GBT20184-2021拉曼光纤放大器国家标准规范.pdf

书 书 书犐 犆犛 犕?犌犅犜?犚犪犿犪 狀犳 犻 犫 犲 狉犪犿狆 犾 犻 犳 犻 犲 狉?目次前言范围规范性引用文件术语和定义缩略语分类 技术要求 测试方法 可靠性试验 电磁兼容试验 电磁兼容试验要求 失效判据 检验规则 检验分类 出厂检验 型式检验和电磁兼容试验 标志、包装、运输和贮存 标志 包装 运输 贮存 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准代替 喇曼光纤放大器技术条件，与 相比主要技术变化如下：删除了以下术语和定义：前向功率、反向功率、输入光反射、输出光反射、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、功率波长带宽、最大总输出功率、波道增益、多波道增益变化、多波道增益变化差、多波道增益斜率、波道增加移去增益响应、波道增加移去瞬时增益响应、波道增加移去瞬时响应时间常数、波道噪声指数、波道信号自发辐射噪声指数等（见 年版的第章）；增加了以下术语和定义：增益斜率、增益起伏、反向（后向）泵浦、同向（前向）泵浦、输入参考平面、输出参考平面、有效长度、瞬态、残余信号、饱和信号、下载（加载）量、加载上升时间、下载下降时间、初始增益、最终增益、增益偏差、瞬态增益响应时间（稳定时间）、瞬态增益上冲、瞬态净增益上冲、瞬态增益下冲、瞬态净增益下冲、工作模式、拉曼增益、自动泵浦功率降低、拉曼泵浦波长范围、未被放大的输入光功率、连接损耗、连接损耗检测精度、带外波长范围、相对强度噪声、最大拉曼泵浦入纤功率（见第章）；修改了以下术语和定义：将“等效噪声指数”的定义修改为更通俗易懂的描述；将“净增益平坦度”修改为“增益平坦度”；将“分立式拉曼光纤放大器”修改为“集总式拉曼光纤放大器”（见第章，年版的第章）；增加了缩略语（见第章）；修改了以下技术指标要求：扩宽了工作波长范围；等效噪声指数在不同工作波长进行了区分；拉曼增益范围、泵浦光反射由不大于 改为了不大于；将反向泵浦拉曼放大器的最大输入功率由改为；信号光插损由 改为；泵浦相对强度噪声由不大于 改为不大于 （见，年版的）；增加了以下技术指标要求：增益斜率、增益起伏、未被放大的输入光功率检测精度、拉曼泵浦波长范围、连接损耗、连接损耗检测精度、带外波长范围、最大拉曼泵浦入纤功率、瞬态；对输入输出端泵浦泄露做了更具体化要求（见）；删除了以下技术指标要求：输入端反射、输出端反射、前向功率、后向功率（年版的）；将原技术指标要求中的工作温度、贮存温度湿度要求改为了单独一条“推荐环境条件”（见，年版的）；删除了分立式拉曼的技术指标要求（年版的 ）；对可靠性章节进行了重新编排，将振动与冲击要求的参考标准由 ：改为了 ：（见第章，年版的第章）；增加了电磁兼容测试要求（见第章）；对检验规则章节进行了重新编排（见第 章，年版的第章）。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。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国通信标准化技术委员会（）归口。本标准起草单位：中国信息通信科技集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、无锡德科立光电子技犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载术有限公司。本标准主要起草人：付成鹏、江毅、陶金涛、陈俊、宋梦洋、乐孟辉、余春平、卜勤练、武成宾、李现勤。本标准于 年首次发布，本次为第一次修订。犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载拉曼光纤放大器范围本标准界定了拉曼光纤放大器（以下简称“”）的术语和定义、缩略语；规定了技术要求、测试方法、环境和机械性能试验、检验、标志、包装、运输和贮存要求。本标准适用于分布式拉曼光纤放大器（以下简称“”）的模块产品。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。