DIN EN 61290-3-1-2004 Optical amplifiers - Test methods - Part 3-1 Noise figure parameters - Optical spectrum analyzer method (IEC 61290-3-1 2003) German version EN 61290-3-1 2003《.pdf

1、Mai 2004DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 33

2、.180.30= ( 9552634www.din.deXDIN EN 61290-3-1LichtwellenleiterVerst rker Pr fverfahren Teil 31: Rauschzahlparameter Pr fverfahren mit optischem Spektralanalysator (IEC 6129031:2003);Deutsche Fassung EN 6129031:2003Optical amplifiers Test methods Part 31: Noise figure parameters Optical spectrum anal

3、yzer method (IEC 6129031:2003); German version EN 6129031:2003Amplificateurs optiques Mthodes d essai Partie 31: Paramtres du facteur de bruit Mthode d analyseur du spectre optique (CEI 6129031:2003);Version allemande EN 6129031:2003Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.

4、beuth.deGesamtumfang 19 SeitenDIN EN 61290-3-1:2004-052Nationales VorwortNorm-Inhalt war verffentlicht als E DIN IEC 86C/208/CDV:1998-10.Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikations-kabelanlagen der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik

5、Informationstechnik im DIN undVDE 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 zum Jahr 2008 unverndert bleibensoll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entsche

6、idung 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 desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht

7、sich dieVerweisung 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 Be-zug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Norme

8、n ergibt sich, soweit einZusammenhang 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 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.Beginn der GltigkeitDie EN 61290-3-1 wurde am 2003-11

9、-01 angenommen.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 61290-3-1November 2003ICS 33.180.30Deutsche FassungLichtwellenleiter-Verstrker PrfverfahrenTeil 3-1: Rauschzahlparameter Prfverfahren mit optischemSpektralanalysator(IEC 61290-3-1:2003)Optical amplifiers Test methodsPart 3-1: Noise fig

10、ure parameters Opticalspectrum analyzer method(IEC 61290-3-1:2003)Amplificateurs optiques Mthodes dessaiPartie 3-1: Paramtres du facteur de bruit Mthode danalyseur du spectre optique(CEI 61290-3-1:2003)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2003-11-01 angenommen. Die CENELEC-Mitgliedersind gehal

11、ten, 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 gebenist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angabensind beim Ze

12、ntralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). EineFassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durchbersetzung in seine Landessprache gem

13、acht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat dengleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark,Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen,Lux

14、emburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz,Slovenien, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn und dem VereinigtenKnigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical Standardizatio

15、nComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 61290-3-1:2003 DEN 61290-3-1:20032VorwortDe

16、r Text des Schriftstcks 86C/543/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61290-3-1, ausgearbeitet von demSC 86C Fibre optic systems and active devices des IEC/TC 86 Fibre optics wurde der IEC-CENELECParallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2003-11-01 als EN 61290-3-1 angenommen.Diese Norm muss

17、 in Verbindung mit EN 61291-1:1998 gelesen werden.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-08-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, died

18、er EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2006-11-01Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) und CENELEC weisen darauf hin, dass die berein-stimmung mit dieser Norm die Verwendung von Patenten hinsichtlich der Auslschung mittels Polarisationnach 6.2.2 bedeuten kann.IEC und C

19、ENELEC nehmen keine Stellung zur Rechtmigkeit, zur Gltigkeit und zum Anwendungsbereichdieser Patentrechte.Der Halter dieser Patentrechte hat IEC zugesichert, dass er bereit ist, ber Lizenzen zu vernnftigen undnicht diskriminierenden Geschftsbedingungen mit Antragstellern in der ganzen Welt zu verhan

20、deln. In die-sem Zusammenhang ist die Erklrung des Halters dieser Patentrechte bei IEC registriert. Informationen sinderhltlich bei:Lucent600 Mountain AvenueMurray Hill, NJ 07974USAEs wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieser Norm Patentrechte berhren knnen, ohnedass diese vorste

21、hend identifiziert wurden. IEC und CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oderalle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren.Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm sind die Anhnge A und ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.Anerken

22、nungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61290-3-1:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderungals Europische Norm angenommen.In der offiziellen Fassung sind unter Literaturverzeichnis zu den aufgelisteten Normen die nachstehendenAnmerkungen einzutragen:IEC 60793-1-1 ANMERKUNG Harmonisier

23、t als EN 60793-1-1:2003 (nicht modifiziert).IEC 60825-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60825-1:1994 (nicht modifiziert).IEC 60825-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60825-2:2000 (nicht modifiziert).IEC 60874-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60874-1:1999 (nicht modifiziert).IEC 61290-3 ANMERKUNG Harmonisi

