【YD通讯标准】 单波道用掺铒光纤放大器性能要求和试验方法

ICS33.180.01
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1154-2015
代替YD/T1154-2001
单波道用掺镇光纤放大器
性能要求和试验方法
Performance requirementsand test methods of erbium-dopedfiber-amplifierforsingle-channelapplications2015-04-30发布
2015-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2规范性引用文件
3缩略语·
4术语和定义·
技术要求
5.2功率放大器（BA）产品性能规范预放大器（PA）产品性能规范·5.3免费标准bzxz.net
5.4线路放大器（LA）产品性能规范目
5.5EDFA（BA、PA、LA）环境和机械性能试验的技术要求5.6环保符合性
安全·
6光学性能测试方法
6.1外观检查
6.2测试环境要求·
6.3光学性能测试仪器要求
6.4光学性能测试方法
7环境和机械性能试验
7.1机械性能试验·
7.2环境试验…
电气性能试验
可靠性试验
拒收批·
检验分类
出厂检验·
8.3型式检验
标志、包装、运输和储存
YD/T1154-2015
YD/T1154-2015
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替YD/T1154-2001《单波道用掺饵光纤放大器性能要求和试验方法》。本标准与YD/T1154-2001相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：—规范性引用文件中GB/T16849-1997修改为GB/T16849-2008，IEC60825-1(1993)修改为IEC60825-1(2007)，增加了GB/T2421.1-2008、GB/T2828.1-2012、SJ/T11363-2006、SJ/T11364-2006、SJ/T11365-2006.ITU-TG.691(2006).TelcordiaGR-63-CORE.TelcordiaGR-418-CORE.Telcordia GR-468-CORE和TelcordiaGR-1089-CORE、IEC-61290-11-1、IEC-61290-11-2（见第2章，2001版第2章）增加了第3章缩略语（见第3章）：；删除了在GB/T16849-2008《光纤放大器总规范》中已有的术语和定义条目，增加了掺饵光纤放大器单元、掺光纤放大器模块和增益模块的定义（见第4章）：一修改了表1中最大总输出功率、工作温度、相对工作湿度和储存温度的参数值，删除了偏振相关增益(PDG)的测试条件，增加偏振模色散和输出端泵泄漏功率参数，删除了表注，增加表的脚注a、b和c（见表1，2001版表1）：
修改了表2中输出功率范围、工作温度、相对工作湿度和储存温度的参数值，删除了最大总输出功率和前向ASE功率参数要求，增加偏振模色散和输出端泵泄漏功率参数，删除了表注，增加表的脚注a、b（见表2，2001版表2）：修改了表3中反向ASE功率、偏振模色散、工作温度、相对工作湿度和储存温度的参数值，增加了输出端泵泄漏功率参数，增加表的脚注a（见表3，2001版表3）：-增加了环保符合性要求（见5.6）：删除了2001版“9.5安全”的条目，移入5.7中（见5.7，2001版9.5）：一修改了“测试环境要求”中的“湿度”为“相对湿度”，并修改了其最低值为“25%”（见6.2，2001版6.2）：；
修改了“振动试验”的试验方法，按EDFA单元和EDFA模块（增益模块）两种类型分别进行试验（见7.1.2和7.1.3，2001版7.1.1）；修改了“冲击试验”的试验方法，按EDFA单元和EDFA模块（增益模块）两种类型分别进行试验（见7.1.2和7.1.3，2001版7.1.2）：修改了“尾缆保持力”的名称为“尾纤保持力”，并修改了其试验方法，按EDFA单元和EDFA模块（增益模块）两种类型分别进行试验（见7.1.2和7.1.3，2001版7.1.3）：修改了“尾缆扭转”的名称为“光纤扭转”，并修改了其试验方法，按EDFA单元和EDFA模块（增益模块）两种类型分别进行试验（见7.1.2和7.1.3，2001版7.1.4）；增加了EDFA单元和EDFA模块（增益模块）的“光纤弯折”试验（见7.1.2和7.1.3）：增加了EDFA模块（增益模块）的“光纤侧拉”试验（见7.1.3）：1
TiiKAoNiKAca
YD/T1154-2015
