GB/T 16849-2008 光纤放大器总规范

ICS

33．180．10

M33

圆园

中华人民共和国国家标准

1

GB／T

168491997

代替GB／T

光纤放大器总规范

Genericoffiber

specificationopticalamplifier

2008-12009—04—0

0-07发布1实施

丰瞀嬲鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪”’

16849--2008

GB／T

刖罱

6129160825—1《激光产品的安全第

本标准参考IEC1：2006{(光放大器第1部分：总规范》、IEC

TelcordiaGR131168491997

2-CORE：1999((光纤放大器和专有密集波分复用系统总规范》对GB／T

《光纤放大器总规范》进行修订。

18898．1

本标准在修订过程中考虑r与OB／T2002{(掺铒光纤放大器第1部分：c波段掺铒光

20148

纤放大器》、GIj／T2006{{喇曼光纤放大器技术条件》的协调一致。

168491

本标准代替GB／T997{(光纤放大器总规范》。

16849

本标准与GB／T1997相比，主要变化如下：

对原概述中的4．1．1、4．1．2内容进行修改；对4．2．47定义进行r修改；

增加了部分通用参数定义：反向增益、最大增箍、最大增益波长、最大小信号增益波长、小信号

增益波长变化、波长带、有用信号波长带、可调波长范围、最火增益随温度变化、增益稳定度、偏

振相关增益、偏振模色散、主偏振态、最大输入反射、最小输入反射、载噪比、单波长应用增益斜

率，把复合二阶畸变、复合二阶畸变(待研究)定义后变成载波复合三次差拍比、载波复合二次

差拍比；

一增加了适用于数字多波道传输应用光纤放大器参数定义；

增加了适用于喇曼光纤放大器及其参数定义i

对带光放大器的子系统参数定义部分，增加了“工作波长信号范围”参数定义；把4．3．2．2

平”；删去与通用参数定义相同的参数定义：供电和制控要求、最大功耗、工作温度、最大工作相

对湿度、最大工作振动水平、贮存温度、最大贮存槲对湿度、最大运输振动／冲击水平，可靠性、

安全、远端本地告警控制、光连接、输出光回波损耗、泄漏到输出端泵浦功率、输入光回波损耗、

泄漏到输入端泵淌功率。

对第3章分类重新编写并编为第5章；

对第6章试验方法内容进行补充和完善；

增加第7章电磁兼容要求和第9章可靠性试验；

对附录A、缩写词一览表进行补充增加并编在第3章。

本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本标准由中国通信标准化协会归口。

本标准起草单位：武汉邮电科学研究院。

本标准主要起草人：梁臣桓、陈永诗、付成鹏。

本标准于1997年首次发布。本次为第一次修订。

16849--2008

GB／T

光纤放大器总规范

1范围

本标准规定了光纤放大器(OFA)的术语和定义、分类和要求；确定了试验方法和可靠性试验。

本标准适用于稀土元素掺杂的有源光纤0FA器件、带光纤放大器子系统，以及喇曼光纤放大器

(RFA)器件。

2规范性引用文件

F列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的所有

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，其最新版本适合于本标准。

9771．1～9771．5

GB／T通信用单模光纤系列

16850．1

GB／T1997光纤放大器试验方法基本规范第1部分：增益参数的试验方法

16850．2J

GB／T999光纤放大器试验方法基本规范第2部分：功率参数的试验方法

16850．31

GB／T999光纤放大器试验方法基本规范第3部分：噪声参数的试验方法

16850．4

GB／T2006光纤放大器试验方法基本规范第4部分：模拟参数增益斜率的试验

方法

16850．52001

GB／T光纤放大器试验方法基本规范第5部分：反射参数的试验方法

GB／T16850．62001光纤放大器试验方法基本规范第6部分：泵浦泄漏参数的试验方法

16850．7

GB／T2001光纤放大器试验方法基本规范第7部分：带外插入损耗的试验方法

17626

GB／T电磁兼容试验和测量技术

12002002

YD／TMu型单模光纤活动连接器技术条件

1272．12003光纤活动连接器第1部分：LC型

YD／T

1272．3

YD／T2005光纤活动连接器第3部分：SC型

1272．4

YD／T2007光纤活动连接器第4部分：FC型

IEC

60825—1：2007激光产品的安全第1部分：设备分类和要求

IEC

60825—2：2007激光产品的安全第2部分：光纤通信系统的安全(OFCS)

IEC7

612901：2007光纤放大器试验方法第7l部分：频带外介入损耗滤波光功率表法

IEC

61290—10—1：2003光学放大器试验方法第101部分：多道参数使用光学开关和光谱分

析仪的脉冲法

IEC61290102：2007光纤放大器试验方法第10—2部分：多通道参数使用选通光频谱分析

仪的脉冲法

IEC61290—103：2003光学放大器试验方法第10—3部分：多道参数探测法

1EC61290—11

l：2008光学放大器试验方法第1l—l部分：偏振模式分散参数琼斯矩阵特征

分析法(JME)

