• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.发送光功率的测试
  • 4.消光比的测试
  • 5.接口样板测试
  • 6.光接收机灵敏度测试
  • 7.误码性能测试
  • 8.抖动测试
  • 9.动态范围的测量

光端机特性测试

以光端机的主要性能指标发送光功率、消光比、接口样板波形、接收机灵敏度、误码率、动态范围,输入输出抖动容限等为测试对象,并按照CCITT建议的方法进行测试,以保证性能指标达到要求。在工程验收或维护时需要这些测试。

基本信息

  • 中文名

    光端机特性测试

  • 外文名

    performance measurements ofoptical terminal equipments

  • 应用学科

    光纤通信技术

发送光功率的测试

将光功率计接于光发送机的光纤连接器上就可测得发送光功率。CCITT指定测试发送光功率是在S点,即光纤活动连接器的端面上。真实的发送光功率应扣除光纤连接器的插入损耗,约ldB以下。要测量进入光纤的光功率必须在建立了稳态模的条件下进行。稳态模条件的建立可用长光纤或扰模器。在工程中不这样做。通常测量时,应采用伪随机码作信息源,测得的发送光功率为平均发送光功率。

消光比的测试

完善的光发送机,在发“0”码时应无光功率输出,实际中常有少量的直流光输出。表述发送机这种性能的指标为消光比表示式为

E =10lg(全0码流的平均光功率P0/全1码流的平均光功率P1)

,db理论分析知,消光比增大,光接收机灵敏度降低。测试方法如下。采用光功率计分别在全“0”码和全“1”码情况下测得P0和P1,消光比即求得。在发送端测得的消光比和在接收端测得的是不同的。

接口样板测试

CCITT对光端机与电端机接口处的波形有一定范围的规定图样,称为接口样板。即其接口信号的电压幅度、波形前后沿、脉宽等应符合样板图样要求。通常接口样板是用示波器来测量的。只有接口波形符合样板后才能进行光端机的其他测试。

眼图测试 用示波器在光接收机判决点前观察由升余弦波构成的“眼图”,看它是否充分“张开”,调节均衡器可改善眼图。眼图的好坏,是主观评定的,定性测试即可。在眼图良好的情况下,才能进行光接收机的其他测试。

光接收机灵敏度测试

光接收机灵敏度是保证特定的误码率时所需的最小光功率Pr。测量所需的仪表是:误码测试仪(发和收),光功率计和可变光衰减器。在发送端误码仪(发)发出伪随机码。在接收端的光纤线路上接入光衰减器,在光端机接收端的输出端上接上误码仪(收)以观测误码。调节可变光衰减器使误码率正好达到特定的要求,此时在接收端的光纤上测得的光功率即是在该误码率下光接收机的灵敏度。测试时,收发信机之间不串接长的光纤线路,用光衰减器代替。在实际线路上运行时,就要考虑由于光纤色散引起光接收机灵敏度劣化量,即灵敏度将有所降低。CCITT有建议,不同码率的光纤数字通信系统,测试接收机灵敏度时,应采用不同的伪随机码序列,还建议采用误码率为10来表示光接收机的灵敏度。

误码性能测试

所需的仪表是误码分析仪(发、收)。其测试方法与光接收机灵敏度测试相似。长期平均误码率的测试即在相当长的时间内,测得累计的误码总数除以测量时间(秒),得长期平均误码率。长期平均误码率是反映系统误码性能的最主要方面。CCITT详尽的误码性能要求还包括误码秒ES、严重误码秒SES和劣化分DM。其含意为:ES误码秒:含1个或1个以上的误码秒数;SES严重误码秒:误码率≥10-3的秒数;DM劣化分:误码率≥10-6的分钟数。

各误码性能都可用误码分析仪直接测得。CCITT对这些误码性能的要求都针对系统的64kbit/s端口而言,因此应在64kbit/s端口上测试。

抖动测试

CCITT对于光纤数字通信系统码流的抖动容限的要求为:①输入抖动容限:对光纤数字通信系统输入带有抖动的码流,系统在保证误码率符合要求的情况下,允许输入码流最大的抖动。要用专用的仪表测试,如抖动测试仪或PCM信号分析仪等。测试方法与误码率相似,唯其输入的码流各时隙不是相等的,是带有正弦的时隙调制,即所谓“抖动”。抖动的单位为U1,即单位时隙。CCITT的建议对不同码率的系统、不同频率的抖动,容限是不同的。在抖动测试时,允许接入衰减频率特性符合规律的输入电缆,衰减值为0~6dB。抖动频率低于10Hz称为漂动。CCITT建议中对漂动也有相应要求。②输出抖动容限:在光纤数字通信系统中发送无抖动的伪随机码流,在接收端测输出码流的抖动,要求抖动不得超过的界限,即输出抖动容限。测试仪表和方法与输入抖动容限的相同,唯测试时要求接入两个具有特殊截频的带通滤波器,通常仪表中已含有。CCITT对不同码率的系统,不同频率的抖动,接不同的滤波器,输出抖动容限要求是不同的。③抖动转移特性:输出抖动与输入抖动之比,或称抖动增益。其测试仪表与方法同抖动测试。每个数字段的抖动转移函数最大增益不应超过ldB。

动态范围的测量

动态范围指在保证系统满足某个误码率的条件下,光接收机能容许接收最小到最大光功率的变化范围。

D=10log