OSA WDM测量方法.doc

5.6 测量WDM信号WDM (Wavelength Division Multiplexing)在一根光纤中通过波分复用的方法增加通信带宽，WDM光信号由多个波长的光信号组成。WDM测量模式下，同时测量多个波长的参数。表5.6-1: WDM测量项目 测量项目屏幕显示解释信号Gain Vari最大峰和最小峰的电平差。Level (dBm)电平Lvl-Ref (dB)相对于参考峰的相对电平(相对模式时)No波峰序号 (从短波长开始递增Peak Count波峰数量Signal (GHz)峰值频率 (显示模式为表格模式时显示)Spacing Freq(GHz)频率间隔Spacing (nm)Spacing Wl(nm)波长间隔Wl (nm) 波长Wl-Ref (nm)相对于参考波的相对波长SNRSNR信噪比SNR(/*.*nm)噪声电平归一化信噪比噪声L/R或空白SNR的噪声检测方向(当显示模式为SNR或者表格时显示：L = 左侧噪声, R = 右侧噪声 空白 = 平均噪声)5.6.1 WDM测量屏幕显示WDM测量有四种测量画面每种测量画面下的测试结果不同：显示：不显示表5.6.1-1 WDM画面显示项目项目屏幕显示多峰SNR相对表格Gain VariL/R*1*1Level (dBm)Lvl-Ref (dB)No.Peak countSignal Frq (GHz)Signal Wl (nm)SNR*2*2SNR(/*.*nm)*3*3Spacing (nm)Spacing Wl(nm)Spacing Freq(GHz)Wl (nm) Wl-Ref (nm)*1：噪声检测模式设置为点*2：噪声归一化设置为“关闭”*3：噪声归一化设置为“打开”Multi-peak：多峰屏幕上最多显示15个峰的波长和电平图5.6.1-1 多峰显示举例SNR：信噪比模式屏幕上最多显示8个波长、电平和信号噪声图5.6.1-2 SNR显示举例Relative：相对模式屏幕上最多显示5个波长、间隔、参考波长和电平、参考电平图5.6.1-3 WDM相对模式显示举例Table：表格模式屏幕上最多显示16个波长、频率、电平、信号噪声、波长间隔和频率间隔图5.6-4 WDM表格方式显示举例5.6.2 如何设置信号测量方法信号参数设置对话框设置信号检测范围（S.Level）和波长/电平检测方法图5.6.2-1：参数设置对话框表5.6.2-1: 参数设置范围输入数据最小最大单位Cut Level0.150.0dBSignal Span0.011.00nmS.Level0.150.0dBS.Level（Slice level）这一项设置光信号电平的检测范围，检测峰值的条件是最高峰下面的所有高于S.Level的峰。如下图：设置了S.Level后，总共检测到b,c,d,e四个峰，a点低于S.Level，未被判定。图5.6.2-2 WDM分析的目标区域Wavelength检测类型：信号波长的检测方式Peak: 波长峰值Threshold: 分析阈值的中心波长Threshold Cut Level: 在WDM峰值类型为阈值类型时设置的阈值，检测阈值上方的波长，选择阈值方式时有效，设置范围是0.1 50.0.注:如果Threshold Cut Level设定范围内检测不到峰，屏幕的中心波长就是检测波长。图5.6.2-3 信号波长的测量方法Level检测类型：信号电平的检测方式点：信号波长点上的电平功率：信号波长带宽范围内的总功率，信号带宽的设置范围是：0.01 1.00.图5.6.2-4 信号电平的测量方法总功率的计算公式是：n：信号带宽内的数据点Span：带宽Sampl：采样点P(i)：第i个数据电平ActRes(i)：第i个数据的实际分辨率带宽：实际分辨率带宽计算的校准因子注：如果信号带宽设置的波长范围超出了屏幕显示范围，功率积分只计算显示范围内的数据点。5.6.3 如何设置噪声测量方法噪声参数设置对话框内可以设置信噪比计算用到的噪声的显示/检测方法图5.6.3-1 噪声参数设置对话框表5.6.3-1: 参数设置范围输入数据最小最大单位Fitting span0.0120.0nmMasked Span0.0120.0nmNoise BW0.11.0nmNoise Position0.01100.0nmSpan0.01100.0nml 归一化：噪声电平的计算方法Off：实际分辨率下波长范围内的电平On：波长范围内的归一化电平Noise BW：计算噪声电平的带宽l 检测方法AREA：选取拟和曲线上信号波长处的点，从噪声区的噪声波形拟和出噪声曲线Point：从指定的噪声点选取测量噪声图5.6.3-2 噪声电平检测方法当检测方法设置为“Point”时，测量噪声点的位置可以通过“F6 噪声位置”选项设置。l Noise Position（噪声位置设置）On: 当噪声参数设置为“Left”时，选取的噪声位置在s的左边短波长区，具体位置取决于的设置。当噪声参数设置为“Right”时，选取的噪声位置在s的右边长波长区，具体位置取决于的设置。当噪声参数设置为“Higher”时，选取的噪声位置在s的左右两边较高的那边，具体位置取决于的设置。当噪声参数设置为“(L+R)/2”时，选取的噪声是左右两边噪声的平均值。Off: 当噪声参数设置为“Left”时，选取的噪声位置在s的左边短波长区的最低处。当噪声参数设置为“Right”时，选取的噪声位置在s的右边长波长区的最低处。当噪声参数设置为“Higher”时，选取的噪声位置在s的左右两边最低处较高的那个。当噪声参数设置为“(L+R)/2”时，选取的噪声是左右两边最低处的平均值。图5.6.3-3 噪声位置处的噪声测量l Point当噪声电平检测类型为“Point”时，Highter：信号波长左右两边较高的那边Left: 信号波长的左边Right: 信号波长的右边(LR)/2：信号波长左右两边的平均值l Area当噪声电平检测类型为“Area”时，拟和曲线的计算范围，拟和曲线Linear：用线性公式拟和噪声曲线，f()=a+bGauss：用二项式公式拟和噪声曲线，f()=a2+b+c3rd POLY：用三阶多项式公式拟和噪声曲线，f()=a3+b2+c+d4th POLY：用四阶多项式公式拟和噪声曲线，f()=a4+b3+c2+d+e5th POLY：用五阶多项式公式拟和噪声曲线，f()= a5+b4+c3+d2+e+f拟和曲线显示设置Off：屏幕上不显示拟和曲线On：屏幕上显示拟和曲线“Area”类型：计算拟和曲线区域设置方法Channel: 每个信号波长的两边User Specify：用户指定的范围Channel: 区域设置Fitting Span：计算拟和曲线的波长范围Masked Span：计算拟和曲线的禁止范围User Specify：用户指定范围Noise Position：屏幕显示的中心波长和区域中心波长的差SPAN：区域波长范围图5.6.3-4 区域范围设置的噪声电平测量范围注：当“Channel”和“User Specify”设置的波长范围不能对应测量范围时，拟和曲线的计算只采用测量范围内的数据。当“Channel”和“User Specify”设置的波长范围超出了测量范围时，SNR显示为*，不显示拟和曲线。5.6.4 计算方法1. 只检测分析高于设置的S.Level的峰2. 按照参数设置中设置的波长检测方式测量WDM信号3. 按照参数设置中设置的电平检测方法测量WDM信号电平4. 按照在噪声参数检测设置下设置的检测方式和检测位置测量噪声表5.6.4-1 噪声测量点噪声参数检测类型噪声位置噪声参数区域类型位置或区域PointOff图5.6.3-3(a)On图5.6.3-3(b)AreaChannel图5.6.3-4(a)User Specify图5.6.3-4(b)5. 当噪声参数检测方式为“Point”时，测量噪声位置设置的噪声点处的值当噪声参数检测方式为“Area”时，测量拟和曲线上WDM信号波长对应的噪声电平图5.6.4-1 当区域设置为“channel” 时的拟和曲线和噪声电平Wl1，Wl2，Wl3：信号波长PS1，PS2，PS3：信号电平PS1，PS2，PS3：噪声电平图5.6.4-2 当区域设置为“User Specify” 时的拟和曲线和噪声电平Wl1，Wl2，Wl3：信号波长PS1，PS2，PS3：信号电平PS1，PS2，PS3：噪声电平6. SNR计算公式如下这里的LSLin是信号电平的线性值，LNLin是噪声电平的线性值7. 当噪声参数归一化设置为ON时，测量到的噪声电平被归一化，在测量波长范围内按照噪声带宽设置的每*.*nm计算噪声电平。：噪声带宽归一化的噪声电平线性值：噪声波长N处的实际分辨率(nm)NBW：噪声带宽5.6.5 测量步骤WDM测量步骤如下：1. 在屏幕下方的水平栏按F8选择“Application”然后按F72. 按 f6 WDM test显示WDM测量画面 3. 连接输入光信号4. 设置波长、分辨率和电平刻度5. 按“Single”单次扫描开始测量6. 按f3 Display Mode选择显示模式7. 按f1f4按键选择显示模式8. 按f4 Signal Parameter9. 在对话框中设置下列值：S.Level: 输入范围 0.1 50.0 dBWavelength-Detection Type: 设置为“Threshold”时，采用阈值截止法检测信号，阈值设置范围是0.1 50 dB.Level-Detection Type: 当选择为power积分功率时，需要设置信号宽度计算积分功率，信号宽度的设置范围是0.01 1.00 nm.10. 按f7 Set 更新相应的设置值11. 选择 f1 Next Page或者 f2 Last Page切换菜单页面12. 按 f7 Off 关闭WDM应用模式在SNR模式下设置噪声电平1. 按 f5 Noise Parameter.2. 在对话框中设置下列值：Normalization: 设置为“On”时，NBW用于计算噪声电平，NBW的输入范围是0.1 1.00 nmDetection Type: 设置为“Area”或“Point”Area: 设置拟和曲线和设置区域Point：设置测量位置时，采用阈值截止法检测信号，阈值设置范围是0.1 50 dB.3. 按f7 Set 更新相应的设置值4. 如果在第二步选择的是“Point”,按f6 Noise Position 设置噪声测量的位置5. 用数字键盘或旋轮输入波长偏差（噪声位置），设置范围是0.01 20.00 nm，测量窗口内有显示。6. 如果设