IEC612901l

分析方法

ITuTG．662：1998光纤放大器件和子系统的通用特性

TelcordiaGR

1312-CORE：1999光纤放大器和专有密集波分复用系统总规范

1

16849--2008

GB／T

3术语和定义、缩略语

3．1术语和定义

下述术语和定义适合于本标准。

3．1．1光纤放大器(OFA)通用参数定义

3．1．1．1

增益gain

从OFA输出端1=1输出的信号光功率与输入端口输入的信号功率的比值，以分贝(dB)为单位a

注l：增益包括输入光纤跳线和OFA输人端I：l之间的连接损耗。

注2：要求跳线与用作OFA输入端口和输出端门的光纤是同样类型。

注3：要注意从信号光功率中排除ASE噪声功率。

3．1．1．2

小信号增益small—signalgain

放大器工作在线性范围区时的增益，这时，在给定的信号波长和泵浦光功率电平下，它基本上与输

入信号光功率无关。

注：这种性能可在离散波长上或作为波长的函数加以描述。

3．1．1．3

反向增益reversegain

用OFA的输人端作为输出端，输出端作为输入端测得的增益。

3．f．1．4

反向小信号增益reversesmall-signalgain

用OFA的输入端作为输出端，输出端作为输入端测得的小信号增益。

3．1．1．5

最大增益maximumgain

OFA工作在标称工作条件下，所能达到的最高增益。

3．1．1．6

small—signal

最大小信号增益maximumgain

OFA在标称的工作条件下，所能达到的最高的小信号增益。

3．1．1．7

wavelength

最大增益波长maximumgain

发生最大增益处的波长。

3．1．1．8

small—signalgainwavelength

最大小信号增益波长maximum

发生最大小信号增益处的波长。

3．1．1．9

variation

波长变化wavelength

在给定的波长范围上，增益峰峰值变化。

3．1，1．10

variation

gainwavelength

小信号增益波长变化small-signal

在给定的波长范围上，小信号增益峰峰值变化。

3．1．1．11

band

波长带wavelength

在规定的输出功率范围内，当相应的输入信号功率处于规定的输入功率范围时，能保持OFA输出

16849--2008

GB／T

信号功率的波长范围。

3．1．1．12

availableband(for

有用信号波长带(仅对带光滤波器的预放大器而言)signalwavelengthpre-

withfilter

optical

amplifiersonly)

包括有用光滤波器在内的预放大器波长带。

3．11．13

tunable

可调波长范围(对带可调光滤波器的预放大器或OARs)wavelengthrange(forpre-ampli

fiefsorOARswithtunablefilter

opticalonly)

包括预放大器内部(或OAR子系统内部)可调滤波器波长在内的可调谐波长带范围。

3．1．1．14

band

gainwavelength

小信号增益波长带small—signal

小信号增益比最大小信号增益低3dB时的波长范围。

3．1．1．15

variationwith

最大增益随温度变化maximumgaintemperature

温度在规定范围内变化时引起的最大增益变化，以分贝(dB)为单位。

3．1．116

variationwith

最大小信号增益随温度的变化maximumsmall—signalgaintemperature

温度在规定范围内变化时引起的最大小信号增益的变化，以分贝(dB)为单位。

3．1．117

增益稳定度gainstability

在标称工作条件下，对于某个规定的试验周期，用最大和最小增益之差，以分贝(dB)为单位表示的

增益波动程度。

3．1．1．18

小信号增益稳定性small—signalgainstability

在标称工作条件下，对于某个规定的试验周期，用最大和最小的小信号增益之差，以分贝(dB)为单

位表示的小信号增益波动的程度。

3．1．1．19

大信号输出稳定性large-signaloutputstability

在标称的工作条件和规定的大输入信号光功率情况下，对于某个规定的试验周期，用最大和最小的

输出信号光功率之比表示输出光功率波动的程度，以分贝(dB)为单位。

3．1．1．20

偏振相关增益polarization—dependentgain(PDG)

