DIN EN 61290-1-2015 Optical amplifiers - Test methods - Part 1 Power and gain parameters (IEC 61290-1 2014) German version EN 61290-1 2015《光放大器 试验方法 第1部分 功率和增益参数(IEC 61290-1-2014) .pdf

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1、November 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、 33.180.30!%Eg_“2346860www.din.deDDIN EN 61290-1Prfverfahren fr LichtwellenleiterVerstrker Teil 1: Optische Leistungs und Verstrkungsparameter (IEC 612901:2014);Deutsche Fassung EN 612901:2015Optical amplifiers Test methods Part 1: Power and gain parameters (IEC 612901:2014);German version EN 612901

3、:2015Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 1: Paramtres de puissance et de gain (IEC 612901:2014);Version allemande EN 612901:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 16 SeitenDIN EN 61290-1:2015-11 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die

4、 von CENELEC am 2015-01-20 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-11-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61290-1:2013-09. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.2 Komponenten fr Kommunikationskabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrot

5、echnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 17 High-voltage . erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website

6、 unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein

7、 Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung imm

8、er auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische

9、Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EN 61290-1 Februar 2015 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE ICS 33.180.30 Deutsche Fassung Prfverfahren fr Lichtwellenleiter-Verstrker Teil 1: Optische Leistungs- und Verstrkungsparameter (IEC 61290-

10、1:2014) Optical amplifiers Test methods Part 1: Power and gain parameters (IEC 61290-1:2014) Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 1: Paramtres de puissance et de gain (IEC 61290-1:2014) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2015-01-20 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die C

11、EN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENE

12、LEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landesspr

13、ache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland

14、, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigr

15、eich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher

16、Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61290-1:2015 DDIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015 Vorwort Der Text des Dokuments 86C/1188/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 61290-1, erarbeitet vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ des

17、IEC/TC 86 Fibre optics“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61290-1:2015 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkenn

18、ung bernommen werden muss (dop): 2015-10-20 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2018-01-20 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nic

19、ht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61290-1:2014 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter “Literaturhinweise“ zu den au

20、fgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60793-1-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60793-1-1. IEC 60793-1-40 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60793-1-40. IEC 60825-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60825-1. IEC 60825-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60825-2. IEC 60874-1 ANMERKUNG Ha

21、rmonisiert als EN 60874-1. IEC 61290-10 ANMERKUNG Harmonisiert in der Reihe EN 61290-10 (nicht modifiziert). 2 DIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen.4 3 Abkrzungen 5 4 Prfverfahren fr optische Leistung und Verstrkung .5 5 Paramet

22、er der optischen Leistung und Verstrkung5 6 Prfergebnisse .10 Literaturhinweise 13 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen14 Bilder Bild 1 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Eingangssignalleistun

23、g 6 Bild 2 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Wellenlnge .6 Bild 3 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Temperatur.7 Bild 4 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Wellenlnge .8 Bild 5 Typisches Verhalten der Verstrkungsschwankung als Funktion der Zeit .8

24、Bild 6 Typisches Verhalten der Ausgangsleistungsschwankung als Funktion der Zeit 9 Bild 7 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Eingangssignalleistung 10 Bild 8 Typisches Verhalten der Ausgangsleistung als Funktion der Eingangssignalleistung .10 3 DIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015

25、 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 61290 gilt fr alle handelsblichen optischen Verstrker (en: optical amplifier, OA) und optisch verstrkten Teilsysteme. Sie gilt fr OAs, bei denen optisch gepumpte Fasern (OFAs, die entweder auf mit seltenen Erden dotierten Fasern oder dem Raman-Effekt beruhen)

26、, Halbleiter (SOAs) und Wellen-leiter (POWAs) zur Anwendung kommen. ANMERKUNG 1 Die Anwendbarkeit der in der vorliegenden Norm beschriebenen Prfverfahren fr verteilte Raman-Verstrker unterliegt weiteren Untersuchungen. Der Zweck dieser Norm ist die Festlegung einheitlicher Anforderungen fr genaue un

