密集波分复用系统测试的研究.doc

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1、密集波分复用系统测试的研究摘要 随着近年来通信业务突飞猛进的发展，人们对通信系统在传输距离、交换容量等方面的要求不断提高。我们看到，经过几年的发展，无论是在长途传输层面还是在城域网层面，光通信技术都得到了广泛应用，其中WDM（波分复用）技术更是不断走向成熟。本论文全面讨论了在核心骨干传输网中的WDM技术，内容涵盖了WDM的基本概念，工作原理，各项指标及其调测，其中重点论述了DWDM系统的测试。摘要200字左右关键词 WDM，DWDM,测试 Abstract As the communications business by leaps and bounds in recent years th

2、e development of peoples communication system in transmission distance, such as the exchange capacity requirements continues to increase. We can see that after years of development, whether in the long-distance transmission level or in the metro level, optical communication technologies have been wi

3、dely applied, WDM (DWDM) technology is constantly to maturity. In this paper, a comprehensive discussion in the core backbone transmission network in the WDM technology, Content: the basic concept of WDM, principle, the indicators for measuring and also focus on the DWDM system testing.英文摘要单独一页,字数20

4、0左右KEY WORDS Wavelength Division Multiplexing，Dense Wave Division Multiplexing，Testing目录1.前 言42. WDM与DWDM系统52.1 概述52.2 波分复用（WDM）与密集波分复用（DWDM）的工作原理62.3 WDM系统的分类72.3.1 双纤单向和单纤双向72.3.2 开放式WDM与集成式WDM82.3.3 DWDM与CWDM82.4 波分复用系统的组成92.5 WDM系统的三大关键技术102.5.1 光源技术102.5.2 光滤波技术112.5.3 光放大技术113 DWDM测试概述153.1 OT

5、U 接口指标测试153.1.1 平均发送光功率163.1.2 发送光信号中心波长173.1.3 最大-20dB 谱宽测试173.1.4 最小边模抑制比SMSR183.1.5 最小接收灵敏度183.1.6 接收机过载光功率193.1.7 输出抖动203.1.8 抖动容限203.1.9 抖动传函213.1.10 光发送信号眼图223.2 合波板接口指标测试233.2.1 合波板每通道插入损耗及插入损耗最大差异233.3 分波板接口指标测试243.3.1 分波板每通道插入损耗与插入损耗最大差异243.3.2 分波板通道隔离度253.4 光放大器接口指标测试253.4.1 放大器放大增益测试253.4

6、.2 光放大器工作波长测试263.4.3 输入/输出光功率范围273.4.4 放大器噪声系数283.5 监控信道接口指标测试283.5.1 接收机灵敏度和过载点测试293.6 主信道接口指标测试293.6.1 MPI-S、S点每信道输出光功率303.6.2 MPI-S、S点最大总输出光功率313.6.3 MPI-R、R点光信噪比313.6.4 MPI-R、R点各信道输入光功率323.6.5 MPI-R，R点最大通路差323.6.6 MPIR点和R点总的接收功率最大值334 实例测试33WDM设备本机测试334.1 波长转换器（OTU）参数测试344.1.1 发送波长转换器 光发送端344.1.

7、2 发送波长转换器 光接收端344.1.3 接收波长转换器 光发送端354.1.4 接收波长转换器 光接收端364.1.5 接收波长转换器光发送眼图374.2 合波器参数测试404.2.1 插入损耗404.3 分波器参数测试414.3.1 插入损耗424.3.2 相邻通道隔离度434.3.3 非相邻通道隔离度454.3.4 每通道输出光功率454.4 光纤放大器464.4.1 总输出总功率464.4.2 总输入总功率474.5 光谱分析模块474.6 光监控通道48WDM设备系统测试494.7 光功率放大器494.8 光前置放大器(一)494.9 光前置放大器(二)504.10 WDM系统抖动

