DIN EN 61290-10-5-2015 Optical amplifiers - Test methods - Part 10-5 Multichannel parameters - Distributed Raman amplifier gain and noise figure (IEC 61290-10-5 2014) German versio.pdf

1、Mrz 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 15DIN 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 33.1

2、80.30!%?+“2280892www.din.deDDIN EN 61290-10-5Prfverfahren fr Lichtwellenleiter-Verstrker Teil 10-5: Mehrkanalparameter Verstrkung und Rauschzahl von verteilten Raman-Verstrkern(IEC 61290-10-5:2014);Deutsche Fassung EN 61290-10-5:2014Optical amplifiers - Test methods Part 10-5: Multichannel parameter

3、s Distributed Raman amplifier gain and noise figure (IEC 61290-10-5:2014);German version EN 61290-10-5:2014Amplificateurs optiques - Mthodes dessai Partie 10-5: Paramtres canaux multiples Gain et facteur de bruit des amplificateurs Raman rpartis (CEI 61290-10-5:2014);Version allemande EN 61290-10-5:

4、2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDIN EN 61290-10-5:2015-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2014-06-27 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-03-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwur

5、f: E DIN EN 61290-10-5:2013-04. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikationskabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86C Fibr

6、e optic systems and active devices“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entspreche

7、nd der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bil

8、d 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 immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechend

9、en 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 CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bi

10、lder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61290-10-5 Juli 2014 ICS 33.180.30 Deutsche Fassung Prfv

11、erfahren fr Lichtwellenleiter-Verstrker Teil 10-5: Mehrkanalparameter Verstrkung und Rauschzahl von verteilten Raman-Verstrkern (IEC 61290-10-5:2014) Optical amplifiers Test methods Part 10-5: Multichannel parameters Distributed Raman amplifier gain and noise figure (IEC 61290-10-5:2014) Amplificate

12、urs optiques Mthodes dessai Partie 10-5: Paramtres canaux multiples Gain et facteur de bruit des amplificateurs Raman rpartis (CEI 61290-10-5:2014) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2014-06-27 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der d

13、ie 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 sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mi

14、tglied 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 Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Cen

15、tre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, I

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

17、 Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2014 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit de

18、n Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61290-10-5:2014 DDIN EN 61290-10-5:2015-03 EN 61290-10-5:2014 Vorwort Der Text des Dokuments 86C/1142/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 61290-10-5, erarbeitet vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ des IEC/TC 86 Fibre optics“, wurde zur

19、parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61290-10-5:2014 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop):

20、 2015-03-27 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2017-06-27 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige o

21、der alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61290-10-5:2014 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachste

22、henden Anmerkungen einzutragen: IEC 61290-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-3. IEC 61290-10-4 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-10-4. 2 DIN EN 61290-10-5:2015-03 EN 61290-10-5:2014 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen.4 3 Begriffe und Abkrzungen5 3.1 Begriffe.5

23、 3.2 Abkrzungen 6 4 DRA-Verstrkungs- und -Rauschzahlparameter berblick 6 5 Prfeinrichtung .8 5.1 Allgemeines8 5.2 Mehrkanal-Signalquelle9 5.3 Polarisationsstellglied.10 5.4 Optischer Spektralanalysator.10 5.5 Optisches Leistungsmessgert10 5.6 Abstimmbare Schmalbandquelle .10 5.7 Optische Breitbandqu

24、elle.11 5.8 Lichtwellenleiter-Steckverbinder und -Rangierkabel11 6 Prfling .11 7 Verfahren11 7.1 berblick 11 7.2 Kalibrierung 12 7.3 Messung.14 7.4 Berechnung16 8 Prfergebnisse .16 Anhang A (informativ) Vergleich zwischen Feld- und Labormessungen 18 Anhang B (informativ) Pumpverarmung und Raman-Stre

25、uung zwischen Kanlen 19 Literaturhinweise 20 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen21 Bilder Bild 1 Verteilte Raman-Verstrkung in Konfigurationen in Richtung (links) und entgegen der Richtung (rechts) der Signal

26、bertragung .8 Bild 2 Messaufbau ohne Pumpmodul9 Bild 3 Messaufbau fr eine Konfiguration entgegen der Richtung der Signalbertragung .9 Bild 4 Messaufbau fr eine Konfiguration in Richtung der Signalbertragung9 Bild 5 Mgliche Umsetzung einer Mehrkanal-Signalquelle.10 3 DIN EN 61290-10-5:2015-03 EN 6129

27、0-10-5:2014 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 61290 gilt fr verteilte Raman-Verstrker (DRAs (en: distributed Raman amplifiers“). DRAs beruhen auf einem Prozess, bei dem Raman-Pumpleistung in die bertragungsfaser eingekoppelt wird, was zu einer Signalverstrkung innerhalb der bertragungsfaser du

28、rch stimulierte Raman-Streuung fhrt. Ein genauer berblick ber die Technologie und Anwendungen von DRAs kann IEC/TR 61292-6 entnommen werden. Ein grundlegender Unterschied zwischen diesen Verstrkern und diskreten Verstrkern wie Erbium-dotierten Lichtwellenleiter-Verstrkern (EDFAs) besteht darin, dass

29、 die letzteren anhand einer Black Box mit eindeutig definierten Eingangs- und Ausgangsanschlssen beschrieben werden knnen. Demgegenber ist ein DRA im Wesentlichen ein Pumpmodul, bei dem die tatschliche Verstrkung entlang der bertragungsfaser statt-findet. Dieser Unterschied zieht nach sich, dass die

30、 in anderen Teilen von IEC 61290 fr die Messung der Verstrkerparameter wie Verstrkung und Rauschzahl beschriebenen normierten Verfahren nicht ohne Modi-fikation anwendbar sind. Der Zweck der vorliegenden Norm ist die Aufstellung einheitlicher Anforderungen fr genaue und zuverls-sige Messungen der fo

31、lgenden DRA-Parameter unter Anwendung eines optischen Spektralanalysators (OSA): a) Kanal-Ein-Aus-Verstrkung; b) Einfgungsdmpfung der Pumpeinheit; c) Kanal-Nettoverstrkung; d) signalspontane Kanalrauschzahl. Das Messverfahren beruht grtenteils auf dem Quellen-Interpolations- und -Subtraktionsverfahr

32、en (ISS) unter Anwendung eines optischen Spektralanalysators, wie in IEC 61290-10-4 beschrieben und im Einzelnen erlutert, mit entsprechenden Modifikationen in Bezug auf einen DRA. Alle numerischen Werte, denen ein () folgt, sind vorgeschlagene Werte, deren Messung gesichert ist. Andere Werte knnen

33、zulssig sein, sollten jedoch berprft werden. ANMERKUNG Allgemeine Gesichtspunkte der Prfverfahren fr die Rauschzahl werden in IEC 61290-3 behandelt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokumen

34、ts erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60825-1, Safety of laser products Part 1: Equipment classification and requirements IEC 612

35、91-1, Optical amplifiers Part 1: Generic specification IEC 61291-4, Optical amplifiers Part 4: Multichannel applications Performance specification template IEC TR 61292-4, Optical amplifiers Part 4: Maximum permissible optical power for the damage-free and safe use of optical amplifiers, including R

36、aman amplifiers 4 DIN EN 61290-10-5:2015-03 EN 61290-10-5:2014 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe 3.1.1 Raman-Pumpleistung vom DRA erzeugte optische Leistung fr die Raman-Verstrkung von Signalkanlen Anmerkung 1 zum Begriff: Die Raman-Pumpleistung muss bei einer geringeren Wellenlnge erzeugt werd

37、en als die der Signalkanle. 3.1.2 Faserlnge Lnge eines Lichtwellenleiters, in die Signalkanle und Raman-Pumpleistung eingekoppelt werden und in der eine Raman-Verstrkung der Signalkanle ber eine stimulierte Raman-Streuung stattfindet 3.1.3 Konfiguration in Richtung der Signalbertragung Vorwrtspumpen

38、 Konfiguration, bei der die Raman-Pumpleistung in den Eingang der Faserlnge eingekoppelt wird, so dass sich die Signalkanle und die Raman-Pumpleistung in derselben Richtung (Vorwrtsrichtung) ausbreiten 3.1.4 Konfiguration entgegen der Richtung der Signalbertragung Rckwrtspumpen Konfiguration, bei de

39、r die Raman-Pumpleistung in den Ausgang der Faserlnge eingekoppelt wird, sodass sich die Signalkanle und die Raman-Pumpleistung in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten 3.1.5 Pumpmodul Modul, das Raman-Pumpleistung erzeugt und diese in die verbundene Faserlnge einkoppelt Anmerkung 1 zum Begriff: W

40、enn das Pumpmodul mit dem Eingang der Faserlnge verbunden ist, werden sowohl die ankommenden Signalkanle als auch die Raman-Pumpleistung in die Faserlnge eingekoppelt. Anmerkung 2 zum Begriff: Wenn das Pumpmodul mit dem Ausgang der Faserlnge verbunden ist, wird die Pump-leistung in die Faserlnge ein

41、gekoppelt, whrend die aus der Faserlnge austretenden Signalkanle das Pumpmodul vom Eingangsanschluss zum Ausgangsanschluss durchlaufen. Anmerkung 3 zum Begriff: In der vorliegenden Norm ist vereinbart worden, dass der Eingangsanschluss des Pumpen-moduls als der Anschluss definiert ist, in den die Si

42、gnalkanle eintreten, whrend der Ausganganschluss der Anschluss ist, durch den die Signalkanle austreten. Damit tritt bei einer Konfiguration in Richtung der Signalbertragung die Raman-Pumpleistung am Ausgangsanschluss des Pumpmoduls aus, whrend bei einer Konfiguration entgegen der Richtung der Signa

43、lbertragung die Raman-Pumpleistung aus dem Eingangsanschluss des Pumpmoduls austritt. 3.1.6 Kanal-Ein-Aus-Verstrkung Gon-offVerhltnis der Kanalleistung am Ausgang der Faserlnge bei betriebenem Pumpmodul zur Kanalleistung am selben Punkt bei nicht betriebenem Pumpmodul 3.1.7 Kanal-Einfgungsdmpfung de

44、s Pumpmoduls IL Verhltnis der Kanalleistung am Eingang des Pumpmoduls zur Kanalleistung am Ausgang des Pumpmoduls 5 DIN EN 61290-10-5:2015-03 EN 61290-10-5:2014 3.1.8 Kanal-Nettoverstrkung GnetDifferenz aus der Kanal-Ein-Aus-Verstrkung und der Kanal-Einfgungsdmpfung des Pumpmoduls in dB 3.1.9 kanalq

45、uivalente Rauschzahl NFsig-ASE,eqKanalrauschzahl infolge des signalspontanen Schwebungsrauschens (siehe IEC 61290-3) eines quivalen-ten diskreten Verstrkers am Ausgang der Faserlnge, der die gleiche Kanalverstrkung wie die Kanal-Ein-Aus-Verstrkung des DRA liefert und den gleichen ASE-Betrag erzeugt,

46、 wie er vom DRA am Ausgang der Faserlnge erzeugt wird 3.2 Abkrzungen ASE verstrkte spontane Emission (en: amplified spontaneous emission) DRA verteilter Raman-Verstrker (en: distributed Raman amplifier) EDFA Erbium-dotierter Lichtwellenleiter-Verstrker (en: erbium-doped fibre amplifier) FWHM Halbwer

47、tsbreite (en: full width at half maximum) GFF Filter fr die Ebenheit der Verstrkung (en: gain flattening filter) ISS Quellen-Interpolation und -Subtraktion (en: interpolated source subtraction) NF Rauschzahl (en: noise figure) RBW Auflsungsbandbreite (en: resolution bandwidth) OSA optischer Spektral

48、analysator (en: optical spectrum analyzer) OSNR optischer Signal-Rausch-Abstand (en: optical signal to noise ratio) PCF Leistungskorrekturfaktor (en: power correction factor) SMF Einmodenfaser (en: single mode fibre) SSE spontane Emission der Quelle (en: source spontaneous emission) VOA einstellbare

49、s optisches Dmpfungsglied (en: variable optical attenuator) 4 DRA-Verstrkungs- und -Rauschzahlparameter berblick ANMERKUNG Sofern es nicht anders angegeben ist, sind alle Gleichungen und Definitionen in diesem Abschnitt und im weiteren Text in linearen Einheiten und nicht in dB angegeben. Bild 1 zeigt die Anwendung von D