计数抽样检验程序第部分：按接收质量限（）检索的逐批检验抽样计划 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 光纤放大器总规范 电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定 电子电气产品中限用物质的限量要求 电子信息产品中污染控制标志要求 光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据 混合光纤放大器 ：激光器产品防护第部分：设备分类和技术要求（：）静电放电敏感度试验人体放电模型（）器件等级 （）：网络设备建设系统要求：物理保护（：）：光纤传输系统通用可靠性保证要求（）：用于电信设备光电器件通用可靠性保证要求（）：光纤放大器和专有波分复用系统总规范（）射频器件（）术语和定义 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。拉曼光纤放大器狉 犪犿犪 狀犳 犻 犫 犲 狉犪犿狆 犾 犻 犳 犻 犲 狉基于光纤中受激拉曼散射效应并以传输光纤、色散补偿光纤或高非线性光纤作为增益介质的光放犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载大器（）。注：拉曼光纤放大器主要有分布式拉曼光纤放大器和集总式拉曼光纤放大器两种类型。分布式拉曼光纤放大器犱 犻 狊 狋 狉 犻 犫 狌 狋 犲 犱狉 犪犿犪 狀犳 犻 犫 犲 狉犪犿狆 犾 犻 犳 犻 犲 狉基于传输光纤中的受激拉曼散射效应，以传输光纤本身作为增益介质，在拉曼泵浦模块（）的作用下，使信号在传输线路上得到放大的一种光纤放大器。注：根据泵浦光与信号光在传输光纤中的传输方向，可分为反向（泵浦光与信号光传输方向相反）、同向（泵浦光与信号光传输方向相同）及双向（在同一段传输光纤中既存在同向又存在反向的情况）三种形态。三种形态分别如图）、图）、图）所示。犪）反向犇犚犉犃犫）前向犇犚犉犃犮）双向犇犚犉犃图分布式拉曼光纤放大器示意图 集总式拉曼光纤放大器犱 犻 狊 犮 狉 犲 狋 犲狉 犪犿犪 狀犳 犻 犫 犲 狉犪犿狆 犾 犻 犳 犻 犲 狉基于光纤中的受激拉曼散射效应，以色散补偿光纤或高非线性光纤作为增益介质，在拉曼泵浦单元的作用下，使信号得到放大的一种光纤放大器。注：一般被想象成一个“黑盒子”，如图所示。图集总式拉曼光纤放大器示意图犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载 反向（后向）泵浦犮 狅 狌 狀 狋（犫 犪 犮 犽狑犪 狉 犱）狆 狌犿狆 犻 狀 犵在同一根光纤中，泵浦光与信号光以相反方向传输的泵浦方式。同向（前向）泵浦犮 狅犿犿狅 狀（犳 狅 狉 狑犪 狉 犱）狆 狌犿狆 犻 狀 犵在同一根光纤中，泵浦光与信号光以相同方向传输的泵浦方式。输入参考平面犻 狀 狆 狌 狋狉 犲 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲狆 犾 犪 狀 犲对于，是针对信号光而定义的。在关泵情况下，传输光纤末端为反向的输入端，如图）所示；的输入端为同向的输入端，如图）所示。犪）反向犇犚犉犃输入、输出参考平面犫）同向犇犚犉犃输入、输出参考平面图犇犚犉犃输入、输出参考平面 输出参考平面狅 狌 狋 狆 狌 狋狉 犲 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲狆 犾 犪 狀 犲对于，是针对信号光而定义的。在开泵情况下泵浦模块的信号输出端定义为反向的输出端，如图）所示；开泵情况下的传输光纤末端定义为同向输出端，如图）所示。信号输入功率犻 狀 狆 狌 狋狊 犻 犵 狀 犪 犾狆 狅狑 犲 狉在输入参考平面上输入的信号功率的大小。注：单位为分贝毫瓦（）。未被放大的输入光功率狆 狅狑 犲 狉狅 犳犻 狀 狆 狌 狋狌 狀 犪犿狆 犾 犻 犳 犻 犲 犱光信号在被放大前进入（反向泵浦的输入参考平面）的功率。犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载注：单位为分贝毫瓦（）。注：在拉曼开泵情况下，反向未放大输入光功率无法直接测量，需要通过拉曼放大产生的及拉曼增益进行计算。有效长度犲 犳 犳 犲 犮 狋 犻 狏 犲犾 犲 狀 犵 狋 犺定义见公式（）：犔 （犔）（）式中：犔 有效长度，单位为千米（）；泵浦光衰减系数（线性单位），单位为每千米（）；犔 传输光纤长度，单位为千米（）。在一段长为犔的光纤中，除拉曼效应造成泵浦功率减小外，泵浦光自身也存在衰减。引入有效长度犔 后可认为在犔 内泵浦光不受衰减影响，是一个恒定的值。输入功率范围犻 狀 狆 狌 狋狆 狅狑 犲 狉狉 犪 狀 犵 犲当满足增益及输出功率等性能指标要求时，在关泵情况下输入信号功率的光功率范围。信号输出功率狅 狌 狋 狆 狌 狋狊 犻 犵 狀 犪 犾狆 狅狑 犲 狉在输出参考平面上输出信号功率的大小。注：单位为分贝毫瓦（）。泵浦光反射狆 狌犿狆狅 狆 狋 犻 犮 犪 犾狉 犲 犳 犾 犲 犮 狋 犪 狀 犮 犲在标称工作条件下，从泵浦输出端口被传输光纤及端面反射的泵浦光功率与总输出泵浦光功率之比。