智能光譜分析儀常見參數(shù)的測試分析
智能光譜分析儀是在平時的光通信波分復(fù)用產(chǎn)品中較常使用到的儀表,其主要特點是動態(tài)范圍大,靈敏度好,分辨率帶寬??;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卻不如多波長計準(zhǔn)確。
在光譜的測量、各參考點通路信號光功率、各參考點光信噪比、光放大器各個波長的增益系數(shù)和增益平坦度的測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。
智能光譜分析儀的屏幕顯示測量條件、標(biāo)記值、其它數(shù)據(jù)以及測量波形。屏幕各部分的名稱顯示參數(shù)如下:
1.光譜譜寬的測量
即光譜的帶寬,使用光譜分析儀可以測量LD、發(fā)光二極管的譜寬。在光譜的譜寬測量時,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)小于被測信號譜寬的1/10,一般推薦設(shè)置為至少小于被測信號譜寬的1/5。
實際的測量中,為了能夠準(zhǔn)確測量數(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,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,從光譜分析儀觀察到的光譜形狀有很大的不同,并且所測量得到的譜寬大小的不同。
在觀察光譜譜寬的同時,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)。同時可以啟動菜單,進行相應(yīng)的標(biāo)識,以方便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(SMSR)表示峰值能級與橫模能級之間的能級差值。一般測量邊模抑制比時,需要配合使用MARKER菜單和ANALYSIS菜單中相應(yīng)的鍵。用MARKER菜單對主波峰值和z高的副波峰進行標(biāo)識,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差。可以通過ANALYSIS菜單中相應(yīng)的子選項計算得到后的值。
3.增益的測量
在進行OA板或光放大器模塊測試的時候,需要測試增益參數(shù)(Gain)。增益定義為輸出信號功率outP與輸入信號功率inP之比。
在多波的情況下,還可以測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;增益斜率為兩個波長在光放大器工作在兩個增益狀態(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增益的相對變化值,增益斜率越小,說明光放大器增益變化時各波長的一致性越好,越容易實現(xiàn)各波長的增益均衡。
應(yīng)用智能光譜分析儀進行增益斜率的測量時,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點下進行增益點的測量,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
光譜分析儀的一項重要功能是測量EDFA的等效噪聲噪聲系數(shù)(NF),簡稱噪聲系數(shù)。
利用光譜分析儀進行NF的測量時,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,即可得到光譜分析儀計算NF的結(jié)果。