一删除了“低温（静态）试验”，“高温（静态）试验”，“湿热（静态）试验”，“高温老化”试验方法（见2001版7.2.1，7.2.2，7.2.3和7.2.4）；—增加了“存储/热冲击试验”（见7.2.1）；—增加了“工作温度和湿度试验”（见7.2.2）；增加了“电气性能试验”（见7.3）：—增加了“可靠性试验”（见7.4）：修改“8.2.1日常检验”要求为外观和光学性能检验两部分（见8.2.1，2001版8.1.1）；—增加了“8.2.2”抽样检验的检验水平和接收质量限（见8.2.2）；修改“8.3型式检验项目d）”要求（见8.3，2001版8.2）：删除了测试方法中的“替代法”（见2001版6.10）：删除了附录A缩写词一览表（见2001版附录A）。本标准在制定过程中，技术要求主要参考了ITU-TG.662(2005）《光纤放大器器件和子系统的一般特性》、ITU-TG.663(2011）《光纤放大器器件和子系统的相关应用》标准。环境和机械性能试验方法参考了TelcordiaGR-1312-Core:1999《光纤放大器和专用波分复用系统总规范》和IEC61291-5-2（2002）《光放大器第5.2部分合格认证规范一光纤放大器可靠性认证》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：武汉邮电科学研究院、中兴通讯股份有限公司。本标准主要起草人：陈俊、卜勤练、付成鹏、江毅、郑彦升、武成宾。本标准于2001年首次发布，本次为第一次修订。TiiKAoNiKAca
1范围
单波道用掺镇光纤放大器性能要求和试验方法YD/T1154-2015
本标准规定了单波道用掺饵光纤放大器（EDFA）的分类、术语和定义、性能要求、试验方法、检验规则、安全、包装、标志、运输、储存要求。本标准适用于C波段中单波道用EDFA。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2421.1-2008
GB/T2828.1-2012
GB/T16849-2008
GB/T16850.1
GB/T16850.2
GB/T16850.3
GB/T16850.5
GB/T16850.6
SJ/T11363-2006
SJ/T11364-2006
SJ/T11365-2006
IEC60825-1:2007
IEC-61290-11-1
IEC-61290-11-2
ITU-T G.691(2006)
Telcordia
GR-63-CORE:2012
Telcordia
GR-418-CORE:1999
电工电子产品环境试验概述和指南计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
光纤放大器总规范
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子信息产品中有毒有害物质的限量要求电子信息产品中污染控制标识要求电子信息产品中有毒有害物质的检测方法激光器产品防护第1部分设备分类和技术要求（Safetyoflaserproducts- Part 1: Equipment classification and requirements)光放大器测试方法第11-1部分偏振模色散-琼斯矩阵法（Opticalamplifiertest methods - Part 11-1 Polarization mode dispersion -Jones matrixeigenanalysis method (JME))
光放大器测试方法第11-2部分偏振模色散-邦加球分析法（Opticalamplifier test methods - Part 11-1 Polarization mode dispersion -Poincaresphereanalysismethod)
具有光放大器的单路STM一64和其它SDH系统的光接口（Opticalinterfacesfor single channel STM-64 and other SDH systems with optical amplifiers)网络设备建造系统(NEBS)要求：物理保护（Networkequipment-buildingsystem (NEBS) Requirements: Physical Protection)光纤传输系统通用可靠性保证要求（GenericReliabilityAssuranceRequirementsforFiberOpticTransportSystems)1
HiiKAoNiKAca
YD/T1154-2015
Telcordia
GR-468-CORE:2004
Telcordia
GR-1089-CORE:2011
Telcordia
GR-1312-CORE:1999
3缩略语
电信设备用光电子器件通用可靠性保证要求（GenericReliabilityAssuranceRequirements for Optoelectronic Devices Used in TelecommunicationsEquipment)
电磁兼容和电气安全一电信网络设备通用准则（ElectromagneticCompatibility and Electrical Safety - Generic Criteria for NetworkTelecommunicationsEquipment）光纤放大器和专用密集波分复用系统总规范（GenericRequirementsforoptical fiber amplifiers and proprietary dense wavelength-division multiplexedsystems）
下列缩略语适用于本文件：
4术语和定义
Acceptable Quality Level
