YD T 1320-2004 光密集波分复用器-去复用器 技术要求和试验方法.pdf
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1、ICS 33.180.20M33Y11中华人民共和国通信行业标准YD/T 1320-2004光密集波分复用器/去复用器技术要求和试验方法Technical requirements and tests methods of optical DenseWavelength Division Multiplexer/demultiplexer2004-07-16发布2005-01-01实施中华人民共和国信息产业部发布YD/T 1320-2004目次前言111范围。一12规范性引用文件.13术语和定义、缩略语.14技术要求。5试验方法。6检验规则.147标识、包装、运输和贮存.。.15附录A(规范性
2、附录)ITU-T G.694.1 DWDM栅格标称中心频率.16附录B(规范性附录)ITU-T G.692附录A标称中心频率18附录C(资料性附录)ITU-T G.692附录A 8/32波道标称中心频率.19丫DIT1320-2004前言本标准修改采用IEC61753-2-2-1998用于非环境控制的纤维光学DWDM器件性能规范草案的部分内容,YDN-1999光波分复用系统总体技术要求(暂行规定)、YD/I 1060-2000光波分复用系统(WDM)技术要求一32 x 2.5Gb/s部分及YD/T 1143-2001光波分复用系统(WDM)技术要求一16 X IOGb/s, 32 X IOGb
3、/s部分对DWDM器件的性能要求。并结合我国器件研制和生产的实际情况而制定。本标准中试验方法修改采用规定。GR-1221-CORE (2001), GR-1209-CORE(1999)相关部分的本标准附录A、附录B为规范性附录,附录C的为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准由武汉邮电科学研究院起草、信息产业部电信研究院参加。本标准主要起草人:梁臣桓许远忠胡强高张佰成刘军YD/T 1320-2004光密集波分复用器/去复用器技术要求和试验方法1范围本标准规定了密集型波分复用器/去复用器(以下简称DWDM器件)的相关定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则及标识、包装、运输和贮
4、存要求。本标准适用于密集波分复用器件。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 2828-1987逐批检查技术抽样程序及抽样表适用于连续批的检查)GB 2421-1989电工电子产品基本环境试验规程总则GB/T 15972.4-1998光纤总规范第4部分:传输特性和光学特性试验方法YD/P 1065-200(单模光纤偏振模色散试验方法ITU-T G.692 (20
5、02)具有光放大器的多波道系统光接口ITU-T G.694.1 (2002) WDM应用的谱栅格:DWDM频率栅格Telcordia GR-1221-CORE (1999)无源光器件可靠性保证总规范Telcordia GR-1209-CORE (2001)无源光器件总规范3术语和定义、缩略语3.1缩略语下列缩略语适用于本标准。WDM Wavelength Division Multiplexer波分复用器CWDM Coarse Wavelength Division Multiiplexer粗波分复用器DWDM Dense Wavelength Division Multiplexer密集波分
6、复用器MUX Multiplexer复用器DMUX Demultiplexer去复用器AWG Array Waveguide Grating阵列波导光栅DC Directivity方向性II, Insertion Loss插人损耗RL Return Loss回波损耗PF Passband Flames:通带平坦度PDL Polarization Dependent Loss偏振相关损耗CD Chromatic Dispersion色散PAM Polarization Mode Dispersion偏振模色散YD/T 1320-20043.2术语和定义下述术语和定义适用于本标准3.2)波分复用器
7、(MUX)法复用器(DMUX) Optical Wavelength Muldiplexer (MUX) /Demuttiplex (DMUX)WDM器件:一种波长选择性分支器件(用于WDM传输系统),光信号根据信号的波长在两个预设的端口间传递。波分复用器(MUX)和波分去复用器(DMUX)通常都称作“WDM器件”,因为通常同样器件既可用于复用通道,也可用于去复用通道。波分复用器:具有两个或多个输人端口和一个输出端口的分支器件,每个输人端口的光波长限定在一个预选的波长范围内,输出端口的光是来自输人端口的光的复合,如图la)所示。波分去复用器:一种执行与波分复用器相反运作的器件,输人为由两个或多
