otn積分法測(cè)試信噪比操作指導(dǎo)手冊(cè)-r1

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3、關(guān)斷積分法測(cè)試OSNR 和以及測(cè)試實(shí)例關(guān)斷積分法測(cè)試OSNR 和以及測(cè)試實(shí)例目錄1概述12OSNR 測(cè)試原理和測(cè)試方法OSNR 的定義1傳統(tǒng)測(cè)試方法1的2傳統(tǒng)測(cè)試方法2.3.1 信號(hào)光譜的展寬22.3.2 信號(hào)光譜的. 32.3.3 濾波效應(yīng)破壞噪聲譜4解決方案介紹及評(píng)估5傳統(tǒng)測(cè)試方法的修正5信道內(nèi)噪聲測(cè)試法6噪聲功率譜擬合法6偏振分離法6結(jié)論8測(cè)試儀表和測(cè)試方式的選擇3積分法測(cè)試 OSNR 和以及測(cè)試實(shí)例93.13.2積分法測(cè)試 OSNR9結(jié)合具體儀表測(cè)試實(shí)例10YOKOGAWA 6370 光譜儀11EXFO-5240BP 光譜儀14圖目錄圖圖2-12

4、-22-32-42-53-13-23-33-43-53-63-73-83-93-103-113-123-133-143-153-163-173-183-19傳統(tǒng) OSNR 測(cè)試方法示意250 GHz 間隔 40 Gbit/s DWDM 系統(tǒng)信號(hào)光譜現(xiàn)象4濾波效應(yīng)破壞噪聲譜示意5偏振分離法實(shí)現(xiàn)原理7圖圖圖偏振分離法與傳統(tǒng) OSNR 測(cè)試方法的比較7信號(hào)光譜圖11光譜儀設(shè)置120.4nm 信號(hào)功率測(cè)試130.1nm 噪聲功率14ToolBox 啟動(dòng)界面15啟動(dòng)應(yīng)用程序15模式設(shè)置 116模式設(shè)置 216設(shè)置通道間隔17信號(hào)功率計(jì)算方式設(shè)置17OSNR 噪聲18OSNR RBW 設(shè)置18完成分析設(shè)置

5、的常規(guī)設(shè)置19C 波段光譜圖19信號(hào)功率測(cè)試 120信號(hào)功率測(cè)試 220信號(hào)功率測(cè)試 3210.4nm 噪聲功率210.1nm 噪聲功率22圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖表目錄表 2-1不同業(yè)務(wù)速率-20dB 譜寬3表 2-2OSNR 測(cè)試儀表91概述本文介紹 OSNR 的定義和傳統(tǒng)測(cè)試方法，積分法測(cè)試方法以及其應(yīng)用場(chǎng)景，以及結(jié)合儀表進(jìn)行 OSNR 積分法測(cè)試舉例。2OSNR 測(cè)試原理和測(cè)試方法2.1OSNR 的定義在 DWDM 系統(tǒng)中，光信號(hào)以完全透明的方式進(jìn)行傳輸，傳輸性能監(jiān)測(cè)只能借助簡(jiǎn)單的模擬量，如光功率、OSNR (光信噪比)、中心波長(zhǎng)等。其中 OSNR 能夠比較準(zhǔn)確地反映信號(hào)

6、質(zhì)量，并能在一定程度下判斷系統(tǒng)的余量，已成為目前衡量光傳輸系統(tǒng)性能最常用的指標(biāo)之一。OSNR 的定義如下：（1）其中：Pi 是第 i 個(gè)待測(cè)通道的信號(hào)功率；Ni 是等效噪聲帶寬 Bm 范圍內(nèi)的噪聲功率；Br是參考帶寬，通常取 0.1nm；Bm 是噪聲等效帶寬。2.2傳統(tǒng)測(cè)試方法ITU-T G.697 給出了 OSNR 的測(cè)試方法，如圖 2-1 所示，中心波長(zhǎng)處的峰值功率是信號(hào)功率 Pi 與噪聲功率Ni 之和，即Pi+Ni，由于 PiNi，通常認(rèn)為 Pi+NiPi；中心波長(zhǎng)左右 處的平均功率等效為信道內(nèi)噪聲功率，即為N（i+）+N（i-）2；兩者的比值即 OSNR。這種以信道間噪聲等效信道內(nèi)噪聲

