1、SJ/T 10663-1995 前去口本标准参考了EN50083-6-1992, e=F7. 此定义主要用于数字系统。J 2. 3 光调制度optical modulation index 光调制度(m)定义为:, 1h和1，分别为强度调制光信号的最高和最低瞬时光功率。此定义主要用于模拟系统。J 2. 4 噪声系数noise figure 噪声系数定义为一个器件的输入端载峡比除以输出端载噪比。3. 2. 5 相对强度噪声relative intensity noise 相对强度噪声定义为输出光功率强度波动的均方值与输出光功率强度平均值的平方之比。此定义描述个光源的光功率波动。3.2.6 等效噪
2、声功率noise equivalent power(NEP) ( 2 ) ( 3 ) 没有任何输入信号，在任何器件的输出端仍能观察到噪声，此噪声可想象为由无噪声器件被一个虚拟的输入功率驱动而产生，这个输入功率即称为NEP。3.2.7 等效输入噪声电流equivalent input noise current 如同3.2.6条中一样，一个器件的输出端噪声可以想象作一个元噪声器件由一个虚拟的输入噪声电流驱动而产生，这个噪声电流即称为等效输入噪声电流。3.2.8 比特误码率也ER)bit error rate =-J.H(10 ) 2 4.7.4.6 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。
3、4.7.5 潜在的误差源502 SJ /T 1 0 6 6 3 - 1 99 5 4.7. 5. 1 光谱分析仪精度。4.7.5.2 光源的模式分配噪声和不稳定性，这可以通过平均适当次数的测量结果来避免。4.7. 5. 3 如果光谱分析仪的输入不是光纤时，使用带角度端面的连接器可能导致错误的波长读数。4.7. 5.4 如前4.1. 2中c所述，发送机和光谱分析仪之间的反射对结果影响显著。4. 7. 5. 5 器件温度的不稳定性。4.8 调制光谱宽度4.8.1 目的本测试方法的目的是测量光发送机调制后的光谱宽度t，光谱宽度应以纳米(nm)表示。光源的光谱宽度A定义为z那些第一次达到或超过最大幅度
4、一半的光波长的差值。下面描述的方法不适用于光谱宽度非常窄的光源(单模激光器)，或测量已调制的光源明瞅(见4.9)。4.8.2 测量设备4. 8. 2. 1 一台适合于被测光发送机波长范围的光谱分析仪。4.8.2.2 一段连接光源和光谱分析仪的光纤。4.8.2.3 一台调制光源的测试信号发生器。4.8.3 测量要求4. 8. 3. 1 应该用215-1的伪随机码序列(PRBS).在规定的消光比之下调制数字光发送机，其传号密度为O.5，按规定的脉冲重复频率和脉冲宽度。如果是模拟光发送机，则应该至少用一个调制载波在指定的光满制度下进行调制。4.8.4 测量步骤4. 8. 4. 1 按图7所示连接设备
5、。 G 主SA 情号发生嚣光发送机先谱分析仪图7调制频谱宽度的测量4. 8.4. 2 用光谱分析仪测量最高功率谱的功率值。4.8.4.3 把光谱分析仪设置在短的波长，然后逐步调整到较长的波长，当第一次达到或超过最大幅度一半时的波长，记为，.4.8.4.4 把光谱分析仪设置在长的波长，然后逐步调整到较短的波长，当第一次达到或超过最大幅度一半时的波长，记为，.4. 8. 4. 5 光谱宽度()由下式计算2A=z一1 ( 11 ) 4.8.4.6 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4.8.5 潜在误差源4. 8. 5. 1 光谱分析仪精度4.8.5.2 光源的模式分配噪声和不稳定性，可以
6、通过平均适当次数的测量结果来避免。4.8.5.3 如果光谱分析仪的输入不是光纤时，使用带有角度端丽的连接器可能导致错误的波长读数。4.8.5.4 如4.1.lc)所述，光发送机和光谱分析仪之间的反射对结果影响显著e4.9 单模激光器的谱线宽度和明嗽4.9.1 目的本测量方法之目的是测量单模激光器的谱线宽度和明瞅。谱线宽度和明嗽以(MHz)表示。4.9.2 测量设备4. 9. 2. 1 用一个占空比为50%的脉冲选通信号发生器，使激光器在一段时间()内工作在不调制状态.在另一段相等的时间内为调制状态，信号发生器产生的信号的被形和幅度应适合于被测的激光器。信号503 SJ/T 10663-1995
7、 频率应低于被测激光器的谱线宽度。4.9. 2.2 一台带光学延迟线的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)光千涉仪，能与带有偏振控制器的一个臂产生一个时延差几4.9.2.3 台ldB带宽大于被激光器光输出信号预期频偏的光接收机。4. 9. 2. 4 一台带宽大于被测激光器光输出信号预期频偏的电频谱分析仪。4.9.2.5.连接光设备的光纤。4.9.2.6 如果光发送机内没有光隔离器的话，还需要台光隔离器以防止反射光扰乱激光器谱线形状。4.9.3 测量要求4.9. 3. 1 时延(等于信号发生器的开门时|词。应是激光器相干时间的3-5倍，相干时间是谱线宽度的2倍的倒数。4.9.4 测量步骤4.