注：单位为分贝（）。注：用给定的输出泵浦光功率进行测量。信号光插损犻 狀 狊 犲 狉 狋 犻 狅 狀犾 狅 狊 狊狅 犳狊 犻 犵 狀 犪 犾在泵浦处于关闭状态时，输入端口的信号功率与输出端口的信号功率之差。注：单位为分贝（）。注：由于输入与输出之间可能存在平坦滤波器，信号光插损以整个信号波段的平均值表示。开关增益狅 狀狅 犳 犳犵 犪 犻 狀在的输出参考平面，泵浦光在开与关两种状态下，信号光功率的差值。注：单位为分贝（）。拉曼增益狉 犪犿犪 狀犵 犪 犻 狀的开关增益与信号光插损的差值。注：单位为分贝（）。最大拉曼增益犿犪 狓 犻 犿狌犿狉 犪犿犪 狀犵 犪 犻 狀工作在标称工作条件下，所能达到的最高增益。犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载 增益起伏犵 犪 犻 狀狉 犻 狆 狆 犾 犲在正常工作状态下，在工作波长范围内，用最小二乘法对测量的增益曲线（单位）进行线性拟合后，增益曲线在拟合直线两侧起伏变化，增益曲线在该直线两侧的最大起伏（绝对值）之和，如图所示。图增益斜率和增益起伏 增益斜率犵 犪 犻 狀狋 犻 犾 狋在工作波长范围内，用最小二乘法对测量的增益曲线（单位）进行线性拟合，如图所示，拟合得到的短波长端增益与长波长端拟合增益之差。注：短波长侧增益大，长波长侧增益小时的增益斜率为负值，它描述了增益随波长的变化趋势，单位为分贝（）。增益平坦度犵 犪 犻 狀犳 犾 犪 狋 狀 犲 狊 狊增益斜率为时的增益起伏值。注：单位为分贝（）。偏振相关增益狆 狅 犾 犪 狉 犻 狕 犪 狋 犻 狅 狀犱 犲 狆 犲 狀 犱 犲 狀 狋犵 犪 犻 狀在规定的波长范围内，由于输入信号光偏振状态变化引起的信号增益的最大变化量。注：单位为分贝（）。工作波长范围狅 狆 犲 狉 犪 狋 犻 狅 狀狑犪 狏 犲 犾 犲 狀 犵 狋 犺狉 犪 狀 犵 犲能在规定的光学特性下正常工作的波长范围。注：单位为纳米（）。偏振模色散狆 狅 犾 犪 狉 犻 狕 犪 狋 犻 狅 狀犿狅 犱 犲犱 犻 狊 狆 犲 狉 狊 犻 狅 狀在标称波长范围内，由于通过所产生的任意正交偏振光之间最大群时延差。注：单位为皮秒（）。带外犃犛犈波长范围狅 狌 狋狅 犳犫 犪 狀 犱犃犛犈狑犪 狏 犲 犾 犲 狀 犵 狋 犺狉 犪 狀 犵 犲信号波段与监控信号波段之外的波长范围，用于带外测量。注：信号波段是指通信系统中常用的波段或波段或波段。注：常用的监控波段为 、等，不同设备监控信号波长有所不同。犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载 自动泵浦功率降低犪 狌 狋 狅狆 狌犿狆狆 狅狑 犲 狉狉 犲 犱 狌 犮 狋 犻 狅 狀为保证安全，拉曼泵浦模块控制单元根据线路反射过大或信号过低等异常情况，将泵浦输出功率降低到一种比较安全水平的一种动作。拉曼泵浦波长范围狉 犪犿犪 狀狆 狌犿狆狑犪 狏 犲 犾 犲 狀 犵 狋 犺狉 犪 狀 犵 犲泵浦激光器的工作波长范围。注：本标准只针对放大波段、波段或波段的拉曼泵浦波长范围，单位为纳米（）。连接损耗狆 狅 犻 狀 狋犾 狅 狊 狊在距离泵浦输出端有效长度（典型值）以内所有光缆（或光纤）连接处的插损之和。注：单位为分贝（）。连接损耗检测精度犪 犮 犮 狌 狉 犪 犮 狔狅 犳狆 狅 犻 狀 狋犾 狅 狊 狊犱 犲 狋 犲 犮 狋 犻 狅 狀对于距离输入端（泵浦输出端）有效长度（典型值）以内所有光缆（或光纤）连接处的插损在线检测值与实际插损值的偏差。注：单位为分贝每分贝（）。注：表示实际每损耗的偏差量。工作模式狅 狆 犲 狉 犪 狋 犻 狅 狀犿狅 犱 犲按规定要求对泵浦光功率进行控制的方式。主要有自动电流控制（，）、自动泵浦功率控制（，）、自动增益控制（，）及最大泵浦功率控制（，）。瞬态狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋在特定的多波长信道配置下，由于信道波长数目（例如：信道上、下载）或者某些信道光功率发生突变，从而对残余信道的增益产生影响的现象。残余信道狊 狌 狉 狏 犻 狏 犻 狀 犵（狆 狉 犲 犲 狓 犻 狊 狋 犻 狀 犵）犮 犺 犪 狀 狀 犲 犾在瞬态过程中，由于信道波长数目（例如：信道上、下载）或者某些信道光功率发生突变时，输入光功率仍然保持不变的信号。饱和信号狊 犪 狋 狌 狉 犪 狋 犻 狀 犵狊 犻 犵 狀 犪 犾在瞬态过程中，高功率输入情况下的信号，它被下载和上载事件关闭或激活。