在标称工作条件下，由于输入信号光偏振态变化引起的OFA增益的最大变化。

注：OFA中PDG光源与所用无源器件损耗偏振有关。

3．1．1．21

饱和输出功率saturationpower(gaincompressionpower)

output

在信号波长上，其增益相对于小信号增益减小3dB时输出信号光功率。

注：应说明规定该参数的波长。

3．1．1．22

标称输出信号功率nominaloutputsignalpower

在标称工作条件下，一个规定的输入信号光功率所对应的最小输出信号光功率。

注·应说明规定该参数的波长。

3

16849--2008

GB／T

3．1．1．23

最大输入信号功率maximuminputpower

signal

在正常工作时允许输入信号的最大光功率。

3．1．1．24

最大输出信号功率maximumoutputsignalpower

在标称工作条件下，从OFA能够得到的最高输出信号光功率。

3．1．1．25

输入功率范围inputpowerrange

当OFA的输出光功率在规定的输出功率范围之内，并使其性能得以保障时，OFA的输入信号光功

率所在的光功率电平范围。

3．1．1．26

输出功率范围outputrange

power

当OFA输入信号光功率在规定的输入功率范围内，并使其性能得以保障时，OFA的输出信号光功

率所在的光功率电平范围。

3．1．1．27

噪声系数noise

figure

NF

受限于散弹噪声信号通过OFA传输引起的具有单一量子效率和无附加噪声光检测器输出端信噪

比(SNR)的降低，即输入端SNR与输出端SNR之比，以分贝(dB)为单位。

注1：应指出规定噪声系数的工作条件。

注2：该特性可在离散波长下或作为波长的函数加以描述。

注3：OFA的噪声来自不同的方面，例如：信号ASE差拍噪声、ASE—ASE差拍噪声，内部反射噪声，信号散弹噪声，

ASE散弹噪声，每一种来源的大小都与不同的条件有关，为了正确估算噪声系数，必须规定这些条件。

注d：习惯上把噪声系数取正值。

注5：在模拟传输应用OFA情况下，噪声系数也可以用输人和输出之间载噪比来表示。

3．1．1．28

factor

噪声因子noise

F

用线性形式表示的噪声系数。

3．1．1．29

noise

信号一自发辐射噪声系数signal—spontaneousfigure

NF。"，

噪声系数中信号一自发差拍噪声的部分，以分贝(dB)为单位。

3．1．1．30

bandwidth

(等效)自发辐射一自发辐射光谱带宽equivalentspontaneous-spontaneousoptical

B。。

等效自发辐射自发辐射光谱带宽就是ASE谱功率密度的平方在ASE谱宽内的积分与在信号光

频率v。。处ASE谱功率密度的平方B。。2(v。)倒数的乘积，公式(1)表示。

r

尸a。。2(V)山…………(1)

B；，。一Pa，_2(Vslg)·I

J目一

注1：在OFA输出端使用一个光滤波器，可减小等效自发辐射一自发辐射光谱带宽。

注2：该参数与自发辐射自发辐射差拍噪声有关，冈此，它要求应用ASE谱功率密度的平方。

4

16849--2008

GB／T

3．1．1．31

mode

偏模色散polarizationdispersion；PMD

当光信号通过光纤、器件或子系统(如光纤放大器)传播时，由于两个主偏振态(PSP)之问的平均传

播的时延差，即群时延差(DGD)的影响，使得脉冲形变和均方根展宽，而且使每个主偏振态的波形畸

形畸变而导致不能容忍的比特误差率的增加。

注：PMD可能与温度和工作条件有关。

3．1．1．32

statesof

主偏振态principalpolarization；PSP

在给定的频率或波长上，对应的输出偏振态(soPs)的两个正交输入偏振态对于一阶光频率无关。

注1：光纤、器件或子系统是典型的两个主偏振态特征，该特征是材料固有双折射导致其自身外部和内部的应力。

注2：两个主偏振态(PSPs)之间的群时延差(DGD)可随时间及波长而变化。

注3：与主偏振态之一相一致的那些偏振态信号将不受偏振模色散量的影响，至少对一阶光频信号是这样。

3．1．1．33

ASElevel

前向ASE功率电平forwardpower

在标称工作条件下，从输出端输出的与ASE有关的规定波长范围内的ASE噪声光功率。

注1：该参数对于PA或LA特别重要，它主要取决于所用的滤波器。

注2：应该说明规定ASE电平的工作条件(例如增益和输入信号光功率)。

注3：对于分布式RFA的前向ASE是指与信号光传播方向相同的ASE光功率，分立式的参考面为信号输出端几

的ASE光功率。

3．1．1．34

ASElevel

反向ASE功率电平reverse

power

在标称工作条件下，从输入端输{B的与ASE有关的规定波长范围内的ASE噪声光功率。

注：对于RFA，应说明分布式的反向ASE是指与信号光传播方向相反的ASE光功率，分立式的参考面为信号输入

端口的ASE光功率。

3．1．1．35

ASE

ASE谱宽bandwidth

dB～40

从输出的ASE功率谱的峰值下降30dB时两个波长之间的波长范围。

注：由于测量的功率谱的可能畸变，例如由泵浦泄漏引起，可能需要进行适当的外推。

3．1．1．36

reflectance

输入光反射inputoptical