8、 9. 4. 1 按图8所示连接设备。光纤，-1光纤, , - 先踹机I(若发送机内u三L信号发生辘没有的话MAch -Zehnder于捞仪精告嚣叫pcl 藕告罄偏援控制器先接收机频谱分析仪图8单模激光器谱线宽度租咧瞅的测量4.9.4.2 测量谱线宽度时，应关闭信号发生器。4. 9. 4. 3 测量凋瞅时，信号发生器开和美应如4.9. 2. 1所述设置。4.9. 4.4 偏振控制器应调整到使频谱分析仪上显示的振幅最大。4.9.4.5 从频谱分析仪显示的频谱的最低频率开始，应找出-3dB滚降点。在这一点的频率读数代表了激光器的谱线宽度，峰-峰值偏差将是这个频率的两倍。4.9.5 潜在的误差源4.
9、 9. 5. 1 这一谱线宽度测量技术反对具有劳伦兹(Lorentzian)谱线形状的激光器才完全正确。4. 9. 5. 2 不对称的频谱将导致错误的结果。4.9.5.3 频谱分析仪精度。4.10 肖光比4.10.1 目的本测量方法之目的是测量在规定条件下数字光发送机的消光比。4.10.2 测量设备4. 10. 2. 1 台脉冲波形发生器。4.10.2.2 一台适合测试脉冲频率范围的带直流藕合输入的示波器。4.10.2.3 一个1dB带宽远大于被测发送机比特率的PIN光电二极管。4.10.2.4 个可提供电压低于PIN光电二极管击穿电压的直流电源。4.10.2.5 一个电容和电感都很小的电阻器
10、u4. 10. 2. 6 一个低损娓电容器，4.10.2.7 一段连接光源和PIN光电二极管的光纤。注2可以用一台已校准的直流桐合光接收机代替PIN光电二极管、电阻和电源。4. 10. 3 测量要求504 5J/T 10663-1995 4. 10. 3. 1 测试信号发生器应产生一个传号密度为O.5 (除非另有规定)，按规定的脉冲重复频率、脉宽和电平的俨-1伪随机比特时序(PRBS)。4.10.4 测量步骤4.10.4.1 电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4.10.4.2 加入规定的输入信号，按图9所示连接设备。、一阳县纤m光只吃-E一制一于一脱i且一G-发-号|L倍偏压VB C T
11、4 示披暴图9肖光比的测量4.10.4.3 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4.10.4.4 示波器上显示的信号幅度与光功率的调制强度成正比，记下相对于零的最低电平队和最高电平Uho4.10.4.5 肖光比e由下式计算gUh e=U, .H H ( 12 ) 4. 10. 5 潜在误差源4. 10. 5. 1 示波器精度。4. 10. 5. 2 PIN光电二极管的频率响应和暗电流。4. 10. 5. 3 在光输入电平很高时，PIN光电二极管的偏置工作点漂移。4. 11 光调制度4. 11. 1 目的本测量方法之目的是测量在规定条件F的光发送机的单个光功率调制度(每一频道的调制度)
12、，这一方法不适合测量由多频道信号调制的光源的总调制度。4.11.2 测量设备4.11.2.1 一台已知输入阻抗的选频电压表或频谱分析仪。4. 11.2.2 一个1dB带宽远大于被测光发送机带宽的PIN光电二极管。4.11.2.3 台可提供电压低于PIN光电二极管击穿电压的直流电源。4.11.2.4 一台直流电流表。4.11.2.5 一个满足测试要求的射频扼流圈。4.11.2.6 个满足测试频率要求的终端电阻(500或750)，是在布高输入阻抗的选频电压表或频谱分析仪时使用。4.11.2.7 一个在测试频率段内阻抗远远低于终端电阻(500或75m的低损耗电容。4. 11. 2. 8 一段连接光源
13、和PIN光电二极管的光纤。注如果一台已校准的光接收机探测器直流可捆tl的话.可用它来代替PIN光电二极管.射频扼流圃，电随和电容。4. 11. 3 测量步骤4. 11. 3. 1 电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4. 11. 3. 2 提供规定的输入信号.按图10所示连接设备。505 SJ /T 1 0 6 6 3 - 1 9 9 5 偏压VB 流扼射ca飞i-HH一制一于一睛一G-发llL倍E 选频电压表频语分析仪)图10光调制度的测量4. 11. 3. 3 选频电压表或频谱分析仪应调节在测量单个调制度的频道的频率上。4.11.3.4 记下直流电流表和选频电压表或频谱分析仪的读数，光