下载（加载）量犱 狉 狅 狆（犪 犱 犱）犾 犲 狏 犲 犾在瞬态过程中，下载（加载）事件前后信号功率的变化量。注：单位为分贝（）。加载上升时间犪 犱 犱狉 犻 狊 犲狋 犻 犿犲在瞬态过程加载事件中，从初始信号功率变化 直到最终信号功率（线性单位）的 所用的时间，如图所示。犌犅犜 库七七 w w w.k q q w.c o m 提供下载图加载事件中上升时间定义 下载下降时间犱 狉 狅 狆犳 犪 犾 犾狋 犻 犿犲在瞬态过程下载事件中，从初始信号功率变化 到最终信号功率（线性单位）时所用的时间，如图所示。图下载事件中下降时间定义 初始增益犻 狀 犻 狋 犻 犪 犾犵 犪 犻 狀在发生加载或下载事件之前的监控（残余）信道的增益。注：单位为分贝（）。最终增益犳 犻 狀 犪 犾犵 犪 犻 狀瞬态过程的加载或下载事件完成较长时间后监控（残余）信道稳定状态下的增益。注：单位为分贝（）。增益偏差犵 犪 犻 狀狅 犳 犳 狊 犲 狋瞬态过程中，最终增益与初始增益的差别，如图所示。注：单位为分贝（）。注：放大器的增益偏差要扣除由于增益起伏带来的影响。犌犅犜 犪）下载信道或信道功率突降情况下的参数定义犫）加载信道或信道功率突增情况下的参数定义图下载、加载事件下的瞬态特性参数定义 瞬态增益响应时间（稳定时间）狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋犵 犪 犻 狀狉 犲 狊 狆 狅 狀 狊 犲狋 犻 犿犲犮 狅 狀 狊 狋 犪 狀 狋（狊 犲 狋 狋 犻 狀 犵狋 犻 犿犲）从瞬态过程开始发生，直到残余信道的增益稳定在新的稳态增益值区间内所经历的时间，如图所示。瞬态增益上冲狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋犵 犪 犻 狀狅 狏 犲 狉 狊 犺 狅 狅 狋在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最大增益与初始增益或最终增益中较小者之间的差，如图所示。注：单位为分贝（）。瞬态净增益上冲狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋狀 犲 狋犵 犪 犻 狀狅 狏 犲 狉 狊 犺 狅 狅 狋在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最大增益与初始增益或最终增益中较大者之间的差，如图所示。注：单位为分贝（）。瞬态增益下冲狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋犵 犪 犻 狀狌 狀 犱 犲 狉 狊 犺 狅 狅 狋在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最小增益与初始增益或最终增益中较大者之间的差，如图所示。犌犅犜 注：单位为分贝（）。瞬态净增益下冲狋 狉 犪 狀 狊 犻 犲 狀 狋狀 犲 狋犵 犪 犻 狀狌 狀 犱 犲 狉 狊 犺 狅 狅 狋在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最小增益与初始增益或最终增益中较小者之间的差，如图所示。注：单位为分贝（）。多径干涉犿狌 犾 狋 犻 狆 犪 狋 犺犻 狀 狋 犲 狉 犳 犲 狉 犲 狀 犮 犲信号在光纤中经过两次或两次以上反射后的反射功率与该处信号功率之比。注：单位为分贝（）。相对强度噪声狉 犲 犾 犪 狋 犻 狏 犲犻 狀 狋 犲 狀 狊 犻 狋 狔狀 狅 犻 狊 犲描述激光信号的强度抖动（光强度噪声）的参数，以平均功率归一化，表述为每单位频率内光强度抖动的大小，即带宽内泵浦输出光功率谱的均方波动犘与输出平均功率犘之比，见公式（）：犘犘（）式中：相对强度噪声，单位为分贝每赫兹（）；犘 泵浦输出光功率谱的均方波动，是一个与频率相关量；犘 输出平均功率。等效噪声指数犲 狇 狌 犻 狏 犪 犾 犲 狀 狋狀 狅 犻 狊 犲犳 犻 犵 狌 狉 犲对于而言，将拉曼泵浦模块等效成为一个集总式放大器进行增益与噪声指数测试，所得到的噪声测试结果。注：单位为分贝（）。最大拉曼泵浦入纤功率犿犪 狓 犻 犿狌犿犚犪犿犪 狀狆 狌犿狆狆 狅狑 犲 狉犻 狀 狋 狅犳 犻 犫 犲 狉为避免拉曼泵浦光在传输光纤中产生激射、烧毁光纤或导致信号严重劣化等事件，所允许的最大泵浦功率。注：单位为毫瓦（）。缩略语下列缩略语适用于本文件。