光譜光譜分析儀測量常用參數(shù)的規(guī)范操作流程

光譜光譜測量常用參數(shù)的標準操作流程河南師范大學 張豪杰AQ6370己的測試閱歷，與大家共享下使用光譜進展一些常規(guī)參數(shù)的標準測量方法。一、光譜簡述：WDM系統(tǒng)剛70dB；靈敏度好，可達-90dBm；區(qū)分率帶寬小，一般小于0.1nm；比較適合于測試光信噪比。另外測量波長范圍大，一般在600~1700nm.，但是測試波長精度時不如波長計準確。WDM的各個波長的中心頻率、功率、光信噪比等參數(shù)用菜單的方式顯示出來。二、常用參數(shù)測試局部的名稱顯示如下：1：屏幕各局部的名稱1、光譜譜寬的測量譜寬即光譜的帶寬，使用光譜可以測量LD、發(fā)光二極管的譜寬。在的區(qū)分率應當小于被測信號譜寬的1/10.，一般推舉設置為至少小于被測信1/5。0.1nmRESSETUP2、3、4所示〔圖中只為區(qū)分光譜外形的不同所測量得到的譜寬大小的不同。圖2：區(qū)分率帶寬RES=0.5nm時的光譜外形圖3：區(qū)分率帶寬RES=0.1nm時的光譜外形4RES=0.02nm時的光譜外形MARKER以便利量取所需要測試的參數(shù)值。2、邊模抑制比的測量邊模抑制比〔Side-ModeSuppressionRatio，縮寫為SMSR，SMSR能級與橫模能級之間的能級差值。MARKER菜單和ANALYSIS菜單中相應的鍵。用MARKER菜單對主波峰值和最高的副波峰進展標識，讀取兩者的ANALYSIS菜單中相應的子選項計算得到最終的值。圖5：邊模抑制比測量示意圖3、增益的測量OA板或光放大器模塊測試的時候，需要測試增益參數(shù)Gai。增Pout

與輸入信號功率Pin

之比。增益的一般表達式如式〔1〕所示：

PG out 〔1〕Pin以上的公式使用于以mw為單位的狀況。假設兩者單位為dBm，則G的值為兩者之差。TRACETraceA設置為未接放大器之前的輸入光，按下FixATraceB設置為經(jīng)過光纖放FixB;取兩者的峰值功率，即可計算出。6：增益測量示意圖實現(xiàn)各波長的增益均衡。20dB和25dB)1550nm、1551nm、1552nm、1553nm波長下進展增益點的測量，記錄各波長點測試得到的增益值，可以計算出增益斜率。4、噪聲系數(shù)的測量EDFA的等效噪聲噪聲系數(shù)N噪聲系數(shù)。首先，光放大器噪聲系數(shù)的一般公式如式〔2〕所示：P 1NF ASE 〔2〕GhB GASEBwh為普朗克常數(shù)；為中心頻率，即找到軌跡BG為增益。內(nèi)插減源法承受了曲線擬合的算法。在信號的波長中插入ASE，并承受四點兩次或者更準確的曲線擬合法來計算噪聲的大小。噪聲包含放大過程中產(chǎn)生的自發(fā)輻射噪聲P

ASE

和放大的源噪聲G P 。其ASE中光譜多承受的內(nèi)插減源法原理圖如圖7所示。功率 輸出光功率增益實際輸出光抱負輸出光輸入光

輸出的噪聲大小

放大自發(fā)輻射噪聲輸入的噪聲大小測量區(qū)域波長7：光放大器噪聲計算內(nèi)插減源法原理圖在利用光譜進展NF的測量時，需要用到TRACE菜單和ANALYSISFixBANALYSIS菜單中選擇EDFANF子選項，即NF的結果。0.1nmMID4W1AQ6370測量NF的結果WInputLevel OutLevel ASELevel Res Gainavelength(nm) NF(dB)(dBm) (dBm) (dBm) (nm) (dB)1529.1432-29.097-6.810-33.5310.06722.2873.7281530.7177-30.535-8.581-33.5510.06521.9544.1651565.8769-29.316-7.566-34.8340.06321.7503.5231566.6985-31.073-9.258-34.8510.06321.8163.4785OSNR的測量〔OSNR〕能夠比較準確地反映信號質量，成為最常用的性能指標。OSNR的定義如下：OSNR10lg

P10lg m 〔3〕BiN BBii rP是第iB是參考光帶寬，通常取0.1nmB是噪i聲等效帶寬；Ni

Bm

r m范圍內(nèi)竄入的噪聲功率。OSNR的計算公式為：P POSNR10lg(

Signal0.4nmP

Noise0.4nm)

〔4〕Noise0.1nm使用光譜測量OSNR常用的方法是積分法。通常承受光譜所能掃描待測光譜，用積分的方法計算中心頻率左BBr

范圍內(nèi)的功率為噪聲功率，兩者相比得到OSNR。信號光功率的積分范圍一般取0.4nm的帶寬范圍；噪聲功率的積分范圍要取0.4nm和0.1nm0.4nm帶寬范圍內(nèi)的信號0.4nm0.1nm帶寬范圍內(nèi)的噪聲光功率，之后再取10倍的對數(shù)值，可計算出OSNR的大小。承受積分法測試信號和噪聲功率。具體步驟如下。翻開測試波道OTUP。1關閉測試波道OTUP。2保持OTUBrP。3為了便利，工程測試也可以將P2Bm

P。3計算OSNR。試驗時進展了TST3板的OSNR的測試得到以下的測試結果。信號功率dBm噪聲功率OSNROCH-IN信號功率dBm噪聲功率OSNROCH-INPre-FECIN-Band波長點dBm0.1nmNF-25.18716939-38.6213.43283061-12.22.12E-0313.31194.5-24.90507711-38.1613.25492289-122.05E-0313.49196-25.76480709-39.5513.78519291-12.81.99E-0313.99194.1-25.80316616-41.1315.32683384-13.31.74E-0314.08192.1-26.48807052-40.1313.64192948-13.432.04E-0314.07192.1-26.07453112-39.5413.46546888-12.832.12E-0313.42194.1-25.66157333-39.5613.89842667-12.64