3 可调谐光滤波器
为使具有光谱分析仪功能的仪表适合现场测试,需要有轻便灵巧的可调谐光滤波器选择光波长。它是一个可调法布里-泊罗(Fabry-Perot)滤波腔体,它的基本结构是由两块部分镀银的板构成反射平面,两块板相对分开的距离是可普的。其滤波原理是:对某个波长的光,当调节两块板之间的距离,使在两块板之间反射引起的部分射线在相位上完全重叠时,滤波器对该波长的光是直通的,而对其他波长的光会引入很大的衰减。
这种可调谐光滤波器与光分度计或旋转干涉滤波器相比有很多优点。它没有
轴承、轴、马达等,不存在由于连续持久的操作引起磨损、破裂等问题;结构非常坚实,对振动不敏感。它是不可逆的光器件,无论是衰减,还是通常波长均与输入光波的射线极化无关;这一优点在有几个波长激光器都调整到有相同输出光功率时尤其重要。
4 便携式光谱分析仪
适用于DWSM系统现场安装调测与日常维护的便携式光谱分析仪,除去前已介绍的HP 70952B,Agilent 86121A外,现举OSP-102插件和OMS-100主机配合专用于DWDM系统测试的便携式光谱分析仪为例,说明采用可调谐光滤波器一方面使成本显著降低,一方面使重量减轻。体积缩小,有利于便携。为便于使用,还增加了下述分立的应用方式。
(1)光谱分析仪方式
用可调谐光滤波器沿着要选测的波长范围调整移动,将以图形方式显示测量结果,可用游标定位估计波长、功率数值,以及各波长和功率差值的测试数据。还可用存储器存储两个光谱的测试数据进行比较。
(2)光纤系统方式
用表列出直到16个光路或波信道的被测试的波长、功率和S/N。这种应用方式对光纤通信系统的日常维护测试特别有用。因为在DWDM系统的运行过程中,通常不希望光载频信号的功率超过规定的容限。
(3)光功率计方式
可调谐光滤波器固定调整到所选的波长,以数字显示该波长的光功率,就可以用来检测该光路或信道光载频功率随时间的变化,即稳定程度。这一方式在检测中断故障时尤其有用。
(4)监视器输出方式
将被滤出的光信号的一部分送到监视器输出,就能在不影响其他光路或波信道业务的条件下对DWDM系统的某指定波信道进行比特误码率测试,也可具体检测出哪一个波信道传输有问题。
5 展望
为了持续增加通信网络容量与通信带宽,光纤通信中电时分复用与光波分复用这两种主要扩容手段已结合,基础速率为2.5Gbps/10Gbps的8波、16波、32波、40波乃至80波的密集波分复用系统已经商用,所有的波长都落在常规的C带(波段)内(1530-1565nm);它又可分为蓝带和红带。光路间隔已从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。进一步增加波长数,例如增加到160波以上时将要应用L带(1565-1625nm),即所谓的第4代WDM光通信系统。为了适应波长数不断增加的DWDM系统迅速发展的形势,测量仪表和测量技术也在迎头赶上。例如Ando Electric公司最近推出一系列针对DWDM市场的解决方案。其中有AQ4321A/AQ4321D可调激光源,它不仅光输出功率高,而且波长测量精度高,在1520nm时可达到±0.01nm的测量精度。AQ6317B是测量DWDM系统和部件的高精度、高分辨率的光谱分析仪,它有大的动态范围,并同50GHz光路间隔的L带DWDM系统兼容。还有AQ8423Z光放大器分析仪,它覆盖C带和L带波长,能与AQ6317系统光谱分析仪配套。它可精确地测量噪声指数NF和光链路中光放大器的增益,分隔ASE光噪声和经过光放大器放大的光信号,并能达到最小光路间隔25GHz的最佳效果。当将AQ8423Z与AQ6317B联合使用时可测量多达200个光路的NF图形。最近又推出新的多波长测量仪,一次可完成多达256条光路的波长测量。总之,DWDM系统的测量技术和测试仪表正向着更多波长、更好的波长测量精度和可分辨出更小的光路间隔,即向着能满足未来更高波分密度、更巨大的网络容量的传输设备的要求发展。