14、调制度m由下式计算:Ju m=一一一-. . . . ( 13 ) RI 式中:1一一直流电流表读数;U 选频电压表或频谱分析仪读数;R一一电阻器阻抗或选频电压表或频i曾分析仪的输入阻抗。4. 11.4 潜在误差源设备下列的性能将会损伤测量的精度。比较精确的方法见4.21条。4.11.4.1 直流电流表精度。4.1 1.4.2 选频电压表频谱分析仪)精度。4.1 1. 4. 3 PIN光电二极管的频率响应。4.1 1. 4. 4 PIN光电二极管静态和动态响应之间如有差别，则必须用校正系统来计算调制度。4. 12 光接收机的电压响应度4. 12. 1 目的本测量方法之目的是测量光接收饥在规定条
15、件下的电压响应度。其增益用(V/W)表示。4. 12. 2 测量设备4.1 2.2.1 一台合适的射频信号发生器。4.12.2.2 一台已知微分效率的光发送机，其光输出功率与被测光接收机的输入功率范围相适应。4. 12. 2. 3 一段连接光发送机至光接收机的光纤。4.12.2.4 一台射频电压表。4. 12. 3 测量要求4. 12. 3. 1 保证全部的光输出功率藕合至光接收机。4.12.3.2 光接收机如有自动增益控制(AGC)应关掉，增益设置最大。4. 12.4 测量步骤4.12.4.1 电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4.12.4.2 按图11所示连接设备。一一一一一一一一一
16、一光纤一一I 斗圣巳问砂仁击寸V惰号发生器光量送机先篝航机电压表图11光接收机电压响应度的测量4.12. 4,3 信号发生器的幅度必须调整到需要的光调制度的要求。4.12.4.4 在所需的频率点处测量射频电压。4.12.4.5 电压响应度rv用下式计算zrv = /2u /mP . . . . . . ( 14 ) 506 式中:m一光调制度;P一接收饥光功率gJ-输出电压。SJ!T 10663-1995 4.12.4.6 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4. 12. 5 潜在误差源4. 12. 5. 1 电压表精度。4.12.5.2 光纤和光接头的衰减。4.12.5.3 信号发
17、生器输出电平的精度。4. 12. 5. 4 光发送机特性的不确定性。4.12.5.5 当自动增益控制不工作时，光接收机输出饱和。4.13 频率范围和平坦度4. 13. 1 目的本测量方法之目的是测量在规定条件下的光发送机和光接收机的频率范围和平坦度。分别用Hz和dB表示。4. 13. 2 测量设备4. 13. 2. 1 一台频率范围大于被测部件的预期范国的信号发生器。4. 13. 2. 2 一台幅度与频率响应良好的电压表。4.13.2.3 如果被测的是光发送机，那么校正过的光接收机的频率响应应该是已知的，反之亦然。4.1 3. 2.4 一段连接光发送机至光接收机的光纤。注也可以用一台网络分析仪
18、代替信号发生器和电压表。一台带有跟踪振荡嚣的频谱分析仪亦可.也可用宽带检波二极管的扫频信号发生器，假如所有的测量是在同样的检测信号电平下得到的，应不断重新调整发生器输出以保持这个电平。4. 13. 3 步骤4. 13. 3. 1 电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4. 13. 3. 2 按图12所示连接设备。一一一一一一一一一一光纤一一-一-一一一一一I H圣tH珍仁王H、|倍号发生暑先发送机先接岐机电压衰图12频率范围和平坦度的测量4. 13. 3. 3 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4. 13. 3. 4 在规定的频率范围之内，要选择足够多的频率点测量信号输出电压。读
19、数要根据可靠校正器件的已知频响进行修正。4.13.4 潜在误差4. 13.4. 1 测试信号发生器的振幅、频率精度。4. 13. 4. 2 电压表精度。4.13. 4.3 已校准接收机(发送机)的误差。4.13.4.4 在4.13.2中提到的测量设备的精度。4. 14 光发送机载波组合三次差拍比(C/CTB)4. 14. 1 目的本测量方法之目的是测量多载波调制的光发送机的组合三次差拍。载波组合三次差拍比的定义适用于电放大器，但也可用于光输出的器件，在此情况下，与调制光的电信号有关。载波组合兰次差拍比的计量单位为分贝CdB)。4. 14. 2 测量设备507 SJ!T、10663-19954.