8、测试514.11 系统通道增减524.11.1 通道增减时信噪比变化524.11.2 通道增减时光功率变化535 结论53致谢54参考文献54字体要求见前几天发下来的新规定1.前 言IP网络技术推动了Internet在全球范围的迅猛发展,势不可挡.世界因特多业务一直保持每69个月翻一番的速度,21世纪以来全球因特网用户持续快速增长。随着全球Internet用户数量和Web站点数量的急剧增长，带宽的需求也急剧增长，每半年主要ISP的Internet骨干链路的带宽增长一倍。Internet如此迅速地发展给电信网络带来了巨大的冲击，随之出现了所谓的“光纤耗尽”现象和对代表通信容量的带宽的“无限渴求”

9、现象。为了提高通信系统的性价比和经济有效性，满足不断增长的电信业务和Internet业务的需求，如何提高通信系统的带宽民成为焦点问题。密集波分复用（DWDM）正是解决这一问题的关键技术，它可以让IP、ATM和同步数字序列/同步光纤网（SDH/SONET）协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。波分复用（WDM）技术的最早使用是在美国，20世纪80年代建设的被称为“东北走廊”的光缆干线工程就采用了WDM技术。WDM技术既可以用在光纤的某一波长窗口内，也可用在不同的波长窗口。90年代由于时分复用（TDM）技术的迅速发展及其技术的简单实用，在光通信领域占据了主导地

10、位，因此WDM技术发展得并不迅速，1995年后才进入了发展的旺盛期。目前在一根光纤上利用多个波长传输光信号的WDM技术已得到了业界的认可，并被认为是光纤通信系统的主要发展技术。可以WDM技术在每根光纤上同时n路光载波，从而使其容量迅速扩大n倍。在目前SDM系统的速率已达2.5Gbit/s的情况下，单通路的传输速率已不再是现代通信系统的性能瓶颈，人们更多的追求在于光纤通信系统的超大容量和宽频带。本文共分三章，第一章WDM与DWDM系统简介，主要介绍了WDM与DWDM的概念，工作原理，分类等。第二章讲述DWDM测试的主要指标、测试方法、测试设备。第三章为实例测试，以A、B两个城区的核心骨干网为基础

11、进行测试。看看新发下来的论文规定里面有关于前言的要求2. WDM与DWDM系统这一章主要介绍DWDM,，稍微提一下WDM，因为你的论文题目就是关于DWDM的，好好修改下这章，侧重于DWDM来写2.1 概述人们在谈论WDM系统时，常常会谈到DWDM（密集波分复用系统）。WDM和DWDM是同一回事吗？它们之间到底有那些差别呢？其实，WDM和DWDM应用的是同一种技术，它们是在不同发展时期对WDM系统的称呼，它们与WDM技术的发展历史有着紧密的关系。在80年代初，光纤通信兴起之初，人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm和1550nm窗口各传送1路光波长信号，也就是 1310nm15

12、50nm两波分的WDM系统，这种系统在我国也有实际的应用。该系统比较简单，一般采用熔融的波分复用器件，插入损耗小；没有光放大器，在每个中继站上，两个波长都进行解复用和光电光再生中继，然后再复用在一起传向下一站。很长一段时间内在人们的理解中，WDM系统就是指波长间隔为数十nm的系统，例如1310nm1550nm两波长系统（间隔达200多nm）。因为在当时的条件下，实现几个nm波长间隔是不大可能的。随着1550nm窗口EDFA的商用化，WDM系统的应用进入了一个新时期。人们不再利用1310nm窗口，而只在1550nm窗口传送多路光载波信号。由于这些WDM系统的相邻波长间隔比较窄（一般1.6nm），

13、且工作在一个窗口内共享EDFA光放大器，为了区别于传统的WDM系统，人们称这种波长间隔更紧密的WDM系统为密集波分复用系统。所谓密集，是对相临波长间隔而言的。过去WDM系统是几十nm的波长间隔，现在的波长间隔小多了，只有（0.82）nm，甚至0.8nm。密集波分复用技术其实是波分复用的一种具体表现形式。由于DWDM光载波的间隔很密，因而必须采用高分辨率波分复用器件来选取，例如平面波导型或光纤光栅型等新型光器件，而不能再利用熔融的波分复用器件。在DWDM长途光缆系统中，波长间隔较小的多路光信号可以共用EDFA光放大器。在两个波分复用终端之间，采用一个EDFA代替多个传统的电再生中继器，同时放大多

