【YD通讯标准】 用于城域网的小型化掺铒光纤放大器(EDFA)技术条件

术报告
通信标准类技
YDB040-2009
用于城域网的小型化掺镇光纤放大器（EDFA）技术条件
Technical specifications of MiniEDFAforMetro Network2009-12-09印发
中国通信标准化协会
2规范性引用文件
3缩略语...
4术语和定义
5技术要求
7机械和环境性能试验
8检验规则
9安全、标志、包装、运输和贮存附录A
A.1机械尺寸
A.2外形图
附录B
B.1样式1：MSA协议定义的引脚排布B.2样式2：其它定义
........
YDB0402009
YDB040—2009
本技术报告的光接口参数要求参考了ITU-TG.691-2006《单信道STM-64和其他带有光纤放大器SDI系统的光接口》和《单通道小型化EDFA多源协议》（CompactAmplifiersinglechannelsMultiSourceAgreement），可靠性试验项目参考了IEC61290《光学放大器测试方法》和IEC61291《光学放大器规范》，并根据我国实际情况作了修改。本技术报告在编制过程中，注意到与下列行业标准的协调一致：GB/T18898.1-2002掺饵光纤放大器第1部分：C波段掺饵光纤放大器YD/T 1112-2001
多波道用光纤放大器性能规范
YD/T 1154-2001
单波道用掺饵光纤放大器性能要求和试验方法为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息部统一安排下，对于技术尚在发展中，文需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映本技术报告附录A和附录B为资料性附录。本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告由无锡市中兴光电子技术有限公司、武汉邮电科学研究院起草。本技术报告主要起草人：主幼林，李现勤，乐孟辉，余春平，梁臣桓。I
HiiKAoNiKAca
YDB040—2009
用于城域网的小型化掺镇光纤放大器（EDFA）技术条件1范围
本技术报告规定了用于城域网的小型化掺钮光纤放大器（EDFA）的技术要求，测试方法，检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。本技术报告适用手城域网的小型化掺光纤放大器。注：本标准的附录A和附录B给出了相关的光接口、机械接口和电接口，供制造商和使用商作参考。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术报告的引用而成为本技术报告的条款。凡是注日期的引用文件，其所后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术报告，然而，鼓励根据本技术报告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技术报告。
GB/T 191-2008
GB/T2828.1-2003
GB/T 9771
GB/T16849-2008
GB/T16850.1-1997
GB/T 16850.2-1999
GB/T16850.3-1999
GB/T16850.4-2006
GB/T16850.5-2001
GB/T 16850.6-2001
GB/T17626
GB/T18898.1-2002
YD/T1065-2000
SJ/T11363-2006
SJ/T 11364-2006
Telcodia GR-418
Telcordia
GR-1312-CORE
3缩略语
包装储运图示标志
计数抽样检验程序第1部份：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划通信用单模光纤
光放大器总规范
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光纤放大器试验方法基本规范第4部分：模拟参数一一增益斜率的试验方法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电磁兼容试验和测量技术
掺饵光纤放大器第1部分：C波段掺饵光纤放大器单模光纤偏振模色散试验方法
电子信息产品中有毒有害物质的限量要求电子信息产品污染控制标识要求光纤传输系统的一般可靠性保证要求光纤放大器和专用密集波分复用系统的一般要求GB/T18898.1-2002和GB/T16849-2008确立的以及下列缩略语适用于本技术报告。MSA
