DIN EN 61290-4-3-2016 Optical amplifiers - Test methods - Part 4-3 Power transient parameters - Single channel optical amplifiers in output power control (IEC 61290-4-3 2015) Germa.pdf

1、Juni 2016DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 16DIN 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!%LrDeutsche Fassung EN 6129043:2015Optical amplifiers Test methods Part 43: Power transient parameters Single channel optical amplifiers in output power control (IEC 6129043:2015);German version EN 6129043:2015Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 43: Paramtres de puissance transitoir

3、e Contrle de la puissance de sortie des amplificateurs optiques monocanaux (IEC 6129043:2015);Version allemande EN 6129043:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 27 SeitenDIN EN 61290-4-3:2016-06 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENE

4、LEC am 2015-06-09 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2016-06-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61290-4-3:2013-12. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikations-kabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik

5、 Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ erarbeitet. as IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das

6、auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text

7、(Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich

8、 die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60

9、068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der

10、originalen Farbdarstellung. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61290-4-3 November 2015 ICS 33.180.30 Deutsche Fassung Optische Verstrker Prfverfahren Teil 4-3: Leistungs-Transientenkenngren von Ein-Kanal-LWL-Verstrkern mit Ausgangs-Leistungskontrolle (IEC 61290-4-3:2015) Optical am

11、plifiers Test methods Part 4-3: Power transient parameters Single channel optical amplifiers in output power control (IEC 61290-4-3:2015) Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 4-3: Paramtres de puissance transitoire Contrle de la puissance de sortie des amplificateurs optiques monocanaux (IE

12、C 61290-4-3:2015) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2015-06-09 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind 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 is

13、t. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fa

14、ssung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrote

15、chnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Sc

16、hweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique

17、 CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61290-4-3:2015 DDIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 Europisches Vorwort

18、Der Text des Dokuments 86C/1310/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 61290-4-3, erarbeitet vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ des IEC/TC 86 Fibre optics“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61290-4-3:2015 angenommen. Nachstehende Daten wurden f

19、estgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-05-20 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow):

20、2018-06-09 Diese Norm ist in Verbindung mit EN 61290-1:2012 anzuwenden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerk

21、ennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61290-4-3:2015 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 61290-3-3 ANMERKUNG Harmon

22、isiert als EN 61290-3-3. IEC 61290-4-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-4-1. 2 DIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen.5 3 Begriffe und Abkrzungen5 3.1 Begriffe.5 3.2 Abkrzungen 7 4 Prfvorrichtung.7 4.1 Prfaufbau7

23、 4.2 Kenndaten der Prfausrstung 8 5 Prfmuster9 6 Verfahren9 6.1 Prfvorbereitung.9 6.2 Prfbedingungen9 7 Berechnungen10 8 Prfergebnisse .11 8.1 Prfeinstellungen .11 8.2 Prfdaten12 Anhang A (informativ) berblick ber Leistungstransienten-Ereignisse in Einkanal-EDFA .13 A.1 Hintergrund.13 A.2 Eigenschaf

24、ten des Eingangsleistungsverhaltens.13 A.3 Parameter zur Beschreibung transienten Verhaltens 15 Anhang B (informativ) Hintergrund zu transienten Leistungserscheinungen in einem Einkanal-EDFA17 B.1 Verstrkerketten in optischen Netzwerken 17 B.2 Typischer Entwurf optischer Verstrker .17 B.3 Lsungsanst

25、ze fr Erkennungsfehler 19 Anhang C (informativ) Auswirkung der Flankensteilheit auf die transiente Verstrkungsantwort 23 Literaturhinweise 24 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen25 Bilder Bild 1 Leistungstrans

26、ienten-Prfaufbau 8 Bild 2 Transiente Antwort der OA-Ausgangsleistung bei a) Eingangsleistungserhhung 11 Bild A.1 Beispiel fr Flle von Eingangsleistungstransienten eines OA fr Empfngeranwendungen.14 Bild A.2 Messung der Eingangsleistungsparameter bei a) Eingangsleistungserhhung und b) Eingangsleistun