7、的測(cè)試方法（即帶外噪聲測(cè)試法）簡(jiǎn)單且不失準(zhǔn)確性，而且不影響業(yè)務(wù)，因此得到了廣泛應(yīng)用，多數(shù)儀表廠商的OSA（光譜分析儀）都以此法為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。目前常用的光譜儀，如 AQ6317C，AQ6370，9720A 等 OSNR 測(cè)量，都基于帶外噪聲測(cè)量的方法進(jìn)行的。測(cè)量的時(shí)候，將光譜儀以 0.1 nm 的 RES（分辨率帶寬）單次掃描即到所有通道的 OSNR。由于之前常用的光傳輸系統(tǒng)為 10Gbps 或 2.5Gbps，且基本都采用 NRZ 調(diào)制碼型。信號(hào)本身光譜寬度較小，即使在通道間隔為50GHz 的實(shí)際傳輸系統(tǒng)里，通道之間光譜串?dāng)_非常小，可以忽略不計(jì)，這種情況下，0.1nm 的信號(hào)測(cè)量帶寬基本可以

8、包含了傳輸信號(hào)幾乎全部功率，因此OSNR 的傳統(tǒng)測(cè)試方法為 0.1nm 帶寬內(nèi)光信號(hào)功率和噪聲功率的比值。光信號(hào)功率取中心波長(zhǎng)平均峰值功率，而噪聲的功率取兩相鄰?fù)返闹虚g點(diǎn)的功率。這種以通路間噪聲等效通路內(nèi)噪聲的測(cè)試方法（即帶外噪聲測(cè)試法），在 10Gbit/s 及以下速率 NRZ DWDM 系統(tǒng)中，可以獲得足夠高的測(cè)試精度。ITU-T G.697標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的 OSNR 測(cè)量方法即帶外噪聲測(cè)量法。圖 2-1 傳統(tǒng)OSNR 測(cè)試方法示意2.3傳統(tǒng)測(cè)試方法的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)進(jìn)步都是無(wú)止境的，推動(dòng) DWDM 技術(shù)繼續(xù)向以下幾個(gè)方向發(fā)展：第一，RZ（歸零碼）、相位調(diào)制碼等新型調(diào)制碼型不斷應(yīng)用，打破了 N

9、RZ（非歸零碼）一統(tǒng)天下的局面；第二，信道間隔不斷變窄，50 GHz 間隔 DWDM 系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模商用，25 GHz 間隔的超密集波分（UDWDM）系統(tǒng)也已具備條件；第三，單信道傳輸速率不斷提高，40G/100Gbit/s 系統(tǒng)進(jìn)入；第四，ROADM（可重構(gòu)光上下路節(jié)點(diǎn)）的引入實(shí)現(xiàn)了光域組網(wǎng)。這些發(fā)展給傳統(tǒng)測(cè)試方法帶來(lái)了，主要體現(xiàn)在信號(hào)光譜的展寬和、濾波效應(yīng)破壞噪聲譜等方面。2.3.1信號(hào)光譜的展寬不同線路側(cè)速率單板的光譜寬度不一樣，即使相同速率的 10G 業(yè)務(wù)單板，不同調(diào)制碼型的光譜寬度存在一定的差異：RZ 光譜寬度大于 NRZ。下表是 10G，40G 和 100G信號(hào)的-20dBm 譜寬

