相对强度噪声rin测量程序Word格式.docx

相对强度噪声rin测量程序Word格式.docx

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Themagnitudeofthereflectedlighttendstoberelativelyconstant.However,thepolarizationstatevariessignificantlyasafunctionofmanycableparameters,particularlycableplacement.

反射光的大小趋于相对恒定。

然而，偏振态受许多电缆参数的影响而呈现出一定的函数关系，特别是随电缆的放置而显着变化。

Inacableplantwhichisphysicallyfixedinplacethevariationisslow.Ifthefibreissubjecttomotion,suchasoccursinajumpercable,thechangemaybesuddenandextreme.Theeffectisunpredictablechangesinthenoisefromthelaserwiththeresultthatthecommunicationlinkmayexhibitsuddenandunexplainableburstsoferrors.

在固定的电缆设备中，变化是缓慢的。

如果光纤被移动，例如跳线，则可能会有突然或剧烈的变化。

从而造成激光器噪声的不可预知的变化，结果是通信链路可能表现出突然和无法解释的错误。

Thesolutiontothisistoassurethatthelasersuseddonotgenerateexcessivenoisesunderconditionsoftheworstcasecombinationofpolarizationandmagnitudeofreflectedopticalsignal.

对此的解决方案是确保所使用的激光器在反射光信号的偏振态和大小的最坏组合的情况下不会产生过多的噪声。

Thenoisegeneratedisafunctionofthereturnlossofthecableplant.FortheFibreChannelthespecifiedreturnlossis12dBresultinginthenotationofRIN12fortherelativeintensitynoise.

产生的噪声是电缆设备回波损耗的函数。

对于光纤通道，规定的回波损耗为12dB，所以相对强度噪声用符号RIN12来表示。

单模光纤

被测设备/器件

探测器偏置输入

Generaltestdescription一般测试描述

ThetestarrangementisshowninfigureThetestcablebetweentheDeviceUnderTest（DUT）andthedetectorformsanopticalpathhavingasinglediscretereflectionatthedetectorwiththe

specifiedopticalreturnloss.Theremustbeonlyonereflectioninthesystemasthepolarizationrotatorcanonlyadjustthepolarizationstateofonereflectionatatime.

测试装置如图所示。

被测设备（DUT）和探测器之间用测试电缆（光纤）相连，使其形成一条光路，在指定的回损范围内，探测器处会有一个离散的反射。

偏振旋转器一次只能调整一个反射的偏振态，因此系统中只能有一个反射。

Twomeasurementsaremadebythephotodetector.Theaverageopticalpowerisdeterminedbymeasuringtheaveragecurrent,Ipd,throughthedetector.Thesecondmeasurementisthenoise,whichismeasuredbyACcouplingthedetectorintothehighfrequencyelectricalpowermeter.If

needed,anamplifiermaybeusedtoboostthesignaltothepowermeter.

两个测量值由光电探测器进行测量。

平均光功率是通过测量探测器的平均电流Ipd来确定。

第二个测量值是噪声，它是通过将探测器交流耦合到高频电功率计中测量的。

如果需要时，可以使用放大器来增强输入功率计的信号。

Alowpassfilterisusedbetweenthephoto-detectorandthepowermetertolimitthenoisemeasuredtothepassbandappropriatetothedatarateofinterest.InordertomeasurethenoisethemodulationtotheDUTmustbeturnedoff.Ifthelaserismodulatedthemodulationpowerwillbemeasuredbythepowermeterratherthanthenoisepower.

在光电探测器和功率计之间使用低通滤波器，以将测量的噪声限制在适合测量的数据速率的通带。

为了测量噪声，必须关闭对DUT的调制。

如果激光器被调制，则功率计会测量到更大的调制功率而非噪声功率。

Componentdescriptions组件描述

TestCable测试电缆

Thetestcableanddetectorcombinationmustbeconfiguredforasingledominatereflectionwithanopticalreturnlossof12dB.（TheOpticalreturnlossmaybedeterminedbythemethodofFOTP-107）Ifmultiplelengthsofcablearerequiredtocompletethetestsetuptheyshouldbejoinedwithsplicesorconnectorshavingreturnlossesinexcessof30dB.Thelengthofthetestcableisnotcriticalbutshouldbeinexcessof2m.

测试电缆和探测器组合必须配置为单回路反射，光回波损耗为12dB。

（光学回波损耗可以通过FOTP-107的方法来确定）如果需要多根电缆来完成测试设置，则应该使用回波损耗超过30dB的接头或连接器。

测试电缆的长度并不重要，但应超过2米。

PolarizationRotator偏振旋转器

Thepolarizationrotatormustbecapableoftransforminganarbitraryorientationellipticallypolarizedwaveintoafixedorientationlinearlypolarizedwave.Apolarizationrotatorconsistingoftwoquarterwaveretarderswillhavethenecessaryflexibility.ApossibleconstructiontechniqueisgiveninLeFevre,1980[3].

