光譜分析儀在光纖通信產(chǎn)品中的應(yīng)用,以AQ6370光譜分析儀為例,詳細(xì)說(shuō)明了使用光譜分析儀進(jìn)行一些常規(guī)參數(shù)測(cè)量的方法。這些參數(shù)包括光譜的帶寬、邊模抑制比、增益、噪聲系數(shù)和系統(tǒng)OSNR等。文章中還提到了光譜分析儀的一些基本功能,如屏幕顯示測(cè)量條件、標(biāo)記值和其他數(shù)據(jù),以及如何通過(guò)不同菜單進(jìn)行特定參數(shù)的測(cè)量。本文強(qiáng)調(diào)了熟練使用光譜分析儀的重要性,并鼓勵(lì)分享和交流以促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
光譜分析儀確實(shí)是光通信領(lǐng)域尤其是波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)測(cè)試與維護(hù)中的重要工具。這類儀器的設(shè)計(jì)是為了滿足高精度和高分辨率的需求,以便能夠精確地測(cè)量和分析WDM網(wǎng)絡(luò)中各通道的性能。以下是一些關(guān)于光譜分析儀的關(guān)鍵特性:
動(dòng)態(tài)范圍:高動(dòng)態(tài)范圍允許光譜分析儀檢測(cè)從強(qiáng)信號(hào)到非常微弱信號(hào)的變化,這對(duì)于監(jiān)測(cè)WDM系統(tǒng)中的各種信號(hào)強(qiáng)度是必要的。
靈敏度:高靈敏度意味著即使是非常低功率的信號(hào)也能被檢測(cè)到,這對(duì)于監(jiān)控遠(yuǎn)距離傳輸后信號(hào)的衰減情況非常重要。
分辨率帶寬:小的分辨率帶寬有助于區(qū)分相鄰的波長(zhǎng)通道,這對(duì)于密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)尤為重要,因?yàn)檫@些系統(tǒng)的通道間隔可能非常小。
測(cè)量波長(zhǎng)范圍:廣泛的測(cè)量范圍覆蓋了從可見(jiàn)光到近紅外光的多個(gè)波段,這使得光譜分析儀能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)合。
精度:雖然光譜分析儀的波長(zhǎng)精度通常足夠用于大多數(shù)測(cè)試需求,但在需要極高精度的情況下,多波長(zhǎng)計(jì)(例如,基于法布里-珀羅干涉儀的設(shè)備)可能會(huì)提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。
集成軟件:現(xiàn)代光譜分析儀通常配備有專門的WDM分析軟件,可以自動(dòng)識(shí)別和分析各波長(zhǎng)通道的中心頻率、功率和OSNR,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)分析過(guò)程。
光譜分析儀的屏幕顯示測(cè)量條件、標(biāo)記值、其它數(shù)據(jù)以及測(cè)量波形。屏幕各部分的名稱顯示如下:
光譜譜寬的測(cè)量
光譜寬度(或稱為譜寬)是一個(gè)重要的參數(shù),尤其是在激光光源如激光二極管(LD)和發(fā)光二極管(LED)的性能評(píng)估中。譜寬定義了光譜能量分布的寬度,對(duì)于激光器來(lái)說(shuō),它反映了其單色性的程度。譜寬越窄,激光器的單色性越好。
在測(cè)量光譜寬度時(shí),光譜分析儀的分辨率設(shè)置至關(guān)重要。分辨率的選擇應(yīng)該遵循以下原則:
分辨率應(yīng)小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/10,這是一個(gè)理想的情況,確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。但實(shí)際操作中,至少要求分辨率小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/5,以保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。
分辨率帶寬的設(shè)置:在實(shí)際測(cè)量中,為了獲得盡可能準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),通常會(huì)將分辨率帶寬設(shè)置得非常小,比如0.1nm以下,這對(duì)于高分辨率的要求尤其重要。
在光譜分析儀的SETUP菜單中,分辨率帶寬(RES)通常是第一項(xiàng)可設(shè)置的參數(shù)??梢灾苯虞斎胨璧姆直媛蕩捴颠M(jìn)行設(shè)定。
如下圖所示(圖中只為區(qū)別光譜形狀的不同)
分辨率帶寬RES=0.5nm
分辨率帶寬RES=0.1nm
分辨率帶寬RES=0.02nm
邊模抑制比的測(cè)量
邊模抑制比(Side-Mode SuppressionRatio,縮寫為SMSR),SMSR表示峰值能級(jí)與橫模能級(jí)之間的能級(jí)差值。需要配合使用MARKER菜單和ANALYSIS菜單中相應(yīng)的鍵。用MARKER菜單對(duì)主波峰值和最高的副波峰進(jìn)行標(biāo)識(shí),讀取兩者的峰值功率值。邊模抑制比為最高峰與次高峰之間的能級(jí)差??梢酝ㄟ^(guò)ANALYSIS菜單中相應(yīng)的子選項(xiàng)計(jì)算得到最后的值。
