【通信行业标准(YD)】 具有复用/去复用功能的光收发合一模块技术条件 第一部分:2.5Gbit/s光收发合一模块

ICS33.180.01
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1321.1-2004
具有复用/去复用功能的
光收发合一模块技术条件
第一部分：2.5Gbit/s光收发合一模块Technical conditions of the transponder with multiplex/demuitiplexfunctions Part1:2.5Gbit/s transponder2004-07-16发布
2005-01-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前
范围·
规范性引用文件·
缩略语、术语和定义
参考点位置和光模块分类·
光接口技术要求·
电接口技术要求和极限工作条件测试方法·
可靠性试验要求和试验方法
9其他要求
产品检验
产品管理
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YD/T 1321.1-2004
YD/T 1321.1-2004
《具有复用/去复用功能的光收发合一模块技术条件》分为两部分：—一第一部分：2.5Gbit/s光收发合一模块；-第二部分：10Gbit/s光收发合一模块。本部分为第一部分。
本部分是光发送/光接收模块技术要求的系列标准之一，与其相关联的光通信用光模块系列标准有：1.YD/T1111.1-2001SDH光发送/光接收模块技术要求——-2.488320Gbit/s光接收模块；2.YD/T1111.2-2001SDH光发送/光接收模块技术要求一-2.488320Gbit/s光发送模块：
3.YD/T1182-20022.5Gbit/sDWDM用特定波长光发射模块技术条件；4．YD/T1199.1-2002SDH光发送/光接收模块技术要求——SDH10Gbit/s光接收模块：5.YD/T1199.2-2002SDH光发送/光接收模块技术要求-——SDH10Gbit/s光发射模块。在制定过程中，本部分与下列标准的相关技术内容保持协调一致：1．国际电信联盟电信标准部门（ITU-T）建议G.691、G.692、G.957；2．中华人民共和国通信行业标准YD/T767、YD/T1060、YD/T1111.1、YD/T1111.2、YD/T1182;3．美国 Telcordia 的 GR-468-CORE、MIL-STD-883E。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中兴通讯股份有限公司武汉邮电科学研究院。
本部分主要起草人：舒华德葛　超张立昆丁国庆
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1范围
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具有复用/去复用功能的光收发合一模块技术条件第一部分：2.5Gbit/s光收发合-模块本部分规定了具有复用/去复用功能的2.488320Gbit/s光收发合-一模块（以下简称为2.5Gbit/s光收发合-模块）的技术要求和测试方法，包括2.5Gbit/s光收发合-模块的术语、定义、光接口技术要求及测试方法、电接口技术要求及极限工作条件、可靠性试验要求和试验方法、光模块的产品检验和产品管理等。本部分适用于短距、中距、长距和超长距SDH系统以及WDM系统用2.5Gbit/s光收发合一模块；还适用于采用非归零码调制的2.5Gbit/s光收发合一模块。它也适用于其他类似光通信系统用2.5Gbit/s光收发合一模块。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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）或修改版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分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部分。GB/T2829-1987
GB/T17626.2-1998
GB/T17626.3-1998
9254-1998
767-1995
1111.1-2001
1111.2-2001
1060-2000
1182-2002
G.652（2003)
ITU-T G.653 (2001)
ITU-T‘
G.655 （2003)
G.691 (2000)
G.692 (2000)
ITU-T　‘
ITU-T G.783 (2000)
ITU-TG.825 (2000)
ITU-T G.957 (1999)
MIL-STD-883E (1998)
Telcordia GR-468-CORE ( 1998 )周期检查计数抽样程序及抽样表电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法同步数字系列设备和系统的光接口技术要求SDH光发送/光接收模块技术要求——-2.488320Gbit/s光接收模块SDH光发送/光接收模块技术要求-2.488320Gbit/s光发送模块光波分复用系统(WDM)技术要求—-~32x2.5Gbit/s部分2.5Gbi/sDWDM用特定波长光发射模块技术条件单模光纤光缆的特性
