DIN EN 61290-4-2-2012 Optical amplifiers - Test methods - Part 4-2 Gain transient parameters - Broadband source method (IEC 61290-4-2 2011) German version EN 61290-4-2 2011《光学放大器 试.pdf

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1、April 2012DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN 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 33

2、.180.30!$z#E“1870034www.din.deDDIN EN 61290-4-2Lichtwellenleiter-Verstrker Prfverfahren Teil 4-2: Transiente Verstrkerparameter Breitbandquellen-Verfahren(IEC 61290-4-2:2011);Deutsche Fassung EN 61290-4-2:2011Optical amplifiers Test methods Part 4-2: Gain transient parameters Broadband source method

3、 (IEC 61290-4-2:2011);German version EN 61290-4-2:2011Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 4-2: Paramtres de gain transitoire Mthode par source large bande(CEI 61290-4-2:2011);Version allemande EN 61290-4-2:2011Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesam

4、tumfang 18 SeitenDIN EN 61290-4-2:2012-04 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2011-08-17 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2012-04-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61290-4-2:2009-11. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412

5、.2 Komponenten fr Kommunikationskabelanlagen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86C Fibre optic systems and active devices“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der

6、Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website 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 Folgea

7、usgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug ge

8、nommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Num

9、mer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61290-4-2 September 2011 ICS 33.180.30 Deutsche Fassung Lichtwellenl

10、eiter-Verstrker Prfverfahren Teil 4-2: Transiente Verstrkerparameter Breitbandquellen-Verfahren (IEC 61290-4-2:2011) Optical amplifiers Test methods Part 4-2: Gain transient parameters Broadband source method (IEC 61290-4-2:2011) Amplificateurs optiques Mthodes dessai Partie 4-2: Paramtres de gain t

11、ransitoire Mthode par source large bande (CEI 61290-4-2:2011) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2011-08-17 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nder

12、ung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (De

13、utsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sin

14、d die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der

15、Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: Aven

16、ue Marnix 17, B-1000 Brssel 2011 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61290-4-2:2011 DDIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 Vorwort Der Text des Dokumentes 86C/957/CDV, zuknftige A

17、usgabe 1 der IEC 61290-4-2, erarbeitet durch SC 86C Fibre optic systems and active devices“ des IEC/TC 86 Fibre optics“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61290-4-2:2011 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nat

18、ionaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2012-05-17 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2014-08-17 Diese Norm muss in Verbindung mit EN 61291-1 angewendet

19、 werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC (und/oder CEN) sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61290-4-2:201

20、1 wurde vom CENELEC ohne irgendeine Abnderung als eine Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 61290-1-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-1-1. IEC 61290-1-2 ANMERKUNG Harmonisie

21、rt als EN 61290-1-2. IEC 61290-1-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61290-1-3. 2 DIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 Inhalt SeiteVorwort .2 Einleitung4 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen .4 3 Begriffe .4 3.1 Allgemeines4 3.2 Begriffe .7 3.3 Abkrzungen 8 4 Prfaufbau9 5 Prfling .10 6 V

22、erfahren10 7 Berechnungen11 8 Prfergebnisse .12 Anhang A (informativ) Vergleich zwischen Zwei-Wellenlngen-Verfahren und Breitbandverfahren13 Literaturhinweise 15 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen16 Bilder B

23、ild 1 Definitionen der Anstiegszeit und der Abfallzeit bei (a) Hinzufgen eines Kanals und (b) Entfernen eines Kanals.5 Bild 2 Transiente Verstrkung des OFA bei (a) Hinzufgen und (b) Entfernen eines Kanals 6 Bild 3 Prfaufbau fr die Messung der Einschwingvorgnge mit dem Breitbandquellen-Verfahren 9 Bi

24、ld A.1 Auswirkung des nicht abgeflachten Verstrkungsspektrums auf das Offset der Verstrkung13 Bild A.2 Unterschiedliches transientes Dmpfungsverhalten verschiedener gesttigter Signale.14 Tabellen Tabelle 1 Beispielablufe des Entfernens und Hinzufgens fr die transienten Kontrollmessungen.11 Tabelle 2

25、 Typische Ergebnisse der transienten Kontrollmessung fr ein C-Band-EDFA.12 3 DIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 Einleitung Dieser Teil von IEC 61290-4 gilt fr Lichtwellenleiter-Verstrker. Da sich die Technologie auf dem Gebiet der Lichtwellenleiter-Verstrker noch in rascher Entwicklung befin