：自动电流控制（）：自动增益控制（）：角度物理接触（）：自动泵浦功率控制（）：自动泵浦功率降低（）：接收质量限（）：放大自发辐射（）：解复用器（）：分布式反馈（）犌犅犜 ：分布式拉曼光纤放大器（）：掺铒光纤放大器（）：静电放电（）：最大泵浦功率控制模式（）：多径干涉（）：光时域反射仪（）：偏振相关增益（）：未被放大的输入信号功率（）：偏振模色散（）：拉曼光纤放大器（）：拉曼泵浦模块（）：相对强度噪声（）：接收机（）：发送机（）：光功率可调衰减波分复用器（）：可变光衰减器（）分类 按原理结构分类按的原理结构分为如下两类：分布式拉曼光纤放大器（）；集总式拉曼光纤放大器。按泵浦功率入射方式分类按泵浦入射功率方式分成如下三类：同向泵浦，也叫前向；反向泵浦，也叫后向；双向泵浦。按工作波长分类按工作波长可分为：波段拉曼光纤放大器（）；波段拉曼光纤放大器（）；波段拉曼光纤放大器（）。技术要求 犇犚犉犃技术要求的技术要求如表所示。犌犅犜 表犇犚犉犃的技术指标参 数单位性能指标 工作波长范围 拉曼泵浦波长范围 带外波长范围 或 信号输入功率范围反向 同向待研究待研究待研究增益斜率增益起伏 未被放大的输入光功率检测精度信号输入功率 信号输入功率 泵浦光反射 输入、输出端泵浦泄露 信号光插损拉曼增益 最大拉曼泵浦入纤功率 多径干涉待研究待研究待研究偏振相关增益 连接损耗 连接损耗检测精度 等 效 噪 声指数反向 前向待研究待研究待研究泵浦光的偏振度 相对强度噪声 偏振模色散（）瞬态增益偏差 瞬态增益上冲下冲 瞬态瞬态增益响应时间 犌犅犜 表（续）参 数单位性能指标 可根据应用需求，在此范围内选择波长。用于拉曼自动增益控制及信号功率计算的带外波段不能被监控波段与信号工作带宽影响。如果不作特殊要求，默认为增益斜率，增益斜率控制精度为 以内。默认指增益斜率情况下的指标要求。如果其他增益斜率有要求，需要另外规定相关指标，其他斜率要求不建议超出此斜率范围要求。未放大信号监测精度是指在开、关泵两种情况下的精度，本指标在开泵情况下只针对增益斜率情况时的要求。对于反向，输入端即为泵浦输出端，输出端为信号输出端；对于同向，信号输出端既是信号输出端也是泵浦输出端。反向不存在输入端泵浦泄露，而同向不存在输出端泵浦泄露，因此输入端泵浦泄露只是针对同向而言，输出端泵浦泄露只是针对反向而言。增益可以很大，对同一个而言，如果增益范围大，增益起伏、增益斜率等指标另行要求，考虑到多径干涉效应的影响，最大拉曼增益不宜超出。不同光纤、不同波长范围，产生泵浦四波混频的功率有所不同，同时还要考虑避免光纤熔融现象的产生。为了更精确的增益控制，并有效的保护光纤端面，建议 增益及以下拉曼放大器，允许距拉曼泵浦模块 范围最大的单个接头损耗小于；大于 增益拉曼放大器，允许最大的单个接头损耗在 以内。条件：拉曼增益，光纤。为了避免非零色散位移光纤（）中泵浦光相对强度噪声对光信噪比的影响，作此要求。瞬态特性：测试条件为 增益、最大输入，加载下载 下降上升时间，不作特殊说明，默认为净增益上、下冲。本要求只针对反向，同向待研究。推荐环境条件的产品表现形式为拉曼泵浦模块（），因此在描述产品的可靠性、环保及电磁兼容等工作条件时以描述，推荐环境条件如表所示。表犚犘犕推荐环境条件参数最小值最大值工作温度 贮存温度 储存相对湿度 最高温度时需要保持产品环境风速不小于。环保符合性的组成单元分类应符合 中表的规定，有毒有害物质的限量要求按 规定检测，应符合 中表的要求。激光安全中输入端和输出端均为人眼不可见的激光，在安装使用和维护过程中，不应直视器件输出端 犌犅犜 面或与之相连接的光纤连接器尾缆的端面，无论在何种情况下，直接入射到空气中的泵浦功率或信号输出功率应满足 ：中 的要求。由于集成了高功率输出的泵浦激光器，在使用过程中除了满足 ：的标准外，还应保护传输线路中连接器处的光纤端面不被烧坏，其实现方法之一是可集成功能，使具备光纤线路自诊断功能，能够准确检测 以内的光缆（或光纤）连接头损耗，当单个光缆（或光纤）连接头损耗大于 时，拉曼光纤放大器应处于模式或关泵模式。外观检查的外观应平滑、洁净、均匀、无伤痕及裂纹，整个牢固，尾纤无松动或与连接器插拔平顺；标志应清晰，各个输入、输出光纤接口标志清晰可辨；激光安全标志要有明确的告警标示，并明确标明产品满足 ：中 的要求。测试方法 测试环境要求测试环境要求如下：温度：；相对湿度：；大气压力：。当不能在标准大气条件下进行测试时，应在测试报告上写明测试环境条件。测试仪器要求测试所用的仪器仪表应在有效校准期内，如无特殊要求，其精度应高于所测参数精度的至少一个数量级。泵浦光反射 测试框图测试框图见图。犪）耦合器插损测量犫）泵浦光在传输光纤中的反射光测量图泵浦光反射测试框图 犌犅犜 测试条件耦合器采用 ：耦合器。