14、路光信号，延长光传输距离。在DWDM系统中，EDFA光放大器和普通的光电光再生中继器将共同存在，EDFA用来补偿光纤的损耗，而常规的光电光再生中继器用来补偿色散、噪声积累带来的信号失真。现在，人们都喜欢用WDM来称呼DWDM系统。从本质上讲，DWDM只是WDM的一种形式，WDM更具有普遍性，DWDM缺乏明确和准确的定义，而且随着技术的发展，原来认为所谓密集的波长间隔，在技术实现上也越来越容易，已经变得不那么“密集”了。一般情况下，如果不特指1310nm1550nm的两波分WDM系统，人们谈论的WDM系统就是DWDM系统。2.2 波分复用（WDM）与密集波分复用（DWDM）的工作原理主要介绍DW

15、DM波分复用(WDM:Wavelength Division Multiplexing)技术是一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术，如图2.1所示。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用），恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为波分复用技术（WDM），在波分复分中，当光波的间隔不大于100G HZ时，称密集波分复用（DWDM）。也就是说人们通常把光通道间隔较大（的复用称为光波分复用（WDM），把通道间隔较小(不大于100G HZ)的WDM称为密集波分复用（DWDM）。图2.1 波分

16、复用工作原理图WDM可复用信道数或可用的载波数主要决定于信道间隔。2.3 WDM系统的分类按传输方式：单向、双向按应用形式：集成式、开放式按通道间隔：DWDM（密集波分复用）、CWDM（粗波分复用）2.3.1 双纤单向和单纤双向如图2.2所示，双纤单向WDM是指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反方向的光信号由另一光纤完成。即在发送端将载有各种信息的、具有不同波长的已调光信号，通过光复用器组合在一起，并在同一根光纤中沿着同一方向传输，由于各个光信号是调制在不同的光波长上的，因此彼此间不会相互干扰。在接收端通过光解复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输任务。因此，同一波长可以在两个

17、方向上重复利用。图2.2 双纤单向传输单纤双向是指光通路同时在一根光纤上向两个不同的方向传输，如图2.3所示，所用波长相互分开，因此这种传输允许单根光纤携带全双工通路。与双纤单向相比，单纤双向WDM系统可以减少光纤和线路放大器的数量。但双向WDM设计比较复杂，必须考虑通过干扰(MPI)、光反射的影响，另外还需考虑串音、两个方向传输电平数值、OSC传输和自动功率关断等一系列问题。图2.3 单纤双向传输从目前来看，大部分公司都是采用双纤单向系统。单纤双向WDM系统只适用于光缆相对比较紧张的情况，目前只有北电公司采用了这种技术。单纤双向在干线中应用的机会并不多，因为它只适用于光纤芯数极少的地区，而通

18、常干线的芯数都在24芯以上。2.3.2 开放式WDM与集成式WDM开放式WDM系统的特点是对复用终端光接口没有特别的要求，只要求这些接口符合ITU-T建议的光接口标准。集成式WDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用终端的光信号的波长符合WDM系统的规范，不同的复用终端设备发送不同的符合ITU-T建议的波长，这样它们在接入合波器时就能占据不同的通道，从而合成合波。2.3.3 DWDM与CWDMDWDM：采用冷却激光器， ITU-T建议通道间隔为0.8nm，相应的频率间隔为100GHZ，绝对参考频率193.1THZ。CWDM:非冷却激光器，通道间隔达到20nm，整个复用波段为12601620nm

19、（1400nm附近不用），可复用216个波长。相比于DWDM，CWDM有成本低，功耗低，体积小的优点。但是DWDM有更大的光纤汇聚容量，更远的传输距离。因此CWDM主要用在企业网、接入网部分，而DWDM主要用在地区、城域核心骨干网。2.4 波分复用系统的组成系统由和设备组成，其中包括合波器、分波器、波长转换器（）（可选）、光功率放大器、光前置放大器和光监控信道（）；包括光线路放大器和。根据应用情况的不同，的配置系统分为开放式和集成式，在开放式系统中兼作再生器系统；集成式系统不需要设备，采用再生器系统，其系统结构如图2.4a、b所示。图2.4 (a)去掉，开放式DWMD系统配置OTM:DWDM系

20、统终端OA:光线路放大器OTU:具有再生功能的波长转换器TM:具有G.957光口的SDH终端设备图2.4（b）改为图2。5集成式DWDM系统配置OTM:DWDM系统终端OA:光线路放大器TM:具有G.692光口的SDH终端设备REG:具有G.692光口的SDH再生设备2.5 WDM系统的三大关键技术WDM的关键技术包括三大方面：光源技术、光滤波技术、光放大技术。相对的WDM系统中的三大关键器件，既激光器、滤波器和光放大器。2.5.1 光源技术光源要求光源是光纤通信系统的关键器件，它产生光通信系统所需要的光载波，其我的好坏将直接影响光纤通信系统的性能。实用光纤通信系统对光源有以下要求：合适的发光

21、波长。光源的发光波长必须在的低损耗区，包括0.85m、1.31m和1.55m波长窗口。足够的输出功率。可靠性高，寿命长。输出效率高。光谱宽度窄。聚光性好。调制方便。价格低廉。激光器的构成激光器的各类很多，但其制造原理基本相同，大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成：激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置，目前使用的激励手段主要有光照、通电或化学反应等；激光物质是能够产生激光的物质，如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等；光学谐振腔的作用是用来加强输出激光的亮度，调节和选定激光的波长和方向等。2.5.2 光滤波技术 光滤波技术的工作原理：所有现存的滤波器（可调谐光滤波器、光分/合波

22、器以及近几年比较流行的Interleaver等）的基本工作原理都可以归结到干涉滤波或衍射滤波。而前者的应用更为广泛。实现干涉滤波的各种干涉结构都可以实现滤波，既可以是普通的FP腔，又可以薄膜干涉，既可以光栅干涉，还可以MZ干涉。滤波器在DWDM系统中的主要应用第一就是构成各种解复用器，把复用在一起的光区分开来。新一代全光网络的关键器件OADM光上下话路器也可以由滤波器构成。正是这些应用使滤波器在全光网络和DWDM系统中不可或缺。滤波器的第二个主要应用就是实现EDFA的增益平坦，可以将长周期的光纤光栅制成宽带滤波，事先按照需要补偿的增益谱来定制增益平坦滤波器。2.5.3 光放大技术光放大器技术具

23、有对光信号进行实时、在线、宽带、高增益、低噪声、低功耗以及波长、速率和调制方式透明的直接放大功能，是新一代DWDM系统中不可缺少的关键技术。该技术既解决了衰减对光网络传输距离的限制，又开创了1550nm波段的波分复用，从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实，是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。光放大器的原理光放大器(OA)一般由增益介质、泵浦光和输入输出耦合结构组成， 可以作为前置放大器、线路放大器、功率放大器，是光纤通信中的关键部件之一。其作用就是对复用后的光信号进行光放大，以延长无中继系统或无再生系统的光缆 传输

24、距离。一个好的光放大器应具有输出功率高、放大带宽宽、噪声系数低、增益谱平坦等特性。目前光放大器形式主要有三种：1) 利用激光二极管(LD)制作的半导体光放大器(SOA)；2) 利用掺稀土光纤制作的光纤放大器，其中以掺铒光纤放大器(EDFA)为主；3) 利用常规光纤非线性效应制作的分布式光放大器，典型的是光纤拉曼放大器(FRA)。下面对SOA、EDFA和FRA光放大器进行比较。 半导体光放大器 （SOA）看字体要求现代光放大器中最早出现的是半导体光放大器（SOA）。它的基本结构、原理和特性与半导体激光器非常相似。它们工作原理都是基于激光半导体介质固有的受激辐射光放大机制，所不同的在于SOA去掉了

25、构成激光振荡的谐振腔，并且SOA是由电流直接激励驱动的。 半导体光放大器的优点是尺寸小、频带宽、增益高；但缺点是与光纤的耦合损耗太大、易受环境温度的影响、工作稳定性较差。但半导体光放大器容易集成，适宜同光集成和光电集成电路结合使用。 通常光半导体放大器分为两大类：一种是将普通半导体激光器用作光放大器，称为法布里泊罗（F-P）半导体激光放大器（FPA），另一种是在F-P激光器的两个端面上涂上抗反射膜，以获得宽频、低噪的高输出特性。由于这种放大器是在光 行进过程中对光进行放大的，故被称为行波式光放大器。 由于半导体光放大器的工作原理决定了其放大增益不是很高，因此半导体放大器在现代光通信系统中作为纯

26、粹功率放大应用较少，它更多的是被用作高速通信网中光开关、光复用解复用器和波长变换器等光信号处理模块。 掺铒光纤放大器 （EDFA）同上掺饵光纤放大器（EDFA）主要由合波器WDM、泵浦激光器(大功率LD)、光隔离器、滤波器和掺铒光纤(长1030m)构成。图2.5为正向泵浦的EDFA原理性光路。图2.5改为2。6，后面顺推 EDFA原理性光路图EDFA的研制成功，是光通信发展的一个“里程碑”。它的出现打破了光纤通信传输距离受光纤损耗的限制，使全光通信距离延长至上千公里，为光纤通信带来了革命性的变化。EDFA是利用掺铒光纤中掺杂 的稀土离子在泵浦光源(波长980nm或1480nm)的作用下，形成粒

27、子数反转，产生受激辐射，辐射光随入射光的变化而变化，进而对入射光信号提供光增 益。其放大范围为15301565nm，增益谱比较平坦的部分是15401560nm，几乎可以覆盖整个WDM系统的1550nm工作波长范围。 EDFA的优点是:1)通常工作在15301565nm光纤损耗最低的窗口； 2)增益高，在较宽的波段内提供平坦的增益，是WDM理想的光纤放大器；3)噪声系数低，接近量子极限，各个信道间的串扰极小，可级联多个放大器；4)放 大频带宽，可同时放大多路波长信号；5)放大特性与系统比特率和数据格式无关；6)输出功率大，对偏振不敏感；7)结构简单，与传输光纤易耦合。 缺点是:1)在第3窗口以上

28、的波长，光纤的弯曲损耗较大，而常规的EDFA不能提 供足够的增益，增益带宽只有35nm，仅覆盖石英单模光纤低损耗窗口的一部分。制约了光纤能够容纳的波长信道数；2)不便于查找故障，泵浦源寿命不长； 3)存在基于泵浦源调制和光时域反射计(OTDR)的监测与控制技术问题，控制内容包括输出功率的控制和不同波长通道的增益均衡，EDFA的增益对 100kHz以上的高频调制不敏感，对低于1kHz的调制，EDFA的输出信号会产生失真。 光纤拉曼放大器（FRA）EDFA的出现确实极大的促进了现代光通信系统的发展。但是随着现代光网络进一步发展，一方面EDFA已经不能满足现有系统对超大容量的要求，另一方面EDFA也

29、会带来光信号信噪比的不断恶化而不能满足超长距离传输的要求。为此，必须要提出一种既要满足超宽带宽要求，又能满足超低噪声要求的新型光放大器。 光纤拉曼放大器（FRA）由于其自身固有的全波段可放大、噪声指数小等特性，成为了新一代放大器的首选。FRA是基于受激拉曼散射(SRS)机制的光放大器，此光放大技术是在近年来大功率半导体激光器研制成功后才真正走向实用的。在许多非线性介质中，SRS是非线性光学中一个很重要的非线性效应，它将一小部分入射功率由一光束转移到频率比其低的斯托克斯波上；如果一个弱信号与一个强泵浦光波同时在光纤中传输，并且弱信号波长位于泵浦光波的拉曼增益谱带宽之内，则此弱信号可被该光纤放大。

30、FRA具有带宽宽、增益高、噪声低、串扰小、温度稳定性好等特点，因此与常规EDFA混合使用时，可大大降低系统的噪声系数，增加传输距离；FRA的增益介质为光纤，因此与光纤系统有良好的兼容性，可制成分立式或分布式放大器，分布式FRA具有在线放大、延长传输距离、实现长距离无中继传输和远程泵浦的功能，尤其是适用于海底光缆通信等不方便设立中继器的场合；由于放大是沿着光纤分布作用而不是集中作用，所以输入光纤的光功率大为减少，从而非线性效应，尤其是四波混频效应大大减少，因此适用于大容量DWDM系统。FRA不足之处在于需要特大功率的泵浦激光器，且一个泵浦的FRA增益带宽较窄。在拉曼放大器的实际应用中，通常是采用

31、拉曼放大器同EDFA混和使用的策略。这种混合放大策略在DWDM超长传输系统中获得了广泛的使用。EDFA作为光功率放大器和光前置放大器，而EDFA和拉曼的混合放大器作为光线路放大器。 通过对目前DWDM光传输系统中广泛应用的三种放大器的比较，我们不难看出，SOA由于其体积小、结构简单、成本低、易于集成，因而发展很快，在技术上已比较成熟。但是，迄今为止，其性能与EDFA相比仍有较大差距。SOA虽然失去了原有放大器领域的作用，但却在波长变换、高速光开关、光复用解复用领域大放异彩。FRA由于采用分布式放大，因此可以补偿色散补偿器件带来的损耗，同时可以避免非线性效应，FRA能在EDFA所不能放大的波段实

32、现放大，既能在全波长范围内放大光信号，又特别适用于超长距离传输和海底光缆通信等不方便设立中继器的场合，因而倍受欢迎，已成为研发热点，并随着瓦级的泵浦激光器小型化、商用化而进入实用化，成为继EDFA之后的又一颗璀璨明珠。EDFA由于其工作波长恰好与光纤通信最佳窗口(1540nm)相吻合，并且，其技术开发和商品化最成熟，因而是目前最令人满意的光放大器。总之，高增益、大输出功率、低噪声系数是EDFA、SOA和FRA的共同发展方向。3 DWDM测试概述单独一页开头DWDM波分指标测试包括各单板各项指标测试和系统的指标测试，单板接口指标测试大致可分成收发端波长转换板OTU的测试、合/分波器的测试、放大器

33、的测试、监控信道的测试、主信道的测试等几部分；系统测试主要指一些系统的指标测试。WDM系统测试原理的方法在WDM系统的不同参考点可以测试的参数是不同的，对于WDM系统而言，几乎所有WDM系统产品都在OA的输入或输出端口有在线监测端口，如图3所示。可以测量每通路信号的光信噪比、中心波长和光功率（光功率不是一个绝对值，而是从主光信号中分出的一定比例的光信号）。其他可以进行的性能测试，如误码和抖动特性等，都需要对整个系统测试。图3 光图3。1在线监测端口示意图3.1 OTU 接口指标测试看一下新规定里对二级标题字体的要求OTU 测试指标主要包括平均发送光功率、中心波长、最小边模抑制比SMSR、-20

34、dB 带宽、输出抖动、抖动容限、抖动传递特性、接收机灵敏度、接收过载点、眼图特性的测试。3.1.1 平均发送光功率定义 平均发送光功率是指波长转换板发送伪随机序列信号时，耦合到光纤上的平均光功率。测试配置图3.1.1 图3。2，后面的图顺推OTU 平均输出光功率测试配置图测试步骤a）按图1 连接好测试配置，被测单板接收模块若是PIN 管，则选择10dB 的固定衰减器，若是APD 模块，则选择15dB 的固定衰减器。（下面的所有测试项中衰减器的要求都是相同的，不再叙述）b）根据被测单板的速率选择SDH 测试仪，若被测单板是TWC/RWC/LWC，则选用ANT-20SE 或HP37718A 等2.

35、5G SDH 测试仪，若被测单板是TWF/RWF/TRF，则选用MP1570A 等10G 测试仪表；若被测单板是LWE、LDG，则选用Smartbits 数据仪表。c） 根据被测单板的速率设置SDH 测试仪为相应一致的速率，设置PRBS 为1。d）待功率计读数稳定后，读出测量结果，并记录。也可以用光谱分析仪测量，直接从光谱分析仪上读出平均发送光功率。3.1.2 发送光信号中心波长定义 对于发送器为SLM 类型的激光器中心波长指主模峰值的波长。指标要求其值为ITU-T 建议320G 系统和Metro 6100 的标准波长，发送端的OTU 波长从1560.61nm1535.82nm，对应的频率为1

36、92.1THz195.2THz，其与频率的关系为C=f，C 为光速。波长漂移满足（0.08nm），即10GHz。该值为寿命终了值，即在系统设计寿命终了，考虑到温度、湿度等各种因素仍能满足的数值。测试配置图3.1.2 中心波长测量配置图测试步骤a） 按上图连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，并设置为PRBS为1。c）启动多波长计进行测试，直接读出测试结果，记录并与标准波长（频率）比较，计算波长（频率）的偏差。3.1.3 最大-20dB 谱宽测试定义单纵模激光器（SLM）-20dB 谱宽定义为最大峰值功率跌落20dB 时的光谱全宽。测试配置如图3.1.2所示

37、。测试步骤a) 按图3.1.2连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的速率一致，调整衰减器，使被测单板接收的光功率适中；c) 启动光谱分析仪，选择-20dB 谱宽测试项，设置光谱分析仪的测量精度为0.07nm（安立的MS9710,如果为HP 表，则为0.06nm），读出测量结果，并记录。3.1.4 最小边模抑制比SMSR定义 对于单纵模激光器（SLM），最小边模抑制比定义为最坏反射条件时，全调制条件下主纵模的平均发送光功率与最显著边模的光功率之比的最小值。测试配置 如图3.1.2测试步骤a) 按图3.1.2所示连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的

38、速率一致，调整衰减器，使被测单板接收的光功率适中；c) 启动光谱分析仪，选择SMSR 测试选项，设置光谱分析仪为最佳显示模式，读出测量结果，并记录。3.1.5 最小接收灵敏度定义 接收机灵敏度定义为在接收点R 点处达到110-12 的BER 值所需要的平均接收功率的最小可接收值。测试配置图3.1.3 灵敏度测试连接图测试步骤a) 按图3.1.3 连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，PRBS 可选择为1，调整可变光衰，使波长转换板和SDH 测试仪接收光功率适中；c) 调整可变光衰，增大衰减值，在接近接收机灵敏度的界限时，缓慢增大衰减值，观察测试仪误码检测情

39、况；d)在误码率(BER)为1 时，断开被测单板的输入光信号，利用光功率计测量此点的光功率，记录测试结果，结果值就是此波长转换板的接收机灵敏度。3.1.6 接收机过载光功率定义 接收机过载点定义为在接收点R 点处为达到110-12 的BER 值所需要的平均接收功率的最大可接收值。测试配置 参照图3.1.3：测试步骤a) 按图3.1.3所示连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，PRBS 可选择为1，调整光衰减器，使波长转换板和SDH 测试仪接收光功率适中；c) 调整可变光衰减器，减小衰减值，在接近过载点的界限时，缓慢减小衰减值，观察测试仪误码检测情况；d)在

40、误码率为10E-12 时，断开被测单板的输入光信号，利用光功率计测量此点的光功率，记录测试结果，其值就是此波长转换板的接收机过载光功率。3.1.7 输出抖动定义 输出抖动定义为无输入抖动时设备本身在输出口输出的抖动量，测量时间为60s，测量结果为最大的峰-峰值。测试配置图3.1.4 输出抖动测试连接图测试步骤a) 按上图连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，调整光衰减器，使SDH 测试仪和被测单板接收的光功率适中；c) 设置SDH 测试仪为输出抖动测试方式，根据标准的要求选择相应的高通和低通滤波器，并设置测量精度为2UI。STM-64 光接口的B1 对应滤

41、波器带宽为20KHz80MHz，B2 对应的滤波器带宽为4000KHz80MHz；STM-16 光接口的B1对应滤波器带为5KHz20MHz ， B2 对应的滤波器带宽为1000KHz20MHz；d) 启动测试，测量时间为60s，测量结束后记录输出抖动的最大峰-峰值，B1、B2 分别测试。3.1.8 抖动容限定义 抖动容限定义为施加在STM-N 速率信号输入口，产生1dB 功率代价时，在不同频率点上所能承受的最大抖动能力。测试配置 参考图3.1.4：测试步骤a) 按上图3.1.4 连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，调整光衰减器，使SDH 测试仪和被测单