8、个波长范围的光构成的光信号,每个端口的输出是不同的预选波长范围的光信号,如图1b)所示。石.舫瓜图1a)波分复用器图1b)去复用器3.2.2密集波分复用器(DWDM) Dense Wavelength Division Multiplexer波长间隔蕊1000GHz的波分复用器为密集波分复用器。目前典型应用的波长间隔为2000Hz,100GHz, 50GHzo3.2.3 T -作波长范围Operation Wavelength Range围绕标称工作波长凡而规定的从A in。到3i-:的波长范围,在这个波长范围内DWDM器件能够按照规定的性能工作。3.2.4中心频喇波长Central Freq
9、uency/WavelengthDWDM器件的中心频率破长是特定通道的标称中心频率/波长,它的定义如图3所示。其中心频率破长系列见附录A、附录Bo3.2.5通道间隔Channel Spacing通道间隔是指相邻通道间标称中心波长/中心频率的间隔。对各种标称中心波长的间隔见1TU-TG.694.1 (2002)建议。通道间隔必须是12.5GHz, 25GHz, 50GHz, 100GHz的整数倍,非均匀间隔也是允许的。3.2.6通带宽度Passband Width通带宽度又称通道带宽,为单个通道的通带宽度。按照ITU-TG.692建议,DWDM器件的通道宽2YD/T 1320-2004度必须大于
10、通道间隔的1/5。其定义如图5所示。3.2.7通道插入损耗(IL) Channel Insertion loss插人损耗是DWDM器件的输出端口和输人端口之间的光功率之比,单位是dB,定义为:IL=一101og (PO/P,)式中:P,一一-是输人到输人端口的光功率;PO是从输出端口接收到的光功率。注:对于WDM器件,它是nXnXk对数转换矩阵的一个元素aiow口这里i是输人端口序数,o是输出端口序数,w是端口i或。相关联的波长序数,n是输人加输出端口的总数,k是对数转矩阵的波长总数。对于DWDM和CWDM器件,它应该被规定为图5所示的通道频率(或波长)范围内最大插人损耗和最小插人损耗口通常取
11、通道内最大插人损耗作为DWDM器件该通道的插人损耗,各通道中最大的插人损耗作为DWDM器件的插入损耗.3.2.8回波损耗(RL) Return loss回波损耗是从DWDM器件的输人端口返回的光功率与输人光功率的比例,单位是dB。定义为:RL=一I0log (P,码)式中:Pi一一是输人到输人端口的光功率:P,是从同一个输人端口接收到的返回光功率。3.2.9偏振相关损耗(PDL) Polarization Dependent loss偏振相关损耗是指对于所有偏振态由于偏振态的变化产生的插人损耗的最大变化值,以dB表示。3.2.10色散(CD) Chromatic Dispersion在通带内,
12、不同群速率信号通过DWDM器件所产生的群时延,单位是ps/nmo3.2.11偏振模色散(PMD) Polarization Mode Dispersion在工作波长范围内,由于通过DWDM器件光信号的两个正交任意偏振态之间所产生的最大群时延差,用PS表示。3.2.12通带平坦度(PF) Passband Flatness通带平坦度也称为通道内起伏,是表征通道平坦度的参数。它是指在通道带宽范围内通道插人损耗的起伏,单位是dB。其定义如图5所示,定义为:PF=IL_-ILo式中:IL-通道通带内最大插入损耗。IL-通道通带内最小插人损耗。3.2.13通道插入损耗均匀性Channel IL Unif
13、ormity通道插人损耗均匀性是指各通道间插人损耗的最大值和最小值的差,用dB表示。3.2.14方向性(DC) Directivity用来衡量器件定向传输特性的参数,也称“近端隔离度”。它是指复用器在正常工作时,其输人一侧非输人光一端的输出光功率与输人光功率(被测波长)的比值,单位是dB。定义为:DCjj=一10logPJ /P; (dB)式中:3YD/7 1320-2004P;为输人光功率,单位mw;乃为输人一侧非输人光端口的输出光功率,单位Mw.3.2.15相邻通道隔离度Adjacent Channel Isolation通道隔离度是DWDM器件的一个关键性指标。相邻通道隔离度是指在某一特
14、定通道上该通道输出光功率对相邻通道输出光功率的抑制比,单位是dB.如图7所示,右相邻通道隔离度为右边相邻子通道内的最小插人损耗与本通道(通道A)在通带内的最大插损之差(即图中“隔离度对B“):左相邻通道隔离度为左边相邻通道通带内的最小插人损耗与本通道在通带内的最大插损之差。相邻通道隔离度为右相邻通道隔离度和左相邻通道隔离度中的最差者。3.2.16非相邻通道隔离度Non-adjacent Channel Isolation非相邻通道隔离度是指某一特定通道上输出光功率对非相邻的其它通道输出光功率的抑制比,用dB表示。一般,非相邻通道的通道间隔是相邻通道间的两倍(或两倍以上),而非相邻通道隔离度比相