AmplifiedSpontaneousEmissionBooster Amplifier
Cable Television
Erbium-DopedFiberAmplifier
Electro-Magnetic InterferenceElectro-Static discharge
LineAmplifier
Noise Figure
Optical Fiber Amplifier
Optical Network Element
Pre-Amplifier
Polarization-Dependent Gain
PolarizationModeDispersion
Relative Humidity
接收质量限
放大的自发辐射
功率放大器
有线电视
掺饵光纤放大器
电磁干扰
静电放电
线路放大器
噪声系数
光纤放大器
光网络单元
预放大器
偏振相关增益
偏振模色散
相对湿度
GB/T16849-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件：4.1
掺钼光纤放大器单元Erbium-DopedFiberAmplifier（EDFA）Unit以机盘或机架等方式直接放置到网络设备中使用的EDFA，通常可看作是一个光网络单元（ONE），具有所需的网络管理接口。
掺饵光纤放大器模块Erbium-DopedFiberAmplifier（EDFA）Module以模块形式放置到ONE或者系统中使用的EDFA，具有对光放大器进行监控所需的通信接口。4.3
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增益模块GainBlock
YD/T1154-2015
放置到OFA模块或者ONE中使用的EDFA，通常其泵浦激光器的电流由模块外部提供，并且不具备监控和通信接口。
技术要求
单波道应用的EDFA，按其应用功能分为如下三类一掺光纤功率放大器(EDFA-BA)：直接用在光发射端机之后，以提高其功率的高饱和光功率的EDFA器件：
掺饵光纤预放大器(EDFA-PA)：直接用在光接收端机之前，以改善其灵敏度的具有低噪声的EDFA器件：
掺饵光纤线路放大器（EDFA-LA)：用在无源光纤段之间，以增加中继长度或在光接入网相应的点到多点连接中以补偿分支损耗的低噪声的EDFA器件。本标准按功率放大器（BA）、预放大器（PA）和线路放大器（LA）三种类型分别给出相关的性能参数。
注：光纤CATV用的EDFA归入BA类。5.2功率放大器（BA）产品性能规范单波道应用中BA的相关性能参数见表1。表1单波道应用中BA的相关性能参数性能参数
工作波长范围
输入功率范围
输出功率范围“
偏振相关增益(PDG)
偏振模色散(PMD)
反向ASE功率
输入光反射
输入端泵泄漏功率
输出端泵漏功率
输入端最大光反射容限
输出端最大光反射容限
最大总输出功率
工作温度“
相对工作湿度
储存温度
相对储存湿度
数字系统
模拟系统
数字系统
模拟系统
最小值
最大值
*由于输出功率是系统特有的，对数字系统，其数值按照ITU-TG691(2006)建议：对模拟系统则根据系统设计需求确定。b不包含CATV系统中使用的饵镜共掺双包层光纤放大器，其最大总输出功率可大于27dBm。C这里指EDFA单元（OFA单盘或者机架）的工作温度，EDFA模块的最高工作温度需根据系统散热设计决定，但不宜使模块外壳温度高于65°C
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YD/T1154-2015
预放大器（PA）产品性能规范
单波道应用PA的相关性能参数见表2。2单波道应用中PA的相关性能参数表2
性能参数
工作波长范围
输入功率范围“
输出功率范围
噪声系数
偏振相关增益(PDG)
反向ASE功率
输入光反射
输入端泵泄漏功率
输出端泵泄漏功率
输入端最大光反射容限
输出端最大光反射容限
小信号增益
偏振模色散(PMD)
工作温度”
相对工作湿度
储存温度
相对储存湿度
最小值
由于PA的输入功率是系统特有的，其数值按照ITU-TG691(2006)建议。最大值
这里指EDFA单元（OFA单盘或者机架）的工作温度，EDFA模块的最高工作温度需根据系统散热设计决定，但不宜使模块外壳温度高于65C
线路放大器（LA）产品性能规范单波道应用中LA的性能参数见表3。表3
性能参数
工作波长范围
输入功率范围
输出功率范围
噪声系数
偏振相关增益(PDG)
前向ASE功率电平
反向ASE功率电平
输入光反射
输出光反射
输入端泵泄漏功率
输出端泵泄漏功率
输入端最大光反射容限
输出端最大光反射容限
偏振模色散(PMD)
单波道应用中LA的相关性能餐数单位
最小值
待研究
待研究
待研究
最大值
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性能参数
小信号增益
工作温度“
相对工作湿度
储存温度
相对储存湿度
表3(续）
最小值
YD/T1154-2015
最大值
“这里指EDFA单元（OFA单盘或者机架）的工作温度，】EDFA模块的最高工作温度需根据系统散热设计决定，但不宜使模块外壳温度高于65°C
PA、LA）环境和机械性能试验的技术要求EDFA(BA.
