光無源器件參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)

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1、光無源器件特性測試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光無源器件參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)GCPT-B實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(V1.0)武漢光馳科技有限公司W(wǎng)UHANGUANGCHITECHNOLOGYCO.,LTD-24-光無源器件特性測試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目錄一．部分無源器件測試基礎(chǔ)知識-3-二．光纖耦合器的測試-7-三．光纖隔離器（ISOLATOR）的特性和參數(shù)測試-14-四．波分復(fù)用/解復(fù)用器（WDM）的測試-18-五．光纖衰減器（VOA）特性實(shí)驗(yàn)-22--24-光無源器件特性測試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一．部分無源器件測試基礎(chǔ)知識近年來，光纖通信發(fā)展非常迅速，應(yīng)用日漸廣泛。作為光纖通信設(shè)備的重

2、要組成部分的光無源器件，也取得了長足的進(jìn)步，并逐步形成了規(guī)模產(chǎn)業(yè)。光無源器件是一種光學(xué)元器件。其工藝原理遵守光學(xué)的基本理論，即光纖理論和電磁波理論，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、各種計(jì)算公式和各種測量方法和纖維光學(xué)、集成光學(xué)息息相關(guān)。光無源器件是一門新興的、不斷發(fā)展的學(xué)科。光纖通信的發(fā)展呼喚著功能更全、指標(biāo)更先進(jìn)的光無源器件不斷涌現(xiàn)；一種新型器件的出現(xiàn)往往會有力的促進(jìn)光纖通信的進(jìn)步，有時(shí)甚至使其躍上一個(gè)新的臺階。光纖通信系統(tǒng)對光無源器件的期望越來越大，器件的發(fā)展對系統(tǒng)的影響越來越深。除此而外，光無源器件在光纖傳感和其他光纖應(yīng)用領(lǐng)域也大有用武之地。光纖

3、通信元件包括光纜、光有源器件、光無源器件等。光纖無源器件主要包括耦合器/分路器(Coupler/Splitter)、隔離器(Isolator)、衰減器、波分復(fù)用/解復(fù)用器（WDM）、光分/插復(fù)用器（OADM）、光交叉互聯(lián)器（OXC）、濾波器(Filter)和光開關(guān)(OpticalSwich)等，它們都是將來光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中必不可少的器件。下面我們介紹一些基本的測試環(huán)境和條件，國標(biāo)GB/T13713－92中闡明測量條件如下：1．測試環(huán)境無源器件的測量應(yīng)該在GB2421－1989中所規(guī)定的正常大氣條件下進(jìn)行，即溫度：15～35攝氏度；濕度：4

4、5％～75％；氣壓：85Kpa～106Kpa。2．優(yōu)先測試條件光纖類別多模單模光源LEDLDLD峰值波長(nm)>800>800>400功率穩(wěn)定性（dB）【1】0.050.050.0550％功率處線寬（nm）<100<5<3注入到光纖中的功率(uW)【2】>10>500>500檢測系統(tǒng)線性度（dB）【3】0.050.050.05動(dòng)態(tài)范圍【4】與光源匹配頻譜相應(yīng)重復(fù)性（dB）0.150.150.15注：【1】：在整個(gè)測量周期中或至少1h；【2】：注入到光纖中的功率不能高到產(chǎn)生非線性散射效應(yīng)的水平；-24-光無源器件特性測試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書【3

5、】：檢測系統(tǒng)的特性響應(yīng)不應(yīng)偏離比規(guī)定水平大的線性；【4】：測量系統(tǒng)總穩(wěn)定性應(yīng)該在整個(gè)測量周期中沒有超過規(guī)定的變化。3．測量應(yīng)該注意的事項(xiàng)還有A.為了保證包層模不影響測量，應(yīng)按照規(guī)范的規(guī)定依靠光纖本身的衰減作用或靠加一個(gè)包層模消除器來消除包層模；B.注意保證與器件接口處的斑紋圖形不會影響插入損耗的測量；C.在器件的整個(gè)測試中，每一邊的光纖或光纜應(yīng)該保持固定，并考慮光纖上的應(yīng)力和最小彎曲半徑的影響；耦合器的幾種老化實(shí)驗(yàn)條件和數(shù)據(jù)（YD/T893-1997），序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（參照Bellcore1209）插入損耗變化量（dB）分光比變化量1振

6、動(dòng)實(shí)驗(yàn)(GB/T2423.10)<=0.1<=0.5%2沖擊實(shí)驗(yàn)(GB/T2423.15)<=0.1<=0.5%3高溫實(shí)驗(yàn)<=0.2<=3%4低溫實(shí)驗(yàn)<=0.2<=3%5高低溫循環(huán)實(shí)驗(yàn)<=0.2<=3%其中：（精度為±2攝氏度的高低溫恒溫濕箱）(一)高溫實(shí)驗(yàn)條件為：以溫度變化速率不大于1攝氏度/分鐘（不超過5min平均值）升至最高溫度85攝氏度，保持恒溫2小時(shí)，恢復(fù)至常溫后，進(jìn)行測試；(二)低溫實(shí)驗(yàn)條件為：以溫度變化速率不大于1攝氏度/分鐘（不超過5min平均值）降至最低溫度-40攝氏度，保持恒溫2小時(shí)，恢復(fù)至常溫后，進(jìn)行測試；(三)

7、高低溫循環(huán)實(shí)驗(yàn)：將樣品在高溫下測量其插損，然后升溫至85攝氏度，保持恒溫30分鐘，然后降溫至-40攝氏度，保持30分鐘，取出在常溫下2小時(shí)，擦去水珠，測量并記錄其插入損耗值，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)試驗(yàn)。注：上面的三個(gè)條件和Bellcore1209略有區(qū)別，但總的原理是一樣的，起到老化實(shí)驗(yàn)前面我們只是籠統(tǒng)的簡單介紹了一下測試環(huán)境，實(shí)際中每種器件都有詳細(xì)的國際通用的測試標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)，測試條件、環(huán)境、過程等的規(guī)定還是略有區(qū)別。下面我們介紹一些基本的概念，以圖1中所示的N×N的器件為例。器件……In1In2inNOut1Out2OutN圖1一個(gè)N×

8、N的器件A.插入損耗（IL）-24-光無源器件特性測試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書插入損耗常常簡稱為插損，指一個(gè)輸出端口的輸出功率和一個(gè)輸入端口輸入功率的比值，插入損耗常常包括兩部分，一部分是器件非理想造成的附件損耗（通常是不期望存在的）