26、det, sind nderungen und neue Ausgaben dieser Norm zu erwarten. Jede in dieser Norm verwendete Abkrzung wird im Textverlauf, zumindest wenn sie das erste Mal vorkommt, erklrt. Um die Verstndlichkeit des Textes jedoch insgesamt zu erleichtern, ist in 3.3 eine Liste mit allen Abkrzungen aufgefhrt. 1 An

27、wendungsbereich Dieser Teil der IEC 61290-4 gilt fr Lichtwellenleiter-Verstrker (en: optical amplifier OA) und elementare Teilsysteme mit optischer Verstrkung. Insbesondere gilt sie fr Lichtwellenleiter-Verstrker, bei denen aktive Fasern zur Anwendung kommen (faseroptische Verstrker; en: optical fib

28、re amplifier OFA), die auf handels-blichen, mit seltenen Erden dotierten Fasern beruhen, wie in IEC 61291-1 angegeben, z. B. Erbium-dotierte Lichtwellenleiter-Verstrker (en: erbium doped fibre amplifiers EDFA). Der Zweck dieses Teils der IEC 61290-4 ist die Festlegung einheitlicher Anforderungen fr

29、genaue und zuverlssige Messungen, bei denen mit dem Breitbandquellen-Verfahren das Einschwingverhalten der OFA auf dynamische nderungen ihrer Eingangsleistung, wie in IEC 61290-4-1:2011 festgelegt, gemessen wird. Das Breitbandquellen-Verfahren unterscheidet sich von dem in IEC 61290-4-1: beschrieben

30、en Zwei-Wellen-lngen-Verfahren dadurch, das das gesttigte Signal nicht als einzelne Wellenlnge auftritt, sondern vollstndig ber das festgelegte DWDM-bertragungsband des zu prfenden OFA (z. B. das C-Band, 1 525 nm bis 1 565 nm) streut. Aus diesem Grund kann dieses Verfahren fr die Beschreibung transi

31、enter Ereignisse von Bedeutung sein, bei denen die hinzugefgten oder entfernten DWDM-Signale mehr oder weniger gleichmig ber das bertragungsband streuen. Der Unterschied zwischen den beiden Messverfahren wird in Anhang A genauer behandelt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente s

32、ind 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 (einschlielich aller nderungen). IEC 61290-4-1:2011, Optical amplifiers Test methods Part 4-1

33、: Gain transient parameters Two wavelength method IEC 61291-1, Optical fibre amplifiers Part 1: Generic specification 3 Begriffe 3.1 Allgemeines Wenn die Eingangsleistung eines OFA starken nderungen der Sttigung unterworfen ist, weist die Ver-strkung blicherweise ein Einschwingverhalten auf, bevor d

34、ie geforderte Verstrkung erreicht wird. Dieses Einschwingverhalten wird bestimmt von den optischen Eigenschaften der aktiven Faser innerhalb des OFA sowie vom Betriebsverhalten der automatischen Verstrkungsregelung (en: automatic gain control AGC). Da eine nderung der Eingangsleistung blicherweise a

35、uftritt, wenn DWDM-Kanle innerhalb des fest-gelegten bertragungsbandes entfernt oder hinzugefgt werden, werden Definitionen vorgesehen, die ein zu Einschwingvorgngen fhrendes dynamisches Ereignis beschreiben. Definitionen der Anstiegszeit und der Abfallzeit sind in Bild 1 dargestellt. 4 DIN EN 61290

36、-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 (a) (b) Bild 1 Definitionen der Anstiegszeit und der Abfallzeit bei (a) Hinzufgen eines Kanals und (b) Entfernen eines Kanals Die im Allgemeinen verwendeten Parameter fr die Beschreibung des Verhaltens der transienten Verstr-kung eines OFA mit Verstrkungsregelung werde

37、n in Bild 2 fr den Fall des Hinzufgens/Entfernens eines Kanals definiert. In Bild 2 (a) wird besonders die Zeitabhngigkeit der Verstrkung eines der verbliebenen Kanle dargestellt, nachdem Kanle entfernt wurden. Das Verhalten der transienten Verstrkung eines schon vorher vorhandenen Kanals, nachdem K