各种环境和机械试验后EDFA性能参数的最大变化量规定见表4。表4各种环境和机械试验后EDFA性能参数的最大变化量参数变化量
试验项目
高温存储/热冲击
低温存储/热冲击
高湿度存储
温度循环
恒定湿热
尾纤保持力
光纤侧拉
光纤弯折
光纤扭转
静电放电(ESD)
5.6环保符合性
输出信号光功率
噪声系数
EDFA的组成单元分类应符合SJ/T11363-2006中表1的规定，有毒有害物质的限量要求按SJ/T11365-2006规定检测，应符合SJ/T11363-2006中表2的要求。5.7安全
EDFA输出为肉眼看不见的激光，而且光功率较大，在安装使用和维护过程中，严禁用肉眼直视器件输出端面或与之相连接的光纤连接器/尾缆的端面。光学性能测试方法
外观检查
进行光学性能测量前，首先对EDFA进行外观检查。其外观须平滑、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：EDFA标志清晰。测试环境要求
应满足GB/T2421.1-2008中5.3的要求，即：温度：15~35C：
HiikAoNiKAca
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相对湿度：25%~75%：
气压：86kPa~106kPa。
6.3光学性能测试仪器要求
测试所用的仪器仪表及装置，应按规定进行校检，并在有效期内使用。6.4光学性能测试方法
6.4.1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规定进行测量。
6.4.2小信号增益和偏振相关增益测量按GB/T16850.1规定进行测量。
6.4.3噪声系数、前向ASE功率和反向ASE功率测量按GB/T16850.3规定进行测量。
6.4.4输入光反射、输出光反射、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规定进行测量。
6.4.5输入端泵泄漏功率和输出端泵泄漏功率测量按GB/T16850.6规定进行测量。
6.4.6偏振模色散测量
按IEC-61290-11-1或IEC-61290-11-2规定进行测量。7环境和机械性能试验
7.1机械性能试验
7.1.1测试环境要求
试验环境同6.2。
7.1.2EDFA单元机械性能试验
EDFA单元机械性能试验要求见表5。表5EDFA单元机械性能试验要求
试验项目
试验方法
尾纤保持力。
TelcordiaGR-1312-CORE:19998.1.5.1光纤弯折·
光纤扭转
TelcordiaGR-1312-CORE:19998.1.5.2TelcordiaGR-1312-CORE:19998.1.5.3Telcordia GR-1312-CORE: 1999 8.1.5.4Telcordia GR-1312-CORE: 1999 8.1.5.5试验条件
在距离出纤尾端10cm以上的位置，以0.04mm/s的速率施加负荷，直到1.0kg为止，保持1min
在距离EDFA出纤口1m或者光纤尾端10cm这两个位置，选择长度较短的一个，施加0.5kg负荷，弯曲半径12.7mm，弯曲180°，300次
在距离EDFA出纤口3cm处，施加1.36kg负荷，一90°，+180°，一90°扭转，100次
10Hz~55Hz
1min内均勾完成低频一高频一低频扫描过程：正弦0.76mm单振幅（容差±10%）；3个正交方向，每个方向120次循环无包装自由跌落试验，跌落高度1m，TelcordiaGR-63-CORE：2012中5.3.2节试验方法
仅当光纤是EDFA单元的一部分，且为2mm或更粗的增强性光纤时才进行此项试验6
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每项试验前，先将试样在室温下放置10min，进行功能性测试，并记录其光学性能参数；在每项试验过程中，试样为非工作状态（不通电）：每进行完一项试验，在室温下恢复10min后，再次进行功能性测试，并记录其光学性能参数。
每项试验后，应满足下面的要求：a）不得出现变形、裂痕等机械损伤：不得出现光纤断裂、光纤外层破损、尾缆拉出或尾缆密封损坏等物理损伤。但机械冲击试验后允许表面出现细微的擦痕。b）光学性能参数的变化应符合表4要求，并满足规定的性能指标要求。7.1.3EDFA模块和增益模块机械性能试验EDFA模块和增益模块的机械性能试验要求见表6。表6EDFA模块和增益模块机械性能试验要求试验项目
尾纤保持力
光纤侧拉
光纤弯折
光纤扭转
试验方法
Telcordia GR-1312-CORE:
199910.3.1
TelcordiaGR-1312-CORE:
199910.3.1
Telcordia GR-1312-CORE:
199910.3.1
Telcordia GR-1312-CORE:
199910.3.1
Telcordia GR-1312-CORE:
199910.3.1
Telcordia GR-1312-CORE:
199910.3.1
试验条件
250μm光纤：0.5kg负荷，测试3次，每次5s900μm光纤，1.0kg负荷，测试3次，每次5s2mm或更粗的增强性光纤：2.0kg负荷，测试3次，每次5s250um光纤：0.25kg负荷，90，4个方向，持续5s，距离光纤根部22cm~28cm900um光纤：0.5kg负荷，90°，4个方向，持续5s，距离光纤根部22cm~28cm2mm或更粗的增强性光纤：1.0kg负荷，负荷点距离光纤根部22cm~28cm，90°，4个方向，持续5s
250um和900um光纤：不进行此项试验：2mm或更粗的增强性光纤：在距离EDFA出纤口1m或者光纤尾端10cm这两个位置，选择长度较短的一个，施加0.5kg负荷，弯曲半径12.7mm，弯曲180°，300次
250um光纤：0.25kg负荷，+180，—360，+360°，—360°，+360°，—360扭转，100次，距应力释放末端10cm900μm光纤：0.5kg负荷，+180°，—360°，+360°，—360°，+360°，-360扭转，100次，距应力释放未端10cm2mm或更粗的增强性光纤：1.36kg负荷，一90°，+180°，一90°扭转，100次5Hz~50Hz，0.1oct/min，加速度1.5G；之后50~500Hz，0.25oct/min，加速度3G冲击试验平台：200G，1.33ms脉宽，每个方向5次或者TelcordiaGR-63-CORE：2012中5.3.2自由跌落试验方法，跌落高度1m，对900μm松套管光纤，若套管不是与EDFA连接的受力部件，则采用250um光纤试验方法。6若EDFA的出纤口在某一方向上受机械结构限制不能进行90°弯曲，则在其余三个方向进行试验每项试验前，先将试样在室温下放置10min，进行功能性测试，并记录其光学性能参数：在每项试验过程中，试样为非工作状态（不通电）；每进行完一项试验，在室温下恢复10min后，再次进行功能性测试，并记录其光学性能参数。
每项试验后，应满足下面的要求：a）不得出现变形、裂痕等机械损伤：不得出现光纤断裂、光纤外层破损、尾缆拉出或尾缆密封损坏等物理损伤。但机械冲击试验后允许表面出现细微的擦痕。b）光学性能参数的变化应符合表4要求，并满足规定的性能指标要求。7
YD/T1154-2015
7.2环境试验
7.2.1存储/热冲击试验
存储/热冲击试验包含三项：
a）低温存储/热冲击：
b）高相对湿度存储：
c）高温存储/热冲击。
EDFA单元、EDFA模块和增益模块均采用相同的试验方法。各项试验过程中，EDFA为非工作状态（不通电），试验条件和步骤见表7。存储/热冲击试验条件和步骤
试验项目
低温存储/热冲击
高相对湿度存储
高温存储/热冲击
试验方法
TelcordiaGR-63-CORE:2012
TelcordiaGR-63-CORE:2012
TelcordiaGR-63-CORE:2012
1.待测试样放入试验箱：
试验条件和步骤
2.以30℃/h的速率降温到-40℃：3.在一40℃时最少存储72h；
4.在5min之内把试验箱温度升至室温1.在试验箱温度为23℃、相对湿度(RH)50%时放入待测试样：2.以30℃/h升温到40℃：
3.温度保持40℃，2小时内将RH调整为93%：4.在40C、93%RH时存储至少96h
5.保持温度为40C，在2h内将RH降为50%；6.当RH降为50%时，以30℃C/h降温至23℃1.待测试样放入试验箱，温度25C，50%RH，2.以30C/h升温到70℃；
3.在70℃时最少存储72h；
4.在5min之内把试验箱温度降至室温建议按照低温存储/热冲击、高相对湿度存储、高温存储/热冲击的顺序进行试验。在整个存储/热冲击试验前，应在室温下对EDFA进行功能性测试，并记录其光学性能参数。每项试验后，EDFA应在室温环境中放置1h以上（对质量大于0.7kg的试样，应适当延长放置时间，当质量达到1.6kg以上时，放置时间应延长到4h），然后进行功能性测试，并记录其光学性能参数。每项试验后，应满足下面的要求：a）不得出现变形、裂痕等机械损伤；不得出现光纤断裂、光纤外层破损，尾缆拉出或尾缆密封损坏等物理损伤。
b）光学性能参数的变化应符合表4要求，并满足规定的性能指标要求。7.2.2工作温度和湿度试验
把试验箱中的EDFA置于工作状态，并进行在线光学性能监测。EDFA单元的试验步骤如下：1）使EDFA在23°C、50%RH时工作4h以上，以达到稳定工作状态：2）以30C/h的升温速率达到55℃C，并保证55C时RH小于25%：3）保持该温度16h；
4）在这16h中，RH降低到15%以下；5）以30°C/h的速率降温到-5°C，RH可不控制：6）在一5°C下保持16h，RH不控制：8
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