42、板接收的光功率适中；c) 设置SDH 测试仪为抖动容限测试方式，根据指标要求设置相关测试点和相关指标；d) 启动进行自动测试，测试结束后记录结果值。3.1.9 抖动传函定义 抖动传递特性定义为输出STM-N 信号的抖动与所加输入STM-N 信号的抖动的比值随频率变化的关系，有关抖动传递特性的规范只适用于SDH 再生器。抖动传递特性是表明再生器对抖动的抑制能力。测试配置 参考图3.1.5：图3.1.5 抖动传函模板（G.958 的模板）测试步骤a) 按上图连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，调整光衰减器，使SDH 测试仪和被测单板接收的光功率适中；c) 设

43、置SDH 测试仪为抖动传递测试方式，根据指标要求设置相关测试点和相关指标；d) 断开SDH 测试仪与被测波长转换板的连接，用光纤环回SDH 测试仪的收发，进行SDH 自校准；e) 校验完成后，连接被测波长转换板，启动抖动传递特性进行自动测试，记录测试结果。3.1.10 光发送信号眼图定义 眼图是表示光信号脉冲形状的特性，定义了上升、下降沿的时间和脉冲宽度。测试配置图3.1.6 信号眼图和消光比测试连接测试步骤a) 按图3.1.6连接好测试配置；b) 设置SDH 测试仪的接口速率与被测单板的接口速率一致，调整光衰减器，使波长转换板接收光功率适中，对于LWX、LWE 单板选用Gigabit 信号的

44、输入光；c) 启动信号分析仪HP83480 或TEK8000，根据接入的速率设置眼图模板，启动测试，测量一个完整的眼图；d) 读出测量结果，判断结果是否符合眼图模板并记录。3.2 合波板接口指标测试3.2.1 合波板每通道插入损耗及插入损耗最大差异定义 每通道插入损耗定义为每通道光信号经过光复用单板相应通道后输出光功率的损耗，即输入和输出端口之间的光功率之差。插入损耗最大差异是指复用器所有通道的插入损耗最大值与最小值之差。测试配置图3.2.1 合波器插损测试配置图测试步骤a）按图3.2.1 连接好测试配置，该测试方法利用合光器件光路可逆原理，不适合耦合型合波器的测试；b）图中宽带光源为强制放大

45、板发光；c）把光谱分析仪的分辨率调节为0.1nm，光谱分析仪的显示调节到最佳状态，先测合波器OUT 口功率谱线图，并存储在A 通道中；d）利用光谱分析仪测试nIN 口的光功率谱线图，存储在B 通道；e）在光谱分析仪的通道选择中选取BA 方式，相当于其输出功率减去输入功率即为相应通道的插入损耗，其峰值处的功率就是插入损耗，可从光谱分析仪的测试表格中读出；g）重复上述测试步骤，完成所有通道的插入损耗；f）测试完分波器各通道的插损后，找出插入损耗最大的通道插损Wmax（dB），再找出插入损耗最小的通道插损Wmin （dB），Wmax 与Wmin 之差就是各通道插入损耗的最大差异。3.3 分波板接口指

46、标测试3.3.1 分波板每通道插入损耗与插入损耗最大差异定义 每通道插入损耗定义为每通道光信号经过光解复用板后在相应输出通道输出的光功率损耗，即输入和输出端口之间的光功率之比。插入损耗最大差异是指解复用器所有通道的插入损耗最大值与最小值之差。测试配置图3.3.1 分波器测试连接图测试步骤a）按图3.3.1连接好测试配置；b）图中宽带光源为强制放大板发光；c）把光谱分析仪的分辨率调到0.1nm，光谱分析仪的显示调到最佳状态，先在“a”点（宽带光源的输出光口）测试宽带光源的宽带光源，并存储在A 通道中；d）再利用光谱分析仪测试解复用板的各输出口的功率谱线图，并存储在B通道；e）在光谱分析仪的通道选择中选取BA 方式，相当于其输出功率减去输入功率即为相应通道的插入损耗，其峰值处的功率就是插入损耗，可从光谱分析仪的测试表格中读出；f）测试完分波器各通道的插损后，找出插入损耗最大的通道插损Wmax（dB），再找出插入损耗最小的通道插损Wmin（dB），Wmax与Wmin之差就是各通道插入损耗的最大差异。3.3.2 分波板通道隔离度定义隔离度有相邻通道隔离度与非相邻通道隔离度之分，相邻通道隔离度是指相邻通道串扰到本通道的功率与本通道的功率之差