测试步骤测试步骤如下：）在开泵条件下，测试拉曼泵浦模块的泵浦输出功率，记为犘；）按照图）连接好光路装置，光路中端口与端口均为端面，在开泵条件下，测试 ：耦合器端口（端口）输出功率，分别记为犘，单位为分贝毫瓦（），计算耦合器公共端口与端口的实际插损值（犔）见公式（），单位为分贝（）；犔犘犘（）泵浦输出端连接好传输光纤，按照图）连接好光路装置，在步骤）中设置的功率条件下打开泵浦，用功率计测试端口（端口）光功率，记为犘，单位为分贝毫瓦（）；）泵浦光反射（犚），计算方法见公式（），单位为分贝（）。犚 犘犔犘（）开关增益、拉曼增益、增益起伏、增益斜率、等效噪声指数及信号光插损 测试框图测试框图如图所示。犪）反向犇犚犉犃犫）同向犇犚犉犃图犇犚犉犃开关增益、拉曼增益、增益起伏、增益斜率、等效噪声指数及信号光插损测试框图 测试条件测试条件如下：多波长光源要求光源稳定度小于 ，光源平坦度小于；光谱分析仪回损小于。测试步骤 反向犇犚犉犃测试步骤如下：）在关机状态下，断开与传输光纤的连接，将光谱仪设置为放大器测试模式，用光谱分析仪扫描多波光长源经光纤传输后的功率谱图）中的点，记为功犘犼（犼为信道数），单位为分贝毫瓦（），并且设定光谱分析仪的波长扫描范围为工作波长范围。）连接与传输光纤，在关泵状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经后的功率谱 犌犅犜 图）中的点，单位为分贝毫瓦（），记为犘犼（犼为信道数）。）将两组数据犘犼、犘犼相减，即犘犼犘犼得到每个波长的衰减值，将每个波长的插损值由单位转换成线性单位，然后取平均值，最后将平均值再转换成单位，该值就是信号光的插损。）在开泵状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经与传输光纤放大后的功率谱图）中的点，记为犘犼（犼为信道数）。）扫描完成后，光谱仪会自动根据犘犼的功率减去犘犼的功率，计算出各个波长所对应的拉曼增益与噪声指数，单位为分贝（）。）从测量得到的信道的拉曼增益，按术语中的增益斜率与增益起伏的定义分别计算拉曼增益斜率和增益起伏两个参数。同向犇犚犉犃测试步骤如下：）在关机状态下，断开与传输光纤的连接，将光谱仪设置为放大器测试模式，用光谱分析仪扫描多波长光源经光纤传输后的功率谱图）中的点，记为功犘犼（犼为信道数），并且设定光谱分析仪的波长扫描范围为工作波长范围；）连接与传输光纤，在关机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经后的功率谱图）中的点，记为犘犼（犼为信道数）；）将两组数据犘犼、犘犼相减，即犘犼犘犼得到每个波长的衰减值，将每个波长的插损值由单位转换成线性单位，然后取平均值，最后将平均值再转换成单位，该值就是信号光的插损；）在关机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经与传输光纤后的功率谱图）中的点，记为犘犼（犼为信道数）；）在开机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经与与传输光纤后的功率谱图）中的点，记为犘犼（犼为信道数）；）扫描完成后，光谱仪会自动根据犘犼的功率减去犘犼的功率，计算出各个波长所对应的开关增益与噪声指数，将各波长的开关增益减去各波长的衰减值得到各波长的拉曼增益，单位为分贝（）；）从测量得到的信道的拉曼增益，按术语中的增益斜率与增益起伏的定义分别计算拉曼增益斜率和增益起伏两个参数。注：如果是单信道，多波长光源换成可调波长光源测试。输入端泵浦泄露、输出端泵浦泄露 测试框图测试框图如图 所示。犪）反向犇犚犉犃输出端泵浦泄露测量图 输入端泵浦泄露输出端泵浦泄露测量测试框图 犌犅犜 犫）同向犇犚犉犃输入端泵浦泄露测量图（续）测试条件多波长光源要求：光源稳定度小于 ，工作波长范围见表，光源平坦度小于，光谱分析仪回损小于。测试步骤 反向犇犚犉犃输出端泵浦泄露测试步骤如下：）按图 ）接好光路装置，将光谱仪波长范围设置为拉曼泵浦波长范围，即 ，在标称增益、全输入功率范围条件下用光谱仪测试反向输出端点的输出功率，记为犘，用犘 表示；）取全工作条件下最大功率为反向的输出端泵浦泄露功率，单位为分贝毫瓦（）。同向犇犚犉犃输入端泵浦泄露测试步骤如下：）测试 耦合器公共端到端的插损，记为犔，以正值表示；）按图）接好光路装置，将光谱仪波长范围设置为 ，在全增益范围、全输入功率范围内用光谱仪测试点总输出功率，记为犘，则计算输入端泵浦泄露功率（犘 ）的计算方法见公式（）；犘 犘犔（）取全工作条件下最大功率为同向的输入端泵浦泄露功率，单位为分贝毫瓦（）。注：测试框图中的终结点是防止泵浦功率过大造成设备或测试人员的伤害而采用的器件或设备，可以是功率计、光谱仪或衰减器等。泵浦光的偏振度 测试框图测试框图如图 所示。