24、ert als EN 61290-3:2000 (nicht modifiziert).EN 61290-3-1:20033InhaltSeiteVorwort. 1Einleitung . 41 Anwendungsbereich und Zweck 52 Normative Verweisungen 53 Abkrzungen 54 Prfeinrichtung. 65 Prfmuster . 86 Verfahren. 86.1 Kalibrierung 96.1.1 Kalibrierung der optischen Bandbreite . 96.1.2 Kalibrierung

25、der Einfgungsdmpfung der Nullungsstation. 106.1.3 Kalibrierung des OSA-Leistungskorrekturfaktors .106.2 Messung 116.2.1 Einkanalige DI-Methode . 116.2.2 PN-Methode . 117 Berechnung . 128 Prfergebnisse. 12Anhang A (normativ) Grenzen der direkten Interpolation aufgrund der spontanen Emission der Quell

26、e . 14Literaturverzeichnis 16Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen .17Bild 1 Zwei typische Aufbauten eines Messplatzes zur Bestimmung der Rauschzahl mit optischenSpektralanalysatoren. 7Bild A.1 DI-Subtraktionsfe

27、hler in Abhngigkeit vom Pegel der spontanen Emission der Quelle . 15EN 61290-3-1:20034EinleitungDieser Teil der IEC 61290 gilt fr Lichtwellenleiter-Verstrker. Da sich die Technologie auf dem Gebiet derLichtwellenleiter-Verstrker noch in der Entwicklung befindet, sind nderungen und neue Ausgaben dies

28、erNorm zu erwarten.Jede in dieser Norm eingefhrte Abkrzung wird mindestens beim ersten Auftreten im Text erlutert. Fr einbesseres Verstndnis des gesamten Textes ist im Abschnitt 3 ein Verzeichnis aller in dieser Norm verwen-deten Abkrzungen aufgefhrt.EN 61290-3-1:200351 Anwendungsbereich und ZweckDi

29、ese internationale Norm gilt fr kommerziell erhltliche Lichtwellenleiter-Verstrker (en: optical amplifiers OA), wie z. B. Lichtwellenleiter-Verstrker auf Faserbasis (en: optical fibre amplifiers OFA), Halbleiter-Ver-strker (en: semiconductor optical amplifiers SOA) und planare Lichtwellenleiter-Vers

30、trker (en: planarwaveguide amplifiers PWOA), wie in IEC 61292-3 festgelegt.Zweck dieser Norm ist die Festlegung einheitlicher Anforderungen fr genaue und zuverlssige Messungender Signal-spontanen Rauschzahl mit optischen Spektralanalysatoren der folgenden OA-Parameter wie inIEC 61291-1 definiert:a)

31、Signal-spontane Rauschzahl;b) Leistungspegel der gleichlufigen verstrkten spontanen Emission (ASE).Die in diesem Teil der IEC 61290 beschriebenen Verfahren gelten nur fr einkanalige Anwendungen.Zwei Alternativen zur Bestimmung des Signal-spontanen Schwebungsrauschens sind mglich, nmlich dieMethode d

32、er direkten ASE-Interpolation (DI) und die Polarisationsnullung mit Interpolationsmethode (PN). DieGenauigkeit der DI-Methode ist schlechter, wenn die Steigung der spektralen ASE-Kurve des OA eine groeWellenlngenabhngigkeit hat, wie dies bei einem OA mit internem schmalbandigem ASE-Unterdrckungsfil-

33、ter der Fall ist.Die Genauigkeit der DI-Methode nimmt bei hohem Eingangsleistungspegel aufgrund der spontanen Emissionder Laserquelle(n) ab. Anhang A enthlt einen Leitfaden ber die Grenzen dieser Methode bei hoher Ein-gangsleistung.ANMERKUNG 1 Alle numerischen Werte, denen ein () folgt, sind Vorzugs

34、werte, deren Messung besttigt ist. AndereWerte sind mglicherweise akzeptabel, bedrfen jedoch der Prfung.ANMERKUNG 2 Allgemeine Gesichtspunkte der Prfverfahren fr die Rauschzahl werden in IEC 61290-3 behandelt.2 Normative VerweisungenDie nachfolgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses

35、Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 61290-1-1, Optical fibre amplifier test methods Basic specification Part 1-1: Test me

36、thods for gainparameters Optical spectrum analyzer.IEC 61291-1, Optical fibre amplifiers Part 1: Generic specification.IEC 61292-3, Optical amplifier technical reports Part 3: Classification, characteristics and applications ofoptical amplifiers.3 AbkrzungenFr die Anwendung dieser Norm gelten die fo

