GB T 28511.1-2012 平面光波导集成光路器件.第1部分：基于平面光波导(PLC)的光功率分路器.pdf

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1、ICS 33.180. 10 M 33 GB 中华人民=H工_，、和国国家标准GB/T 2851 1. 1-2012 平面光波导集成光路器件第1部分:基于平面光波导CPLC)的光功率分路器Iotegrated optical path devices based 00 plaoar Iightwave circuit一Part 1 : Optical power splitter based 00 PLC techoology 2012四06】29发布2012-10-01实施.,105531 . 挝、皂、内、豆o飞唰S辈数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布

2、GB/T 2851 1. 1-2012 目次前言.Il 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 分类.35 技术要求6 测试方法.47 可靠性试验.88 环境保护.99 检验规则10 包装、标志、运输和贮存.10 GB/T 2851 1. 1-2012 目tli=i GB/T 28511(平面光波导集成光路器件分为以下几个部分:一一第1部分:基于平面光波导(PLC)的光功率分路器;一一第2部分:基于阵列波导光栅(AWG)技术的密集波分复用(DWDM)滤波器;本部分为GB/T28511的第1部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分参考IEC61753-2-3(2001-

3、07)(纤维光学互连器件和元源器件性能规范第2-3部分:U级别不可控环境的无连接头的单模光纤1XN和2XN的非波长选择分路器件、ITU-T G. 671-2005 光器件和子系统传输特性、TelcordiaGR-1221-CORECl999)(光元源器件一般可靠性保证要求和Telcordia GR-1209-CORE(2001)(光元源器件总规范)，结合国内器件实际情况和国外器件相关技术资料编写制定。本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。本部分由中国通信标准化协会归口。本部分负责起草单位:武汉邮电科学研究院、深圳新飞通光电子技术有限公司、深圳市吴谷光电技术有限公司。本部分主要起草人:马卫东

4、、梁臣桓、刘文、邓智芳、自炜、徐秋霜、张艳。I GB/T 2851 1. 1-2012 1 范围平面光波导集成光路器件第1部分:基于平面光波导CPLC)的光功率分路器GB/T 28511的本部分规定了基于平面光波导(PLC)技术的光功率分路器(以下简称PLC分路器)的术语和定义、技术要求和测试方法、可靠性试验条件和要求、检验规则以及标志、包装、贮存等条件。本部分适用于PLC分路器。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2828. 1-2003 计数抽

5、样试验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(lSO2859-1: 1999 , IDT) GB/T 18311. 2 2001 纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-2部分z检验和测量单模纤维光学器件偏振依赖性(lEC61300-3-2:1995 ,IDT) GB/T 20440一2006密集波分复用器/解复用器技术条件YD/T 893-1997 光纤藕合器技术条件YD/T 1117-2001 全光纤型分支器件技术条件SJ/T 11363-2006 电子信息产品中有毒有害物质的限量要求SJ/T 11364-2006 电子信息产品中污染控制标识要求Telcord

6、ia GR-1209-CORE (2001) 光无源器件总规范(GenericRequirements for Passive Optical Components Telcordia GR-1221-CORE (1999) 光元源器件一般可靠性保证要求(GenericReliability Assurance Requirements for Passive Optical Components) 3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 下列术语和定义适用于本文件。光功率分路器optical power splitter 用于实现特定波段光信号的功率搞合及再分配功能的光元源器件。平面光波导光

7、功率分路器optical power splitter based on planar lightwave circuit 采用平面光波导工艺技术制作的光功率分路器。工作带宽operating bandwidth 满足PLC分路器光学性能指标要求的光波长范围，单位为nm。1 G/T 2851 1. 1-2012 3.4 3.5 3.6 分路器芯件chip of splitter 直接由平面光波导工艺技术形成的1XN或2XN分路器的基本单元。插入损耗insertion loss(lL) PLC分路器工作波长在规定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。由公式(1)表示:IL, =-10 19

