Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
а)
Перестра-
иваемый источник
IxN
OSA
ь)
Перестра-
иваемый источник
N
измерителей мощности
Рис. 4.12 Перекрестные помехи измеряют с помощью:
a) перестраиваемого лазера с анализатором OSA или
b) перестраиваемого лазера с измерителями мощности
Потери на отражение
Оптические потери на отражение ORL (Optical Return Loss) измеряются с помощью источника излучения, разветвителя и фотодетектора, часто называемого измерителем обратного отражения OCWR (Optical Continuous Wave Reflectometer). На этапе калибровки вместо тестируемого компонента подключают компонент с известным коэффициентом отражения; после чего в измерительную схему вводят сам тестируемый компонент. К измеренной детектором отраженной мощности применяют поправочный коэффициент, найденный на этапе калибровки, и получают значение ORL. Такая схема измерения с мощным, некогерентным оптическим источником и чувствительной системой детектирования высокого разрешения позволяет обнаружить ORL на уровне -70 дБ и ниже.
ORL могут зависеть от длины волны. Чтобы определить эту зависимость, в рассмотренной измерительной конфигурации используют мощный, перестраиваемый лазер с умеренной степенью когерентности либо широкополосный источник (лазер ASE); при этом анализатор OSA используют в качестве детектора, рис. 4.13. Однако из-за ограниченного динамического диапазона OSA трудно проследить волновую зависимость ORL при уровне ниже -40 дБ.
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
Рис. 4.13 Измерение зависимости ORL от длины волны Полоса пропускания
Для измерения оптической полосы пропускания используется процедура, аналогичная процедуре измерения вносимых потерь. От спектральной характеристики самой измерительной системы можно избавиться при помощи опорного измерения. На рис. 4.14 показана типовая измерительная установка.
Рис. 4.14 С помощью простой схемы измерений, использующей источник ASE и анализатор OSA, определяют характеристики полосы пропускания
Если необходимо точно определять боковые полосы пропускания (например, со спектральным разрешением лучше 0,1 нм), то необходимо использовать другую схему измерений, использующую перестраиваемый источник и измеритель мощности или анализатор OSA, рис. 4.15. В этой схеме спектральное разрешение ограничено точностью перестройки длины волны излучения источника (обычно около 0,01 нм) и степенью подавления боковых полос перестраиваемого источника излучения. Чувствительность определяется чувствительностью измерителя мощности (~ -100 дБм).
191
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
Перестра-
иваемый источник
Измеритель мощности
Рис. 4.15 Альтернативная схема измерения характеристик полосы пропускания с перестраиваемым источником и измерителем мощности излучения
Во многих рассмотренных схемах измерений используется одно и тоже тестовое оборудование, что облегчает автоматизацию тестовых процедур.
В конфигурации, изображенной на рис. 4.16, используется малошумящий перестраиваемый лазерный источник TLS (Tunable Laser Source). Его длину волны перестраивают в заданном диапазоне длин волн, и одновременно с этим с помощью многоканального измерителя мощности измеряют мощность сигналов в каждом канале тестируемого компонента. Время измерений не зависит от числа каналов устройства, что удобно для автоматизации тестирования многоканальных компонентов. Если в схему измерений включить оптический переключатель (см. верхнюю часть схемы), то во время текущего измерения можно готовить к тестированию другие компоненты.
Перестраиваемый источник
Переключатель
Рис. 4.16 Автоматизированная установка для измерения вносимых потерь PDL и оптических потерь на отражение
Спектральное разрешение измерения определяется характеристиками перестраиваемого лазерного источника, а динамический диапазон измерений - спонтанным излучением (или шумом) источника, динамическим диапазоном и чувствительностью измерителя мощности излучения. Использование источника TLS (например, лазера на волокне) позволяет легко достичь динамического диапазона более 65 дБ. На схеме показано, как измерения потерь ORL и PDL можно объединить в одной конфигурации.
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
При таком размещении оборудования достаточно просто добавить дополнительные измерители мощности излучения для измерения параметров многоканальных компонентов.
Поляризационная модовая дисперсия
Для измерения PMD используют четыре основных метода: анализ матрицы Джонса JME (Jones Matrix Eigenanalysis), метод сферы Пуанкаре PSA (Poincare Sphere Analysis), метод сканирования длин волн WSFA (Wavelength-Scanning/Fixed-Analyzer) и интерфе-рометрический метод IM (Interferometric Method). JME и PSA являются поляриметрическими (волновыми) методами и позволяют наблюдать функциональную зависимость дифференциальной групповой задержки DGD от длины волны. Методы IM и WSFA предназначены для измерения PMD во временной области и подходят для тестирования широкополосных устройств. Существуют и другие методы (например, модуляция сдвига фазы), которые будут рассмотрены более подробно в следующих главах, посвященных явлению PMD в оптическом волокне.
