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GB／T 16850.1-2022 光放大器试验方法 第1部分：单波道光放大器功率和增益参数.p*fGB/T 16850.12022
输出功率波动应小于0.05*B；激光源功率与总自发发射功率的比率应大于30*B。 注：在光源输出端使用光隔离器可更好地达到这些要求。 b）光功率计：在OA工作波长带宽内，光功率计的测量准确度应优于土0.2*B，且偏振相关度优 于士0.1*B，动态范围应超过所测量的增益值。 c）OSA：在OA的工作波长带宽内，谱功率测量的线性度应优于所需的增益不确定度，且最大不 超过土0.5*B；谱功率测量的幅度稳定性应优于所需的功率不确定度，并且在测量期间至少优 于士0.2*B；谱功率测量的偏振相关度应优于士0.5*B；波长测量不确定度应优于土0.5nm；动 态范围应大于所测量的增益值；OSA分辨率带宽应小于1nm。 *）光隔离器：隔离器的偏振相关的损耗应优于0.2*B。光隔离度应优于40*B。每个端口的回损 应大于40*B。 e> ）VOA：衰减范围满足测试范围的要求，稳定性应优于土0.1*B。每个端口的回损应大于 40*B。 D 1M 偏振控制器：该器件应能把任意偏振态的信号光转变为任意可能的偏振状态（例如，各种方向 的线偏振、椭圆偏振、圆偏振）。偏振控制器可以是全光纤型或者晶体型器件，在各种偏振态 下，其插人损耗变化应小于0.2*B，每一端的光回波损耗应大于40*B。除了测量偏振相关增 益，偏振控制器的使用是可选的，但对表现出显著的偏振增益相关性的OA，为取得所需的功 率和增益，应使用偏振控制器。 g）光纤跳线：所用光纤跳线的模场直径应和OA输人和输出端口的光纤类型相同，其每个端口的 回损应大于40*B，并且跳线的长度不超过2m。如不能确定光纤类型，应在测试结果中记录 所使用光纤跳线的类型，以便于评估因光纤耦合损耗引起的测试误差。 h）光连接器J和J2：连接损耗重复性应优于士0.2*B。连接损耗的重复性定义为连接损耗测量 值的标准差。的3倍。为得到合理的标准差。估计值，最少需要进行10次测量。
待测OA应工作在标称工作条件下。为避免不希望的反射可能引起OA激射振荡，应使用光隔离 器将OA与外部隔离。这样将减小信号不稳定性和测量的不准确度。 在测量期间，应注意保持输人光的偏振状态。因为当输人光偏振状态变化时，OA中所使用光器件 的微小偏振相关性将导致输人光功率变化，从而产生测量误差。
贺楼商场前水泥砼路面施工组织设计6.3.1增益和标称输出信号功率
本方法通过测量OA输人信号功率P，OA输出功率Pou和信号波长处OA的ASE功率PAse来 确定增益。应遵循以下规定的测量程序。 a）置光源在相关产品的具体指标中规定的试验波长上，设置光源功率和可变光衰减器，使OA的 输人端口的输人光功率P满足相关产品的具体指标要求。 b）如图9a)所示用光功率计测量P，用于校准OSA。 c）用OSA测量P，如图9b)所示。 *）用OSA测量Pou，如图9c)所示。 注：若OA的输出功率超过OSA的最大许可光功率，可在OSA前放置合适的光衰减器。计算输出功率和增 益时要计入输出光的衰减值。 e）使用OSA测量PAsE，如图9c)所示。用于PAse测量的各种技术都可适用，包括内插法和偏振 消除法。内插法利用OSA测量信号波长两侧的ASE功率，然后通过内插过程估计信号波长 处的ASE功率；偏振消除法则采用放置于可变光衰减器和待测OA间的线偏振器来消除OA
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输出中的信号分量，测量ASE功率，从而不受放大的信号谱的影响。在后一种情况下，输入光 信号应是线偏振光，偏振消光比应优于30*B，Por应按所有偏振状态的平均值计算。如果线 偏振技术不能充分消除信号功率，还可在偏振消除技术中使用内插方法估计信号波长处的 ASE功率。 在使用偏振控制器的情况下，应增加以下步骤： f）通过调节偏振控制器测量Po，直到达到最小Pou，并重复步骤e)。 在测量过程中不应移除光连接器J和J2，以避免由于重新连接导致的测量误差。
6.3.2偏振相关增益变化
按6.3.1所述方法，但在可变光衰减器和连接器J之间使用偏振控制器（见图9），在相关产品的具 体指标规定的所有不同偏振状态下重复测试程序，并按以下步骤测量。 a）将光源设置为相关产品的具体指标规定的测试波长。将偏振控制器设置为相关产品的具体指 标规定的偏振态。设置光源和可变光衰减器，使OA输人端口的输人光功率P满足相关产品 的具体指标。 b）按照6.3.1步骤b)～e)进行测量。
6.3.3最大输出信号功率