27、d zuverlssige Mes-sungen der folgenden, in IEC 61291-1:2012, Abschnitt 3 festgelegten OA-Parameter: a) Nenn-Ausgangssignalleistung; b) Verstrkung; c) gegenlufige Verstrkung; d) hchste Verstrkung; e) Wellenlnge der hchsten Verstrkung; f) grte nderung der Verstrkung mit der Temperatur; g) Wellenlngenb

28、ereich der Verstrkung; h) nderung der Wellenlnge der Verstrkung; i) Verstrkungsstabilitt; j) polarisationsabhngige Verstrkung; k) Stabilitt groer Ausgangssignale; l) Sttigungsausgangsleistung; m) hchste Ausgangssignalleistung; n) hchste Gesamtausgangsleistung. ANMERKUNG 2 Alle numerischen Werte, den

29、en ein () folgt, sind empfohlene Werte, deren Messung gesichert ist. Andere Werte knnen annehmbar sein, falls sie berprft werden. Diese Norm ist spezifisch auf Einkanalverstrker ausgerichtet. Fr Mehrkanalverstrker wird auf die Normen-reihe IEC 61290-10 verwiesen. 2 Normative Verweisungen Die folgend

30、en Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielic

31、h aller nderungen). IEC 61290-1-1, Optical amplifiers Test methods Part 1-1: Power and gain parameters Optical spectrum analyzer method IEC 61290-1-2, Optical amplifiers Test methods Part 1-2: Power and gain parameters Electrical spectrum analyzer method IEC 61290-1-3, Optical amplifiers Test method

32、s Part 1-3: Power and gain parameters Optical power meter method IEC 61291-1:2012, Optical amplifiers Part 1: Generic specification 4 DIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015 3 Abkrzungen ASE verstrkte spontane Emission (en: amplified spontaneous emission) OA optischer Verstrker (en: optical amplifier

33、) OFA Lichtwellenleiter-Verstrker (en: optical fibre amplifier) SOA optischer Halbleiterverstrker (en: semiconductor optical amplifier) FWHM Halbwertsbreite (en: full width at half maximum) OSA optischer Spektrumanalysator (en: optical spectrum analyzer) 4 Prfverfahren fr optische Leistung und Verst

34、rkung In dieser Norm werden drei der am hufigsten praktizierten Verfahren zur Bewertung der optischen Leistung und Verstrkung eines OA bercksichtigt. Ziel des ersten Verfahrens (siehe IEC 61290-1-1) ist es, die optische Leistung und Verstrkung durch ein Verfahren mit optischem Spektrumanalysator zu

35、bestimmen. Ziel des zweiten Verfahrens (siehe IEC 61290-1-2) ist es, die optische Leistung und Verstrkung mittels optischem Detektor und elektrischem Spektrumanalysator zu bestimmen. Ziel des dritten Verfahrens (siehe IEC 61290-1-3) ist es, die optische Leistung und Verstrkung mittels optischem Leis

36、tungsmessgert und optischem Bandpassfilter zu bestimmen. 5 Parameter der optischen Leistung und Verstrkung Die nachfolgend aufgefhrten Parameter sind fr Verstrkung und Leistung erforderlich: a) Nenn-Ausgangssignalleistung: Die Nenn-Ausgangssignalleistung ergibt sich als die kleinste optische Ausgang

37、ssignalleistung fr eine in der betreffenden Bauartspezifikation festgelegte optische Eingangs-signalleistung und unter Nenn-Betriebsbedingungen, die in der betreffenden Bauartspezifikation angegeben sind. Zur Ermittlung dieses Kleinstwertes mssen die Pegel des Eingangs- und des Aus-gangssignals ber

38、eine vorgegebene Dauer und bei Vernderungen des Polarisationszustandes und weiteren Instabilitten kontinuierlich berwacht werden, wie es in der betreffenden Bauartspezifikation festgelegt ist. Die Messverfahren und Berechnungen werden in jedem Prfverfahren beschrieben. b) Verstrkung: Die Messverfahr