38、anle hinzugefgt wurden, wird in Bild 2 (b) gezeigt. Die wichtigsten transienten Parameter sind: Zeitkonstante der transienten Verstrkung (Einstellzeit), Offset der Verstrkung, bereinigtes berschwingen sowie bereinigtes Unterschwingen der transienten Verstrkung. Insbesondere das ber- und Unterschwing

39、en der transienten Verstrkung sind fr Netzbetreiber und Hersteller der Netz-komponenten (en: network equipment manufacturers NEM) entscheidend, wenn man die Verstrkungs-5 DIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 schwankungen innerhalb des Netzwerks im Zusammenhang mit Geschwindigkeit und Amplitude

40、 bedenkt, denen ein optisches Signal beim Durchlaufen einer wachsenden Anzahl hintereinandergeschalteter Ver-strker ausgesetzt ist. Bei optimal ausgelegten Verstrkern haben diese transienten Parameter sehr geringe Werte. (a) (b) Bild 2 Transiente Verstrkung des OFA bei (a) Entfernen und (b) Hinzufge

41、n eines Kanals 6 DIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 3.2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Abkrzungen. 3.2.1 anhaltendes (vorher vorhandenes) Signal verbleibendes (vorhandenes) optisches Signal nach (vor) Entfernen (Hinzufgen) von Kanlen 3.2.2 gesttigtes

42、Signal optisches Signal, das (zu- und) abgeschaltet wird, ausgelst durch das (Hinzufgen) Entfernen von Kanlen 3.2.3 Pegel infolge Kanalentfernung (-hinzufgung) der Betrag in dB, um den die Eingangsleistung infolge des Entfernens (Hinzufgens) von Kanlen abfllt (ansteigt) 3.2.4 Anstiegszeit Zeit, die

43、die Eingangsleistung bentigt, um von 10 % auf 90 % der Gesamtdifferenz zwischen Anfangs- und Endpegel der Eingangsleistung bei Kanalhinzufgung (siehe Bild 1(a) anzusteigen 3.2.5 Abfallzeit Zeit, die die Eingangsleistung bentigt, um von 10 % auf 90 % der Gesamtdifferenz zwischen Anfangs- und Endpegel

44、 der Eingangsleistung bei Kanalentfernung (siehe Bild 1(b) abzufallen 3.2.6 Anfangsverstrkung Verstrkung des verbleibenden (vorher vorhandenen) Kanals vor einem Entfernen (Hinzufgen) 3.2.7 Endverstrkung langanhaltender eingeschwungener Zustand der Verstrkung des verbleibenden (vorher vorhandenen) Ka

45、nals (d. h. sobald sich die Verstrkung stabilisiert hat) nach Entfernen (Hinzufgen) eines Kanals 3.2.8 Offset der Verstrkung Differenz zwischen Anfangs- und Endverstrkung, in dB ANMERKUNG Der Offset der Verstrkung kann sowohl bei Hinzufgen als auch bei Entfernen eines Kanals positiv oder negativ sei

46、n. 3.2.9 Verstrkungsstabilitt festgelegte Spitze-Spitze-Verstrkungsschwankung des OFA im eingeschwungenen Zustand (d. h. nicht als Folge eines transienten Ereignisses) 3.2.10 Zeitkonstante der transienten Verstrkung (Einstellzeit) die erforderliche Zeit, bis die Verstrkung des verbleibenden (vorher

47、vorhandenen) Kanals die Endverstrkung erreicht ANMERKUNG 1 Dieser Parameter ist die Zeitspanne, die vom Beginn des zur transienten Verstrkung fhrenden Entfernens (Hinzufgens) bis zu dem Zeitpunkt gemessen wird, an dem die Verstrkung des verbleibenden (vorher vorhandenen) Kanals zum ersten Mal den Be

48、reich der Verstrkungsstabilitt der Endverstrkung erreicht. ANMERKUNG 2 Im Folgenden auch als Einstellzeit bezeichnet (en: setting time). 7 DIN EN 61290-4-2:2012-04 EN 61290-4-2:2011 3.2.11 transientes berschwingen der Verstrkung Differenz zwischen der sich im verbleibenden (vorher vorhandenen) Kanal einstellenden grten Verstrkung whrend des Einschwingverhaltens des OFA bei Entfernen (Hinzufgen) und der geringeren von beiden, der Anfangsverstrkung bzw. der Endverstrkung, in dB ANMERKUNG Im Folgenden auch als berschwingen der Verstrkung bezeichnet (en: gain overshoot). 3.2.12 bereinigtes