10、。其 10GRZ，40G 和 100G 信號(hào)的光譜接近或者大于通道間隔0.4nm。表 2-1 不同業(yè)務(wù)速率-20dB 譜寬傳統(tǒng)測(cè)試方法一般將Br 和Bm 都簡(jiǎn)單取值為0.1 nm，這樣在工程測(cè)試中OSA 以0.1 nm的 RBW（分辨率帶寬）單次掃描即到所有波道的 OSNR。在 10 Gbit/s 及以下速率 NRZ DWDM 系統(tǒng)中，這種方法可以獲得足夠高的測(cè)試精度，但是在 RZ 或者DSPK調(diào)制的 10 Gbit/s 系統(tǒng)以及 40 Gbit/s 系統(tǒng)中，由于 0.1 nm 的 Br 無(wú)法覆蓋絕大多數(shù)信號(hào)光功率，這種方法測(cè)得的結(jié)果明顯偏小，誤差可以達(dá)到 23 dB。2.3.2信號(hào)光譜的隨著

11、信道間隔的減小和信號(hào)光譜的展寬，相鄰信道信號(hào)光譜開(kāi)始發(fā)生。這對(duì)以信道間噪聲等效信道內(nèi)噪聲測(cè)試為基本原理的傳統(tǒng)測(cè)試方法帶來(lái)了，原因是信道間不僅有噪聲功率，還有部分信號(hào)功率，這部分信號(hào)功率造成 OSNR 測(cè)試值偏小。一般來(lái)說(shuō)，采用較小的 RBW 掃描可以獲得更精細(xì)的光譜細(xì)節(jié)，相鄰信號(hào)光譜更容易分辨。例如 50GHz 間隔的 10Gbit/s NRZ 調(diào)制系統(tǒng)，如果用 0.1nm RBW 掃描，存在一定的光譜現(xiàn)象，但是將RBW 降至0.01 nm，可以得到比較好的信道間隔光譜細(xì)節(jié)，此時(shí)結(jié)合積分法，可以獲得比較滿意的 OSNR。信號(hào)光譜問(wèn)題在信道間隔與信號(hào)譜寬非常接近的系統(tǒng)中尤為突出，例如 25GHZ

12、間隔的 10Gbit/s DWDM 系統(tǒng)、50GHz 間隔的 40Gbit/s DWDM 系統(tǒng)。圖 2-2 所示為一個(gè) 50 GHz 間隔的 40Gbit/s 和 10Gbit/s 信號(hào)混傳的 DWDM 系統(tǒng)光譜圖，40Gbit/s信號(hào)的高譜寬將信道間功率提高了 10dB 以上，也就是說(shuō)傳統(tǒng) OSNR 測(cè)試方法的誤差將超過(guò) 10dB。業(yè)務(wù)單板最大-20dB 譜寬10G 速率業(yè)務(wù)單板NRZ0.3nm RZ0.4nm40G 速率業(yè)務(wù)單板P-DPSK0.7nmRZ-DQPSK：NA（無(wú)要求）一般情況都在 0.6nm，大于 50G 頻率間隔 0.4nm。100G 速率業(yè)務(wù)單板PM-QPSK0.6nm圖

13、 2-250 GHz 間隔 40 Gbit/s DWDM 系統(tǒng)信號(hào)光譜現(xiàn)象2.3.3濾波效應(yīng)破壞噪聲譜隨著技術(shù)的發(fā)展，DWDM 不再滿足于簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，光域組網(wǎng)已經(jīng)提上了議事日程。ROADM 節(jié)點(diǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟并得到規(guī)模應(yīng)用。此外，在超長(zhǎng)距 DWDM 系統(tǒng)中，通常需要采用一些 OEQ（光域均衡）節(jié)點(diǎn)來(lái)保證各信道功率的穩(wěn)定性和一致性。ROADM 和OEQ 的基本原理都是通過(guò)濾波器將全部或者部分波道分離后采取上下話路或者功率調(diào)整等操作，最后重新合為一路。濾波效應(yīng)的存在給傳統(tǒng)測(cè)試方法帶來(lái)了極大。圖 2-3 所示，經(jīng)過(guò)濾波器件后，信道間的噪聲功率明顯降低，造成測(cè)得的噪），OSNR 測(cè)試聲功率低于實(shí)際

14、值（虛線表示實(shí)際噪聲功率水平，實(shí)線表示結(jié)果偏高。有文獻(xiàn)將這種濾波帶來(lái)的效應(yīng)稱為 Shoulder Effect。在 10Gbit/s DWDM 超長(zhǎng)距離傳輸測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)兩級(jí) OEQ 節(jié)點(diǎn)，OSNR 測(cè)試誤差可以達(dá)到 6 dB 以上，而根據(jù)文獻(xiàn)測(cè)試誤差甚至可能超過(guò) 10 dB。圖 2-3 濾波效應(yīng)破壞噪聲譜示意在濾波效應(yīng)破壞噪聲譜的條件下，通過(guò)測(cè)試信道間噪聲來(lái)等效信道內(nèi)噪聲的方式已經(jīng)行不通了，惟一的方法是直接或者通過(guò)其他方式間接測(cè)試信道內(nèi)噪聲，這也是目前傳統(tǒng)測(cè)試方法最難解決之一。2.4解決方案介紹及評(píng)估2.4.1傳統(tǒng)測(cè)試方法的修正通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試方法進(jìn)行修正，可以在一定程度上解決信號(hào)光譜展寬問(wèn)

15、題。的測(cè)試誤差修正方法一：信號(hào)和噪聲測(cè)試使用不同的 RBW。測(cè)試信號(hào)光功率時(shí)選擇較大的 RBW，保證能夠覆蓋絕大多數(shù)信號(hào)光，10Gbit/s RZ 信號(hào)建議采用 0.2 nm，40Gbit/s 信號(hào)可以適當(dāng)采用更大一點(diǎn)的RBW；測(cè)試信道間噪聲光功率時(shí)選擇較小的RBW，注意如果RBW0.1 nm，計(jì)算 OSNR 時(shí)需要將噪聲功率換算成 0.1 nm 等效噪聲帶寬的功率值。修正方法二：積分法。采用 OSA 所能提供的最小RBW 掃描待測(cè)光譜，用積分的方法計(jì)算中心頻率左右 Br 范圍內(nèi)的功率為信號(hào)功率，信道中間 Bm 范圍內(nèi)的功率為噪聲功率，兩者相比得到 OSNR。信號(hào)光功率的積分范圍可以取大一點(diǎn)（

16、100 GHz 間隔最大可取 0.8 nm，50 GHz 間隔系統(tǒng)最大可取 0.4 nm）；噪聲功率的積分范圍可以取小一點(diǎn)，但是注意最后要換算到 0.1 nm 內(nèi)的功率。目前有些 OSA 具備自動(dòng)積分計(jì)算功能，如不具備該功能，只能手工計(jì)算。以上修正方法，尤其是積分法，可以有效應(yīng)對(duì)單純的信號(hào)光譜展寬問(wèn)題，也可以在一定程度上改善信號(hào)光譜能為力。條件下的測(cè)試精度，但是對(duì)濾波效應(yīng)的噪聲譜改變無(wú)2.4.2信道內(nèi)噪聲測(cè)試法信道內(nèi)噪聲測(cè)試法的原理非常簡(jiǎn)單，就是關(guān)閉信號(hào)光直接測(cè)試對(duì)應(yīng)波道的信道內(nèi)噪聲。為了提高測(cè)試準(zhǔn)確性，建議采用積分法測(cè)試信號(hào)和噪聲功率。具體步驟如下。1.打開(kāi)測(cè)試波道 OTU，用積分法測(cè)試整個(gè)

17、信號(hào)光譜范圍內(nèi)的功率，記作 P1。2.關(guān)閉測(cè)試波道 OTU，用積分法測(cè)試整個(gè)信號(hào)光譜范圍內(nèi)的功率，記作 P2。3.保持 OTU 的關(guān)閉狀態(tài)，用積分法測(cè)試等效噪聲帶寬 Br 范圍內(nèi)的功率，記作 P3。4.計(jì)算 OSNR，OSNR=（P1-P2）P3。這種方法可以有效解決上述新問(wèn)題，但是測(cè)試時(shí)需要中斷被測(cè)波道的業(yè)務(wù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)損測(cè)試，而且測(cè)試短波長(zhǎng)波道時(shí)存在一定的誤差（受增益競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)的影響，關(guān)閉信號(hào)光測(cè)得的噪聲功率高于實(shí)際值，這種誤差大多數(shù)情況下可以忽略，但是對(duì)最邊緣的短波長(zhǎng)波道，噪聲功率相對(duì)較高，無(wú)法忽略測(cè)試誤差。從0.51 dB）。來(lái)看，這種誤差在2.4.3噪聲功率譜擬合法噪聲功率譜擬合法的基