8、甏式中zIL，一一第i个输出端口的插入损耗，单位分贝(dB); Pouti一一第i个输出端口的输出光功率，单位毫瓦(roW); Pin一一输入端口的输人光功率，单位毫瓦(roW)。方向性directivity(DL) . ( 1 ) PLC分路器正常工作时，同一侧中非注入光一端的输出光功率与注入光功率(被测波长)的比值，由公式(2)表示:3. 7 DL ij =-10 19 式中zDLj一一第i端口输入光功率对同一侧非注入光端口j的方向性，单位分贝(dB);P , 一一第t端口注入光功率，单位毫瓦(roW); Pj 一一同一侧非注入光端口j的输出光功率，单位毫瓦(roW)。均匀性uniform

9、ity(FL) . ( 2 ) PLC分路器在工作带宽范围内，均匀分光的光分路器各输出端口输出光功率Pout的最大变化量，由公式(3)表示:3.8 (P 二飞FL=-101g一止旦旦. ( 3 ) (P out) max 式中zFL 一-PLC分路器的均匀性，单位分贝(dB); (P out) min一-PLC分路器输出端口中最小输出光功率，单位毫瓦(roW); (Pout)max -PLC分路器输出端口中最大输出光功率，单位毫瓦(roW)。偏振相关损耗polarization dependent loss(PDL) 传输光信号的偏振态在全偏振态变化时，PLC分路器各输出端口输出光功率的最大变

10、化量，由公式(4)表示:(Pout;飞PDL;=-101g一一)utJ一一( 4 ) (P outj ) max 式中:PDLj 第j个输出端口的偏振相关损耗，单位分贝(dB); p叫一一第j个输出端口的输出光功率，单位毫瓦(roW)，j=1、2no3.9 回波损耗return loss(RL) 对PLC分路器的输入光功率中沿输入路径返回的量度，由公式(5)表示:2 也=一叫去式中:RLi 输入端口t的回波损耗，单位分贝(dB); Pi一一入射到输入端口t的光功率，单位毫瓦(mW);Pr一一从同一输入端接收到返回的光功率，单位毫瓦(mW)。4 分类4. 1 按工作带宽分类按工作带宽可分为:全带

11、宽型PLC分路器:工作波长范围1260 nm1 610 nm。GB/T 2851 1. 1-2012 . ( 5 ) 一一双窗口型PLC分路器:中心波长为1310 nm土40nm、1550 nm:l: 40 nm。一一三窗口PLC分路器:中心波长为1310 nm土40nm、1490 nm士10nm、1550 nm土40nm。4.2 按输入/输出芯件型式分类按输入/输出芯件型式可分为:一一1XNPLC分路器;一-2XNPLC分路器。5 技术要求5. 1 光学特性5. 1. 1 1 X N PLC分路器1XN PLC分路器光学特性如表1所示。表11 XN PLC分路器光学特性指参数单位1X4 1X

12、8 1X16 1X24 工作带宽nm 1 260-1 610 插入损耗dB 7.4 10. 7 13.9 15.8 偏振相关损耗dB 0.3 0.3 0.3 0.3 均匀性dB 0.8 1.0 主主1.41.4 回波损耗dB 二;:，55方向性dB 二主55标工作/贮存温度范围 一40-+85注，:针对均分器件。注2:光纤为单模光纤。注3:所有参数测试不带连接器。注4:带连接器PLC分路器的插入损耗均应加上相关连接器的附加损耗。1X32 1X64 1X64 1 310土40I 1 490士101 550土40主主17.221. 5 20.1 主三0.30.5 主二0.31.6 主二2.01.6

13、 3 GB/T 2851 1. 1-2012 5.1.2 2 X N PLC分路器2XN PLC分路器光学特性如表2所示。表22xN PLC分路器光学特性指标参乒袅，数单位2X4 2X8 2X16 2X32 2X64 2X64 1 310土40工作带宽nm 1 26) 1 610 1490士101 550土40插入损耗dB 40dB; 一一邦加球覆盖率:99%;一一偏振相关损耗:0.005dB; 一一最大允许输入光功率:十20dBmo 6.3.6 光谱分析仪光谱分析仪的带宽、动态范围均应优于测量光源。6.3.7 临时接点将两光纤端对接，接点损耗应低于0.05dB，稳定牢固。6.3.8 器件引出