20、 14. 2. 1 台具有30kHz中频带宽和10Hz视频带宽能力的频谱分析仪。注当所用视频滤波器最小宽度大于10Hz的频谱分析仪时，组合三次差拍显示会有喋波，应在其迹线中间读数。i4.14.2.2 两台750可变哀减器A，和Az 4.14.2.3 多个被测频道的带通滤波器或可调谐的带通滤波器。滤波器应能足够抑制被视tl频道以外的其他频道信号，以保证频谱分析仪自身的非线性失真产物不会对被测载波组合三次差拍比的测量产生影响。在有用的频率范围内，滤波器的通带平坦度至少在1dB以内，且在整个频带上要良好匹配。如果有必要，在滤波器输入端连接一个固定衰减器。4.14.2.4 多台工作于图像载波频率等幅波
21、发生器，其频率准确度和稳定度要优于土5kHz。所需发生器的数量决定于被测光发送机工作带宽，见附录AC提示的附录。4.14.2.5 一个混合器，以混合来自发生器信号巳4.14.2.6 衰减器和滤波器等，是为了得到规定的信号电平，并减小寄生信号。4. 14. 2. 7 一台光接收机，其组合兰次差拍要比光发送机的组合三次差拍优15dB以上。光接收机组合三次差拍值可由光接收机互调到测量结论巾估出(参见4.17) 0 4.14.2.8 一段连接光接收机至光发送机的光纤。4. 14. 2. 9 如果光发送机的输出功率大于接收机的规定输入功率，应使用光衰减器减小功率。4. 14. 3 测量步骤4.14.3.
22、1 电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4.14.3.2 按图13所示连接设备。可变衰藏梅SO, I信号橱混合器A，SA 巅渭分析仪主t光衰减暴50. 惰号源可变衰撼揭zt + 先发送南l(需要时加先接收机图13光发送机载波组合三次差拍比的测量4.14. 3. 3 将A、B点直接相连，不接带通滤波器，调节每个发生器的输出电平，使其达到光发送机的规定输入电平。4.14. 3. 4 调节频谱仪如下:中频带宽:30kHz , 视频带宽:10 Hz; 扫描宽度:50 kHz/格g垂直尺度:10 dB/格3扫描时间:0.2 sl格。4.14.3.5 调谐频谱分析仪，使被ll!tl频道图像载波处于显示
23、屏中心。4.14.3.6 用频谱分析仪的内部和外部输入衰减器一起调节频谱仪的灵敏度，使图像载波响应位于满刻度基准。检查此时噪声电平应比要求测量的失真分量至少低10dB, 4. 14. 3. 7 插入被视1频道带滤波器，调节输入衰减器，校去滤波器的衰减。508 SJ /T 10663 1995 4.14.3. B 拆去被视l频道发生器，用标称阻抗(75m端接混合器。4.14.3.9 在整个频道上检查频谱分析仪内产生的互调产物，它至少应要求的失真分量低20dB。如果不满足这个条件，降低频谱仪的灵敏度，重复4.14.3. 64. 14.3.9步骤。4.14.3.10 注意灵敏度控制的设置。4.14.