18、本思路是采用信道內(nèi)噪聲測(cè)試法測(cè)試一些不承載業(yè)務(wù)波道的信道內(nèi)噪聲，擬合出整個(gè)光譜范圍內(nèi)的噪聲功率譜，從而得到其他被測(cè)波道的噪聲功率。這種方法目前只是在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中采用的一種替代方法。一般來(lái)說(shuō)，采樣點(diǎn)數(shù)量越多，擬合結(jié)果越優(yōu)。但是，在現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)中每一個(gè)采樣點(diǎn)就意味著一個(gè)波道的業(yè)務(wù)中斷，因此很難保證有很多采樣點(diǎn)。由于噪聲功率譜在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域比較平坦，因此線性擬合方法具有比較高的準(zhǔn)確性，同樣在短波長(zhǎng)區(qū)域存在一定的誤差。OTU 等方式實(shí)際系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)波道滿配置的情況，此時(shí)雖然可以通過(guò)關(guān)閉冗獲得采樣點(diǎn)，但是終究會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此噪聲功率譜擬合法嚴(yán)格意義上說(shuō)不是一種完全的無(wú)損測(cè)試方法。2.4.4偏振分離

19、法偏振分離法可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格意義上的無(wú)損測(cè)試。偏振分離法的基本思路是將噪聲看成是無(wú)偏振的光源，而信號(hào)是具有任意偏振態(tài)的偏振光，因此可以把具有偏振態(tài)的信號(hào)光從無(wú)偏振的噪聲光中分離出來(lái)，單獨(dú)測(cè)試信號(hào)和噪聲功率，從而得到真正的信道內(nèi) OSNR，如圖 2-4 所示。圖 2-4 偏振分離法實(shí)現(xiàn)原理至于具體的偏振分離技術(shù)，各儀表廠商都有自己的專利。JDSU 推出了采用偏振分離法進(jìn)行 OSNR 測(cè)試的 OSA，并與labs 合作進(jìn)行了深入的論證性測(cè)試，研究了 PMD、濾波器級(jí)聯(lián)數(shù)量、調(diào)制格式、信號(hào)速率等不同對(duì)的影響。圖 2-5 所示為采用偏振分離測(cè)試法和傳統(tǒng)測(cè)試方法測(cè)試不同調(diào)制格式的 40Gbit/sDWDM

20、系統(tǒng)的，可以看出，偏振分離法的與理論值非常接近，誤差在 1dB 以內(nèi)，而傳統(tǒng)OSNR 測(cè)試方法的結(jié)果總是大大超出理論值，誤差可以達(dá)到 910 dB。圖 2-5 偏振分離法與傳統(tǒng)OSNR 測(cè)試方法的比較2.5結(jié)論綜上所述，對(duì)于新型 DWDM 系統(tǒng)，傳統(tǒng) OSNR 測(cè)試方法了巨大的，雖然一些修正方案可以在一定程度上提高測(cè)試準(zhǔn)確性，但是其固有缺陷決定了無(wú)法解決信道光譜和濾波器破壞噪聲譜等問(wèn)題。信道內(nèi)噪聲測(cè)試法、噪聲功率譜擬合法等在研發(fā)和工程實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的替代方法可以在現(xiàn)有儀表?xiàng)l件下獲得更加準(zhǔn)確的 OSNR 測(cè)試結(jié)果，但是存在方法復(fù)雜、無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)損測(cè)試等缺點(diǎn)，難以在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)維中大規(guī)模推廣。偏振分離