Multi-Source Agreement
Automatic Power Control
AutomaticCurrentControl
Automatic Gain Control
Signal/totalamplified spontaneousEmissionratio多源协议
自动功率控制
自动电流控制
自动增益控制
信号ASE噪声比
iiiKAoNiKAca
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4术语和定义
信号ASE噪声比signal/ASEratio在较小的输入光情况下，通过放大器后，输出的信号光和总ASE噪声的功率比值。单位采用dB。4.2
增益可调范围gaintunablerange是指放大器保持正常工作的可调范围。在Pin和Pout分别为X轴和Y轴的坐标图中，体现为闭合的多条直线围成的范围，如图1。
增益可调范围
输出功率
5技术要求
5.1分类
输入功率（dBm）
图1增益可调范围轮廓图
按放大功能类型分为：预放大器，功率放大器，线路放大器。按波段来分：C波段，L波段。
应用泵浦激光器来分：无致冷和有致冷。从应用的波长数自来分：单通道和多通道5.2光纤规格
推荐采用符合GB/T9771的单模光纤。光纤可为900μm和250μm。5.3极限值
组件极限值见表1。
极限值
参数名称
模块管壳温度
贮存温度
参数名称
存储湿度（RH）
工作电流
泵浦激光器
探测器
反向电压
致冷电流。
反向电压
最小值
最小值
最大值
最大值
-iiKAoNniKAca
暗电流
电源电压波动范围（峰一峰值）尾纤弯曲半径“
最大输入光功率
a针对带致冷器的泵浦激光器。
b5.0V反向偏压。
c距组件本体至少25mm
性能参数要求
5.4.1预放大器
预放大器光学性能参数见表2。
性能参数
输入功率（C、L-band）
输出功率(C、L-band)
增益可调范围“
噪声系数(增益可调范围)
偏振相关增益
偏振模色散
输出端泵浦泄漏
输入泵浦泄漏
输出信号光功率/ASE光功率
回波损耗
输入和输出最大反射容限
增益平坦（25℃）
增益斜率
输出光功率检测精度
输入光功率检测精度
瞬态控制性能
控制模式
表1（续）
表2预放大器光学性能参数
最小值
AGC,APC,ACC
输出功率可能是纯信号功率，也可能是信号功率和正向ASE噪声之和。a
b通常有一个最大值，其受限于泵浦激光器的功率。（除非另有规定，所有测试环境温度25℃）仅适用于光电模块。
d增益为25dB的测试结果。
功率放大器
功率放大器光学性能参数见表3。表3
性能参数
输入功率
输出功率
功率放大器光学性能参数
最小值
最大值
待研究
待研究
待研究
最大值
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iiKAoNiKAca
YDB0402009
增益可调范围“
噪声系数（增益可调范围）
偏振相关增益
偏振模色散
输出端泵浦泄漏
输入端泵浦泄漏
输出信号光功率/ASE光功率
回波损耗
输入和输出最大反射容限
增益平坦（25℃）
增益斜率
输出光光功率检测精度
输入光光功率检测精度
瞬态控制性能
控制模式
表3（续）
AGC,APC.ACC
a输出功率可能是纯信号功率，也可能是信号功率和正向ASE噪声之和。（除非另有规定，所有测试环境温度25℃）b通常有一个最大值，其受限于泵浦激光器的功率C仅适用于光电模块。
d增益为25dB的测试结果。
5.4.3线路放大器
线路放大器光学性能参数见表4。表4
线放光学性能参数
性能参数
输入功率
输出功率
增益可调范围”
噪声系数（增益可调范围）
偏振相关增益
偏振模色散
输出端泵浦泄漏
输入端泵浦泄漏
输出信号光功率/ASE光功率
回波损耗
最小值
带研究
待研究
待研究
最大值
6（典型值）
待研究
-iiKAoNniKAca
性能参数
输入和输出最大反射容限
增益平坦（25℃）
增益斜率
输出光光功率检测精度
输入光光功率检测精度
瞬态控制性能c
控制模式
表4（续）
最小值
AGC，APC,ACC
输出功率可能是纯信号功率，也可能是信号功率和正向ASE噪声之和。（除非另有规定，所有测试环境温度25℃）b通常有一个最大值，其受限于泵浦激光器的功率。仅适用于光电模块。
d增益为25dB的测试结果。
5.5环保符合性
最大值
待研究
待研究
YDB040—2009
EDFA产品的组成单元分类应符合SJ/T11363一2006中表1要求，有毒有害物质的含量应符合SJ/T11363—2006中表2的要求。
6测试
6.1外观检查
进行光学性能测量前，首先对EDFA进行外观检查。其外观应平滑、洁净、均匀、无伤痕及裂纹，整个EDFA牢固，引线无松动或与连接器插拔平顺；产品标志清晰。6.2环境
EDFA的性能测试应在规定的正常大气条件下进行，即：温度：15℃~35℃；
湿度：45%~75%；
气压：86kPa～106kPa。
当不能在标准大气条件下进行时，应在试验报告上写明测试和试验的环境条件6.3仪表装置
用于进行EDFA光学性能测量的仪器仪表及装置，应按规定进行校验，并在有效期内使用。6.4输入功率范围、输出功率范围、最大总输出功率和工作波长范围测量按GB/T16850.2-1999规定进行测量。6.5小信号增益、波道增益、增益平坦度、多波道增益变化差、偏振相关增益测量按GB/T16850.1-1997规定进行测量。6.6噪声系数、波道噪声系数、ASE功率和反向ASE功率测量按GB/T16850.3-1999规定进行测量。6.7输入端最大光反射容限和输出端最大光反射容限测量按GB/T16850.5-2000规定进行测量。6.8输入泵泄漏功率和输出泵泄漏功率测量按GB/T16850.6-2000规定进行测量。6.9偏振模色散测量
iiKANiKAca
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按YD/T1065-2000规定进行。
6.10多波道增益斜率测量
按GB/T16850.4-2006规定进行。6.11瞬态控制性能
待研究。
6.12信号与ASE噪声比
6.12.1测量装置
测量信号与ASE噪声比参数的装置如图2a和图2b所示。可变光衰减器
校准光源
信号光源
可变光衰减器
6.12.2测试设备
6.12.2.1光源
偏振控制器
光功率计
图2a光校准装置框图
偏振控制器
图2bOFA测试装置框图
光源应能产生在相关规范中测试范围内波长和功率可调的光：它的平均光功率和波长数目应在相关规范中规定；光源边模抑制比应大于30dB；
输出功率波动应小于0.05dB。
6.12.2.2光功率计
在OFA工作波长带宽内，光功率计要求如下：测量准确度应优于±0.2dB，且与偏振状态和波长无关；动态范围应超过测得的增益（例如40dB）。6.12.2.3光谱分析仪(OSA)
在EDFA工作波长带宽内，光谱分析仪要求如下：谱功率测量偏振相关性应小于0.1dB；稳定性应优于±0.1dB：
波长测量准确度应优于±0.5nm
波长重复率应优于o.01nm（1min内）；动态范围应满足测量要求，并具有优于0.1nm的分辨率。6.12.2.4偏振控制器(PC)
光谱仪
光功率计
光谱仪
该器件应能提供所有可能的偏振状态（例如：各种方向的线偏振、椭圆偏振、圆偏振）。作为输人信号光偏振控制器可以由一个线偏振器和一个全光纤型的偏振控制器组成，或者由一个线偏振器和一个至6
HiiKAoNiKAca
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少可在90°内旋转的四分之一波片和一个至少可在180°内旋转的二分之一波片组成。偏振控制器插人损耗变化应小于0.1dB，每一端回波损耗应大于40dB。6.12.2.5可变光衰减器（VOA）
可变范围应大于40dB；
一稳定性优于±0.1dB；
每一端回波损耗应大于40dB。
6.12.3测试程序
测量步骤如下：
a）为校准OSA，首先将光源与功率计直接连接，用功率计测量光源功率。然后，将光源与OSA直接连接，校准OSA幅度读数，使得与功率计读取数值相匹配。对于具有高自发辐射水平的光源（边模抑制比小于或等于40dB)要求附加的校准。b）把输入光接入功率计，确认出适合功率的光。然后把输入光接入OSA扫谱，校准OSA幅度读数，使得与功率计读取数值相匹配。保存OSA扫描的光谱曲线，光谱曲线用A表示。输入光要求具有高的边模抑制比（小于30dB）。
c）连接EDFA，设置光源平均功率水平和波长使得与OFA输人要求数值相匹配。先用功率计直接测试样品的输出功率，这个功率包括了ASE功率和信号功率PTotal。然后把输出光接入EDFA，用OSA测量样品的光谱曲线，光谱曲线用B表示。取这个曲线上的信号波长所在的峰值就是信号的功率Psix。6.12.4计算
a）如果功率的单位是用dBm表示，那么Sig/ASE=10*1og10%m10/（10%/10-10m10），单位是dB;