39、en und Berechnungen werden in jedem Prfverfahren beschrieben. c) Gegenlufige Verstrkung: Wie in b), jedoch wird der OA mit dem Eingangsanschluss als Ausgangs-anschluss und umgekehrt betrieben. d) Hchste Verstrkung: Wie in b), jedoch ist eine in der Wellenlnge abstimmbare optische Quelle zu verwenden

40、; alle Verfahrensschritte sind bei verschiedenen Wellenlngen zu wiederholen, so dass der gesamte in der betreffenden Bauartspezifikation festgelegte Wellenlngenbereich erfasst wird. Sofern nicht anders festgelegt, sollte die Wellenlnge in Schritten von kleiner als 1 nm () um die Wellen-lnge herum ge

41、ndert werden, bei der die (z. B. mit einem optischen Spektrumanalysator oder einem Monochromator) ohne Eingangssignal gemessene Leistungsdichte der ASE ihren hchsten Wert an-nimmt. ANMERKUNG 1 Eine Messgenauigkeit der Wellenlngen von 0,01 nm innerhalb des Betriebswellenlngen-bereiches des OA kann mi

42、t handelsblichen Wellenlngenmessgerten eingehalten werden, die auf der Zhlung von Interferenzmustern beruhen. Einige abstimmbare Laserdiodengerte mit externem Resonanzraum erzielen eine Messgenauigkeit von 0,2 nm. Die Verstrkungswerte werden bei den verschiedenen Wellenlngen wie oben in b) beschrieb

43、en ge-messen. Die hchste Verstrkung ist als der hchste dieser Verstrkungswerte bei Nennbetriebs-5 DIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015 bedingungen anzugeben. Bild 1 zeigt das typische Verhalten der Verstrkung als Funktion der Eingangs-signalleistung. Bild 1 Typisches Verhalten der Verstrkung als F

44、unktion der Eingangssignalleistung e) Wellenlnge der hchsten Verstrkung: wie oben in d) muss die Wellenlnge der hchsten Verstrkung die Wellenlnge sein, bei der die maximale Verstrkung auftritt. Siehe Bild 2 fr das typische Verhalten der Verstrkung bei verschiedenen Wellenlngen. Bild 2 Typisches Verh

45、alten der Verstrkung als Funktion der Wellenlnge f) Maximale nderung der Verstrkung mit der Temperatur: Die fr einen festgelegten Temperaturbereich maximale nderung der Signalverstrkung. Bezglich des Messaufbaus und des Messverfahrens sind die nachfolgend beschriebenen Messungen und Berechnungen fr

46、jedes Prfverfahren einzuhalten: 1) Wie in b) beschrieben, ist die hchste Verstrkung Gmax-tmpinnerhalb der Temperaturnderung, wie in der betreffenden Bauartspezifikation festgelegt, zu messen. 2) Wie in b) beschrieben, ist die niedrigste Verstrkung Gmin-tmpinnerhalb der Temperaturnderung, wie in der

47、betreffenden Bauartspezifikation festgelegt, zu messen. 3) Die maximale nderung der Verstrkung mit der Temperatur tmpG ergibt sich aus folgender Gleichung: (dB) (1) tmp max tmp min tmpGG G= Siehe Bild 3. Die nderung der Verstrkung mit der Temperatur kann aufgrund der Eigenschaften seiner aktiven Fas

48、ern von der Wellenlnge des Signals abhngen. Die Wellenlnge, bei der der Parameter fest-gelegt und zu messen ist, sollte angegeben werden. 6 DIN EN 61290-1:2015-11 EN 61290-1:2015 Bild 3 Typisches Verhalten der Verstrkung als Funktion der Temperatur g) Wellenlngenbereich der Verstrkung: Die hchste Verstrkung ist wie in d) beschrieben zu messen. Es sind die Wellenlngen zu bestimmen, bei denen die Verstrkung um N dB kleiner als die hchste Verstrkung ist. Der Wellenlngenbereich der Verstrkung ist als der (die) grte(n) Wellenlngen-intervall(e) zwischen den Wellenlng