14、端光纤(光缆)长度器件引出端光纤(光缆)长度Ll、L2不小于1m。6.4 插入损耗的测试6.4. 1 基准法PLC分路器插入损耗采用剪断法测试，其程序如下:a) 按照图1装置测试并记录第i输出端口的输出光功率Pouti。5 GB/T 2851 1. 1-2012 圄1PLC分路器插入损耗测量原理圄b) 在距离临时接点右边不少于30cm的A处切断器件尾纤L;，如图2所示。图2PLC分路器插入损耗测量原理图c) 从测量装置中取出PLC分路器，制备好切断点中的光纤端面，使光纤端面与检测单元相藕合，测量并记录输入光功率Pin，如图3所示。图3PLC分路器插入损耗测量原理图d) 由公式(1)计算相关端口

15、的插入损耗，所有端口的指标均应满足表1或表2的要求。6.4.2 替代法6 PLC分路器插入损耗也可以采用熔接法测试，其程序如下:a) 测试系统清零，制备好扰模单元输出光纤端面，使光纤端面与检测单元相藕合，测量并记录输入光功率Pin，如图4所示。图4PLC分路器插入损耗测量原理图G/T 28511.1-2012 b) 在扰模单元后面的尾纤熔接人被测PLC分路器，如图5所示。c) 测试并记录第i输出端口的输出光功率Pouti图5PLC分路器插入损耗测量原理图d) 输出功率(dBm)与输入功率(dBm)之差则为相关端口的插入损耗，所有端口的指标均应满足表1或表2的要求。6.5 方向性的测试按YD/T

16、893-1997中6.5进行。6.6 均匀性的测试按YD/T1117-2001中6.7进行。6. 7 工作带宽的测试a) 测量系统如图6所示。L- J 图6工作带宽测量原理图b) 测量步骤如下:1) 按图6连接测试系统，注意Fl、F2、F，三段应采用同种光纤类型，打开各有源部件(宽带光源、光谱分析仪)预热;2) 待有源部件稳定后，首先直接连接宽带光源和光谱分析仪，在各试样测量涉及的光谱区存储光谱曲线pj，测试条件可以采用:1nm分辨率或10nm/格、开始和终止波长刚好覆盖所规定的通带宽度;3) 在2)选定的光谱区，光谱分析仪进行测量扫描，获得光谱曲线P2; 的在光谱分析仪中执行P2-Pj功能，

17、得到试样本身的损耗随波长变化的光谱特性;5) 从光谱区记录试样插入损耗的变化量，在表1表2规定的器件指标范围内，读取最大和最小的波长值，两者之差就是器件的工作带宽。6.8 偏振相关损耗的测量6.8. 1 基准法按GB/T18311. 2一2001中方法A进行。7 GB/T 2851 1. 1-2012 6.8.2 替代法a) 测试原理如图7所示。图7偏振相关损耗的测试框图b) 测试步骤如下:1) 清洁连接器端面并按图7连接测试系统，并打开系统预热;2) 设定可调谐激光器的波长扫描范围、偏振控制器的偏振态变化;3) 对系统各通道进行初始化;的接入待测PLC分路器，稳定后，进行扫描并导出数据。6.

18、9 回波损耗的测量按GB/T204402006中5.4.6规定进行。7 可靠性试验产品可靠性试验包括机械完整性试验和环境温度耐久性试验，如表3所示。表3可靠性试验要求试验项目批内允许允许名称参考章、条试验条件不合格品率抽样数失效数合格判据% Telcordia 5次/每方向，6个方向机械冲击GR-1221-CORE (3个轴向), 500 g，持续时20 11 。6.2.1 间1m5 Telcordia 20 g , 20 Hz 2 000 Hz, 机变频振动GR-1221-CORE 4 min/每循环，4循环/每20 11 。械6.2.2 轴向1)插入损耗变7呈Telcordia 涂敷光纤、