色散位移单模光纤光缆的特性
非零色散位移单模光纤光缆的特性具有光放大器的单信道SDH系统光接口和STM-64及STM-256系统
具有光放大器的多信道系统的光接口同步数字体系的设备功能块特性基于同步数字体系的数字网抖动和漂移的控制与SDH体系有关的设备和系统的光接口微电子器件试验方法标准
用于通信设备中的光电子器件的般可靠性保证要求1
正正区
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3缩略语、术语和定义
缩略语
下列缩略语以及YD/T1111.1和YD/T1111.2确定的缩略语，适用于本部分。APD
PIN-PD
3.2术语和定义
Avalanche Photo Diode
Clock Multiplexing Unit
Dispersion Accommodation
Clock Data Recovery
DEMUItipleX
Differential Group Delay
Dispersion Penalty
Dense Wavelength Division MuitiplexElectro-Static Discharge
Extinction Ratio
Laser Diode
Multi-Longitude Mode
Main Path Interface
MUltiplex
Non Return to Zero
Optical Amplifier
Optical Signal-to-Noise RatioPIN-type Photodiode
Root Mean Square
Optical Receiver
Synchronous Digital HierarchySingle-Longitude Mode
Side Mode Suppression Ratio
Synchronous Transport Module of Level NOptical Transmitter
Unit Interval
Wavelength Division Multiplex雪崩光电二极管
时钟综合单元
色散管理
时钟数据恢复
去复用
差分群时延
色散代价
密集波分复用
静电放电
消光比
激光二极管
多纵模
主通道接口
非归零
光放大器
光信噪比
PIN型光探测器
均方根
光接收机
同步数字系列
单纵模
边模抑制比
N级同步传送模块
光发射机
单位码元周期
波分复用
下列术语和定义以及YD/T1111.1和YD/T1111.2确定的术语和定义，适用于本部分。3.2.1光收发合一模块Transponder一种具有光发射、光接收以及串并变换功能的光模块。该模块在光信号发送方向，把多个较低速率的电信号转换成为另一一种较高速率的光信号；同时，在光信号接收方向，把较高速率的光信号变换为较低速率的电信号。
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3.2.2主光通道MainOpticalPath光发送端机S点和光接收端机R点之间的光纤线路设备。3.2.3光线路码型Optical LineCodeYD/T1321.1-2004
按照YD/T1017及YD/T1060，SDH及WDM2.5Gbit/s光传输系统的线路传输码型均为加扰二进制不归零码（NRZ）。
3.2.4比特差错率BitErrorRate
比特差错率是指经接收判决再生后，数字信号流的某些比特发生了差错。传统上常用的长期平均比特差错率为某一特定观测时间内错误比特数与传输比特总数之比。3.2.5光谱响应范围OpticalSpectralResponseRange光探测器对人射光能产生光响应（即产生光生电流或光生电压）的光波长范围。3.2.6光接收灵敏度OpticalReceiverSensitivity指在2.5Gbit/s调制速率下，满足随机比特差错率为1×10-12时，光模块接收部分所能接收的最小平均光功率。它考虑了在运用条件下，光接收模块所具有并允许的最坏消光比、脉冲上升和下降时间、光发射侧S点的光回损、连接器劣化和测试容差所引起的功率代价；但不包括与色散、抖动或与光通道反射有关的功率代价。
3.2.7光接收过载光功率OpticalReceiverOverload在2.5Gbit/s调制速率下，满足随机比特差错率1×10-12时，光接收机所允许接收的最大平均光功率。3.2.8光信噪比 Optica! Signal-to-Noise Ratio光信号平均功率与噪声功率之比。一般测试时候设置光谱仪的等效噪声带宽为0.1nm。3.2.9 输入无光告警光功率Loss of Receiver Optical Power Threshold为满足系统监控需要，光收发合一模块设置有输人无光告警输出端。它通常提供一个逻辑电平。当光收发合一模块接收部分检测到输入光功率低于输人无光告警信号所对应的输人光功率时，为输人无光告警光功率。
3.2.10输出无光告警光功率Loss of Launched Optical Power Threshold为满足系统监控需要，光收发合一模块设置有无光告警输出端。它通常提供一个逻辑电平。当光收发合一模块发送部分发出无光告警信号所对应的输出光功率时，为输出无光告警光功率。3.2.11反射系数Reflectance
在光接收侧R点处反射光功率与入射光功率之比。3.2.12抖动特性JitterCharacteristics抖动特性反映数字信号在特定时刻（例如最佳抽样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离。抖动特性分别由抖动容限、输出抖动和抖动传递函数来描述。3.2.13光通道代价OpticalPathPenalty光通道代价是由于光传输时光波形畸变所导致的接收机灵敏度的表观降低值。它表明光系统中反射、码间于扰、模分配噪声以及LD频率调啾所引起的光接收机性能总的劣化；但不包括光信噪比劣化所产生的影响。
3.2.14PIN-PD
种内部含有半导体本征层（I层）的光探测二极管。3
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3.2.15APD
一种具有光电雪崩倍增效应的光电二极管。该种光探测器有内部光电流增益。3.2.16 3R 功能 Re-amplifying、Re-shaping、Re-timing它指光接收模块具有的再放大、再整形、再定时功能。3.2.17光谱特性Optical Spectral Characteristic根据所用光发射器件种类的不同，光谱特性有两种衡量方法：均方根（RMS）谱宽和-20dB下的谱宽。
对多纵模激光器（MLM-LD），其光谱特性一般用均方根谱宽来衡量。若激光器所发射光谱分布为高斯分布P（2），则其均方根谱宽定义为：在标准工作条件下所测得的光发射器件光谱分布的均方根宽度（Orms）。这里Oms为：
rms = J (a - Ao)2 P(a)d J p(2)da对单纵模激光器（SLM-LD），其光谱特性一般用-20dB下光谱线宽度来衡量。-20dB下谱宽定义为，在标准工作条件下，激光器所发射的峰值波长最大幅度下降20dB时，光谱线两边所对应的波长间隔。3.2.18平均发射光功率MeanLaunchedPower光发射模块在光发射侧参考点（S点）上耦合进光纤的伪随机数字系列的平均光功率。3.2.19 消光比 Extinction Ratio规定采用：
若用A表示逻辑“1”为高电平（传号）时平均输出光功率，用B表示逻辑“0”为低电平（空号）时平均输出光功率。则消光比定义为：EX=10 lg (A/B)
3.2.20边模抑制比SideModeSuppressionRatio指在最坏反射条件时、全调制条件下，SLM激光器所发射的主纵模最大功率（或幅度）与其邻近最大纵模光功率（或幅度）之比。3.2.21 光外调制 Optical External Modulation激光器的光外调制为：激光器发出的恒定光进人其外部的调制器，通过改变调制器的调制电压达到控制光强度（或相位、频率、偏振状态等）之目的，从而实现光调制的方式。3.2.22色散管理DispersionAccommodation色散是不同频率成分的光在媒质中传播时具有不同群速度、不同传播路径的物理现象。色散可分为材料色散、波导色散、模间色散和偏振模色散。对于单模光纤高速传输系统，只存在材料色散、波导色散和偏振模色散。色散管理为光纤传输系统所允许的最大群时延。3.2.23群时延差DifferentialGroupDelay（DGD）光信号中两个不同主偏振模传输时所产生的时间差最大DGD定义为光接收灵敏度退化1dB时光系统所容许的最大的DGD。3.2.24回波损耗OpticalReturnLoss由于不同介质界面的反射，一部分输出光将返回激光器中，反射光将引起激光器频率波动和产生附加噪声。回波损耗定义为在测试参考点处的人射光功率与反射光功率之比，3.2.25可靠性Reliability
在规定时间和给定条件下，完成规定功能的能力。产品的可靠性与设计、制造和使用、管理密切相关4
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3.2.26可靠性试验ReliabilityTestYD/T1321.1-2004
可靠性试验是对产品（或试验样品）的可靠性进行调查、分析和评价而进行的试验。可靠性试验分为工程试验和统计试验两大类。3.2.27静电放电防护阅值ESDThreshold静电放电防护阅值定义为器件或电路所能承受的最大静电电压。4参考点位置和光模块分类
4.1参考点位置
2.5Gbit/s光收发合一模块包括光发射部分Tx和光接收部分Rx两部分。根据应用场合的不同，可以分为2.5Gbit/sSDH光收发合一模块及2.5Gbit/sWDM光收发合一模块。2.5Gbit/sSDH光收发合一模块在主光通道（MPI）中的测试参考点位置结构如图1所示。2.5Gbit/sSDH光收发合一模块的输出参考点为S点，输入参考点为R点。MPI-S
主光通道
图12.5Gbit/s SDH光收发合一模块在主光通道中的测试参考点位置2.5Gbit/sWDM光收发合一模块在主光通道（MPI）中的测试参考点位置结构分别如图2至图4所示。2.5Gbit/sWDM光收发合一模块的输出参考点为Sn点，输人参考点为Rn点。R
主光通道
图22.5Gbit/sWDM发送端光收发合一模块在主光通道中的测试参考点位置Rxt
主光通道
2.5Gbit/sWDM接收端光收发含
-模块在主光通道中的测试参考点位置收标报行业高免费下费
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主光通道
图42.5Gbit/sWDM中继端光收发合一模块在主光通道中的测试参考点位置4.2光模块分类
2.5Gbit/s光收发合一模块可按应用代码、探测器类型、光源调制方式等来分类。4.2.1按应用类型和目标代码分类主光通道
