【通信行业标准(YD)】 光密集波分复用器/去复用器技术要求和试验方法

ICS 33.180.20
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1320-2004
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
中华人民共和宝信息业部
2005-01-01实施
前言·
2规范性引用文件
3术语和定义、缩略语
4　技术要求
5试验方法·
6检验规则…
7标识、包装、运输和贮存·
附录A（规范性附录）ITU-TG.694.1DWDM栅格标称中心频率：附录B（规范性附录）ITU-TG.692附录A标称中心频率…·附录C（资料性附录）ITU-TG.692附录A8/32波道标称中心频率·YD/T 1320-2004
YD/T1320-2004
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/T1060-2000《光波分复用系统（WDM）技术要求一32×2.5Gb/s部分》及YD/T1143-2001《光波分复用系统（WDM）技术要求一16×10Gb/s、32×10Gb/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TelcordiaGR-1221-CORE（2001）、GR-1209-CORE（1999）相关部分的规定。
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I
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
GB 2421-1989
GB/T 15972.4-1998
YD/T1065-2000
ITU-T G.692 (2002)
ITU-T G.694.1 (2002)
Telcordia GR-1221-CORE (1999)Telcordia GR-1209-CORE (2001)3术语和定义、缩略语
缩略语
下列缩略语适用于本标准。
逐批检查技术抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）电工电子产品基本环境试验规程总则光纤总规范第4部分：传输特性和光学特性试验方法单模光纤偏振模色散试验方法
具有光放大器的多波道系统光接口WDM应用的谱栅格：DWDM频率栅格无源光器件可靠性保证总规范
无源光器件总规范
Wavelength Division MultiplexerCoarse Wavelength Division MultiplexerDense Wavelength Division MultiplexerMultiplexer
Demultiplexer
Array Waveguide Grating
Directivity
Insertion Loss
Return Loss
Passband Flatness
Polarization Dependent Loss
Chromatic Dispersion
Polarization Mode Dispersion波分复用器
粗波分复用器
密集波分复用器
复用器
去复用器
阵列波导光栅
方向性
插人损耗
回波损耗
通带平坦度
偏振相关损耗
偏振模色散
YD/T1320-2004
3.2术语和定义
下述术语和定义适用于本标准。3.2.1波分复用器（MUX）/去复用器（DMUX)OpticalWavelengthMuldiplexer（MUX)/Dernuttiplex（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1a）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。2
图1a）
波分复用器
图1b）
去复用器
3.2.2密集波分复用器（DWDM）DenseWavelengthDivisionMultiplexer波长间隔≤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200GHz、100GHz、50GHz
3.2.3工作波长范围OperationWavelengthRange围绕标称工作波长而规定的从imin到inax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中心频率/波长CentralFrequencyWavelengthDWDM器件的中心频率/波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/波长系列见附录 A、附录B。
3.2.5通道间隔ChannelSpacing
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ITU-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PassbandWidth
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2
度必须大于通道间隔的1/5。其定义如图5所示。3.2.7通道插入损耗（IL）Channel InsertionlossYD/T1320-2004
插人损耗是DWDM器件的输出端口和输入端口之间的光功率之比，单位是dB，定义为：IL=-10log（Po/P,）
式中：
P.-是输入到输入端口的光功率；Po-——是从输出端口接收到的光功率。注：对于WDM器件，它是nXn×k对数转换矩阵的一个元素aiow。这里i是输人端口序数，是输出端口序数W是端口i或o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。通常取通道内最大插入损耗作为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器件的插人损耗。3.2.8回波损耗（RL）Returnloss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=-10log（P,/Pj）
式中：
.Pj—是输人到输人端口的光功率；P,一—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）PolarizationDependent 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入损耗的最大变化值，以dB表示。3.2.10色散（CD）Chromatic Dispersion在通带内，不同群速率信号通过DWDM器件所产生的群时延，单位是ps/nm。3.2.11偏振模色散（PMD）PolarizationModeDispersion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）PassbandFlatness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=ILmax-ILmin
式中：
ILmax——通道通带内最大插入损耗。ILmin——通道通带内最小插人损耗。3.2.13通道插入损耗均匀性Channel儿Uniformity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：DCi=—10logP,/P;(dB)
式中：
YD/T 1320-2004
P;一为输人光功率，单位mW;