b）如果读取的数据单位用mW表示，那么Sig/ASE=10*1ogPsig／（Protal-Psig），单位是dB7机械和环境性能试验
7.1试验环境要求
试验环境要求同6.2。
7.2机械和环境性能试验的技术要求各种环境和机械性能试验后EDFA参数的变化量符合GB/T18898.1-2002，5.4节中表14的规定。7.3机械性能试验
7.3.1振动试验
振动试验按照GB/T18898.1-2002中7.1.1的规定进行。7.3.2冲击试验
冲击试验按照GB/T18898.1-2002中7.1.2的规定进行。7.3.3尾纤保持力
尾纤保持力试验按照GB/T18898.1-2002中7.1.3的规定进行。7.3.4尾纤扭转
尾纤扭转试验按照GB/T18898.1-2002中7.1.4的规定进行。7.4环境性能试验
7.4.1低温（静态）试验
低温（静态）试验按照GB/T18898.1-2002中7.2.1的规定进行。7.4.2高温（静态）试验
高温（静态）试验按照GB/T18898.1-2002中7.2.2的规定进行。7.4.3高温老化试验
YDB0402009
高温老化试验按照GB/T18898.1-2002中7.2.4的规定进行。7.4.4高低温循环试验
a）试验条件：按照GR-418一C0RE中的4.8的规定进行。升降温速率为30℃/h，保持1小时，100次循环。温度范围：-40℃～+70℃。b）程序
将试样在室温下进行预处理，测量需要进行对比的参数。然后将试样放入高低温循环箱，按照设定的程序进行试验。试验后，取出试样，在室温下恢复2h，测量并记录数据。7.4.5高温高湿试验
a）条件
温度为85℃，湿度为85%。
持续时间为1000h。
b）程序
将试样在室温下进行预处理，测量需要进行对比的输出光功率、噪声系数、增益等参数。然后将试样放入高温高湿循环箱，按照设定的程序进行试验。实验后，取出试样，在室温下恢复2h，测量并记录数据。
7.5抽样要求
抽样要求见表5。
表5试验抽样要求
试验项目
机械试验
环境性能试验
8检验规则
8.1检验分类
振动试验
冲击试验
尾纤保持力
尾纤扭转
低温试验（静态）
高温试验（静态）
高温老化试验
高低温循环试验
高温高湿试验
组件分为出厂检验和型式检验。8.2出厂检验
8.2.1常规检验此内容来自标准下载网
常规检验应百分之百进行。
a）性能检验
抽样数（Ss）
抽样数目
允许失效数（C）
检验项目为：输入信号波长，输入信号功率，输出信号功率，最大输出信号功率，增益，噪声系数及高温老化试验。
b）温度循环老化筛选
非工作状态，极限温度-40℃～十75℃，循环次数12次，高、低温维持时间60min，温度变化速率60min；循环曲线见图3。
恢复：在正常大气条件下恢复1h后测试；失效判据：GB/T18898.1-2002中表14的规定高温老化试验
C）高温老化试验按照GB/T18898.1-2002中7.2.4的规定进行。恢复：在正常大气条件下恢复1h后测试；失效判据：GB/T18898.1-2002中表14的规定。注：b)和c)可任选一项。
d)外观
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目测，无明显划痕，无各种污点、镀层无脱落、起皮、锈蚀等现象；标志清晰牢固，标志内容和贴放位置符合GB/T191-2000规定。70℃
8.2.2抽样检验
图3温度循环曲线
从批量生产的同批或若干批产品中，按GB/T2828.1规定，取一般检查水平II，接收质量限（AQL）和检验项目如下：
a）外观
AQL取1.5。检验方法：目测，表面无明显划痕，无各种污点，产品标识清晰牢固。b）外形尺寸
AQL取1.5。检验方法：用满足精度要求的量度工具测量，应符合产品技术条件规定）性能检测
AQL取0.65。检验方法：输入信号波长，输入信号功率，输出信号功率，最大输出信号功率，增益，噪声系数。
8.3型式检验
8.3.1检验条件
组件有下列情况之一时，应进行型式检验。型式检验需进行全部项目的测量和检验。a）产品定型时：
b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c）产品停产12个月后，恢复生产时：d）出厂检验结果与鉴定时的型式检验有较大差别时：e）正常生产36个月后；
f）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。9
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