37、lgenden Abkrzungen:ASE verstrkte spontane Emission (en: amplified spontaneous emission)DBR DBR-Laserdiode (Laserdiode mit verteilter Bragg-Reflexion) (en: distributed Bragg reflector)DFB DFB-Laserdiode (Laserdiode mit verteilter Rckkopplung) (en: distributed feed-back)DI direkte Interpolation (en: d

38、irect interpolation (technique)ECL ECL-Diode (Laserdiode mit uerem Hohlraumresonator) (en: external cavity laser)LED lichtemittierende Diode (en: light emitting diode)OA Lichtwellenleiter-Verstrker (en: optical amplifier)EN 61290-3-1:20036OFA Lichtwellenleiter-Verstrker auf Faserbasis (en: optical f

39、ibre amplifier)OSA optischer Spektralanalysator (en: optical spectrum analyzer)PN Polarisationsnullung (mit Interpolationsmethode) (en: polarisation nulling (with interpolation tech-nique)PWOA planarer Lichtwellenleiter-Verstrker (en: planar waveguide optical amplifier)SOA Halbleiter-Verstrker (en:

40、semiconductor optical amplifier)SSE spontane Emission der Quelle (en: source spontaneous emission)4 PrfeinrichtungBild 1 enthlt zwei schematische Darstellungen des Messaufbaus (fr die DI- bzw. die PN-Methode).Die bentigte Prfeinrichtung mit den erforderlichen Eigenschaften ist im Folgenden aufgefhrt

41、.a) Schmalbandige optische QuelleDie optische Quelle muss entweder mit einer festen Wellenlnge oder in der Wellenlnge abstimmbarsein. Optische Quelle mit fester WellenlngeDie optische Quelle muss Licht mit einer Wellenlnge und einer optischen Leistung generieren, die in dereinschlgigen Bauartspezifi

42、kation festgelegt wurden. Falls nicht anders festgelegt, muss die optischeQuelle Licht mit einer spektralen Halbwertsbreite von kleiner als 1 nm () emittieren. DFB-Laser, DBR-Laser und ECL-Laser oder eine LED mit einem Schmalbandfilter sind beispielsweise einsetzbar. DasSeitenmoden-Unterdrckungsverh

43、ltnis dieser DFB-Laser muss grer als 30 dB () sein. Die Schwan-kung der Ausgangsleistung muss kleiner als 0,05 dB () sein, was durch einen am Ausgangsanschlussjeder Quelle platzierten Lichtwellenleiter-Isolator leichter erreichbar ist. Die spontane Emission derQuelle und die spektrale Verbreiterung

44、am Fue des Laserspektrums sollten bei den Laserquellen mini-mal sein. In der Wellenlnge abstimmbare optische QuelleDiese optische Quelle muss Licht generieren, welches innerhalb des in der einschlgigenBauartspezifikation festgelegten Bereiches in der Wellenlnge abstimmbar ist. Ihre optische Leistung

45、muss in der einschlgigen Bauartspezifikation festgelegt sein. Falls nicht anders festgelegt, muss dieoptische Quelle Licht mit einer spektralen Halbwertsbreite von kleiner als 1 nm () emittieren. Ein ECLoder eine LED mit einem Schmalbandfilter sind beispielsweise einsetzbar. Das Seitenmoden-Unter-dr

46、ckungsverhltnis des ECL muss grer als 30 dB () sein. Die Schwankung der Ausgangsleistungmuss kleiner als 0,05 dB () sein, was durch einen am Ausgangsanschluss jeder Quelle platziertenLichtwellenleiter-Isolator leichter erreichbar ist. Die spontane Emission der Quelle und die spektrale Ver-breiterung

47、 am Fue des Laserspektrums sollte bei den ECL minimal sein.EN 61290-3-1:20037Bild 1a DI-MethodeBild 1b PN-MethodeBild 1 Zwei typische Aufbauten eines Messplatzes zur Bestimmung der Rauschzahl mitoptischen Spektralanalysatorenb) PolarisationsstellgliedDieses Gert muss in der Lage sein, jeden Polarisa

48、tionszustand des Signals in einen anderen Polarisa-tionszustand umzuwandeln. Das Polarisationsstellglied kann ein beliebiger Fasertyp sein oder ein G6c/4-Plttchen, das um mindestens 90 drehbar ist, und ein G6c/2-Plttchen, das um mindestens 180 drehbarist. Der Reflexionsgrad dieses Gerts muss an jede

49、m Anschluss kleiner als 50 dB () sein. Die Einf-gungsdmpfungsnderung des Polarisationsstellgliedes muss kleiner als 0,2 dB () sein.c) LinearpolarisiererDieses Gert sollte ein Mindestunterdrckungsverhltnis von 30 dB () und einen Reflexionsgrad vonkleiner als 50 dB () an jedem Anschluss haben. Ein drehbarer Polarisierer wird b