图 拉曼泵浦光偏振度测试框图 犌犅犜 测试步骤测试步骤如下：）测试框图中的终结点，是防止泵浦功率过大造成设备或测试人员的伤害而采用的器件或设备，可以是功率计、光谱仪或衰减器等。按图 接好光路装置，并打开，处于工作状态。）端口输入到偏振度测试仪上，其显示的偏振度则为被测的偏振度。偏振相关增益 测试框图偏振相关增益（）测试框图如图 所示。图 偏振相关增益测试框图 测试步骤测试步骤如下：）调节偏振控制器，使激光器输出的光在某一偏振状态下；）将可调谐光源的输出波长调节到起始波长，在不开机的情况下，用光谱分析仪测量信号光经传输光纤后点的光功率，记为犘，单位为分贝毫瓦（）；）在开机的情况下，用光谱分析仪测量信号光经放大器后点的光功率，记为犘，单位为分贝毫瓦（）；）增益犌的计算方法见公式（），单位为分贝（）；犌犘犘（）改变偏振状态，重复）、）和），记录下最大增益犌 和最小增益犌 ；）偏振相关开关增益变化量犌计算方法见公式（），单位为分贝（）；犌犌 犌 （）在工作波长范围内，以的波长间隔使可调谐光源的输出光波长增加，重复以上步骤，得到整个波长范围内的偏振相关增益。偏振模色散测试原理框图如图 所示。图 偏振模色散测试方框图 犌犅犜 测试步骤如下：）连接可调谐激光器，偏振控制仪，起偏器及偏振分析仪，并设置可调谐激光器的输出功率；）依次开启可调谐激光器、偏振分析仪及测试用计算机，并打开测试程序，预热半小时；）设置测试的起止波长及测试的步长；）将未开泵的待测接入：偏振分析仪的起偏器输出接的输入端，输出端接偏振分析仪的输入口，整个测试过程，都是未开泵状态；）由琼斯矩阵（）法进行测试；）测试并记录处理结果。相对强度噪声测试原理框图如图 所示。图 相对强度噪声测试方法框图测试步骤如下：）连接相对强度噪声接收机，可调衰减器，及被测；）依次开启信号分析仪、相对强度噪声接收机，预热半小时；）设置衰减值为最大，使得进入相对强度噪声接收机的功率不能超过；）设置中单个泵浦激光器的开关，保证每次测试过程中只有一个泵浦为开的状态；）调节衰减值，使得进入相对强度噪声接收机的功率为；）测试并记录处理结果。瞬态性能参数测试 测试框图反向瞬态性能参数的测试框图如图 所示。犪）瞬态测试总体框图图 瞬态性能参数测试框图 犌犅犜 犫）犇犉犅光源组成的多波长光源犮）犃犛犈宽带光源组成的多波长光源图（续）测试条件测试条件如下：）多波长光源可以为激光器组成的多波长光源或宽带光源滤波形成的多波长光源：）多波长光源应符合以下要求：功率稳定性小于 、波长稳定性。波长范围应覆盖的工作波长范围。各个波长尽可能按标准波长配置。若光源波长数目不足，可适当增加波长间隔，但不宜大于 。多波长光源各个波长的光功率可通过每个信道的进行调节，并有阻断任何一个波长功率的功能，合波后各波长功率差不大于。多波长光源形式如图）所示。）宽带光源经滤波形成的多波长光源应符合以下要求：功率稳定度小于 。宽带光源经过 分波，再经过 合波，如图 ）所示。各个波长的光功率可通过每个信道的进行调节，两个最大衰减值之和大于，合波后各波长功率差不大于。）要求如下：波长范围应覆盖的工作波长范围。自动增益控制。增益平坦度小于。在可变光衰减器（）的衰减值最小时，的输出功率经过测试光路中其他器件及 或 传输光纤后，在待测的输入端，功率应不小于 犌犅犜 的最大输入功率要求。）可调谐光源要求如下：波长可调谐的范围应覆盖监控（残余）信道的测试范围。可调谐光源的最大输出功率应大于每个单信道输入时的最大值。）可变光衰减器（）要求：和的动态范围应满足测试所要求的功率变化范围。注：若光源的输出功率可在所要求的动态范围内调节，则无需相应的。）光调制器要求如下：光调制器的开关速度应满足所需的最小上升和下降时间的要求。光调制器的消光比应大于。注：光调制器也可用满足上述性能要求的快速光开关代替。）耦合器要求：选择恰当的耦合比，使得多波长光源和可调谐光源输出的光功率满足测试要求。）带通滤波器要求如下：支持测试所需的监控（残余）信道的波长变化范围，可使用可调谐滤波器或解复用器件。在监控（残余）信道的中心波长两侧，带宽至少为。除监控（残余）信道中心波长附近 范围外，在整个的工作波长范围内，要求信道隔离度大于。）光探测器要求如下：带宽能支持测试所需的最快上升和下降时间，建议带宽至少大于。在监控（残余）信道功率变化范围的以内，探测器工作在线性区域。）示波器要求：示波器带宽能支持测试所需的最快上升和下降时间，建议带宽至少大于。）信号发生器要求：信号发生器应能产生测试所需的最快上升和下降时间的“开”“关”信号。）传输光纤要求：，损耗系数不大于 光纤。测试步骤测试步骤如下：）按测试要求配置多波长光源与可调光源波长，且多波长光源与可调光源波长不能重合。）打开多波长光源，关闭可调光源，使用校准的功率计测量经过 传输光纤后的输出功率，调整多波长光源（宽带光源）的功率和的衰减值以达到所需饱和信号功率。）