19、紧套缓冲光化量O.5 dB; 整光纤扭曲GR-1209-CORE 纤:0.45kg，士1800，10个20 11 。2)其他性能性5.4.3.2 循环参数满足表1、试Telcordia 涂敷光纤、紧套缓冲光表2要求验光纤侧拉GR-1209-CORE 纤:O. 23埠，900，55，3个20 11 。5.4.3.3 轴向光纤光缆Telcordia 涂敷光纤，紧套缓冲光保持力GR 1209 CORE 20 11 。5.4.3.4 纤:0.45kg , 5 5，3个轴向8 GB/T 2851 1. 1-2012 表3(续)试验项目批内允许允许名称参考章、条试验条件不合格品率抽样数失效数合格判据% T

20、elcordia 85 .C (士2C)或最高存高温贮存GR-1221-CORE 储温度，湿度40%RH，持20 11 。干燥)6.2.4 续时间2000h 环Telcordia 75 .C (土2C)、90%(士境高温贮存GR-1221-CORE 5%)RH或85c (土2.C)、11 。85% (土5%)RH，持续时间20 温(湿热6.2.5 1)插入损耗变度500 h(CO)、2000h(UNCb) 化量:!(;O.5 dB; 耐Telcordia - 40 c ( :l: 5 C)或最低2)其他性能久低温贮存GR-1221-CORE 20 11 。参数满足表1、性6.2.6 存储温度，

21、持续时间2000h 表2要求试验-40 C-十70c (CO) , Telcordia 极限持续时间15min, 温度循环GR-1221-CORE 100次循环;或-40 C- 20 11 。6.2.7 十85C UNC勺，极限点持续时间15min , 500次循环注g从正常生产的生产批中随机抽取22个样品，分成两组，每组11个，分别进行机械完整性试验和环境温度耐久性试验。每项试验不需进行在线监控，只需进行试验前后插入损耗的测试，计算出变化量，依据变化量来判断合格与否。 CO 二中心机房(室温)环境。b UNC一一-非可控环境。8 环境保护应符合SJ/T11363-2006中的相关要求。9 检

22、验规则9. 1 出厂检验出厂检验分日常检验和抽样检验两种。9. 1. 1 日常检验该检验是生产厂家对全部产品进行的检验，其检验数据应随同产品提交给用户，PLC分路器需要进行日常检验的项目是:外观、插入损耗、偏振相关损耗、均匀性(均匀分光器件)、回波损耗。9. 1.2 抽样检验由质量部门从一个生产批或几个生产批(这些生产批是在基本相同的材料、工艺、设备等条件制造)的产品抽取样品进行检验。抽样检验项目同9.1.1，并增加方向性，抽样方案要求按GB/T2828. 1-2003规定，检验水平IL=II、允许质量水平AQL=1.0。9 GB/T 2851 1. 1-2012 9. 2 型式检验PLC分路

23、器在下列情况之一时，一般进行型式检验，型式检验按第6章和第7章中要求进行。a) 新产品转产或老产品转厂生产的试制定型鉴定;b) 结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时pc) 正常生产时，24个月后，应周期性进行型式检验;d) 产品长期停产12个月后，恢复生产时;e) 出厂检验结果与上次型式检验差别较大时;f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。10 包装、标志、运输和贮存10. 1 标志产品上应标有产品编号、型号，位置允许时还应标有产品名称、生产厂家、生产日期。10.2 包装产品应用盒子包装好，包装内应有产品性能指标测试数据，包装盒上应标有产品名称、规格型号、生产厂家，执行标准号

24、。按SJfT11364-2006要求打印环保标志。10.3 运输当产品需要长途运输时，需用木箱或硬纸箱作外包装，在箱上写明不能大力抛甩、碰、压，应有防雨防潮标志，以免损坏产品。10.4 贮存产品应放置在-40OC十85oc温度、相对湿度小于40%范围以内的非暴露环境中。10 NFON|气二NH国。华人民共和国家标准平面光波导集成光路器件第1部分:基于平面光波导(PLC)的光功率分路器GB/T 2851 1. 1-2012 国白，晤中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室，(010)64275323发行中心，(010)51780235读者服务部，(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1字数22千字2012年11月第一版2012年11月第一次印刷祷书号，155066. 1-45637定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 28511.1-2012 2012年11月26日F002打印日期: