Kanalwellenlnge interpoliert werden. Um die Auswirkung der spontanen Emis-sion der Quelle zu minimieren, wird die Wirkung des Quellenrauschens vom gemessenen Rauschen subtra-hiert. Die Genauigkeit des ISS-Verfahrens nimmt bei hohem Eingangsleistungspegel auf

32、grund der spontanen Emission der Laserquelle(n) ab. Anhang A enthlt einen Leitfaden ber die Grenzen dieses Verfahrens bei hoher Eingangsleistung. Eine zustzliche Unsicherheitsquelle ist der Interpolationsfehler. Anhang A enthlt einen Leitfaden ber die Gre des Interpolationsfehlers fr eine typische A

33、SE-ber-Wellenlnge-Kurve. ANMERKUNG 1 Alle numerischen Werte, denen ein () folgt, sind vorgeschlagene Werte, deren Messung gesichert ist. Andere Werte knnen annehmbar sein, sollten jedoch berprft werden. ANMERKUNG 2 Allgemeine Gesichtspunkte der Prfverfahren fr die Rauschzahl werden in IEC 61290-3 be

34、handelt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nd

35、erungen). IEC 61291-1:2006, Optical fibre amplifiers Part 1: Generic specification IEC 61291-4, Optical amplifiers Part 4: Multichannel applications Performance specification template 3 Abkrzungen Jede in dieser Norm eingefhrte Abkrzung wird mindestens beim ersten Auftreten im Text erlutert. Fr ein

36、besseres Verstndnis des gesamten Textes ist nachfolgend ein Verzeichnis aller in dieser Norm verwendeten Abkrzungen aufgefhrt. ASE verstrkte spontane Emission (en: amplified spontaneous emission) DI direkte Interpolation, DI-Methode (en: direct interpolation (technique) FWHM Halbwertsbreite (en: ful

37、l width at half maximum) ISS Quellen-Interpolation und -Subtraktion (en: interpolated source subtraction) NF Rauschzahl (en: noise figure) RBW Auflsungsbandbreite (en: resolution bandwidth) DIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 6 OA Lichtwellenleiter-Verstrker (en: optical amplifier) OFA Lich

38、twellenleiter-Verstrker auf Faserbasis (en: optical fibre amplifier) OSA optischer Spektralanalysator (en: optical spectrum analyzer) POWA Planar-Lichtwellenleiter-Verstrker (en: planar optical waveguide amplifier) PCF Leistungskorrekturfaktor (en: power correction factor) SOA optischer Halbleiterve

39、rstrker (en: semiconductor optical amplifier) SSE spontane Emission der Quelle (en: source spontaneous emission) 4 Prfaufbau 4.1 Mehrkanalquelle Diese optische Quelle besteht aus n Laserquellen, wobei n die Anzahl der Kanle des Prfaufbaus ist. Die Halbwertsbreite (FWHM) der Laserquellen muss kleiner

40、 als 0,1 nm () sein, so dass jede Interferenz mit Nachbarkanlen vermieden wird. Das Seitenmoden-Unterdrckungsverhltnis der Ein-Linien-Laser muss grer als 35 dB () sein. Die Schwankung der Ausgangsleistung muss kleiner als 0,05 dB () sein, was durch einen am Ausgangsanschluss jeder Quelle platzierten

41、 Lichtwellenleiter-Isolator leichter erreichbar ist. Die Wellenlngengenauigkeit muss besser als 0,1 nm () sein, mit einer Stabilitt von besser als 0,01 nm (). Der spontane Emissionspegel muss kleiner sein als 43 dB/nm, bezogen auf eine Gesamteingangsleistung von 0 dBm, und auch kleiner als 48 dB/nm,

42、 bezogen auf eine Gesamteingangsleistung von 5 dBm (). Siehe Anhang A fr eine Diskussion der Auswirkung des spontanen Emissionspegels auf die Genauigkeit von Rauschzahlmessungen. Bild 1 Prfaufbau fr die Messung von Verstrkung und Rauschzahl 4.2 Polarisationsstellglied Dieses Bauteil muss in der Lage

43、 sein, jeden Polarisationszustand des Signals in einen anderen Polarisa-tionszustand umzuwandeln. Das Polarisationsstellglied kann ein beliebiger Fasertyp sein oder ein /4-Pltt-chen, das um mindestens 90 drehbar ist, gefolgt von einem /2-Plttchen, das um mindestens 180 drehbar ist. Der Reflexionsgra

44、d dieses Gerts muss an jedem Anschluss kleiner als 50 dB () sein. Die nderung der Einfgungsdmpfung des Polarisationsstellgliedes muss kleiner als 0,2 dB () sein. Die Verwendung eines Polarisationsstellgliedes ist freigestellt, kann jedoch zum Erreichen der gewnschten Genauigkeit bei Lichtwellenleite

45、r-Verstrkern, die eine deutliche polarisationsabhngige Verstrkung aufweisen, notwendig sein. 4.3 Variables optisches Dmpfungsglied Der Dmpfungsbereich und die Stabilitt mssen grer als 40 dB () bzw. besser als 0,1 dB () sein. Der Reflexionsgrad dieses Bauteils muss an jedem Tor kleiner als 50 dB () s

46、ein. Die Wellenlngenabhngigkeit muss ber den gesamten Dmpfungsbereich besser als 0,2 dB () sein. DIN EN 61290-10-4:2008-02 EN 61290-10-4:2007 7 4.4 Optischer Spektralanalysator Der optische Spektralanalysator (OSA) muss eine Polarisationsempfindlichkeit von kleiner als 0,1 dB (), eine Stabilitt von

47、besser als 0,1 dB () und eine Wellenlngengenauigkeit von besser als 0,05 nm () besitzen. Die Linearitt sollte ber den gesamten Dynamikbereich des Gertes besser als 0,2 dB () sein. Die Ein-gangsreflektanz dieses Gerts muss kleiner als 50 dB () sein. Der Dynamikbereich des OSA muss fr die Messung des

48、Rauschens zwischen den Kanlen gengend gro sein. Bei einem Kanalabstand von 100 GHz (0,8 nm) muss der Dynamikbereich im Abstand von 50 GHz (0,4 nm) vom Signal grer als 55 dB sein. 4.5 Optisches Leistungsmessgert Unabhngig vom Polarisationszustand muss dieses Gert innerhalb des Betriebswellenlngenband

49、es des OA und innerhalb des Leistungsbereiches von 40 dBm () bis +20 dBm () eine Messgenauigkeit von bes-ser als 0,2 dB () besitzen. 4.6 Optische Breitbandquelle Dieses Bauteil muss breitbandige optische Leistung ber den Betriebswellenlngenbereich des OA (zum Beispiel von 1 530 nm bis 1 565 nm) zur Verf