27、gsverringerung15 Bild A.3 Transiente Antwort der OA-Ausgangsleistung bei a) Eingangsleistungserhhung und b) Eingangsleistungsverringerung16 3 DIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 SeiteBild B.1 Transiente Antwort auf a) Eingangsleistungsabfall (inverse Stufentransiente) mit Transientenregelung

28、b), abgeschaltet (gleichbleibende Pumpenleistung) und c) angeschaltet (Leistungsregelung) . 21 Bild B.2 Transiente Antwort auf a) Eingangsleistungsanstieg (Stufentransiente) mit Transientenregelung, b) abgeschaltet (gleichbleibende Pumpenleistung) und c) angeschaltet (Leistungsregelung) . 22 Tabelle

29、n Tabelle 1 Beispiele fr Prfbedingungen fr Transientenregelungsmessungen 10 4 DIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von IEC 61290 gilt fr optisch verstrkte, einfache Untersysteme mit Ausgangsleistungsregelung. Er betrifft Lichtwellenleiter-Verstrker (OFA), die ak

30、tive, mit seltenen Erden dotierte, derzeit kommerziell verfgbare Fasern nach IEC 61291-1 verwenden, sowie alternative optische Verstrker, die fr einkanaligen ausgangsleistungsgeregelten Betrieb verwendet werden knnen, wie z. B. optische Halbleiterverstrker (SOA). Zweck dieser Norm ist es, den allgem

31、einen Hintergrund fr Leistungstransienten optischer Verstrker (OA) und deren Messungen bereitzustellen sowie die in IEC genormten Prfverfahren fr genaue und zuverlssige Messungen der folgenden Transientenparameter anzugeben: a) transiente Leistungsantwort; b) transiente Leistungsberkompensationsantw

32、ort; c) Leistungsversatz im stationren Zustand; d) transiente Leistungsantwortzeit. Die bercksichtigten Anregungs- und Antwortverhalten enthalten: 1) Leistungszunahme des Kanals (Stufentransiente); 2) Leistungsabnahme des Kanals (inverse Stufentransiente); 3) Leistungszu-/-abnahme des Kanals (Impuls

33、transiente); 4) Leistungsab-/-zunahme des Kanals (inverse Impulstransiente); 5) Leistungszu-/-ab-/-zunahme des Kanals (Blitztransiente); 6) Leistungsab-/-zu-/-abnahme des Kanals (inverse Blitztransiente). Diese Parameter wurden einbezogen, um eine vollstndige Beschreibung des Transientenverhaltens e

34、ines OA mit Leistungstransientenregelung bereitzustellen. Die hier festgelegten Prffestlegungen sind anwendbar, wenn der Verstrker ein OFA oder ein alternativer OA ist. Jedoch konzentriert sich die Beschreibung im Anhang A dieses Dokuments auf das physikalische Betriebsverhalten eines OFA und gibt e

35、ine detaillierte Beschreibung des Verhaltens von OFA; sie enthlt keine hnliche Beschreibung anderer OA-Bauformen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verw

36、eisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 61291-1:2012, Optical amplifiers Part 1: Generic specification 3 Begriffe und Abkrzungen Fr die Anwendung dieses Dokuments gel

37、ten die folgenden Begriffe. 3.1 Begriffe 3.1.1 Eingangssignal optisches Signal, das in den OA eingespeist wird 5 DIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 3.1.2 Eingangsleistungsabweichung relative Eingangsleistungsdifferenz in dB vor, whrend und nach dem Ereignis der Eingangsleistungs-anregung, da

38、s eine transiente OA-Leistungsabweichung verursacht 3.1.3 Anstiegszeit der Eingangsleistung Zeit, die das Eingangssignal braucht, um von 10 % auf 90 % der gesamten Differenz zwischen den Anfangs- und Endsignalpegeln whrend eines ansteigenden Leistungsabweichungsereignisses anzusteigen Anmerkung 1 zu