24、3.11 根据光发送机工作带宽，按附录A(提示的附录)中频道或简化用附录B(提水的附录)中列出的频道，重复本程序4.14.3. 54. 14. 3. 9步骤测量。4.14.3.12 在A、B点连接被测系统，调整可变衰减器A，使频谱分析仪输入电平到规定值。调谐频谱分析仪使图像载诙达到满l度。4.14.3.13 拆去被测频道的信号发生器，用标称阻抗终接混合器。注:对于DS，频道可以不拆除被iJ频道的信号发生器，见附录C(提示的附录)。4.14.3.14 由于组合三次差拍产物聚集在图像载波+15kHz内，以至于组合二次差拍能从频谱分析仪显示屏上直接读出。它的绝对值即为载波组合三次差拍比。4.14.3
25、.15 利用可变衰减器A，可以改变八点的电平，从而可测出不同输入电平时光发送机的组合三次差拍值。4.14.3.16 为了保证光接收机的失真可以忽略，第二次测量时可变换一下光衰起值。如果有变化，说明光接收机失真度太大。4.14.3.17 在测量过程中，所有控制输入信号应保持在规定值。4.14.4 潜在误差源4.1 4.4.1 本方法是测量整个光系统的组合兰次差拍。只有在光接收机的组合三次差拍远优于光发送机的组合三次差拍时，光接收机的影响才可忽略。但是，还没有直接测量光接收机的组合三次差拍的方法，它只能从互调测量中估出，这种估计是不精确的，因为差拍相加规律与频率有关，不很清楚。4.14.4.2 频
26、谱分析仪的精度。4.14.4.3 光发送机与光接收机之间光反射会对测量结果产生较大影响。4. 15 光发送机载波组合二次差拍比(C/CSO)4. 15. 1 目的本测量方法之目的是测量多载波调制光发送机的载波组合二次差拍比。载波组合二次差拍比的最初定义对电放大器适用，但也适用光输出的器件。在此情况下，与调制光的电信号有关。载波组合二次差拍比的计量单位为分贝(dB)0 4. 15. 2 测量设备4. 15. 2. 1 测量载波组合二次差拍比用的全部设备见4.14.2.1 4. 14. 2. 9 0 4.15.2.2 一台光接收机，其组合三次差拍指标要比所测试的光发送机至少优于10dB以上。光接收
27、机的组合二次差拍值可由接收机互调的测量结果中估出(参见4.17)。4.15.2.3 一根连接光发送机至光接收机的光纤。4.15.2.4 如果光发送机的输出功率大于接收机的规定输入功率，应使用光衰减器减小功率。4. 15. 3 测量步骤4. 15. 3. 1 电源电压和所有输人控制信号设置在规定值。4.15.3.2 按图14所示连接设备。509 目王l信号橱1SG. 倍号源SJ IT 1 0 6 6 3 - 1 995 可变衰温馨、可变衰戳福音器A，t 越被揭可变衰被揭 土豆SA 巅遭骨析仪光发法规筒要时加先接收机图14测量光发送机载波二次差拍比的测试配置4.15.3.3 组合二次差拍产物不是聚
28、集在载波频率的士10kHz周围，而是主要集中在载波频率的士0.25MHz和1.25 MHz的士10kHz处，对于DS4、DS5主要集中在载波十2.75MHz的士10kHz处。所需发生器的数量取决于被测光发送机工作带宽，见附录A(提示的附录)。除此之外，其测量程序同载波组合三次差拍比的测量。组合二次差拍能够从频谱分析仪的显示屏上直接读出，它的绝对值即为载波组合二次差拍比。注2由于组合二次差拍并不落在图像载波10kHz处，故测量时可不拆去被测频道发生器。4.15.3.4 利用可变衰减器A，可改变A点的电平，从而可测出不同输入电平时光发送机的组合二次差拍值。4.15.3.5 为了保证光接收机的失真可
29、忽略，第二次测量时可变换一个光衰辈革值，如果有变化，说明接收机失真度太大。4. 15. 3. 6 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4. 15. 4 潜在误差源4.15.4.1 本方法是测量整个系统的组合二次差拍a只有在光接收机的组合二次差拍远优于光发送机的组合二次差拍时，光接收机的影响才可忽略。但是还没有直接测量光接收机组合二次差拍的方法，它只能从互调测量中估出。这种估计是不精确的，因为差拍相加规律与频率有关，不很清楚。4.15.4.2 频谱分析仪的精度。4.15.4.3 光发送机与光接收机之间光反射会对测量结果产生较大影响。4.16 光发送机的组合交扰调制正在考虑中。4. 17