按6.3.1所述方法，但是在相关产品的具体指标中指定的不同波长处重复所有步骤来确定最大输 出信号功率。 a）按相关产品的具体指标将可调谐光源设置在指定的测试波长。设置光源和可变光衰减器以在 OA的输人端口提供相关产品的具体指标规定的最大输人光功率Pirmax。 b）按照6.3.1中步骤b)进行测量。 c）按照6.3.1中步骤c)进行测量。 *）打开OA，按照相关产品的具体指标规定的标称工作条件调节OA的最大泵功率或最大泵浦 电流。当OA在测试中与控制电路集成时，OA应以恒定泵浦功率模式或恒定泵浦电流模式 测试，并用光谱仪测量Po，如图9c)所示。 e）按照6.3.1中步骤e)进行测量。 f）通过调整偏振控制器直到达到最大输出功率，以得到最大输出信号功率Po，并重复步骤e)。
6.3.4最大总输出功率
按照6.3.3的步骤进行测量。 每次测量P、P。u和PAse后，通过偏振控制器改变输人信号的偏振态，原则上使得基本上全部偏 都相继进人到待测OA的输人端中。
6.3.5测试装置的操作要求
在上述各个参数测量过程中，如使用偏振控制器，应按相关产品的具体指标中指定的方法控制偏振 控制器。当使用线偏振器及随后的四分之一可旋转波片组成的偏振控制器时，一种可采用的方法是调 线偏振器使OA输出功率最大，四分之一波片在至少90°范围内以一定的步进角度旋转，每转一步，半 波片至少在180°范围内步进旋转；另一种可采用的方法是选择四种已知的特定偏振态，通过矩阵计算 得到偏振相关增益的结果。 在OA输人端跳线尽可能短，长度应不大于2m，对PDG较大的OA，光纤跳线应避免盘绕，保持 平直，以减小可能的应力和各向异性带来的偏振态变化。 光连接器的偏振相关损耗变化应小于0.2*B。
6.4.1标称输出信号功率
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信亏波长的增益G八以*D为单位）应按公式（o计算如下： G=10lg（Pout—PAsE）/Pin] *......·.....................（6） 注1：小信号区域是指输人信号功率范围足够小，以至于待测OA在线性区域下工作。该区域可通过绘制G与P 的关系来确定。线性区域要求P在增益完全与其无关的范围内。输人信号功率从一30*Bm到一40*Bm通 常都在这个范围内。 注2：测量误差主要取决于OSA测量结果的偏振相关性。如果是线性偏振光（即由激光器产生的光)或使用偏振控 制器，通过调整输人到OA的偏振状态，使得OSA始终显示最小（或最大)信号功率，就可以大大减少输人信 号的测量误差。另一方面，使用发光二极管(LED)或ASE光源等输出的非偏振宽带光，加上一个窄带滤波器 作为光源，可以将OSA误差降低到士0.2*B。然而，应注意从这种源获得的光功率水平远低于激光器。
6.4.3偏振相关增益
注1：△G，不一定表示偏振相关可能的最大变化。事实上，OA内部偏振态的演变取决于温度和其他参数，并 有当每个输人偏振态同时在被测OA中每个器件产生最大衰减时，通过待测OA的衰减才是最大的。 注2：测量准确度取决于OSA的测量不确定度，主要是与它的偏振相关性有关。
6.4.4最大输出信号功率
6.4.5最大总输出功率
测试结果报告应包含如下信息。
8/T16850.1—2022 a）标称输出信号功率： 1）测试框图； 2）光源类型； 3）泵浦光功率(适用时)； 4） 工作温度(需要时)； 5） 输人信号光功率Pm； 6）OSA的分辨率带宽； 7）测量波长。 b）： 增益： 1）测试框图； 2）光源类型； 3） 泵浦光功率(适用时)； 4） 工作温度(需要时)； 5） 输人信号光功率Pn； 6）OSA的分辨率带宽； 7）测量波长； 8）增益。 c）PDG: 1） 测试框图； 2） 光源类型； 3） 1 泵浦光功率(适用时)； 4） 工作温度(需要时)； 5）输人信号光功率Pm； 6）OSA的分辨率带宽； 7）测量波长； 8）OSA功率测量的偏振相关性； 9） 最大和最小增益：Gmxpol和Gminrpol； 10）PDG的变化； 11）输人信号光偏振状态的变化。 *）最大输出信号功率： 1）测试框图； 2）光源类型； 3）泵浦光功率(适用时)； 4）工作温度(需要时)； 5） 输人信号光功率Pm； 6） OSA的分辨率带宽； 7）：测量波长； 8）最大输出信号功率Psgoutmaxo e）： 最大总输出功率： 1） 测试框图； 2）光源类型； 3）泵浦光功率(适用时)； 4）工作温度(需要时)； 10
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5） 输人信号光功率Pm； 6） OSA的分辨率带宽； 7） 测量波长； 8） 最大总输出功率Pautt
则量框图如图10所示。
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b）输入信号电功率测量
c）输出信号电功率测量
图10电频谱分析仪测量框图
测量框图中各测试设备的特性要求如下： ? 光源：光源可以为固定波长光源或波长可调谐光源，其技术要求与光谱仪测试方法（见6 相同； b）光功率计：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同；