39、m Begriff: Siehe Bild A.2. 3.1.4 Fallzeit der Eingangsleistung Zeit, die das Eingangssignal braucht, um von 10 % auf 90 % der gesamten Differenz zwischen den Anfangs- und Endsignalpegeln whrend eines absteigenden Leistungsabweichungsereignisses abzufallen Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe Bild A.2. 3.1

40、.5 Flankensteilheit grte nderungsgeschwindigkeit der optischen Eingangssignalleistung whrend eines Leistungsab-weichungsereignisses 3.1.6 transiente Leistungsantwort grte oder kleinste Abweichung (berschwingen oder Unterschwingen) in dB zwischen der Zielleistung des OA und der beobachteten Leistungs

41、abweichung, die durch Vernderung einer Leistungsabweichung in einem Eingangskanal hervorgerufen wird Anmerkung 1 zum Begriff: Sobald die Ausgangsleistung eines verstrkten Kanals von seiner Zielleistung abweicht, sollte die Regelungselektronik innerhalb des OA versuchen, die Leistungsdifferenz oder d

42、ie transiente Leistungsantwort zu kompensieren, um die Ausgangsleistung des OA wieder auf den ursprngliche Zielpegel zu bringen. 3.1.7 transiente Leistungseinschwingzeit Zeitdauer, die gebraucht wird, um die Leistung des OA auf einem Pegel nahe dem Zielleistungspegel wiederherzustellen Anmerkung 1 z

43、um Begriff: Dieser Parameter wird gemessen von der Zeit des Anregungsereignisses, das die Leistungsschwankung hervorrief, bis zu der Zeit, zu der die OA-Leistungsantwort stabil und innerhalb der Spezifikation ist. 3.1.8 transiente Leistungs-berkompensationsantwort grte Abweichung in dB zwischen der

44、Zielausgangsleistung des Verstrkers und der Leistung, die aus der Instabilitt der Regelungselektronik resultiert Anmerkung 1 zum Begriff: Die transiente berkompensationsantwort der Leistung tritt nach einer Leistungs-abweichung auf, wenn die Regelungselektronik des Verstrkers versucht, die Leistung

45、zurck auf den Zielpegel des Verstrkers zu bringen. Der Regelungsvorgang ist iterativ und die Regelungselektronik kann die Leistungsabweichung anfangs berkompensieren, bis sie schlielich den gewnschten Leistungs-Zielpegel erreicht. Anmerkung 2 zum Begriff: Der Parameter der transienten berkompensatio

46、nsantwort der Leistung ist allgemein von geringerer Gre als die transiente Leistungsantwort und hat das entgegengesetzte Vorzeichen. 3.1.9 Leistungsversatz des Beharrungszustands Differenz in dB zwischen der End- und der Anfangsausgangsleistung des OA vor dem Leistungsab-weichungs-Anregungsereignis

47、6 DIN EN 61290-4-3:2016-06 EN 61290-4-3:2015 Anmerkung 1 zum Begriff: Normalerweise unterscheidet sich der Leistungspegel im Beharrungszustand, der einer Leistungsabweichung folgt, von der OA-Leistung vor dem Eingangsleistungs-Anregungsereignis. Die Transienten-regelung versucht, diesen Versatz mitt

48、els Rckkopplung zu beseitigen. 3.2 Abkrzungen AFF ASE-Abflachfilter (en: ASE flattening filter) AGC automatischer Verstrkungsregler (en: automatic gain controller) APC automatische Leistungsregelung (en: automatic power control) ASE verstrkte Spontanemission (en: amplified spontaneous emission) ASEP

49、 Leistung der verstrkten Spontanemission (en: amplified spontaneous emission power) BER Bitfehlerrate (en: bit error rate) DFB Laser mit verteilter Rckkopplung (en: distributed feedback laser) DWDM dichtes Wellenlngenmultiplexing (en: dense wavelength division multiplexing) EDF Erbium-dotierte Faser (en: erbium-doped fibre) EDFA Erbium-dotierter LWL-Ve