30、 光接收机的相互调制4. 17. 1 目的采用双激光源法测量高线性光接收机的载波与二次、三次互调比。此法对于相干光接收机不适用。载波互调比的计量单位为分贝(dB)。4.17.2 测量设备4.17.2.1 对于二次亘调需两台信号发生器.对于兰次互调需三台信号发生器，其频率范围应足以覆盖被测部件。4.17.2.2 两台有相近的光功率输出，但波长稍有不同的激光器，其发射的光波频率差必须大于被测光接收机的带宽。4.17.2.3 一台在两条通道中有相似损耗的光糯合器。4.17.2.4 两个光可变衰减器其衰减范围可覆盖被测接收机的光功率范围。510 SJ/T 10663一19954.17.2.5 一台量程
31、大于预期载波互调比的电信号衰减器。4.17.2.6 -台选频电压表，其选频范围大于被测光接收机的频率范围。4.17.2.7 连接激光器至搞合器，搞合器至光接收机的光纤。4. 17. 3 测量要求4. 17. 3. 1 除非另有要求，测量中所用的参考电平应是光接收机的正常工作电平。如果此规定的电平值在整个范围内不能保持恒定，则所有测试信号的电平值应在测量结果中列出。4.17.3.2 测试带自动电平控制(ALC)的光接收机时，其导频信号的类型、频率和电平必须保持恒定。4.17.4 测量步骤4.17.4.1 电源电压和任何输入控制信号设置在规定值。4.17.4.2 按图15所示连接设备。撑被器撒光8
32、1卢一但巳光可变囊藏器糯合暑光纤兰E倍号发生器他倍号发生蕃撞撞嚣测量主阶时可变草帽蕃选频电压衰光可变衰被精G 信号发生暴光纤ALC 信号发生指f需要时加。撒光器1图15光接收机相互调制的测量4.17.4.3 应该在感兴趣的每波段中使用宽和窄的间隔的测试信号，使其能在整个频率范围内产生明显的互调产物，并在该产物频率点进行测量。4.1 7- 4.4 在光接收机规定的光输入功率的全域内进行测量。m-m 精生发号信4.1 7- 4.5 调节光衰减器，使在光祸合器的输出端对应于两个激光器有相同的光功率。4.1 7- 4.6 应检查信号发生器输出端是否有谐波和寄生信号，它们可能会明显地影响测量结果。4.1
33、7.4.7 调谐信号发生器至测试信号的频率，调整它们的输出保持两个激光器的每个载波的调制度m=O.2。4. 17. 4. 8 将测试点和可变衰减器、选频电压表相连。调谐选频电压表至每个测试信号，使之读数为R(作为参考信号)记下此时的衰减值屿a 1值应稍大于预期载波互调比。4.1 7- 4.9 词谱选频电压表至测量的互调产物，减小衰减值至肉，使读数仍保持R值。4.17.4.10 当用三载波时，必须注意不要把双载波激光源的互调产物和所要测量的豆调产物相混淆04.17.4.11 当测量载波互调比值时，在选频表输入端要插人一个滤波器。在此情况下，滤波器在互调产物频率处的插入损耗(dB)要加到衰减值向中
34、。4.17.4.12 信号/互调比S/I2=al-a2. . . . . ( 15 ) 式中:al-一测试信号作为参考时的衰减值，dB;a, 测量互调产物时的衰减值.dBo511 时/T10663-1995 4.17.4.13 在测量过程中，电源电压和所有输入控制信号应保持在规定值。4.17. 5 潜在误差源4.17.5.1 选频电压表的精度。4.17.5.2 滤波器哀减的精度。4.17.5.3 可变衰减器的精度。4.17.5.4 调制度的误差。4. 17. 5. 5 光发送机与光接收机之间的反射会对测量结果产生较大影响。4.旭光放大器的载波组合二次差拍比(C/CS)正在考虑中。4.19 光放
35、大器的载波组合三次差拍比(C/CTB)正在考虑中。4.20载噪比4. 20. 1 目的本测量方法的目的是测量光发送机和光接收机的载噪比。一个给定的输入信号的载噪比(C/N，o)在通过一个模拟系统后，内部噪声源Ni会降低载噪比(见图16)。这个噪声值也可以用载噪比(C/N，)来表示。C/N.等效于输入信号无噪声时的输出信号载噪比(c/Noo，)。它可从测得的系统输人、输出载噪比计算得到。CJN CJN耶Ni C/N，蛐图16内部有噪声源的系统C/ N , = -1 lg(lO品C/Nout-lO扣iNin). . . . . . . ( 16 ) 在光传输系统中，光发送机和光接收机都对系统贡献噪
