EDFA说明书(中性).doc

1550掺铒光纤放大器 用户使用手册 注 意 ！ 使用本产品前，务必仔细阅读本产品的使用手册。它将有助于您了解掺铒光纤放大器的工作原理，合理地与其它光发送和接收设备配套使用。熟悉本手册所列出的系列产品中各项技术参数后可以组成光通信网络，有助于您的系统设计。在安装和操作者阅读本手册后可安全地操作本设备，并迅速地和其它光设备连接，以便减少不必要的工作环节。阅读本手册还有助于本设备安全可靠地运行，防止由于使用不当而引起的对设备损伤或故障。由于光纤放大器输出较强的光功率，能量也较集中，使用不当时将导致对人体健康的危害，特别是眼睛。请务必仔细阅读激光防护章节。保证您和其他可能使用维护本产品人员的健康和安全。请注意标记的不可见激光辐射警告牌。它表示激光辐射源所在。本产品属于3B类激光产品。说明标记注明：“不可见激光辐射，避免激光直接照射，3B类激光产品”。因为它输出的光脉冲功率可达到110W/cm。直视该处将导致对人体眼睛的伤害或暂时的失明。安全使用本产品，必须严格按照本使用手册中激光安全防护章节的规定操作。目 录1 掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理41.1 EDFA基本模型 41.2 EDFA的控制电路 52 产品系列及应用 62.1 产品系列62.2 EDFA在传输系统中的应用73 激光安全防护 83.1 激光警告标记及说明标记 83.2 激光安全防护措施83.3 使用、维护时安全操作步骤 84 技术特性参数94.1 光通道技术参数 94.2 供电电源要求 94.3 使用环境条件 94.4 主要特性参数曲线95 监测功能 105.1 RS-232 通讯接口105.2 RS-232 监测界面125.3 液晶显示136 产品验收146.1 随箱附件验收156.2 外观及机械性能检查验收 156.3 技术性能验收157 外型尺寸与安装 157.1 外形尺寸167.2 安装168 操作、故障分析及维护168.1 操作步骤 168.2 故障分析178.3 维护171. 掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理1.1 EDFA基本模型EDFA基本模型如图1所示，主要由掺铒光纤(EDF)、泵源(Pump)、隔离器(Isolator)、合波器(WDM)、耦合器(Coupler)、探测器(Detector)及控制电路(Control Unit)等部分组成。图1 EDFA基本模型 其中，掺铒光纤是放大器的基本单元，是放大器最基础、关键的器件；泵源的作用是用来向掺铒光纤提供能量，将基态的铒离子(Er3+)激励到高能态，致使粒子数发生反转，从而产生受激辐射，实现对1550nm波段光信号的放大，现在用得最广泛的泵源是980nm的LD；隔离器主要用来防止放大器产生自激振荡；合波器的作用是将泵浦光耦合到掺铒光纤中去；耦合器则是将信号光分出一部分提供给探测器，以便实现对放大器工作状态的实时监控。2产品系列及应用2.1 产品系列1) 根据国家标准GYT1432000有线电视系统调幅激光发送机和接收机入网技术条件与测量方法和企业标ZH/BG0001-2003掺铒光纤放大器产品标准， CATV用掺铒光纤放大器（EDFA）以如下法则命名：CATV用掺铒光纤放大器0- 无连接头1- FC/PC2- FC/SPC3- FC/APC4- SC/PC5- SC/SPC6- SC/APC7- ST8- LCx- 客户指定XXXX - - - - 连接器类型： 1- 整机2- MO（纯光模块）3- ME（光电模块） 机型： 1- -48VDC2- 100240VAC3- +5VDC （只适用于模块）4- 其他 工作电压： 13- 13dBm14- 14dBm15- 15dBm16- 16dBm23- 23dBm 输出功率： 2.2 EDFA在传输系统中应用工作于1550nm技术的模拟CATV光传输系统具有高可靠性，低成本和可以使用EDFA的特点，EDFA应用包括高质量，低成本，有效的长距离干线和多用户的分配网络系统。通过使用EDFA,信号可以被分配到大量的终端用户和远距离用户。1550nm网络的前端系统构造一般由一台外调制发射机再推动一台光放大器组成(工作在模拟CATV系统中的EDFA需要高输入功率以保证载噪比达到最大），EDFA输出光功率对各条线路进行星形分配，然后在某些链路上进行一级或多级直接放大，然后再进行星形分配到各光接收机。在1550nm网络系统中，通过EDFA之后，网络只牺牲一定数量的载噪比CNR,而CSO和CTB基本不受影响。通过技术处理之后，光纤的SBS和色散得到有效控制之后，1550nm系统在长距离（200Km）上通过大功率输出，CNR,CSO,CTB指标达到四级图像要求。3激光安全防护本产品系列属于3B类激光产品，输出光功率20毫瓦-230毫瓦。单位面积输出光功率为2.5104W/cm22.875105W/cm2。3.1 激光警告标记及说明标记, 图 2 激光警告标记及说明标记激光直接照射皮肤或直视会对人体引起伤害，特别是眼睛的直视，可能导致失明。3.2 激光安全防护措施光纤跳线适配器和光纤跳线接线上都有安全护套。在与传输系统或测试设备连接好以前不要取下此护套，以防止不小心开启电源时，激光器直接照射，引起对人体的伤害。3.3 使用、维护时安全操作步骤3.3.1 未使用时，光纤适配器和光纤跳接线上必须套上激光防护套。3.3.2未开启电源前，取下光纤适配器和光纤跳接线上防护套。先用跳接线连接系统中的其他设备或测试仪器。3.3.3完成上述操作后才可开启电源3.3.4 取下光纤跳接线前必须先关闭电源4. 技术特性参数4.1光通道技术参数1550型掺铒光纤功率放大器：项目单位参数说明工作波长nm1535nm 1565输入光功率dBm-3 10输出光功率dBm+13 23输出光功率稳定性dB0.2输入/输出端反射损耗dB50偏振灵敏度dB0.2dB偏振模式色散PS0.5噪声系数dB 5.0在噪比（CNR）dB53+5dBm二次失真（CSO）dB65三次失真（CTB）dB65光纤连接头SC/APC可选4.2 供电电源要求参 数最小典型最大单位电 源 电 压100220240VAC工 作 频 率50/60Hz功 耗830W4.3 使用环境条件参 数最 小最 大单 位工作温度050贮存温度-2570相对湿度595(无凝结)%4.4 主要特性参数曲线主要特性参数曲线见掺铒光纤放大器随机发货的技术测试数据。5. 监测功能5.1 RS-232通讯接口523 2发送端 3. 接收端 5. 地图3 工作状态串行RS-232输出口串行输出口输出输入光功率，输出光功率，泵源的工作状态等适时检测状态。告警分类告警内容输入光告警输入光功率过小或无光关泵输出光告警输出光功率标称值(85%)泵源告警泵源恒温电路失控,泵源温度高于或低于正常范围;泵源老化使光输出功率降低到预定值5.2 RS-232监测界面5.2.1打开掺铒光纤放大器监控系统程序后，进入主界面菜单说明5.2.2 系统（F） 启动系统监控（S） Ctrl+N 系统 暂停系统监控 (P) Ctrl+O 存储 (S) Ctrl+S 退出 (X) Ctrl+X在系统连接完成后，各项参数设置好的情况下，点击“启动系统监控”（或Ctrl+N，下同）系统将开始工作。“暂停系统监控”暂时停止接收数据，但点击前一刻的数据仍保持在界面上。“存储”将所接收的报警信息存入日志。“退出”将结束系统监控程序。5.2.2.1 设置（S） 单泵功率放大器（U） 单泵在线放大器（V） 单泵前置放大器（X） EDFA型号 双泵功率放大器（Y） 双泵在线放大器（Z） DWDM在线放大器（D） 设置 L阈值设置 DWDM功率放大器（W） C串口设置5.2.2.1 EDFA型号当选择型号为单泵时，则泵源2就被隐藏起来。5.2.2.3 L阈值设置点击阈值设置，显示:主要用于设置激光器高低温报警、输入输出光功率高低报警。“默认值”是将当前值保存默认值，以备以后调用。用户也可自行设置报警值，在点击“存为默认值”，以后在启动系统时，其默认值就为用户设置值。5.2.2.4 S串口设置串口选择，在选择时必须暂停监控系统。再选择串口。波特率固定为默认值（19200）。5.2.2.5 帮助（H） 关于 （A） 帮助 使用说明 （D） 查阅日志 （Q）5.2.2.6 查阅日志通过下拉菜单，点中所选日期，可以查阅任意时刻放大器不正常的报警信息。（注意：必须点中所选日期，即使显示当前日期也要点击）程序在运行时会自动存入日志，当暂停时必须手动存储才可存入日志。 5.2.2.7 显示信息说明绿色状态条表示放大器正常工作的正值。黄色状态条表示放大器正常工作的负值。红色状态条表示放大器报警状态的值。5.3 液晶显示NO INPUT5.3.1 无输入光自动关闭泵源，显示为5.3.2 有输入光，当锁关闭时，屏幕移动显示为WELCOME *GROUP5.3.3 工作正常时，每按一次功能键 显示依次为Pout: *dBm无按键显示状态Id1: *mAPout: *dBm按键查询状态 S/N: 00108Model: A1a-*TEC2: *mATEC1: *mAT2: *T1: *Id2: * mAPin: *dBm在任何按键查询的过程中，如果超时不按键液晶显示返回到无按键显示状态。如要调节泵的功率时，需在按键查询状态下实时跟踪显示。5.3.4 工作不正常时，显示不断闪烁。输入、输出、温度报警显示分别为:T1 ALARMPOUT ALARMPIN ALARMT2 ALARM如按下功能键则显示报警值。5.3.5 为复位键（略）6. 产品验收敬请用户在收迄设备开箱后进行验收。6.1随箱附件验收随箱装有装箱清单，按装箱单上清单清点。6.2 外观及机械性能检查验收部位验收内容缺陷内容机 壳 机械损伤 机壳轻度变形 表面局部擦伤 壳局部凹陷 表面喷涂局部脱落面 板 开关 电源插座 光纤适配器 指示灯 标志牌 开关不灵活 破损或其它缺陷 护套脱落或磨损 指示灯位置不正 字码不清或破损表面质量 涂复 漆层不均匀，起泡或堆积 金属件镀层脱落附 件 电源线 电源线长度不符 插头配接困难 6.3 技术性能验收6.3.1 工作电源验收正确连接电源线，检查电源插头的输出，若输出不正常则电源线不合格。电源插头插入电源插座后，开启电源开关，液晶有显示，状态指示灯亮绿色，但泵源指示灯不亮，否则属不正常。开启开关锁，泵源指示灯亮绿色，液晶显示数据，否则属不正常状态。6.3.2 输入光功率测量参阅操作步骤章节，正确由光纤跳接线，测量放大器的输入端跳线的光功率，测量输入光功率应在技术条件的输入光功率范围。6.3.3 输出光功率验收将光源经光纤跳接线(先进行光纤接头表面清洁)接入到光放大器的光输入端。再经过光纤跳接线，由光放大器的光输出端接入光功率计，读光功率计的读数，应与测试报告上的数据相差不应超过0.5dBm。6.3.4 输出光功率稳定度验收在输入光功率稳定的条件下,光功率计观察输出功率短期稳定性应小于0.1dB。6.3.5 监测输出端口验收工作正常时，泵源指示灯亮绿色，工作状态告警指示灯亮绿色，外部计算机的CRT上能显示应用的界面。6.3.6 其它技术指标的验收有条件也可进行其他技术指标的验收，应满足技术条件上的要求。7. 外形尺寸与安装7.1 外形尺寸具体尺寸是：采用19”标准1U机箱:482.6(长)X369.5(宽)X43.6(高)。如下图4所示： 图4 EDFA外形尺寸7.1.1 前面板示意图 图5 前面板示意图7.1.2 后面板示意图图6 后面板示意图7.2 安装7.2.1 机箱两端有4个安装孔位，用4个M6螺钉（机柜附件）同机柜两端的螺纹孔联结。7.2.2 连接电源线，及光纤输入、输出线。8. 操作、故障分析及维护8.1 操作步骤8.1.1 按激光安全防护要求，正确验收本设备。确认合格后安装到机架上。要把本机接地柱连接到机架的接地端子上，以防止外部干扰。8.1.2 按正确图示接入电源。8.1.3 光路连接以前应用99%的酒精擦拭光纤适配器座和光纤跳接线头。O/T的光输出接到本机的光输入端，本机的光输出接到相应的光纤配线架上。8.1.4 连接完光路之前，不应开启电源，以免激光幅射对人体的伤害。8.1.5 光路正确连接、并确认本机工作正常后，可把本机的工作状态RS-232串行输出口连接到网管系统的相应位置上，工作状态将进入系统网管的实时监测状态。8.2 故障分析本节向您介绍在设备验收、安装和使用过程中可能出现的一些故障现象，以备临时分析、处置。本机选用高可靠性和高稳定性的器件。Fit率较低，平均无故障工作寿命约25年。当出现您所不能处置的问题时，请及时与供应商联系。（千万不要擅自打开机箱，以免造成不必要的损失）。8.2.1 输入无光告警除输入光源故障外，大多是由于光纤适配器或光纤跳接线转接引起。用光功率计检查输入光源后，一、检查光纤跳接线型号与本机是否适配；二、检查转接是否正确和良好；三、检查光纤跳接线是否出现故障。若以上几项都正常，且输出光率仍正常，则是由于输入光检测失常引起的。请通知供应商修理。8.2.2 输出无光告警当出现输出报警故障时，表示光输出功率由于长期工作泵源的老化，使输出光功率下降了15%。请用光功率计测试输出端的光功率验证。若光功率输出不低于出厂标称的85%，则是由于输出光监测电路故障所致，请通知供应商修理。8.2.3 泵源工作状态告警泵源工作状态告警是表示泵源工作温度或泵源背向光异常。此时，应用光功率计测量输出光功率值，或用RS-232口送到外部计算机的CRT上观察。结果若一致，则可判定泵源工作异常。如输出光功率或CRT上示值正常，泵源工作状态告警则表示泵源工作仍正常，