偏振旋转器必须能够将任意定向的椭圆偏振波转换成固定方向的线偏振波。

所以该偏振旋转器将需要两个四分之一波片来使其具有必要的灵活性。

LeFevre，1980[3]中给出了一种可能的结构模型。

DetectorandDetector/Amplifier探测器和探测器/放大器

Thedetectormaybeofanytypewhichissensitivetothewavelengthrangeofinterest.Thefrequencyresponseofthedetectormustbehigherthanthecut-offfrequencyofthelowpassfilter.

探测器可以是对相应（DUT）波长范围敏感的任何类型，探测器的频率响应必须高于低通滤波器的截止频率。

Thedetectorshouldbecapableofdeterminingtheaverageandvariationoftheopticalsignal.Typicallytheaverageopticalpowerisdeterminedbythecurrent,Id,throughthediode.Thedetectorassemblyshouldhaveaneffectiveoutputimpedanceof50?

.Ifnecessary,thenoisemaybeamplifiedtoalevelconsistentwithaccuratemeasurementbythepowermeter.

探测器应当能够确定光信号的平均值和变化量。

一般的，平均光功率由通过二极管的电流Id确定。

探测器组件的等效输出阻抗应为50?

。

如有必要，噪声可以放大到与功率计测量精度一致的水平。

Filter滤波器

Thelowpassfiltershouldhavea3dBbandwidthofapproximately75%ofthebitrate.Recommendedvaluesareshownintable.ThetotalfilterbandwidthusedintheRINcalculationmusttakethelowfrequencycut-offofthe.blockingcapacitorintoconsideration.

低通滤波器应该具有约为比特率75％的3dB带宽。

表列出了推荐值。

在RIN计算中使用的总滤波器带宽考虑到隔直电容必须采取直流的低频截止。

Thefiltershouldbeplacedinthecircuitasthelastcomponentbeforethepowermetersothatanyhighfrequencynoisecomponentsgeneratedbythedetector/amplifierareeliminated.Ifensurethatthefilterdoesnotloseitsrejectionatextremelyhighfrequencies.

滤波器应作为功率计之前的最后一个元件放置在电路中，以免探测器/放大器产生的任何高频噪声成分被消除。

如果所使用的功率计具有非常宽的带宽，则应谨慎选择滤波器，以确保滤波器在极高频率下不会失去其抑制性能。

PowerMeter功率计

ThepowermetershouldbeanRFtypedesignedtobeusedina50?

coaxialsystem.Themetermustbecapableofbeingzeroedintheabsenceofinputopticalpowertoremoveanyresidualnoisefromthedetectororitsattendantamplifier,ifused.

功率计应该是RF类型，设计用于50?

同轴系统。

在没有输入光功率的情况下，仪表必须能被清零，以去除探测器或其伴随的放大器（如果使用的话）的任何残余噪声。

TestProcedure测试程序

a）Connectandturnonthetestequipment.Allowtheequipmenttostabilizeforthemanufacturersrecommendedwarmuptime.

连接并打开测试设备，让设备经过制造商建议的预热时间后达到稳定。

b）WiththeDUTdisconnectedzerothepowermetertoremovethecontributionofanynoisepowerfromthedetectorandamplifier,ifused.

在DUT断开的情况下将功率计调零以消除来自检测器和放大器（如果使用的话）的任何噪声功率的干扰。

c）ConnecttheDUT,turnonthelaserandverifythattheopticaloutputpowerisattheaveragepowerappropriatefortheDUTbymeansofthedetectorcurrent.Thelasershouldnotbemodulated.

连接被测器件，打开激光器，通过监控工作电流使光器件工作在其平均光功率附近，激光不应被调制。

d）Operatethepolarizationrotatorwhileobservingthepowermeteroutputtomaximizethenoisereadbythepowermeter.

在观察功率计输出的同时操作偏振旋转器，以记录功率计读取的噪声最大值。

e）CalculateRINfromtheobserveddetectorcurrentandelectricalnoisebyuseoftheequation:

利用下式计算观测到的探测器电流和电噪声的RIN：

Where:

其中

RIN=RelativeIntensityNoise

RIN=相对强度噪声

Ipd=Currentthroughthedetector（A）

Ipd=通过探测器的电流（A）

Pe=ElectricalnoisepowerinWatts

Pe=电噪声功率，单位为瓦特

BW=NoiseBandwidthofthemeasuringsystem（Hz）=LowPassBandwidthoffilter-HighPassBandwidthofDCblockingcapacitor

BW=噪声测量系统的带宽（Hz）=滤波器的低通带宽-隔直电容的高通带宽

25=EffectiveLoadImpedance（50ohmloadinparallelwitha50ohmpowermeter）

25=有效负载阻抗（与50欧姆功率计并联的50欧姆负载）

G=GainindBofanyamplifierintheNoiseMeasurementpath

G=噪声测量路径中任何放大器的以dB为单位的增益