36、声。由于信号的不同种类，所以没有直接的方法独立地测量光发送机和光接收机的载噪比。因此单个的值可从系统测量来计算，即用已知光接收机的噪声特性求光发送机噪声，反之亦然。载噪比的单位为dB，4.20.2 测量设备4. 20. 2. 1 一台已知噪声带宽小于被测频道噪声宽度的选频电压表。4.20.2.2 台能产生测试所需频率的等幅波信号发生器。必须调整信号发生器的幅度使光调制度m=0.20 4.20.2.3 一台范围远大于预计载噪比的可变衰减器e4. 20. 2. 4 一台完成下列任务时调节范围足够大的光衰减器。测试光发送机时，光衰减器用来调整接收光功率达到光接收机规定范围内。测试光接收机时，光衰减器
37、用来测量载噪比与输入光功率的关系。4.20.2.5 一台用于测量光发送机的基准的光接收机或一台用于测量光接收机的基准的光发送机。4. 20. 2. 5. 1 基准光发送机用激光管的光发送机，激光输出功率的起伏将产生噪声。它取决于调制频率，可以用相对强度噪声(RIN)来描述。这个参数很容易地转换成载噪比(C/NT)。C/N ,x=lO 19在-RIN. . . . . . . ( 17 ) 式中，m一一光调制度s512 SJ!T 10663一1995RIN 相对强度噪声.dB/Hz;B 带宽.Hz。4.20.2.5.2 基准光接收机PIN光电二极管光接收机(见图17)的噪声特性很容易知道.所以偏
38、&Vn放大器产v-or. f PIN光电二极曹图17PIN光电工极管光接收机它可以用来作为基准光接收机。光接收机睐声的一部分是光电二极管的散弹噪声，另部分是后级放大器的有效热噪声，PIN光电二极管的载噪比CC/NRX)可以用下面公式进行计算:C/NRX=10lz m 2pgr2 . . ( 1日)唱ZB(ZerPQ十m式中:m一一光调制度3Po 光电二极管的入射光功率;r 光电二极管的响应度;B 带宽;e= 1. 6X 10-19As(一个电子的电荷量h1. 放大器有效电流噪声频谱密度.A/HZ o 为了保证精确的测量或测试设备的正常工作，有时需要增加一些设备。如图18所示，对某些有ALC光能
39、的光传输系统，需增加导频信号发生器。一一.7i非. 1ti 一-电输入- 主二王电输出G I【需要时加军事额倍号发生器图18被测的光传输系统4.20.3 测量要求4.20.3.1 测量必须在良好匹配情况下进行(光和电的)，且应该熟知所测频道的频率范围内测试仪器的灵敏度。光反射损耗必须优于光发送机允许指标。4. 20. 3. 2 测量自动电平控制(ALC)的系统时，在整个测试过程中都要保持正确的导频信号类型、频率和电平。4.20.3.3 应校准和检查选频电压表。4.20.4 测量步骤测量模拟光传输系统的载噪比的方法与测量电缆分配系统的方法(参见GB6510)近似相同。在这种情况下，被测系统由一台
40、光接收机通过光衰减器(参见图18)连接至光发送饥所组成。这个方法.实际上是测量载波(加噪声)与噪声比。如果其值超过15dB时，这同载噪比的差别很小，这个方法是假定在频道内随机噪声是均匀分布的。4. 20. 4. 1 应将电源电压和所有输入控制信号设置在规定值。4.20.4.2 按图19所示连接设备。513 倍号发生嚣被翻噩统SJ!T 10663-1995 章幡墨撞撞器-、严-吨-叮e dB F EE I _-1 L臼-回量设备图19载噪比的测量4.20.4.3 在测量过程中，所奋输入控制信号应保持在规定值。选频电压表4.20.4.4 将信号发生器置于被测频道的图像载波频率，信号发生器的幅度可以
41、按要求的调制度m=0.2来设置。4.20.4.5 将可变衰减器和选频电压表(假如需要其他仪器参见GB6510)接至测量点。调谐选频电压表至参考信号，并记下使选频电压表有合适读数R时的衰减值al衰减值a，要略大于测量点预期的载噪比值。4.20.4.6 重新调谐选频电压表使其在频道内仅有随机噪声处，减小衰减器至剧，使电压表读数仍为Ro4. 20. 4. 7 系统的载噪比(C/N):式中za1一一对参考信号的衰减值ga，对噪声的衰减值与Cm电压表的电平校准因数gCb 带宽校准因数。C/N=al-a,-Cm-Cb . ( 19 ) 根据4.20. 1中所给出的公式，光发送机和光接收机的载噪比可以通过测
42、得的整个系统的载噪比计算得到。(a)对于光接收机zC/NRx=-10 IgClO占C!N.y一10击IN). . . . (20 ) (b)对于光发送机zC/N= -10 IgOO-击C叫，.-10击C!Np，X). .,. . (21 ) 式中:C/N酬一系统测得的载噪比pC/NTX一-光发送机的载噪比;C/N阳光接收机的载噪比。4.20.5 潜在误差源4. 20. 5. 1 选频电压表的精度和校准。4.20.5.2 可变衰减器的精度。4.20.5.3 光发送机与光接收机之间的光反射对结果产生很大影响。4.21 相对强度噪声忧IN)、光调制度(m)和等效输入噪声电流(U4. 21. 1 目的