c ）ESA：谱功率测量误差应小于士0.5*B（光域），线性度应优于士0.2*B(光域）； *> ）光隔离器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； e) 可变光衰减器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； 2? 偏振控制器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； 一 2 光连接跳线：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； h) 光连接器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； i) 光探测器：该器件偏振无关性优于士0.2*B，并且线性度优于士0.2*B； 注1：为了减少由高直流电平引起的饱和效应，光探测器的输出应为交流耦合方式。 i) 信号发生器：信号发生器应产生一个频率高于几百kHz的正弦波，且线性度优于士1.5*B； 注2：对于小信号增益测量，可以使用光学斩波系统替代。 k) ）光分路器：分路器的分光比的偏振相关性宜尽可能小，以至输人光的偏振状态引起的变化可忽 略不计，任何不使用的光分路器端口应正确终结，把端口反射率降低到一40*B以下。
c ）ESA：谱功率测量误差应小于士0.5*B（光域），线性度应优于士0.2*B(光域）； *> ）光隔离器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； e) 可变光衰减器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； fD 偏振控制器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； 2 光连接跳线：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； ® h) 光连接器：其技术要求与光谱仪测试方法（见6.1)相同； 1 光探测器：该器件偏振无关性优于士0.2*B南京司家雨水泵站国道工程用电施工组织设计，并且线性度优于士0.2*B； 注1：为了减少由高直流电平引起的饱和效应，光探测器的输出应为交流耦合方式。 > 信号发生器：信号发生器应产生一个频率高于几百kHz的正弦波，且线性度优于士1.5*B； 注2：对于小信号增益测量，可以使用光学斩波系统替代。 R 光分路器：分路器的分光比的偏振相关性宜尽可能小，以至输人光的偏振状态引起的变化可忽 略不计，任何不使用的光分路器端口应正确终结，把端口反射率降低到一40*B以下。
测量样品按照6.2的要求。
测量样品按照6.2的要
7.3.1标称输出信号功率
标称输出信号功率的测量步骤如下。 a）测量框图参考图10，置光源于相关产品的具体指标中规定的试验波长上。 b) ）用光功率计测量光分路器两输出端口输出的信号功率，从而确定光分路器的分光比。 c）按插人损耗测量方法（按照GB/T15972.40中的方法B)，测量OA和光探测器之间的光纤跳 线的损耗L[参见图10c)]。 *）设置信号发生器，使得光源发射的光在相关产品的具体指标中规定的频率上被调制。除非另 有规定，为了避免由于慢增益响应引起的波形畸变，调制频率应高于光放大器的增益响应时间 的倒数，例如对掺饵光纤放大器，调制频率至少要大于500kHz，推荐达到1MHz。测量期间， 调制深度应保持不变。 e）使用ESA测量光功率，需要用一光功率计对ESA进行校准，校准程序如下： ·用光功率计测量设定的时间平均光功率Pa，如图10a)所示； · 用光检测器和ESA，测量输人信号电功率Pe的交流分量； ·测量期间保持调制深度不变，时间平均光信号功率P将从相应的信号电功率P。（用ESA 测得）的交流分量中求出，见公式(10)。
D 调整光源和可变光衰减器消防工程施工方案，使OA的输人端的时间平均输人光功率P满足相关产品的具体指 标，记录在光分路器第二个端口的时间平均光功率P。，如图10a)所示。 g）测量期间，通过监视光分路器第二个输出端口光功率P。的办法，保持OA输人端的信号光功 率为一常数。必要时，调节可变光衰减器，使得光分路器第二个输出端的时间平均光功率P。 保持不变。 h) 置偏振控制器至相关产品的具体指标中规定的某一偏振状态，在规定的时间内，用ESA监视 OA输出端的光功率（时间平均)，记录最小值。 i 用偏振控制器依次改变输人信号的偏振状态，由ESA测量得到的最小输出功率，重复步骤h)。 jD 对相关产品的具体指标中规定的不同偏振状态重复步骤i)，最终得到不同条件下记录的最小
注：在测量过程中不应移动光连接器了和J，以避免重新连接导致的测量误差