15、邻通道隔离度要高得多。如图7所示的“隔离度对C“,非相邻通道隔离度为所有非相邻通道的通带内的最小插人损耗与本通道在通带内的最大插人损耗之差3.2.17波长热稳定性Wavelength Thermal Stability波长热稳定性是表征DWDM器件通道中心波长在规定的工作温度范围内随温度变化而产生的漂移量/变化量,通常表示为每单位温度()的波长漂移量,即nm/。3.2.18插入损耗热稳定性Insertion Loss Thermal Stability插人损耗热稳定性是表征DWDM器件通道插人损耗在规定的工作范围内随温度变化而产生的变化量,通常表示为每单位温度()的插人损耗变化量,即dB/0C
16、 a技术要求4.1分类按器件的工作机理通常有5类:一-介质膜滤波型:阵列波导光栅(AWG)型;-一一光纤光栅十环形器型;一一衍射光栅型;一一全光纤熔锥型。4.2 DWDM器技术要求a) 2000Hz通道间隔DWDM器件性能参数如表1所示。表1 200G日z通道间隔DWDM器件性能参数参数单位指标通道数4816中心波长nm附录B-0.5dB通带宽度nm)0.5通带平坦度dB;-住5YD/T 1320-2004表1(续)2000Hz通道间隔DWDM器件性能参数参数单位指标通道插人损耗dB2.53.5通道插人损耗均匀性dB1.0相邻通道隔离度JdB325非相邻通道隔离度dB330波长热稳定性nn/C
17、50.(洲2插人损耗热稳定性dB/C簇0.008偏振相关损耗dB 30波长热稳定性nm/0C,0.001插人损耗热稳定性dB/0C蕊0.008偏振相关损耗dBs0.15 40dB ;一最大允许输入光功率:+20dBm .丫D/f 1320-20045.3.5回波损耗测试仪回波损耗测试仪要求如下:-_作波长:1310nm. 1550nm;测试范围:0-75dB;一一测试精度:1 1.OdB(绝对精度)、10.4dB(相对精度)。5.3.6高低温试验箱高低温试验箱要求如下:工作温度范围:-40-+120C;温度波动:士20C ;温度变化率:20C/nun.5.3.7恒温恒湿试验箱恒温恒湿试验箱要求
18、如下:工作温度范围:-40-+1200C ;一一很度波动:士20C;温度变化率:20C/min;高温高湿:700C, 70%RH,95%RH;-一低温低湿:10C , 20%RH,20%RH;-一湿度波动:士1%RH士3%RHo5.3.8振动垂直振动系统要求如下:一一扫频方式:线性或指数;扫频速率:线性。.001一100Hz/s;指数0.001一100oct/min;额定激振力:2940N (300k9f);,一额定空载加速度:980WS2;一一空载频率范围:5 -4000Hz;额定速度:110cm/s;一一最大位移:25nm(峰一峰);连续工作:8h。5.4测f方法5.4.1通道中心波长、波
19、长热稳定性、0.5dB通道宽度测A1)测试原理及系统框图如图2所示。温度试验箱图2通带中心波长、波长热稳定性、通带宽度测试方框图YD/T 1320-20042)测试仪表一一袋品度试验箱;-宽带光源:光谱分析仪3)测试步骤a)如图2所示将器件的公共输人端与宽光源输出端连接。b)将器件的每个输出端分别接入光谱分析仪的输人端测得每个输出端通道中心波长和一O.SdB通带宽度。中心波长A。是以光谱仪扫描波形最高点为顶点向下0.5dB得到的x,和Ax的平均值,如图3所示。表达式为:入。=(汪右+兀左)/2nm-0.5dB通道宽度为:!At,-3s卜nm频率1波长一不-一几一724)l凡瓜犷_麦_图3中心波
20、长a。定义C)将器件放人温度试验箱进行一50C -650C温度循环,每个测试点恒温30min后进行测量,测得各通道的波长热稳定性。波长热稳定性:将器件放人高温试验箱,进行一50C -650C温度循环,将循环中各通道波长的最大变化值除以70,即为该器件的波长热稳定性5.4.2通道插入损耗、插入损耗热稳定性、通带平坦度和通道插入损耗均匀性测f1)测试原理及系统框图如图4所示。ant度试验菊图4通道插入损耗、插入损耗热稳定性、通带平坦度和通道插入损耗均匀性测试框图YDIT 1320-20042)测试仪表一-书孟度试验箱;可调激光器;一一-A功率计。3)测试步骤a)将光源输出端接人功率计,存储光源输人
21、功率为参考功率。b)将器件的公共输人端与光源输出端连接。C将器件的每个输出端分别接人到功率计,使光源输出对应波长的激光,测得每个输出端的插人损耗和通道插人损耗,按定义计算通带平坦度,如图5所示。d)将器件放人温度试验箱进行一5 *C -65 0C温度循环,测得各通道插人损耗,每个测试点恒温30min后进行测量,将循环中各通道插人损耗的最大变化量除以70,即为该器件的通道插人损耗热稳定性。频率尹波长通道最小插人损翼通道最大插入损耗A-:注;通带宽度是以rr0波长为中心左右O.xx nm(对于50GHz O.xx=0.05;对于1000Hz, O.xx=0.10:对于2000Hz,O.xx=0.2
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