21、法是目前惟一能夠真正實(shí)現(xiàn)信道內(nèi) OSNR 無(wú)損測(cè)試的有效方法，不影響系統(tǒng)工作，操作簡(jiǎn)單，但是現(xiàn)有的 OSA 都無(wú)法支持，需要進(jìn)行儀表更新，成本昂貴。2.6測(cè)試儀表和測(cè)試方式的選擇1.目前各儀表廠商提供支持帶內(nèi)測(cè)試 OSNR 的標(biāo)準(zhǔn)不異，因此不同儀表測(cè)試有差2.工程如無(wú)法獲得支持帶內(nèi)測(cè)試 OSNR 的儀表時(shí)， OSNR 測(cè)試的儀表采用積分法進(jìn)試，積分法測(cè)試需要關(guān)斷激光器請(qǐng)關(guān)注是否具備測(cè)試環(huán)境。3.對(duì)于系統(tǒng) OSNR 設(shè)計(jì)臨界的系統(tǒng)，建議采用積分法進(jìn)試。10G NRZ 使用支持帶外 OSNR 測(cè)量的儀表或者帶內(nèi)OSNR 測(cè)量?jī)x表。10G ERZ/SRZ、ROADM、40G 和 100G 使用支持積

22、分法帶內(nèi) OSNR 測(cè)量?jī)x表。40G、100G 最好選在支持偏振相干法測(cè)試的儀表，不過(guò)目前沒(méi)有相關(guān)儀表。表 2-2 OSNR 測(cè)試儀表儀表型號(hào)功能說(shuō)明備注EXFOFTB-5240S支 持In-band OSNR 測(cè)試支持積分測(cè)試FTB 400 / FTB-500 為通用測(cè)試可安裝 OSA、CD、PMD 等測(cè)試模塊，選用時(shí)需要注意具體攜帶的測(cè)試模塊信號(hào)類型儀表要求備注10G NRZ帶外OSNR 測(cè)試儀表帶內(nèi)積分 OSNR 測(cè)試儀表10G ERZ/SRZ ROADM帶內(nèi)積分 OSNR 測(cè)試儀表帶內(nèi)自動(dòng)積分 OSNR 測(cè)試儀表不時(shí)，只能臨手動(dòng)測(cè)試并計(jì)算OSNR。40G、100G帶內(nèi)偏振 OSNR 測(cè)

23、試儀表YOKOGAWA 6370支持積分測(cè)試3積分法測(cè)試 OSNR 和以及測(cè)試實(shí)例本章節(jié)提到的積分測(cè)試法默認(rèn)為關(guān)閉積分測(cè)試法。3.1積分法測(cè)試 OSNR下面在詳細(xì)介紹積關(guān)斷分法測(cè)試原因和相關(guān)計(jì)算表格。積分法是根據(jù) OSNR 定義的最基本的測(cè)試方法，根據(jù)上 2.1 章節(jié)的公式（1）中 OSNR的定義來(lái)測(cè)試信號(hào)功率和噪聲的功率并根據(jù)上述公式進(jìn)行手工計(jì)算。其具體測(cè)試步驟如下：1.使用光譜分析儀表，利用積分法測(cè)量信號(hào)帶寬內(nèi)的信號(hào)功率（包含信號(hào)噪聲）： P0。信號(hào)帶寬大小要求基本能覆蓋信號(hào)的幾乎能量即可。一般可以取系統(tǒng)的信號(hào)間隔，例如 100GHz 間隔系統(tǒng)中信號(hào)帶寬可以取 0.8nm，50GHz 間隔

24、系統(tǒng)信號(hào)帶寬可取 0.4nm；2.關(guān)閉信號(hào)光，使用光譜分析儀表的積分功能，得到噪聲信號(hào)在 Bm 帶寬內(nèi)的噪聲功率：Ni。則純信號(hào)功率 PiP0-Ni在步驟 2 關(guān)閉信號(hào)光的環(huán)境下，使用光譜分析儀表的積分功能，得到噪聲信號(hào)在Br 帶寬內(nèi)的噪聲功率：Ni。根據(jù) OSNR 的定義，計(jì)算實(shí)際的系統(tǒng) OSNR 值：3.4.OSNR=10Log(Pi/Ni)+10LogBm/Br=10Log（PiBm）（/ NiBr)（2）=10Log（P0-Ni）Bm）/（NiBr ）（3）這里，Bm 是噪聲等效帶寬，按 50G 通道間隔，Bm 取值為 0.4nm，Br 為參考帶寬，規(guī)定為 0.1nm。在實(shí)際測(cè)量中，一