P,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AdjacentChannelIsolation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入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-adjacentChannel 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入损耗之差。3.2.17波长热稳定性WavelengthThermalStability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InsertionLossThermatStability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/℃。4技术要求
4.1分类
按器件的工作机理通常有5类：
介质膜滤波型；
阵列波导光栅（AWG）型；
—-光纤光栅+环形器型；
—衍射光栅型；
全光纤熔锥型。
4.2DWDM器技术要求
a）200GHz通道间隔DWDM器件性能参数如表1所示。表1200GHz通道间隔DWDM器件性能参数参数
通道数
中心波长
-0.5dB通带宽度
通带平坦度
附录 B
通道插入损耗
通道插人损耗均匀性
相邻通道隔离度！
非相邻通道隔离度！
波长热稳定性
插人损耗热稳定性
偏振相关损耗
偏振模色散
回波损耗
方向性？，
工作温度
贮存温度
表1（续）
200GHz通道间隔DWDM器件性能参数单位
nm/℃
注1：这两项参数对复用器不作要求。注2：这项参数对去复用器不作要求。2.5
b）100GHz通道间隔DWDM器件性能参数如表2所示。指标
-40～+85
表2100GHz通道间隔DWDM器件性能参数参数
通道数
中心波长
-0.5dB通道宽度
通带平坦度
通道插入损耗
通道插人损耗均匀性
相邻通道隔离度！
非相邻通道隔离度！
波长热稳定性
插人损耗热稳定性
偏振相关损耗
偏振模色散
回波损耗
方向性2)
工作温度
贮存温度
nm/℃
dB/℃
注1：这两项参数对复用器不作要求。注2：这项参数对去复用器不作要求。8
附录 B
-30CD30
-5 ~65
-40～+85
YD/T1320-2004
YD/T1320-2004
c）50GHz通道间隔DWDM器件性能参数如表3所示。表350GHz通道间隔DWDM器件性能参数参数
通道数
中心波长
-0.5dB通带宽度
通带平坦度
通道插人损耗
通道插人损耗均匀性
相邻通道隔离度！
非相邻通道隔离度！
波长热稳定性 3)
插入损耗热稳定性
偏振相关损耗Www.bzxZ.net
偏振模色散
回波损耗
方向性2）
工作温度
贮存温度
dB/℃
注1：这两项参数对复用器不作要求。注2：这项参数对去复用器不作要求。80
附录A中50GHz间隔对应的标称波长≥0.1
≤0.05 (-5℃~65℃)
130≤CD30
-5～65
40~+85
注3：对于50GHz通道隔离的DWDM器件，目前一般采用光梳状分波器法，而光梳状分波器其温度稳定性不是线性关系，故采用工作温度范围内波长变化表示。d）DWDM器件单元组件性能参数如表4所示。表4DWDM器件单元组件光学性能要求参数
中心波长
波长间隔
-0.5dB带宽
通道插入损耗
隔离度
方向性
回波损耗
偏振相关损耗
偏振模色散
波长热稳定性
损耗热稳定性
nm/℃
dB/℃
指标要求
附录A、附录 B
200、100、50
≥0.5（200GHz)、≥0.2（100GHz)、≥0.1（50GHz)<1.5
≤0.002(200GHz)、≤0.001(100GHz)、≤0.05nm (-5℃~65℃, 50 GHz)≤0.008
5试验方法
5.1外观检查
YD/T 1320-2004
进行光学性能试验前，首先对器件进行外观检查。其外形尺寸与设计尺寸应相符；外观必须平滑、无油渍、无伤痕及无裂纹，整个器件牢固，引线无松动或端口的连接器的插拔需平顺。5.2试验环境条件
器件的性能试验应在满足GB2421-1989规定的正常大气条件下进行，即：温度：15~35℃
相对湿度：45%~～75%
气压：86~106kPa
5.3试验仪表设备
5.3.1光源
5.3.1.1宽带光源
光源要求如下：
-波长范围：根据工作波长选择适当的波长输出光功率稳定性：土0.1dB/10min。5.3.1.2
可调谐激光器光源
可调谐激光器光源要求如下：
波长范围：根据工作波长选择适当的波长；波长精度：土0.015nm；
w波长重复性：±0.5pm；
-波长稳定性：<±1pm；
边模抑制比：≥40dB；
-输出光功率：≥-13dBm。
5.3.2光谱分析仪
光谱分析仪要求如下：
工作波长范围：根据工作波长选择适当的波长；波长精度：土0.01nm。
5.3.3光功率计
光功率计要求如下：
-工作波长范围：根据工作波长选择适当的波长；光功率动态范围：-80dBm～+3dBm（直流）；绝对精度：±5%。
5.3.4偏振控制器
偏振控制器要求如下：
-工作波长范围：根据工作波长选择适当的波长；偏振消光比：≥40dB；
一最大允许输人光功率：+20dBm。YD/T 1320-2004
5.3.5回波损耗测试仪
回波损耗测试仪要求如下：
-工作波长：1310nm、1550nm；
测试范围：0～-75dB;
测试精度：土1.0dB（绝对精度）、土0.4dB（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～+120℃：
温度波动：±2℃；
-温度变化率：>2℃/min。
5.3.7恒温恒湿试验箱
恒温恒湿试验箱要求如下：
-工作温度范围：-40~~+120℃；温度波动：土2℃；
温度变化率：>2℃/min；
—-高温高湿：70℃，70%RH,95%RH;低温低湿：10℃，20%RH,20%RH；湿度波动：±1%RH～±3%RH。
5.3.8振动
垂直振动系统要求如下：
扫频方式：线性或指数；
扫频速率：线性0.001～100Hz/s；指数0.001～100oct/min；额定激振力：2940N（300kgf）；额定空载加速度：980m/s；
一空载频率范围：5～4000Hz；
一额定速度：110cm/s；
最大位移：25nm(峰-峰)；
连续工作：≥8h。
5.4测量方法
5.4.1通道中心波长、波长热稳定性、0.5dB通道宽度测量1）测试原理及系统框图如图2所示。宽光源
温度试验箱
光谱分析仪
图2通带中心波长、波长热稳定性、通带宽度测试方框图2）测试仪表
温度试验箱：
-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YD/T1320-2004
b）将器件的每个输出端分别接人光谱分析仪的输人端测得每个输出端通道中心波长和-0.5dB通带宽度。
中心波长^是以光谱仪扫描波形最高点为顶点向下0.5dB得到的入左和入右的平均值，如图3所示。表达式为：入。=（^右+左）/2.nm-0.5dB通道宽度为：1^左-^右！nmodB
图3中心波长。定义
频率/波长
c）将器件放人温度试验箱进行-5℃～65℃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-5℃～65℃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量1）测试原理及系统框图如图4所示。功率计
可调谐激光器
温度试验箱
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9
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