参照ITU-TG.691、ITU-TG.957、YD/T767以及YD/T1060，可按目标距离、光纤类型和光源波长来分类，并用不同代码来表示，如表1及表2所示。表12.5Gbit/sSDH光收发合一模块光接口应用类型和代码应用代码
距离（km）
光纤类型
光源波长
(nm）
接收机光谱
响应范围
注：目标距离只是用于分类，而不是用于规范L-16.2
(JE）
1200~1600
表22.5Gbit/sWDM光收发合一模块光接口应用类型和代码应用代码
目标距离
光纤类型
光源波长
接收机光谱
响应范围
8x22dB
发送端
5x30dB
发送端
3x33dB
发送端
8×22dB
中继端
参照YD/T1060要求wwW.bzxz.Net
5x30dB
中继端
1200-1600
注：目标距离只是用于分类，而不是用于规范4.2.2
按光探测器类型分类
2.5Gbit/s光收发合模块中的光探测器有两种类型，分别为：a）PIN-PD，该种光探测器内部无光电倍增：b）APD，该种光探测器内部有光电倍增4.2.3按光源调制方式分类
3x33dB
中继端
接收端远
距离接口
接收端局
内接口
按照光源调制方式的不同，2.5Gbit/s光收发合一模块中的发送激光器问以分为激光器光强度直接调6
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5光接口技术要求
5.12.5Gbit/s光收发合一模块的功能YD/T1321.1-2004
2.5Gbit/s光收发合一模块的光发射部分的功能一般包括：多路低速差分数据输人及--路低速差分时钟输人、CMU、MUX、激光器偏置及驱动、调制器偏置及驱动、激光器温度控制、2.5Gbit/s电光变换以及各种监测、控制及告警等。光发射部分的监测功能包括输出光功率监测以及激光器电流监测；控制功能包括激光器关断控制等；告警功能包括输出无光告警以及发送失锁告警等。2.5Gbit/s光收发合一模块的光接收部分功能一般包括：2.5Gbit/s光电变换、前置放大、主放、整形、时钟及数据恢复、DEMUX、多路低速差分数据输出及一路低速差分时钟输出、各种监测及告警等。光接收部分的监测功能包括输入光功率监测等；告警功能包括输人无光告警以及接收失锁告警等作为例子，2.5Gbit/s光收发合一模块功能框图（参考）如图5所示。低速并行数据输人
低速时钟输人
告警及监测量输出
控制量输人
低速并行数据输出
低速时钟输出
谢制器
驱动电路
直流偏置、检测
控制及告警
等电路
供电电源
光电转换
及放大
激光器及
光调制器
图52.5Gbit/s光收发合一模块功能框图（参考）5.2光接口技术要求及相关参数
光信号输出
t信号输。
参照ITU-TG.957、ITU-TG.691、YD/T767、YD/T1060以及YD/T1182，本部分规定了2.5Gbit/s光收发合一模块在光接收侧参考点R（或Rn点）的光接口技术要求以及在光发送侧参考点S（或Sn点）的光接口技术要求，相关参数见表3及表4。这里所规定的技术要求指标或参数值均为寿命终结时之值，即包括所允许的最坏运用条件范围（温度和湿度范围）下仍能满足的数值，直至寿命终结前。在开始使用时，2.5Gbit/s光收发合模块的灵敏度一般比寿命终了值高2dB到4dB，输出光功率一般比寿命终了值高1dB到3dB。
2.5Gbit/s光收发合-模块的光连接器为FC/PC、SC/PC及LC/PC。李类标汇行业资代免费下载
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2.5Gbit/s光收发合一模块参数指标要求表3
目标距离
光源标称
光源类型
光功率
最大值dBm
最小值
下谱宽
最小边模拂制比
最小消光比
最大色散容限
最大 DGD
MPI-S点
回波损耗
在MPI-S/MPI-R
之间最大光反射
最差灵敏度
最小过载点
接收机在R点
最大反射
最大光通道代价
注：*表示待研究
不适用
不适用
不适用
不适用
不适用
不适用
-用于SDH系统的光模块
不适用
标注授度网vmwk.bzs0=o.com李类标注行业资代-免费下载L16.2
不适用
不适用
不适用
不适用不适用
目标距离
光源标称波长
光源最大标称
中心频率漂移
光源类型
光功率
最大值
最小值
下谱宽
最小边模抑制比
最小消光比
最大色散容限
最大DGD
MPI-S点回波损耗
在MPI-S/MPI-R
之间最大光反射
最差灵敏度
最小过载点
接收机在Rn点
最大反射
接收机允许的
最低光信噪比
最大光通道代价
注：*表示待研究
表42.5Gbit/s￥
光收发合
8x22dB
发送端
不适用
— 27
不适用
5x30dB
发送端
不适用
不适用
模块参数指标要求
3x33dB
发送端
8x22dB
中继端
参照YD/T1060要求
不适用
不适用
不适用
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用于WDM系统的光模块
5x30dB
中继端
不适用
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3x33dB
中继端
不适用
接收端
远距离接口
1260~1360
不适用
不适用
接收端
局内接口
1266~1360
不适用
不适用
不适用
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