43、本测量方法之目的是通过测量整个光系统的噪声后得到光发送机的相对强度噪声和光调制度以及光接收机的等效输入噪声电流。一个光系统(包括光发送机和PIN光电二极管接收机)的噪声是由下列噪声源决定的。一一光发送机的相对强度噪声g一光接收饥PIN光电二极管的散弹噪声$一一光接收机的等效输入噪声电流频谱，包括除散弹噪声以外所有的接收机相关噪声源。知道了相应的数值，整个系统的载噪比由下式计算:(, ,-Rll1l0 _J_ I _1.乙l C/N=20 Igm-10 Ig2B一-10IgllO-mllo+l rP十对!.IJ . . . ( 22 ) 、飞optr.opll 514 8J/T 10663 19
44、95 式中，RIN-一相对强度噪声.dB!Hz;m 光调制度gp刷一一光电二极管的光输入功率;r一光电二极管的响应度;B二一带宽se= 1. 6XI0-19As(一个电子的电街量h/，-一放大器等效电流噪声频谱密度.A/IHz.在已知响应度r后.R/N、m和/，的值可以从很多组的C/N对Pnpr的测量数据中，用曲线拟合(求律)法推算出来。4.21.2 测量设备4.21.2.1 一台适用于光接收机光电二极管电流测量范围的直流袭。4. 21. 2. 2 台已知噪声带宽小于被测频道的选频电压表。4. 21. 2. 3 一台等幅波信号发生器或一台覆盖测试频率的多载波信号发生器，必须调整信号发生器的幅度
45、，使光调制度m=O.2。4. 21. 2.4 一台衰减范围大于预期载噪比的同I变衰减器。4. 21. 2. 5 台可调整接收光功率到光接收机规定范围的可变光衰减器。4. 21. 2. 6 一台测量范围适合于预期光功率的光功率计。功率计检测系统应有足够大的面积以收集来自光纤的所有辐射，其光谱灵敏度应与光源兼容，推荐最低精度为士10%。4. 21. 2. 7 两根连接系统的光纤。4. 21. 3 测量要求为了测量响应度，总的光调制度至少是m=O.2，以避免光发送机的不稳定。4. 21. 4 测量步骤4.21.4.1 电源电压和任何输入控制信号设置在规定值。4. 21.4.2 按图20所示连接设备。
46、电流讲光接收机情号发生暴r-l光功时幡要时加导醺信号放生幡撞撞器测量设备图20相对强度噪声、光调制度和等效输入噪声电流的测量4.21.4.3 光衰减器必须调整到光输出电平适合于光接收机。4. 21. 4. 4 光功率计读数P1必须记录下来。4. 21. 4. 5 用光接收机代替光功率计后，必须测量光电二极管的电流114.21.4.6 重新连接光功率计，调整光衰减器得到)个不同的光功率P，.4. 21. 4. 7 再次用光接收机代替光功率汁，测量光电二极管的电流12104.21. 4.8 光电二极管的响应度可计算如下.-/, r= L -L.HH-. . . . . . ( 23 ) P2-P1
47、 4.21.4.9 将可变衰减器和选频电压表连接至光接收机的输出端。4.21.4.10 如同4.20中所述，应在整个光接收机的光输入功率范围内测量一组C!N(515个点)。515 SJ/T 10663- 1995 4. 21.4. 11 可以对上述方程用曲线拟合的方法啕从测量结果中求得RIN、m和L的值。4. 21. 4. 12 在测量过程中，所有输入控制信号应保持在规定值。4.21.5 潜在误差源倘若误差是纯自然决定的，且在测量范围内保持恒定。则计算得到的参数存在误差值与真实值之间的关系由下式表示.C/ N C/ N p 0 = vP叩1. . ( 24 ) m=岳阳，RIN二町、1.=矢(
48、 25 ) 式中:C/N，Po阳，m，RIN真实值;C/N ，P啊，m,Rl N 存在误差的值，一一误差因子。统计的误差可以通过多次测量来均化。此外，测量设备的下列性能会损害测量精度。4. 21. 5. 1 选频电压袭的精度和校准。4.21.5.2 可变衰减器的精度。4. 21. 5. 3 光功率计的精度。4.21.5.4 光纤和光连接器的损释。4.22 光放大器的噪声系数。4. 22. 1 目的本测量方法之目的是为了测量光放大器的噪声系数，其单位用分贝CdBl表示。4.22.2 测量设备4. 22. 2. 1 一台有合适波长和能驱动光放大器输出光功率的光源，该光源应具有低RIN值。4.22.2.2 测量光发送机的C/N所需的所