光譜分析儀在光纖通信產(chǎn)品中的應(yīng)用,以AQ6370光譜分析儀為例,詳細(xì)說(shuō)明了使用光譜分析儀進(jìn)行一些常規(guī)參數(shù)測(cè)量的方法。這些參數(shù)包括光譜的帶寬、邊模抑制比、增益、噪聲系數(shù)和系統(tǒng)OSNR等。文章中還提到了光譜分析儀的一些基本功能,如屏幕顯示測(cè)量條件、標(biāo)記值和其他數(shù)據(jù),以及如何通過(guò)不同菜單進(jìn)行特定參數(shù)的測(cè)量。本文強(qiáng)調(diào)了熟練使用光譜分析儀的重要性,并鼓勵(lì)分享和交流以促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
光譜分析儀確實(shí)是光通信領(lǐng)域尤其是波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)測(cè)試與維護(hù)中的重要工具。這類儀器的設(shè)計(jì)是為了滿足高精度和高分辨率的需求,以便能夠精確地測(cè)量和分析WDM網(wǎng)絡(luò)中各通道的性能。以下是一些關(guān)于光譜分析儀的關(guān)鍵特性:
動(dòng)態(tài)范圍:高動(dòng)態(tài)范圍允許光譜分析儀檢測(cè)從強(qiáng)信號(hào)到非常微弱信號(hào)的變化,這對(duì)于監(jiān)測(cè)WDM系統(tǒng)中的各種信號(hào)強(qiáng)度是必要的。
靈敏度:高靈敏度意味著即使是非常低功率的信號(hào)也能被檢測(cè)到,這對(duì)于監(jiān)控遠(yuǎn)距離傳輸后信號(hào)的衰減情況非常重要。
分辨率帶寬:小的分辨率帶寬有助于區(qū)分相鄰的波長(zhǎng)通道,這對(duì)于密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)尤為重要,因?yàn)檫@些系統(tǒng)的通道間隔可能非常小。
測(cè)量波長(zhǎng)范圍:廣泛的測(cè)量范圍覆蓋了從可見(jiàn)光到近紅外光的多個(gè)波段,這使得光譜分析儀能夠適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)合。
精度:雖然光譜分析儀的波長(zhǎng)精度通常足夠用于大多數(shù)測(cè)試需求,但在需要極高精度的情況下,多波長(zhǎng)計(jì)(例如,基于法布里-珀羅干涉儀的設(shè)備)可能會(huì)提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。
集成軟件:現(xiàn)代光譜分析儀通常配備有專門的WDM分析軟件,可以自動(dòng)識(shí)別和分析各波長(zhǎng)通道的中心頻率、功率和OSNR,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)分析過(guò)程。
光譜分析儀的屏幕顯示測(cè)量條件、標(biāo)記值、其它數(shù)據(jù)以及測(cè)量波形。屏幕各部分的名稱顯示如下:
光譜譜寬的測(cè)量
光譜寬度(或稱為譜寬)是一個(gè)重要的參數(shù),尤其是在激光光源如激光二極管(LD)和發(fā)光二極管(LED)的性能評(píng)估中。譜寬定義了光譜能量分布的寬度,對(duì)于激光器來(lái)說(shuō),它反映了其單色性的程度。譜寬越窄,激光器的單色性越好。
在測(cè)量光譜寬度時(shí),光譜分析儀的分辨率設(shè)置至關(guān)重要。分辨率的選擇應(yīng)該遵循以下原則:
分辨率應(yīng)小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/10,這是一個(gè)理想的情況,確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。但實(shí)際操作中,至少要求分辨率小于被測(cè)信號(hào)譜寬的1/5,以保證測(cè)量結(jié)果的可靠性。
分辨率帶寬的設(shè)置:在實(shí)際測(cè)量中,為了獲得盡可能準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),通常會(huì)將分辨率帶寬設(shè)置得非常小,比如0.1nm以下,這對(duì)于高分辨率的要求尤其重要。
在光譜分析儀的SETUP菜單中,分辨率帶寬(RES)通常是第一項(xiàng)可設(shè)置的參數(shù)??梢灾苯虞斎胨璧姆直媛蕩捴颠M(jìn)行設(shè)定。
如下圖所示(圖中只為區(qū)別光譜形狀的不同)
分辨率帶寬RES=0.5nm
分辨率帶寬RES=0.1nm
分辨率帶寬RES=0.02nm
邊模抑制比的測(cè)量
邊模抑制比(Side-Mode SuppressionRatio,縮寫為SMSR),SMSR表示峰值能級(jí)與橫模能級(jí)之間的能級(jí)差值。需要配合使用MARKER菜單和ANALYSIS菜單中相應(yīng)的鍵。用MARKER菜單對(duì)主波峰值和最高的副波峰進(jìn)行標(biāo)識(shí),讀取兩者的峰值功率值。邊模抑制比為最高峰與次高峰之間的能級(jí)差??梢酝ㄟ^(guò)ANALYSIS菜單中相應(yīng)的子選項(xiàng)計(jì)算得到最后的值。