空间卫星光学放大度量
导 言
农村地区缺乏可靠的高速互联网接入,原因是物流复杂和将陆基网络扩展至这些地区耗资巨大,触发了新一代应用波,将提高连通性和可靠性利用空间激光网络,这些革命性解决方案可以通过低地球轨道卫星系统中继数字通信,向通常超出标准无线和纤维网络范围社区提供低延高速宽带服务
传统光传输网络使用放大技术,即使用iumdodi放大器直接放大光信号(不转换为电信号)现已扩展,帮助增强轨道卫星通信网络激光信号
光放大器测量
光放大器主要通过光谱分析器测量光谱谱分解器测量输入光谱分解器,并分别使用TroyA和TroyB选择应用时,向OSA投送极化扰动器,以减少OSA对极化依赖的影响
图1光放大器测量基础配置
获取精确增益和NF时,必须排除光源放大源自发释放增益和NF计算输入光信号的每一通道视需,通道检测和放大自发检测等分析参数应整合到hone结果中高波分复用系统也可以应用
图2实例EDFA-NF分析结果
预测步骤
精确测量光放大器特征,先执行下列步骤:
步骤1:光对齐波长校准
内部标定光源连接单模纤维光输入端口如果内部标定光源不存在,则使用单波长光源标定,输出稳定,如DFB-LD
步骤2:分辨率校准
OSA分辨率带宽校准等噪声带宽使用外部光源分辨率校准推荐是因为OSA的滤波响应通常不矩形正因如此,分辨率带宽(定义FWHM)略微不同于等效噪声带宽当波长分辨率为0.05纳米或小于0.05纳米时,这一步骤特别有效(例如差差变得显眼)。外光源使用稳定单模激光光源,输出功率20dbm或以上,水平稳定度0.1dbp-p或小于5MHz或小于5MHz
步骤3:绝对功率校准光电仪
接下去校准OSA绝对功率阅读光源测量使用单波光源稳定输出,如DFB-LD并使用公式PCF计算电源校正系数PCF
步骤4:光电校正
光源输入或EDFA输出与OSA之间插入光连接器、分解器或开关时,研究人员必须补偿这些损失使用光电计校准绝对功率后,双重检验是否有额外损耗引起绝对功率阅读错误如果发现EDFA输入输出路径中的额外损耗,则根据插值调整校正值
分析参数
视EDFA分析需要而定,多参数需要考虑最常用包括:
信号电源
光脉冲增益和NF通过光脉冲测量信号功率后获取(当输出光离开光脉冲时)。峰值设置通常使用,因为连续波激光光源用于EDFA测量
插插法
光放大器生成的放大自发释放叠加输出光,因此在光放大器评价中单独测量噪声组件很重要光放大器分析使用曲线拟合和插值法识别ACE组件
- ACE算法ASE功率计算算法定义范围ASE数据插值
- 适配算法光放大器分析使用曲线拟合和插值法识别ACE组件此外,曲线拟合法和分析条件可按实际频谱设置,以便准确获取增益和NF
- NF计算NF计算方程使用折射指数、光速、Planck常量增益值和aSE功率IEC 61290-10-4:2007spec显示如下
- 分辨率带宽选择最合适的测量方法确保精确NF值时,总指操作手册和/或辅助技术文档供OSA使用
EDFA-NF解析达IEC 61290-10-4:2007
IEC基础计算光放大器测试方法使用多通道参数(内插源减OSA)使用光电dBm、光频Hz和频分辨率Hz分析EDFA
结论
通用放大增益和NF测量原理对传统陆基光学网络是牢固确立的,这些网络使用纤维传输介质。EDFA分析算法带光放大器显示也直接应用自由空间应用数十年来对长途光学运输网络进行革命的试探式技术和测试方法再次率先与前沿激光轨道卫星网络通信
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