智能光譜分析儀常見參數(shù)的測(cè)試分析
智能光譜分析儀是在平時(shí)的光通信波分復(fù)用產(chǎn)品中較常使用到的儀表,其主要特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍大,靈敏度好,分辨率帶寬?。槐容^適合于測(cè)試光信噪比。另外測(cè)量波長(zhǎng)范圍大,一般在600-1700nm,但是測(cè)試波長(zhǎng)精度時(shí)卻不如多波長(zhǎng)計(jì)準(zhǔn)確。
在光譜的測(cè)量、各參考點(diǎn)通路信號(hào)光功率、各參考點(diǎn)光信噪比、光放大器各個(gè)波長(zhǎng)的增益系數(shù)和增益平坦度的測(cè)試都可以使用智能光譜分析儀。智能光譜分析儀現(xiàn)在也集成了WDM的分析軟件,可以很方便地把WDM的各個(gè)波長(zhǎng)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。
智能光譜分析儀的屏幕顯示測(cè)量條件、標(biāo)記值、其它數(shù)據(jù)以及測(cè)量波形。屏幕各部分的名稱顯示參數(shù)如下:
1.光譜譜寬的測(cè)量
即光譜的帶寬,使用光譜分析儀可以測(cè)量LD、發(fā)光二極管的譜寬。在光譜的譜寬測(cè)量時(shí),要特別注意光譜分析儀系統(tǒng)分辨率的選擇,即原理上光譜分析儀的分辨率應(yīng)當(dāng)小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/10,一般推薦設(shè)置為至少小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/5。
實(shí)際的測(cè)量中,為了能夠準(zhǔn)確測(cè)量數(shù)據(jù),一般選擇分辨率帶寬為0.1nm以下。分辨率帶寬RES位于SETUP菜單中的首項(xiàng),直接輸入所要設(shè)定的分辨率帶寬的大小即可。當(dāng)選擇的分辨率帶寬不同時(shí),從光譜分析儀觀察到的光譜形狀有很大的不同,并且所測(cè)量得到的譜寬大小的不同。
在觀察光譜譜寬的同時(shí),也可以通過光譜分析儀讀出光譜的中心頻率、帶寬、峰值功率和邊模抑制比等參數(shù)。同時(shí)可以啟動(dòng)菜單,進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)識(shí),以方便量取所需要測(cè)試的參數(shù)值。
2.邊模抑制比的測(cè)量
邊模抑制比(SMSR)表示峰值能級(jí)與橫模能級(jí)之間的能級(jí)差值。一般測(cè)量邊模抑制比時(shí),需要配合使用MARKER菜單和ANALYSIS菜單中相應(yīng)的鍵。用MARKER菜單對(duì)主波峰值和z高的副波峰進(jìn)行標(biāo)識(shí),讀取兩者的峰值功率值。邊模抑制比為z高峰與次高峰之間的能級(jí)差。可以通過ANALYSIS菜單中相應(yīng)的子選項(xiàng)計(jì)算得到后的值。
3.增益的測(cè)量
在進(jìn)行OA板或光放大器模塊測(cè)試的時(shí)候,需要測(cè)試增益參數(shù)(Gain)。增益定義為輸出信號(hào)功率outP與輸入信號(hào)功率inP之比。
在多波的情況下,還可以測(cè)試增益平坦度和增益斜率。其中,增益平坦度為增益的大值和小值之間的差值;增益斜率為兩個(gè)波長(zhǎng)在光放大器工作在兩個(gè)增益狀態(tài)變化值的比值。增益斜率主要用來衡量光放大器的不同波長(zhǎng)增益的相對(duì)變化值,增益斜率越小,說明光放大器增益變化時(shí)各波長(zhǎng)的一致性越好,越容易實(shí)現(xiàn)各波長(zhǎng)的增益均衡。
應(yīng)用智能光譜分析儀進(jìn)行增益斜率的測(cè)量時(shí),需要假設(shè)光放大器工作在兩種增益狀態(tài),然后分別在不同的波長(zhǎng)點(diǎn)下進(jìn)行增益點(diǎn)的測(cè)量,記錄各波長(zhǎng)點(diǎn)測(cè)試得到的增益值,可以計(jì)算出增益斜率。
4.噪聲系數(shù)的測(cè)量
光譜分析儀的一項(xiàng)重要功能是測(cè)量EDFA的等效噪聲噪聲系數(shù)(NF),簡(jiǎn)稱噪聲系數(shù)。
利用光譜分析儀進(jìn)行NF的測(cè)量時(shí),需要用到TRACE菜單和ANALYSIS菜單。首先將輸入光纖放大器的輸入光設(shè)置為可寫狀態(tài),點(diǎn)擊writeA,然后固定該軌跡Fix A;再將從光纖放大器輸出的光的光譜設(shè)置為可寫狀態(tài),點(diǎn)擊writeB,然后固定該軌跡Fix B;之后再按ANALYSIS菜單中選擇EDFA NF子選項(xiàng),即可得到光譜分析儀計(jì)算NF的結(jié)果。