25、般的值可以表述為：噪聲功率的測(cè)量取 0.1nm 波長(zhǎng)范圍，這樣 OSNROSNR=10Log(P00.4nm（信號(hào)+噪聲） - Ni0.4nm 噪聲)/ Ni0.1nm 噪聲（4）由于用儀表測(cè)試到的功率用dBm 來(lái)表示的，上述公式（4）中的功率是 m（瓦）表示。換算后如下：OSNR =10Log10(10( P0/10)-10( Ni /10)/(10( Ni /10)（5）P0 為 0.4nm（信號(hào)+噪聲）功率，Ni 為 0.4nm 噪聲功率，Ni 為 0.1nm 噪聲功率，為 dBm，為儀表測(cè)試到功率值。以上可以公式用用excel 做一個(gè)表格來(lái)計(jì)算。圖 3-1信號(hào)光譜圖2.設(shè)置光譜儀：點(diǎn)擊

26、光譜儀【MARKER】按鍵，選擇開(kāi)啟和，屏幕上會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的兩條紅色的標(biāo)記線“L1 和 L2”。圖 3-2光譜儀設(shè)置3.測(cè)量信號(hào)功率值（1）確定信號(hào)的中心波長(zhǎng)位置，本示例中CH6=195.15THz=1536.22nm；（2）調(diào)節(jié)標(biāo)記線L1 和L2 至所測(cè)波長(zhǎng)中心兩側(cè)，呈對(duì)稱分布，并且L2-L1=0.4nm，如下圖白色方框中所示；（3）重新掃描一次波長(zhǎng)；（4）讀出屏幕上方的功率 P（00.4nm 信號(hào)+噪聲功率），如下圖白色圓圈中所示；（5）如果屏幕上方并非顯示功率讀數(shù)，此時(shí)需要設(shè)置一下光譜儀：選擇YSIS】按鍵“YSISI 1ER”選項(xiàng)“ER”項(xiàng)，【即可出現(xiàn)功率讀數(shù)。圖 3-30.4nm

27、 信號(hào)功率測(cè)試噪聲功率1.測(cè)量 0.4nm 噪聲功率：（1）（2）關(guān)閉信號(hào)；重新掃描一遍光譜；（3）在測(cè)試信號(hào)功率的帶寬內(nèi)，標(biāo)記線 L1 和 L2 至所測(cè)波長(zhǎng)中心兩側(cè)，呈對(duì)稱分布，并且 L2-L1=0.4nm；（4）讀出屏幕上方的功率 Ni（0.4nm 噪聲功率）。2.測(cè)量 0.1nm 等效噪聲功率：（1） 調(diào)節(jié)標(biāo)記線 L1 和 L2 的位置，使得兩標(biāo)記線仍以原信號(hào)的中心為軸對(duì)稱分布，并且L2-L1=0.1nm，如下圖所示；（2） 讀出屏幕上方的噪聲功率 Ni（0.1nm 噪聲功率）。圖 3-40.1nm 噪聲功率計(jì)算 OSNROSNR =10Log10(10( P0/10)-10( Ni /10)/(10( Ni /10)可以借助excel 功率來(lái)計(jì)算信噪比值，以上功率均采用dBm。3.2.2EXFO-5240BP 光譜儀下面以 5240BP 測(cè)試 100G 信號(hào)的信噪比為例進(jìn)行說(shuō)明。5240BP 儀表啟動(dòng)與設(shè)置1.在 windows 桌面上，點(diǎn)擊“Toolbox”進(jìn)入測(cè)試應(yīng)用程序界面。圖 3-5 ToolBox 啟動(dòng)界面2.在 EXFO To