连接可调谐光源，同时设置关闭多波长光源，按待测监控（残余）信道的中心波长设置可调谐光源的波长，用功率计在待测输入端测量监控（残余）信道功率，调整的衰减值以达到所需功率。）设置光调制器为“开”的状态，连接待测，置于模式，设置所需的增益值，并把待测置于正常工作状态。）设置信号发生器产生脉冲的上升、下降和持续时间，使光调制器输出的加载下载信道的上升时间和下降时间满足测试条件，通常按光功率在 变化的时间来计算上升和下降时间，推荐设置为 。脉冲的持续时间应大于，以避免加载下载信道过程间的互相干扰。）设置带通滤波器的中心波长为监控（残余）信道中心波长，通过校准的光探测器和示波器即可测量监控（残余）信道的瞬态参数，若使用解复用器，则在与监控（残余）信道中心波长相应的输出端口引出待测信道。）通过示波器测量瞬态过程中待测信道功率的变化，按相关定义得到瞬态持续时间、瞬态增益增加量、瞬态增益减小量和瞬态增益偏差等参数。犌犅犜 ）在整个工作波长范围内，选择不同波长的监控（残余）信道重复进行上述测试步骤，以瞬态增益增加量（瞬态增益减小量）最大处的瞬态参数作为待测的瞬态参数值。注：瞬态持续时间、瞬态增益增加量、瞬态增益减小量和瞬态增益偏差等参数定义参照本标准的术语和定义。注：同向瞬态测试待研究。可靠性试验 可靠性试验环境要求可靠性试验环境要求同。可靠性试验要求可靠性试验要求见表。表可靠性试验要求试验类别试验项目引用标准试验条件抽样要求机械完整性试验振动 ：中表 ，每循环，每轴向个循环，加速度 犵冲击 ：中表 冲击试验平台：犵，脉宽，每个方向次光纤弯折 ：中 负载 ，负荷点选择距离出纤口或者光纤尾端 这两个位置中长度较短的一个，弯折 ，次（和 光纤不要求）光纤扭转 ：中 负载：（光纤）（光纤）（光纤），距应力释放端 处；，扭转（和 光纤），扭转（光纤）；次光纤侧拉力 ：中 负载：（光纤）（光纤）（光纤），负荷点距离光纤根部 处，侧拉 ，个方向，持续光纤光缆保持力 ：中 负载：（光纤）（光纤）（光纤），测试次，每次 犌犅犜 表（续）试验类别试验项目引用标准试验条件抽样要求环境温度耐久性试验低温存储热冲击 ：中 ，；室温到 的温变率，到室温的时间在 之内高相对湿度存储 ：中 、，存储至少。温变率：，湿度转换在内完成（和）高温存储热冲击 ：中 ，；室温到 的温变率，到室温的时间在 之内。非工作状态温度循环 ：中 温度范围 ，温度变化速率 ，极限温度下的停留时间 ，次循环，非工作状态恒定湿热 ：中 ，非工作状态工作温度和湿度试验 中 温度范围，温度变化速率，极限温度下的停留时间。（工作状态）特殊试验静电放电敏感度 ：人体放电模型，次放电；为批内允许不合格品率，为最小样品数，为合格判定数。若的出纤口在某一方向上受机械结构限制不能进行下去，则在其余三个方向上进行。对 松套管，若套管不是与连接的受力部件，则采用 光纤试验方法。失效判据各项试验完成后，在相同测试条件下，出现下列故障中的任意一种情况即判定为不合格：出现变形?裂痕等机械损伤；或出现光纤断裂?光纤外层破损、尾纤拉出或尾纤密封损坏等物理损伤。但机械冲击试验后允许表面出现擦痕、凹坑等损伤。参数不满足表的要求。性能参数在各项试验后的变化量超出表要求。表可靠性试验前后犇犚犉犃性能参数的允许最大变化量单位为分贝试验项目参数变化量泵浦光功率等效噪声指数拉曼增益高温存储热冲击 低温存储热冲击 高湿度存储 犌犅犜 表（续）单位为分贝试验项目参数变化量泵浦光功率等效噪声指数拉曼增益温度循环 恒定湿热 振动 冲击 尾纤保持力 光纤侧拉 光纤弯折 光纤扭转 静电放电（）电磁兼容试验 电磁兼容试验要求的电磁兼容试验要求见表。表电磁兼容试验要求试验项目引用标准试验条件抽样方案射频电磁场辐射发射试验，级信息技术设备要求 为批内允许不合格品率，为最小样品数，为合格判定数。测量频率上限的选择如下：频率低于 ，则测量频率上限为；频率在 ，则测量频率上限为；频率在 ，则测量频率上限为；频率高于，则测量频率上限为。失效判据射频电磁场辐射发射试验失效判据见 中 的规定。检验规则 检验分类检验分为出厂检验、型式检验和电磁兼容试验。出厂检验 出厂检验条件出厂检验分为常规检验和抽样检验。组装测试完成的产品均应进行出厂检验。犌犅犜 常规检验常规检验应百分之百进行，检验项目如下：）外观：目测，符合 要求。）性能：按第章的规定进行，对性能参数中输入功率范围、工作波长范围、增益、增益起伏和噪声指数进行检测，检测结果应符合表的要求。）高温电老化测试：老化条件：在最大工作温度下，正常工作状态，老化时间至少；恢复：在正常大气条件下恢复后按第章规定的测试方法进行测试；失效判据：输入功率范围、输出功率范围工作波长范围、增益、增益起伏和噪声等不满足表的规定，