Руководство по технологии и тестированию систем WDM - Жирар А.
Скачать (прямая ссылка):
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
Лазерный источник
Развет-витель
OSA
Рис. 4.34 Типовая схема тестирования для измерения отражательной способности брэггов-ской решетки
4.4.7 Изоляторы
Чтобы не пропускать в обратном направлении отраженный сигнал, или другие нежелательные сигналы, например шум ASE, в оптической линии связи повсеместно необходимы оптические изоляторы. Любое из упомянутых явлений может нарушить целостность сигнала. Вносимые потери для изоляторов и, особенно, потери на отражение необходимо определить во всем диапазоне рабочих длин волн. Эти измерения можно выполнить, используя перестраиваемый лазер и измеритель мощности излучения, либо широкополосный источник ASE и анализатор OSA.
Потери PDL могут существенно повлиять на эффективность изолятора, но так как они постоянны в области 1550 нм (зона DWDM), то обычно ограничиваются единственным измерением, рис. 4.35.
Источник
Контроллер
поляризации
Измеритель PDL І
Рис. 4.35 Схема для измерения потерь PDL изолятора
Изоляторам также свойственны и другие явления, обладающие, как правило, спектральной зависимостью. Из-за того, что в обычных изоляторах происходит разделение, а затем рекомбинация внутренних оптических путей, то в них возникает задержка PMD. К тому же механическая конструкция изоляторов чувствительна к мелким дефектам, приводящим к возникновению паразитных эталонов Фабри-Перо и многолучевой интерференции в канале связи. Анализаторы PMD способны исследовать оба явления и определить значения критериев проход/сбой, рис. 4.36.
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
Поляризованный светодиод
Анализатор
PMD
Рис. 4.36 Измерение задержки PMD изолятора
Многие характеристики изоляторов с волновой зависимостью можно измерить на одной тестовой установке, если использовать двухпозиционный переключатель, рис. 4.37.
Перестраиваемый источник
Контроллер
поляризации
Измеритель
PDL
Рис. 4.37 Установка для измерения спектральной зависимости потерь PDL 4.4.8 Волокно Хроматическая дисперсия
Одним из наиболее фундаментальных явлений, влияющих на пропускную способность волокна в канале связи, по праву считается хроматическая дисперсия (ХД). Хотя ХД можно измерить множеством различных способов, для ее определения в зоне 1550 нм лучше всего подходит схема измерения, показанная на рис. 4.38.
Перестраиваемый источник
Модулятор
Многоволновой измеритель
Волокно
вч
анализатор
Приемник
Рис. 4.38 Типовая схема измерения хроматической дисперсии
Сигнал с перестраиваемого лазера модулируется внешним модулятором с частотой примерно равной частоте используемой при передаче реальных сигналов. Длину волны источника контролируют, отводя малую долю сигнала в волновой измеритель. Сигнал передается по тестируемому волокну, и на приемнике детектируется ВЧ-модулированный сигнал. Сравнивая фазы демодулированного и исходного сигналов,
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
определяют групповую задержку для сигнала на данной длине волны. Перестраивая источник в рабочем диапазоне длин волн с некоторым шагом, можно получить полную дисперсионную характеристику.
Поляризационная модовая дисперсия
Измерять PMD в режиме реального времени непрактично, так как измерения связаны с очень высокими частотами. Существует четыре основных метода косвенных измерений. Два из них используют сканирование диапазона длин волн: метод преобразования Фурье и метод подсчета экстремальных значений. К другим относятся интерферомет-рический метод, а также два тесно связанных поляриметрических метода: анализ матрицы Джонса (JME) и анализ сферы Пуанкаре (PSA).
Общепринятыми являются два способа выражения результатов измерения PMD: среднеквадратичное отклонение времени пролета и среднее ожидаемое время DGD. Первое представление используют в интерферометрическом методе и методе преобразования Фурье со сканированием длин волн, а второе представление в методе подсчета экстремальных значений и методе JME.
Методы сканирование длин волн
Обе процедуры со сканированием длин волн - подсчет экстремальных значений и преобразование Фурье - можно выполнять по схемам, изображенным на рис. 4.39.
Перестраиваемый источник П п ^ п Fl П ОТО 1/ТЛ п
QJ —I Волокно 1—I QJ П n ^ п П ,це I сК і up
Широкополосный источник
QJ LJ волокно ПЛІ
Рис. 4.39 Схема измерения со сканированием длин волн
Оба поляризатора - на выходе источника и перед анализатором - устанавливаются с одинаковым состоянием поляризации. Затем снимают зависимость передаточного коэффициента от длины волны. В отсутствие двулучепреломления в волокне поляризованный свет источника всегда прибывал бы на второй поляризатор под одним и тем же углом, поэтому измеряемая мощность была бы постоянной. Но если волокно обладает двулучепреломлением, то свет на выходе второго поляризатора будет периодически меняться с изменением длины волны - эти колебания фиксируются детектором, рис. 4.40.
ГЛАВА 4
ТЕСТИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК
