2021 拉曼光纤放大器

犌犅／犜２０１８４—２０２１

目次

前言…………………………Ⅰ

１范围………………………１

２规范性引用文件…………………………１

３术语和定义………………１

４缩略语……………………９

５分类………………………１０

６技术要求…………………１０

７测试方法…………………１３

８可靠性试验………………２１

９电磁兼容试验……………２３

９．１电磁兼容试验要求…………………２３

９．２失效判据……………２３

１０检验规则………………２３

１０．１检验分类…………………………２３

１０．２出厂检验…………………………２３

１０．３型式检验和电磁兼容试验………………………２４

１１标志、包装、运输和贮存………………２５

１１．１标志………………２５

１１．２包装………………２５

１１．３运输………………２６

１１．４贮存………………２６

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前言

本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。

本标准代替ＧＢ／Ｔ２０１８４—２００６《喇曼光纤放大器技术条件》，与ＧＢ／Ｔ２０１８４—２００６相比主要技术

变化如下：

———删除了以下术语和定义：前向ＡＳＥ功率、反向ＡＳＥ功率、输入光反射、输出光反射、输入端最

大光反射容限、输出端最大光反射容限、小信号增益、功率波长带宽、最大总输出功率、波道增

益、多波道增益变化、多波道增益变化差、多波道增益斜率、波道增加／移去增益响应、波道增

加／移去瞬时增益响应、波道增加／移去瞬时响应时间常数、波道噪声指数、波道信号自发辐射

噪声指数等（见２００６年版的第３章）；

———增加了以下术语和定义：增益斜率、增益起伏、反向（后向）泵浦、同向（前向）泵浦、输入参考平

面、输出参考平面、有效长度、瞬态、残余信号、饱和信号、下载（加载）量、加载上升时间、下载下

降时间、初始增益、最终增益、增益偏差、瞬态增益响应时间（稳定时间）、瞬态增益上冲、瞬态净

增益上冲、瞬态增益下冲、瞬态净增益下冲、工作模式、拉曼增益、自动泵浦功率降低、拉曼泵浦

波长范围、未被放大的输入光功率、连接损耗、连接损耗检测精度、带外ＡＳＥ波长范围、相对强

度噪声、最大拉曼泵浦入纤功率（见第３章）；

———修改了以下术语和定义：将“等效噪声指数”的定义修改为更通俗易懂的描述；将“净增益平坦

度”修改为“增益平坦度”；将“分立式拉曼光纤放大器”修改为“集总式拉曼光纤放大器”（见第

３章，２００６年版的第３章）；

———增加了缩略语（见第４章）；

———修改了以下技术指标要求：扩宽了工作波长范围；等效噪声指数在不同工作波长进行了区分；

拉曼增益范围、泵浦光反射由不大于－３０ｄＢ改为了不大于－２５ｄＢ；将反向泵浦拉曼放大器

的最大输入功率由５ｄＢｍ改为０ｄＢｍ；信号光插损由１．２ｄＢ改为３ｄＢ；泵浦相对强度噪声由

不大于－１４０ｄＢ／Ｈｚ改为不大于－１１０ｄＢ／Ｈｚ（见６．１，２００６年版的５．１）；

———增加了以下技术指标要求：增益斜率、增益起伏、未被放大的输入光功率检测精度、拉曼泵浦波

长范围、连接损耗、连接损耗检测精度、带外ＡＳＥ波长范围、最大拉曼泵浦入纤功率、瞬态；对

输入／输出端泵浦泄露做了更具体化要求（见６．１）；

———删除了以下技术指标要求：输入端反射、输出端反射、前向ＡＳＥ功率、后向ＡＳＥ功率（２００６年

版的５．１）；

———将原技术指标要求中的工作温度、贮存温度／湿度要求改为了单独一条“推荐环境条件”

（见６．２，２００６年版的５．１）；

———删除了分立式拉曼的技术指标要求（２００６年版的５．２～５．４）；

———对可靠性章节进行了重新编排，将振动与冲击要求的参考标准由ＧＲ１３１２Ｃｏｒｅ：１９９９改为了

ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ４６８Ｃｏｒｅ：２００４（见第８章，２００６年版的第７章）；

———增加了电磁兼容测试要求（见第９章）；

———对检验规则章节进行了重新编排（见第１０章，２００６年版的第８章）。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本标准由全国通信标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ４８５）归口。

本标准起草单位：中国信息通信科技集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、无锡德科立光电子技

Ⅰ

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术有限公司。

本标准主要起草人：付成鹏、江毅、陶金涛、陈俊、宋梦洋、乐孟辉、余春平、卜勤练、武成宾、李现勤。

本标准于２００６年首次发布，本次为第一次修订。

Ⅱ

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拉曼光纤放大器

１范围

本标准界定了拉曼光纤放大器（以下简称“ＲＦＡ”）的术语和定义、缩略语；规定了技术要求、测试方

法、环境和机械性能试验、检验、标志、包装、运输和贮存要求。

本标准适用于分布式拉曼光纤放大器（以下简称“ＤＲＦＡ”）的模块产品。

２规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

ＧＢ／Ｔ２８２８．１计数抽样检验程序第１部分：按接收质量限（ＡＱＬ）检索的逐批检验抽样计划

ＧＢ９２５４—２００８信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

ＧＢ／Ｔ１６８４９—２００８光纤放大器总规范

ＧＢ／Ｔ２６１２５—２０１１电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的

测定

ＧＢ／Ｔ２６５７２—２０１１电子电气产品中限用物质的限量要求

ＳＪ／Ｔ１１３６４—２０１４电子信息产品中污染控制标志要求

ＹＤ／Ｔ１７６６—２０１６光通信用光收发合一模块的可靠性试验失效判据

ＹＤ／Ｔ３１２７—２０１６混合光纤放大器

ＩＥＣ６０８２５１：２０１４激光器产品防护第１部分：设备分类和技术要求（Ｓａｆｅｔｙｏｆｌａｓｅｒｐｒｏｄｕｃｔｓ—

Ｐａｒｔ１：Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）

ＡＮＳＩ／ＥＳＤＡ／ＪＥＤＥＣＪＳ００１—２０１４静电放电敏感度试验人体放电模型（ＨＢＭ）器件等级

［ＦｏｒｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃＤｉｓｃｈａｒｇｅＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＴｅｓｔｉｎｇｈｕｍａｎＢｏｄｙＭｏｄｅｌ（ＨＢＭ）—ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＬｅｖｅｌ］

ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ６３：２０１２网络设备建设系统要求：物理保护（ＮＥＢＳＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ：ＰｈｓｉｃａｌＰｒｏｔｅｃ

ｔｉｏｎ）

ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ４１８ＣＯＲＥ：１９９９光纤传输系统通用可靠性保证要求（ＧｅｎｅｒｉｃＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ

ＡｓｓｕｒａｎｃｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｓ）

ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ４６８ＣＯＲＥ：２００４用于电信设备光电器件通用可靠性保证要求（ＧｅｎｅｒｉｃＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ

ＡｓｓｕｒａｎｃｅＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅｓＵｓｅｄｉｎＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）

ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ１３１２ＣＯＲＥ：１９９９光纤放大器和专有波分复用系统总规范（ＧｅｎｅｒｉｃＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ

ｆｏｒＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒｓａｎｄＰｒｏｐｒｉｅｔａｒｙＤｅｎｓｅＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄＳｙｓｔｅｍｓ）

ＦＣＣＰＡＲＴ１５射频器件（Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｅｖｉｃｅｓ）

３术语和定义

ＧＢ／Ｔ１６８４９—２００８界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

３．１

拉曼光纤放大器狉犪犿犪狀犳犻犫犲狉犪犿狆犾犻犳犻犲狉

基于光纤中受激拉曼散射效应并以传输光纤、色散补偿光纤或高非线性光纤作为增益介质的光放

１

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大器（ＯＡ）。

注：拉曼光纤放大器主要有分布式拉曼光纤放大器和集总式拉曼光纤放大器两种类型。

３．２

分布式拉曼光纤放大器犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱狉犪犿犪狀犳犻犫犲狉犪犿狆犾犻犳犻犲狉

基于传输光纤中的受激拉曼散射效应，以传输光纤本身作为增益介质，在拉曼泵浦模块（ＲＰＭ）的

作用下，使信号在传输线路上得到放大的一种光纤放大器。

注：根据泵浦光与信号光在传输光纤中的传输方向，可分为反向（泵浦光与信号光传输方向相反）、同向（泵浦光与

信号光传输方向相同）及双向（在同一段传输光纤中既存在同向又存在反向的情况）三种形态。三种形态分别

如图１ａ）、图１ｂ）、图１ｃ）所示。

犪）反向犇犚犉犃

犫）前向犇犚犉犃

犮）双向犇犚犉犃

图１分布式拉曼光纤放大器示意图

３．３

集总式拉曼光纤放大器犱犻狊犮狉犲狋犲狉犪犿犪狀犳犻犫犲狉犪犿狆犾犻犳犻犲狉

基于光纤中的受激拉曼散射效应，以色散补偿光纤或高非线性光纤作为增益介质，在拉曼泵浦单元

的作用下，使信号得到放大的一种光纤放大器。

注：一般被想象成一个“黑盒子”，如图２所示。

图２集总式拉曼光纤放大器示意图

２

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３．４

反向（后向）泵浦犮狅狌狀狋（犫犪犮犽狑犪狉犱）狆狌犿狆犻狀犵

在同一根光纤中，泵浦光与信号光以相反方向传输的泵浦方式。

３．５

同向（前向）泵浦犮狅犿犿狅狀（犳狅狉狑犪狉犱）狆狌犿狆犻狀犵

在同一根光纤中，泵浦光与信号光以相同方向传输的泵浦方式。

３．６

输入参考平面犻狀狆狌狋狉犲犳犲狉犲狀犮犲狆犾犪狀犲

对于ＤＲＦＡ，是针对信号光而定义的。在关泵情况下，传输光纤末端为反向ＤＲＦＡ的输入端，如图

３ａ）所示；ＲＰＭ的输入端为同向ＤＲＦＡ的输入端，如图３ｂ）所示。

犪）反向犇犚犉犃输入、输出参考平面

犫）同向犇犚犉犃输入、输出参考平面

图３犇犚犉犃输入、输出参考平面

３．７

输出参考平面狅狌狋狆狌狋狉犲犳犲狉犲狀犮犲狆犾犪狀犲

对于ＤＲＦＡ，是针对信号光而定义的。在开泵情况下泵浦模块的信号输出端定义为反向ＤＲＦＡ的

输出端，如图３ａ）所示；开泵情况下的传输光纤末端定义为同向ＤＲＦＡ输出端，如图３ｂ）所示。

３．８

信号输入功率犻狀狆狌狋狊犻犵狀犪犾狆狅狑犲狉

在ＤＲＦＡ输入参考平面上输入的信号功率的大小。

注：单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）。

３．９

未被放大的输入光功率狆狅狑犲狉狅犳犻狀狆狌狋狌狀犪犿狆犾犻犳犻犲犱

光信号在被放大前进入ＲＰＭ（反向泵浦的输入参考平面）的功率。

３

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注１：单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）。

注２：在拉曼开泵情况下，反向ＤＲＦＡ未放大输入光功率无法直接测量，需要通过拉曼放大产生的ＡＳＥ及拉曼增益

进行计算。

３．１０

有效长度犲犳犳犲犮狋犻狏犲犾犲狀犵狋犺

定义见公式（１）：

１－ｅｘｐ（－αｐ犔）

犔ｅｆｆ＝…………（１）

αｐ

式中：

犔ｅｆｆ———有效长度，单位为千米（ｋｍ）；

αｐ———泵浦光衰减系数（线性单位），单位为每千米（１／ｋｍ）；

犔———传输光纤长度，单位为千米（ｋｍ）。

在一段长为犔的光纤中，除拉曼效应造成泵浦功率减小外，泵浦光自身也存在衰减。引入有效长

度犔ｅｆｆ后可认为在犔ｅｆｆ内泵浦光不受衰减影响，是一个恒定的值。

３．１１

输入功率范围犻狀狆狌狋狆狅狑犲狉狉犪狀犵犲

当ＤＲＦＡ满足增益及输出功率等性能指标要求时，ＤＲＦＡ在关泵情况下输入信号功率的光功率

范围。

３．１２

信号输出功率狅狌狋狆狌狋狊犻犵狀犪犾狆狅狑犲狉

在ＤＲＦＡ输出参考平面上输出信号功率的大小。

注：单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）。

３．１３

泵浦光反射狆狌犿狆狅狆狋犻犮犪犾狉犲犳犾犲犮狋犪狀犮犲

在标称工作条件下，从泵浦输出端口被传输光纤及端面反射的泵浦光功率与总输出泵浦光功率

之比。

注１：单位为分贝（ｄＢ）。

注２：用给定的输出泵浦光功率进行测量。

３．１４

信号光插损犻狀狊犲狉狋犻狅狀犾狅狊狊狅犳狊犻犵狀犪犾

在泵浦处于关闭状态时，ＲＰＭ输入端口的信号功率与输出端口的信号功率之差。

注１：单位为分贝（ｄＢ）。

注２：由于输入与输出之间可能存在平坦滤波器，信号光插损以整个信号波段的平均值表示。

３．１５

开／关增益狅狀／狅犳犳犵犪犻狀

在ＤＲＦＡ的输出参考平面，ＲＰＭ泵浦光在开与关两种状态下，信号光功率的差值。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．１６

拉曼增益狉犪犿犪狀犵犪犻狀

ＤＲＦＡ的开／关增益与信号光插损的差值。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．１７

最大拉曼增益犿犪狓犻犿狌犿狉犪犿犪狀犵犪犻狀

ＤＲＦＡ工作在标称工作条件下，所能达到的最高增益。

４

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３．１８

增益起伏犵犪犻狀狉犻狆狆犾犲

在ＤＲＦＡ正常工作状态下，在工作波长范围内，用最小二乘法对测量的增益曲线（ｄＢ单位）进行线

性拟合后，增益曲线在拟合直线两侧起伏变化，增益曲线在该直线两侧的最大起伏（绝对值）之和，如

图４所示。

图４增益斜率和增益起伏

３．１９

增益斜率犵犪犻狀狋犻犾狋

在工作波长范围内，用最小二乘法对测量的增益曲线（ｄＢ单位）进行线性拟合，如图４所示，拟合

得到的短波长端增益与长波长端拟合增益之差。

注：短波长侧增益大，长波长侧增益小时的增益斜率为负值，它描述了增益随波长的变化趋势，单位为分贝（ｄＢ）。

３．２０

增益平坦度犵犪犻狀犳犾犪狋狀犲狊狊

增益斜率为０ｄＢ时的增益起伏值。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．２１

偏振相关增益狆狅犾犪狉犻狕犪狋犻狅狀犱犲狆犲狀犱犲狀狋犵犪犻狀

在规定的波长范围内，由于输入信号光偏振状态变化引起的ＤＲＦＡ信号增益的最大变化量。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．２２

工作波长范围狅狆犲狉犪狋犻狅狀狑犪狏犲犾犲狀犵狋犺狉犪狀犵犲

ＤＲＦＡ能在规定的光学特性下正常工作的波长范围。

注：单位为纳米（ｎｍ）。

３．２３

偏振模色散狆狅犾犪狉犻狕犪狋犻狅狀犿狅犱犲犱犻狊狆犲狉狊犻狅狀

在标称波长范围内，由于通过ＤＲＦＡ所产生的任意正交偏振光之间最大群时延差。

注：单位为皮秒（ｐｓ）。

３．２４

带外犃犛犈波长范围狅狌狋狅犳犫犪狀犱犃犛犈狑犪狏犲犾犲狀犵狋犺狉犪狀犵犲

信号波段与监控信号波段之外的ＡＳＥ波长范围，用于带外ＡＳＥ测量。

注１：信号波段是指通信系统中常用的Ｃ波段或Ｌ波段或Ｃ＋Ｌ波段。

注２：常用的监控波段为１５１１ｎｍ±６．５ｎｍ、１６２５ｎｍ±６．５ｎｍ等，不同设备监控信号波长有所不同。

５

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３．２５

自动泵浦功率降低犪狌狋狅狆狌犿狆狆狅狑犲狉狉犲犱狌犮狋犻狅狀

为保证安全，拉曼泵浦模块控制单元根据线路反射过大或信号过低等异常情况，将泵浦输出功率降

低到一种比较安全水平的一种动作。

３．２６

拉曼泵浦波长范围狉犪犿犪狀狆狌犿狆狑犪狏犲犾犲狀犵狋犺狉犪狀犵犲

ＤＲＦＡ泵浦激光器的工作波长范围。

注：本标准只针对放大Ｃ波段、Ｌ波段或Ｃ＋Ｌ波段的拉曼泵浦波长范围，单位为纳米（ｎｍ）。

３．２７

连接损耗狆狅犻狀狋犾狅狊狊

在距离ＲＰＭ泵浦输出端有效长度（典型值２０ｋｍ）以内所有光缆（或光纤）连接处的插损之和。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．２８

连接损耗检测精度犪犮犮狌狉犪犮狔狅犳狆狅犻狀狋犾狅狊狊犱犲狋犲犮狋犻狅狀

对于距离ＲＰＭ输入端（泵浦输出端）有效长度（典型值２０ｋｍ）以内所有光缆（或光纤）连接处的插

损在线检测值与实际插损值的偏差。

注１：单位为分贝每分贝（ｄＢ／ｄＢ）。

注２：ｄＢ／ｄＢ表示实际每ｄＢ损耗的偏差量。

３．２９

工作模式狅狆犲狉犪狋犻狅狀犿狅犱犲

ＤＲＦＡ按规定要求对泵浦光功率进行控制的方式。主要有自动电流控制（ＡｕｔｏＣｕｒｒｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌ，

ＡＣＣ）、自动泵浦功率控制（ＡｕｔｏＰｕｍｐＰｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＰＰＣ）、自动增益控制（Ａｕｔｏｇａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ，

ＡＧＣ）及最大泵浦功率控制（ＭａｘｉｍｕｍｐｕｍｐＰｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＰ）。

３．３０

瞬态狋狉犪狀狊犻犲狀狋

在特定的多波长信道配置下，由于信道波长数目（例如：信道上、下载）或者某些信道光功率发生突

变，从而对残余信道的增益产生影响的现象。

３．３１

残余信道狊狌狉狏犻狏犻狀犵（狆狉犲犲狓犻狊狋犻狀犵）犮犺犪狀狀犲犾

在瞬态过程中，由于信道波长数目（例如：信道上、下载）或者某些信道光功率发生突变时，输入光功

率仍然保持不变的信号。

３．３２

饱和信号狊犪狋狌狉犪狋犻狀犵狊犻犵狀犪犾

在瞬态过程中，高功率输入情况下的信号，它被下载和上载事件关闭或激活。

３．３３

下载（加载）量犱狉狅狆（犪犱犱）犾犲狏犲犾

在瞬态过程中，下载（加载）事件前后信号功率的变化量。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．３４

加载上升时间犪犱犱狉犻狊犲狋犻犿犲

在瞬态过程加载事件中，从初始信号功率变化１０％直到最终信号功率（线性单位）的９０％所用的时

间，如图５所示。

６

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图５加载事件中上升时间定义

３．３５

下载下降时间犱狉狅狆犳犪犾犾狋犻犿犲

在瞬态过程下载事件中，从初始信号功率变化１０％到最终信号功率（线性单位）９０％时所用的时

间，如图６所示。

图６下载事件中下降时间定义

３．３６

初始增益犻狀犻狋犻犪犾犵犪犻狀

在发生加载或下载事件之前的监控（残余）信道的增益。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．３７

最终增益犳犻狀犪犾犵犪犻狀

瞬态过程的加载或下载事件完成较长时间后监控（残余）信道稳定状态下的增益。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．３８

增益偏差犵犪犻狀狅犳犳狊犲狋

瞬态过程中，最终增益与初始增益的差别，如图７所示。

注１：单位为分贝（ｄＢ）。

注２：放大器的增益偏差要扣除由于增益起伏带来的影响。

７

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犪）下载信道或信道功率突降情况下的参数定义

犫）加载信道或信道功率突增情况下的参数定义

图７下载、加载事件下的瞬态特性参数定义

３．３９

瞬态增益响应时间（稳定时间）狋狉犪狀狊犻犲狀狋犵犪犻狀狉犲狊狆狅狀狊犲狋犻犿犲犮狅狀狊狋犪狀狋（狊犲狋狋犻狀犵狋犻犿犲）

从瞬态过程开始发生，直到残余信道的增益稳定在新的稳态增益值±５％ｄＢ区间内所经历的时

间，如图７所示。

３．４０

瞬态增益上冲狋狉犪狀狊犻犲狀狋犵犪犻狀狅狏犲狉狊犺狅狅狋

在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最大增益与初始增益或最终增益中较小者之间的差，如图７

所示。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４１

瞬态净增益上冲狋狉犪狀狊犻犲狀狋狀犲狋犵犪犻狀狅狏犲狉狊犺狅狅狋

在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最大增益与初始增益或最终增益中较大者之间的差，如图７

所示。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４２

瞬态增益下冲狋狉犪狀狊犻犲狀狋犵犪犻狀狌狀犱犲狉狊犺狅狅狋

在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最小增益与初始增益或最终增益中较大者之间的差，如图７

所示。

８

犌犅／犜２０１８４—２０２１

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４３

瞬态净增益下冲狋狉犪狀狊犻犲狀狋狀犲狋犵犪犻狀狌狀犱犲狉狊犺狅狅狋

在瞬态过程中，监控（残余）信道达到的最小增益与初始增益或最终增益中较小者之间的差，如图７

所示。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４４

多径干涉犿狌犾狋犻狆犪狋犺犻狀狋犲狉犳犲狉犲狀犮犲

信号在光纤中经过两次或两次以上反射后的反射功率与该处信号功率之比。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４５

相对强度噪声狉犲犾犪狋犻狏犲犻狀狋犲狀狊犻狋狔狀狅犻狊犲

描述激光信号的强度抖动（光强度噪声）的参数，以平均功率归一化，表述为每单位频率内光强度抖

动的大小，即１Ｈｚ带宽内泵浦输出光功率谱的均方波动＜δ犘２＞与输出平均功率＜犘＞之比，见

公式（２）：

ＲＩＮ＝＜δ犘２＞／＜犘＞２…………（２）

式中：

ＲＩＮ———相对强度噪声，单位为分贝每赫兹（ｄＢ／Ｈｚ）；

＜δ犘２＞———泵浦输出光功率谱的均方波动，是一个与频率相关量；

＜犘＞———输出平均功率。

３．４６

等效噪声指数犲狇狌犻狏犪犾犲狀狋狀狅犻狊犲犳犻犵狌狉犲

对于ＤＲＦＡ而言，将拉曼泵浦模块等效成为一个集总式放大器进行增益与噪声指数测试，所得到

的噪声测试结果。

注：单位为分贝（ｄＢ）。

３．４７

最大拉曼泵浦入纤功率犿犪狓犻犿狌犿犚犪犿犪狀狆狌犿狆狆狅狑犲狉犻狀狋狅犳犻犫犲狉

为避免拉曼泵浦光在传输光纤中产生激射、烧毁光纤或导致信号严重劣化等事件，所允许的最大泵

浦功率。

注：单位为毫瓦（ｍＷ）。

４缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ＡＣＣ：自动电流控制（ＡｕｔｏＣｕｒｒｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌ）

ＡＧＣ：自动增益控制（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）

ＡＰＣ：角度物理接触（ＡｎｇｌｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ）

ＡＰＰＣ：自动泵浦功率控制（ＡｕｔｏＰｕｍｐＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）

ＡＰＰＲ：自动泵浦功率降低（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｕｍｐＰｏｗｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎ）

ＡＱＬ：接收质量限（ＡｃｃｅｐｔａｎｃｅＱｕａｌｉｔｙＬｉｍｉｔ）

ＡＳＥ：放大自发辐射（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＳｐｏｎｔａｎｅｏｕｓＥｍｉｓｓｉｏｎ）

ＤｅＭｕｘ：解复用器（ＤｅＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）

ＤＦＢ：分布式反馈（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＦｅｅｄＢａｃｋ）

９

犌犅／犜２０１８４—２０２１

ＤＲＦＡ：分布式拉曼光纤放大器（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＲａｍａｎＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）

ＥＤＦＡ：掺铒光纤放大器（ＥｒｂｉｕｍＤｏｐｅｄＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）

ＥＳＤ：静电放电（ＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃＤｉｓｃｈａｒｇｅ）

ＭＰ：最大泵浦功率控制模式（ＭａｘｉｍｕｍｐｕｍｐＰｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ）

ＭＰＩ：多径干涉（ＭｕｌｔｉｐａｔｈＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）

ＯＴＤＲ：光时域反射仪（ＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）

ＰＤＧ：偏振相关增益（ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＤｅｐｅｎｄｅｎｔＧａｉｎ）

ＰＩＮＵ：未被放大的输入信号功率（ＰｏｗｅｒｏｆＩｎｐｕｔＵｎａｍｐｌｉｆｉｅｄ）

ＰＭＤ：偏振模色散（ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＭｏｄｅＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）

ＲＦＡ：拉曼光纤放大器（ＲａｍａｎＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）

ＲＰＭ：拉曼泵浦模块（ＲａｍａｎＰｕｍｐＭｏｄｕｌｅ）

ＲＩＮ：相对强度噪声（ＲｅｌａｔｉｖｅＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮｏｉｓｅ）

Ｒｘ：接收机（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）

Ｔｘ：发送机（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）

ＶＭｕｘ：光功率可调衰减波分复用器（ＶａｒｉａｂｌｅＯｐｔｉｃａｌＰｏｗｅｒＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）

ＶＯＡ：可变光衰减器（ＶａｒｉａｂｌｅＯｐｔｉｃａｌＡｔｔｅｎｕａｔｏｒ）

５分类

５．１按原理结构分类

按ＲＦＡ的原理结构分为如下两类：

———分布式拉曼光纤放大器（ＤＲＦＡ）；

———集总式拉曼光纤放大器。

５．２按泵浦功率入射方式分类

按ＤＲＦＡ泵浦入射功率方式分成如下三类：

———同向泵浦ＤＲＦＡ，也叫前向ＤＲＦＡ；

———反向泵浦ＤＲＦＡ，也叫后向ＤＲＦＡ；

———双向泵浦ＤＲＦＡ。

５．３按工作波长分类

按ＤＲＦＡ工作波长可分为：

———Ｃ波段拉曼光纤放大器（ＣｂａｎｄＤＲＦＡ）；

———Ｌ波段拉曼光纤放大器（ＬｂａｎｄＤＲＦＡ）；

———Ｃ＋Ｌ波段拉曼光纤放大器（Ｃ＋ＬｂａｎｄＤＲＦＡ）。

６技术要求

６．１犇犚犉犃技术要求

ＤＲＦＡ的技术要求如表１所示。

１０

犌犅／犜２０１８４—２０２１

表１犇犚犉犃的技术指标

性能指标

参数单位

ＣｂａｎｄＬｂａｎｄＣ＋Ｌｂａｎｄ

工作波长范围ａｎｍ１５２８～１５６８１５７０～１６１２１５２８～１６１２

拉曼泵浦波长范围ｎｍ１４００～１５００１４００～１５００１４００～１５００

或

带外波长范围ｂ１５１９～１５２３

ＡＳＥｎｍ１５１９～１５２３１６１６～１６２０１６１６～１６２０

信号输入功反向ＤＲＦＡｄＢｍ－４０～０－４０～０－４０～０

率范围同向ＤＲＦＡ待研究待研究待研究

增益斜率ｃｄＢ－３～＋３－３～＋３－３～＋３

增益起伏ｄｄＢ－０．５～＋０．５－０．５～＋０．５－１～＋１

未被放大的信号输入功率≥－３２ｄＢｍ－１．５～＋１．５－１．５～＋１．５－２～＋２

输入光功率－４０ｄＢｍ信号输入功ｄＢ

ｅ≤－３～＋３－３～＋３－３．５～＋３．５

检测精度率＜－３２ｄＢｍ

泵浦光反射ｄＢ≤－２５≤－２５≤－２５

输入、输出端泵浦泄露ｆｄＢｍ≤－２５≤－２５≤－２５

信号光插损ｄＢ≤３≤３≤３

拉曼增益ｇＧ．６５２／Ｇ．６５４／Ｇ．６５５ｄＢ５～３０５～３０５～２５

Ｇ．６５２ｍＷ≤１４００≤１４００≤１４００

最大拉曼泵

浦入纤功率ｈＧ．６５５ｍＷ≤１０００≤１０００≤１０００

Ｇ．６５４ｍＷ≤２５００≤２５００≤２５００

多径干涉ｄＢ待研究待研究待研究

偏振相关增益ｄＢ≤０．３≤０．３≤０．３

连接损耗ｉｄＢ≤０．５≤０．５≤０．５

连接损耗检测精度ｄＢ／ｄＢ≤０．３≤０．３≤０．３

等效噪声反向ＤＲＦＡｊｄＢ≤－０．５≤－１≤－０．５

指数前向ＤＲＦＡｄＢ待研究待研究待研究

泵浦光的偏振度％≤１０≤１０≤１０

相对强度噪声ｋｄＢ／Ｈｚ≤－１１０≤－１１０≤－１１０

偏振模色散（ＰＭＤ）ｐｓ＜０．５＜０．５＜０．５

增益偏差

瞬态ｄＢ≤０．７≤０．７≤０．７

瞬态增益上冲／下冲ｌｄＢ≤０．８≤０．８≤０．８

瞬态瞬态增益响应时间ｍｓ≤１≤１≤１

１１

犌犅／犜２０１８４—２０２１

表１（续）

性能指标

参数单位

ＣｂａｎｄＬｂａｎｄＣ＋Ｌｂａｎｄ

ａ可根据应用需求，在此范围内选择波长。

ｂ用于拉曼自动增益控制及信号功率计算的带外ＡＳＥ波段不能被ＯＳＣ监控波段与信号工作带宽影响。

ｃ如果不作特殊要求，默认为０ｄＢ增益斜率，增益斜率控制精度为±０．５ｄＢ以内。

ｄ默认指０ｄＢ增益斜率情况下的指标要求。如果其他增益斜率有要求，需要另外规定相关指标，其他斜率要求

不建议超出此斜率范围要求。

ｅ未放大信号监测精度是指在开、关泵两种情况下的精度，本指标在开泵情况下只针对０ｄＢ增益斜率情况时的

要求。

ｆ对于反向ＤＲＦＡ，ＲＰＭ输入端即为泵浦输出端，输出端为信号输出端；对于同向ＤＲＦＡ，信号输出端既是信号

输出端也是泵浦输出端。反向ＤＲＦＡ不存在输入端泵浦泄露，而同向ＤＲＦＡ不存在输出端泵浦泄露，因此输

入端泵浦泄露只是针对同向ＤＲＦＡ而言，输出端泵浦泄露只是针对反向ＤＲＦＡ而言。

ｇＤＲＦＡ增益可以很大，对同一个ＤＲＦＡ而言，如果增益范围大，增益起伏、增益斜率等指标另行要求，考虑到多

径干涉效应的影响，最大拉曼增益不宜超出３０ｄＢ。

ｈ不同光纤、不同波长范围，产生泵浦四波混频的功率有所不同，同时还要考虑避免光纤熔融现象的产生。

ｉ为了更精确的增益控制，并有效的保护光纤端面，建议１５ｄＢ增益及以下拉曼放大器，允许距拉曼泵浦模块

２０ｋｍ范围最大的单个接头损耗小于０．５ｄＢ；大于１５ｄＢ增益拉曼放大器，允许最大的单个接头损耗在０．３ｄＢ

以内。

ｊ条件：拉曼增益＝１０ｄＢ，Ｇ．６５２光纤。

ｋ为了避免非零色散位移光纤（Ｇ．６５５）中泵浦光相对强度噪声对光信噪比的影响，作此要求。

ｌ瞬态特性：测试条件为１５ｄＢ增益、最大０ｄＢｍ输入，２０ｄＢ加载／下载＆１００μｓ下降／上升时间，不作特殊说

明，默认为净增益上、下冲。本要求只针对反向ＤＲＦＡ，同向ＤＲＦＡ待研究。

６．２推荐环境条件

ＤＲＦＡ的产品表现形式为拉曼泵浦模块（ＲＰＭ），因此在描述产品的可靠性、环保及电磁兼容等工

作条件时以ＲＰＭ描述，推荐环境条件如表２所示。

表２犚犘犕推荐环境条件

参数最小值最大值

工作温度／℃－１０＋５５ａ

贮存温度／℃－４０＋８０

储存相对湿度１０％９０％

ａ最高温度时需要保持产品环境风速不小于２ｍ／ｓ。

６．３环保符合性

ＲＰＭ的组成单元分类应符合ＧＢ／Ｔ２６５７２—２０１１中表１的规定，有毒有害物质的限量要求按

ＧＢ／Ｔ２６１２５—２０１１规定检测，应符合ＧＢ／Ｔ２６５７２—２０１１中表２的要求。

６．４激光安全

ＲＰＭ中输入端和输出端均为人眼不可见的激光，在安装使用和维护过程中，不应直视器件输出端

１２

犌犅／犜２０１８４—２０２１

面或与之相连接的光纤连接器／尾缆的端面，ＤＲＦＡ无论在何种情况下，直接入射到空气中的泵浦功率

或信号输出功率应满足ＩＥＣ６０８２５１：２０１４中Ｃｌａｓｓ１Ｍ的要求。

ＤＲＦＡ由于集成了高功率输出的泵浦激光器，在使用过程中除了满足ＩＥＣ６０８２５１：２０１４Ｃｌａｓｓ１Ｍ

的标准外，还应保护传输线路中连接器处的光纤端面不被烧坏，其实现方法之一是可集成ＯＴＤＲ功能，

使ＤＲＦＡ具备光纤线路自诊断功能，能够准确检测２０ｋｍ以内的光缆（或光纤）连接头损耗，当单个光

缆（或光纤）连接头损耗大于０．５ｄＢ时，拉曼光纤放大器应处于ＡＰＰＲ模式或关泵模式。

６．５外观检查

ＲＰＭ的外观应平滑、洁净、均匀、无伤痕及裂纹，整个ＲＰＭ牢固，尾纤无松动或与连接器插拔平

顺；ＲＰＭ标志应清晰，各个输入、输出光纤接口标志清晰可辨；激光安全标志要有明确的告警标示，并明

确标明产品满足ＩＥＣ６０８２５１：２０１４中Ｃｌａｓｓ１Ｍ的要求。

７测试方法

７．１测试环境要求

测试环境要求如下：

———温度：１５℃～３５℃；

———相对湿度：４５％～７５％；

———大气压力：８６ｋＰａ～１０６ｋＰａ。

当不能在标准大气条件下进行测试时，应在测试报告上写明测试环境条件。

７．２测试仪器要求

测试所用的仪器仪表应在有效校准期内，如无特殊要求，其精度应高于所测参数精度的至少一个数

量级。

７．３泵浦光反射

７．３．１测试框图

测试框图见图８。

犪）耦合器插损测量

犫）泵浦光在传输光纤中的反射光测量

图８泵浦光反射测试框图

１３

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７．３．２测试条件

耦合器采用１４ｘｘｎｍ１：９９耦合器。

７．３．３测试步骤

测试步骤如下：

ａ）在开泵条件下，测试拉曼泵浦模块的泵浦输出功率，记为犘１；

ｂ）按照图８ａ）连接好光路装置，光路中Ｂ端口与Ｃ端口均为ＡＰＣ端面，在开泵条件下，测试

１４ｘｘｎｍ１：９９耦合器１％端口（Ｂ端口）输出功率，分别记为犘２，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ），计算

耦合器公共端口Ａ与１％端口的实际插损值（犔０）见公式（３），单位为分贝（ｄＢ）；

犔０＝犘１－犘２…………（３）

ｃ）泵浦输出端连接好传输光纤，按照图８ｂ）连接好光路装置，在步骤ａ）中设置的功率条件下打开

泵浦，用功率计测试１％端口（Ｂ端口）光功率，记为犘３，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）；

ｄ）泵浦光反射（犚ｐｕｍｐ），计算方法见公式（４），单位为分贝（ｄＢ）。

犚ｐｕｍｐ＝犘３＋犔０－犘１…………（４）

７．４开关增益、拉曼增益、增益起伏、增益斜率、等效噪声指数及信号光插损

７．４．１测试框图

测试框图如图９所示。

犪）反向犇犚犉犃

犫）同向犇犚犉犃

图９犇犚犉犃开／关增益、拉曼增益、增益起伏、增益斜率、等效噪声指数及信号光插损测试框图

７．４．２测试条件

测试条件如下：

———多波长光源要求光源稳定度小于０．０５ｄＢ，光源平坦度小于２ｄＢ；

———光谱分析仪回损小于－３０ｄＢ。

７．４．３测试步骤

７．４．３．１反向犇犚犉犃

测试步骤如下：

ａ）在关机状态下，断开ＲＰＭ与传输光纤的连接，将光谱仪设置为放大器测试模式，用光谱分析

仪扫描多波光长源经光纤传输后的功率谱［图９ａ）中的Ａ点］，记为功犘Ａ犼（犼为信道数），单位

为分贝毫瓦（ｄＢｍ），并且设定光谱分析仪的波长扫描范围为工作波长范围。

ｂ）连接ＲＰＭ与传输光纤，在关泵状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经ＲＰＭ后的功率谱

１４

犌犅／犜２０１８４—２０２１

［图９ａ）中的Ｂ点］，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ），记为犘Ｂ犼０（犼为信道数）。

ｃ）将两组数据犘Ａ犼、犘Ｂ犼０相减，即犘Ａ犼－犘Ｂ犼０得到每个波长的衰减值，将每个波长的插损值由ｄＢ

单位转换成线性单位，然后取平均值，最后将平均值再转换成ｄＢ单位，该值就是信号光的

插损。

ｄ）在开泵状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经ＲＰＭ与传输光纤放大后的功率谱［图９ａ）中

的Ｂ点］，记为犘Ｂ犼１（犼为信道数）。

ｅ）扫描完成后，光谱仪会自动根据犘Ｂ犼１的功率减去犘Ａ犼的功率，计算出各个波长所对应的拉曼增

益与噪声指数，单位为分贝（ｄＢ）。

ｆ）从测量得到的信道的拉曼增益，按术语中的增益斜率与增益起伏的定义分别计算拉曼增益斜

率和增益起伏两个参数。

７．４．３．２同向犇犚犉犃

测试步骤如下：

ａ）在关机状态下，断开ＲＰＭ与传输光纤的连接，将光谱仪设置为放大器测试模式，用光谱分析

仪扫描多波长光源经光纤传输后的功率谱［图９ｂ）中的Ａ点］，记为功犘Ａ犼（犼为信道数），并且

设定光谱分析仪的波长扫描范围为工作波长范围；

ｂ）连接ＲＰＭ与传输光纤，在关机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经ＲＰＭ后的功率谱

［图９ｂ）中的Ｂ点］，记为犘Ｂ犼０（犼为信道数）；

ｃ）将两组数据犘Ａ犼、犘Ｂ犼０相减，即犘Ａ犼－犘Ｂ犼０得到每个波长的衰减值，将每个波长的插损值由ｄＢ

单位转换成线性单位，然后取平均值，最后将平均值再转换成ｄＢ单位，该值就是信号光的

插损；

ｄ）在关机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经ＲＰＭ与传输光纤后的功率谱［图９ｂ）中的Ｃ

点］，记为犘Ｃ犼０（犼为信道数）；

ｅ）在开机状态下，用光谱分析仪扫描多波长光源经与ＲＰＭ与传输光纤后的功率谱［图８ｂ）中的

Ｃ点］，记为犘Ｃ犼１（犼为信道数）；

ｆ）扫描完成后，光谱仪会自动根据犘Ｃ犼１的功率减去犘Ｃ犼０的功率，计算出各个波长所对应的开／关

增益与噪声指数，将各波长的开关增益减去各波长的衰减值得到各波长的拉曼增益，单位为分

贝（ｄＢ）；

ｇ）从测量得到的信道的拉曼增益，按术语中的增益斜率与增益起伏的定义分别计算拉曼增益斜

率和增益起伏两个参数。

注：如果是单信道ＤＲＦＡ，多波长光源换成可调波长光源测试。

７．５输入端泵浦泄露、输出端泵浦泄露

７．５．１测试框图

测试框图如图１０所示。

犪）反向犇犚犉犃输出端泵浦泄露测量

图１０输入端泵浦泄露输出端泵浦泄露测量测试框图

１５

犌犅／犜２０１８４—２０２１

犫）同向犇犚犉犃输入端泵浦泄露测量

图１０（续）

７．５．２测试条件

多波长光源要求：光源稳定度小于０．０５ｄＢ，工作波长范围见表１，光源平坦度小于１ｄＢ，光谱分析

仪回损小于－３０ｄＢ。

７．５．３测试步骤

７．５．３．１反向犇犚犉犃

输出端泵浦泄露测试步骤如下：

ａ）按图１０ａ）接好光路装置，将光谱仪波长范围设置为拉曼泵浦波长范围，即１４００ｎｍ～

１５００ｎｍ，在标称增益、全输入功率范围条件下用光谱仪测试反向ＤＲＦＡ输出端Ｂ点的输出

功率，记为犘Ｂ，用犘ｐｕｍｐ－ｌｅａｋａｇｅ－ｏｕｔ表示；

ｂ）取全工作条件下最大功率为反向ＤＲＦＡ的输出端泵浦泄露功率，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）。

７．５．３．２同向犇犚犉犃

输入端泵浦泄露测试步骤如下：

ａ）测试１／９９耦合器公共端到１％端的插损，记为犔０，以正值表示；

ｂ）按图１０ｂ）接好光路装置，将光谱仪波长范围设置为１４００ｎｍ～１５００ｎｍ，在全增益范围、全

输入功率范围内用光谱仪测试Ｄ点总输出功率，记为犘Ｄ，则计算输入端泵浦泄露功率

（犘ｐｕｍｐ－ｌｅａｋａｇｅ－ｉｎ）的计算方法见公式（５）；

犘ｐｕｍｐ－ｌｅａｋａｇｅ－ｉｎ＝犘Ｄ＋犔０…………（５）

ｃ）取全工作条件下最大功率为同向ＤＲＦＡ的输入端泵浦泄露功率，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）。

注：测试框图中的终结点是防止泵浦功率过大造成设备或测试人员的伤害而采用的器件或设备，可以是功率计、光

谱仪或衰减器等。

７．６泵浦光的偏振度

７．６．１测试框图

测试框图如图１１所示。

图１１拉曼泵浦光偏振度测试框图

１６

犌犅／犜２０１８４—２０２１

７．６．２测试步骤

测试步骤如下：

ａ）测试框图中的终结点，是防止泵浦功率过大造成设备或测试人员的伤害而采用的器件或设备，

可以是功率计、光谱仪或衰减器等。按图１１接好光路装置，并打开ＲＰＭ，处于工作状态。

ｂ）１％端口输入到偏振度测试仪上，其显示的偏振度则为被测ＲＰＭ的偏振度。

７．７偏振相关增益

７．７．１测试框图

偏振相关增益（ＰＤＧ）测试框图如图１２所示。

图１２偏振相关增益测试框图

７．７．２测试步骤

测试步骤如下：

ａ）调节偏振控制器，使激光器输出的光在某一偏振状态下；

ｂ）将可调谐光源的输出波长调节到起始波长，在不开机的情况下，用光谱分析仪测量信号光经传

输光纤后Ｂ点的光功率，记为犘０，单位为分贝毫瓦（ｄＢｍ）；

ｃ）在开机的情况下，用光谱分析仪测量信号光经放大器后Ｃ点的光功率，记为犘１，单位为分贝毫

瓦（ｄＢｍ）；

ｄ）增益犌的计算方法见公式（６），单位为分贝（ｄＢ）；

犌＝犘１－犘０…………（６）

ｅ）改变偏振状态，重复ｂ）、ｃ）和ｄ），记录下最大增益犌ｍａｘ和最小增益犌ｍｉｎ；

ｆ）偏振相关开关增益变化量Δ犌计算方法见公式（７），单位为分贝（ｄＢ）；

Δ犌＝犌ｍａｘ－犌ｍｉｎ…………（７）

ｇ）在工作波长范围内，以１ｎｍ的波长间隔使可调谐光源的输出光波长增加，重复以上步骤，得

到整个波长范围内的偏振相关增益。

７．８偏振模色散

测试原理框图如图１３所示。

图１３偏振模色散测试方框图

１７

犌犅／犜２０１８４—２０２１

测试步骤如下：

ａ）连接可调谐激光器，偏振控制仪，起偏器及偏振分析仪，并设置可调谐激光器的输出功率；

ｂ）依次开启可调谐激光器、偏振分析仪及测试用计算机，并打开测试程序，预热半小时；

ｃ）设置测试的起止波长及测试的步长；

ｄ）将未开泵的待测ＤＲＦＡ接入：偏振分析仪的起偏器输出接ＤＲＦＡ的输入端，输出端接偏振分

析仪的输入口，整个测试过程，ＤＲＦＡ都是未开泵状态；

ｅ）由琼斯矩阵（ＪｏｎｅｓＭａｔｒｉｘ）法进行测试；

ｆ）测试并记录处理结果。

７．９相对强度噪声

测试原理框图如图１４所示。

图１４相对强度噪声测试方法框图

测试步骤如下：

ａ）连接相对强度噪声接收机，可调衰减器，及被测ＲＰＭ；

ｂ）依次开启信号分析仪、相对强度噪声接收机，预热半小时；

ｃ）设置ＶＯＡ衰减值为最大，使得进入相对强度噪声接收机的功率不能超过－３ｄＢｍ；

ｄ）设置ＲＰＭ中单个泵浦激光器的开关，保证每次测试过程中只有一个泵浦为开的状态；

ｅ）调节ＶＯＡ衰减值，使得进入相对强度噪声接收机的功率为－５ｄＢｍ；

ｆ）测试并记录处理结果。

７．１０瞬态性能参数测试

７．１０．１测试框图

反向ＤＲＦＡ瞬态性能参数的测试框图如图１５所示。

犪）瞬态测试总体框图

图１５瞬态性能参数测试框图

１８

犌犅／犜２０１８４—２０２１

犫）犇犉犅光源组成的多波长光源

犮）犃犛犈宽带光源组成的多波长光源

图１５（续）

７．１０．２测试条件

测试条件如下：

ａ）多波长光源可以为ＤＦＢ激光器组成的多波长光源或ＡＳＥ宽带光源滤波形成的多波长光源：

１）ＤＦＢ多波长光源应符合以下要求：

———功率稳定性小于０．０５ｄＢ、波长稳定性±４０ｐｍ。

———波长范围应覆盖ＤＲＦＡ的工作波长范围。

———各个波长尽可能按ＩＴＵＴ标准波长配置。若光源波长数目不足，可适当增加波长间

隔，但不宜大于４００ＧＨｚ。

———多波长光源各个波长的光功率可通过每个信道的ＶＯＡ进行调节，并有阻断任何一

个波长功率的功能，合波后各波长功率差不大于１ｄＢ。

———ＤＦＢ多波长光源形式如图１５ｂ）所示。

２）宽带ＡＳＥ光源经滤波形成的多波长光源应符合以下要求：

———功率稳定度小于０．０５ｄＢ。

———宽带ＡＳＥ光源经过ＤｅＭｕｘ分波，再经过ＶＭｕｘ合波，如图１５ｃ）所示。

———各个波长的光功率可通过每个信道的ＶＯＡ进行调节，两个ＶＯＡ最大衰减值之和大

于４０ｄＢ，合波后各波长功率差不大于１ｄＢ。

ｂ）ＥＤＦＡ要求如下：

———波长范围应覆盖ＤＲＦＡ的工作波长范围。

———自动增益控制。

———增益平坦度小于±０．５ｄＢ。

———在可变光衰减器１（ＶＯＡ１）的衰减值最小时，ＥＤＦＡ的输出功率经过测试光路中其他

器件及１００ｋｍ或５０ｋｍ传输光纤后，在待测的ＲＰＭ输入端，功率应不小于ＤＲＦＡ

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的最大输入功率要求。

ｃ）可调谐光源要求如下：

———波长可调谐的范围应覆盖监控（残余）信道的测试范围。

———可调谐光源的最大输出功率应大于每个ＤＲＦＡ单信道输入时的最大值。

ｄ）可变光衰减器（ＶＯＡ）要求：ＶＯＡ１和ＶＯＡ２的动态范围应满足测试所要求的功率变化范围。

注１：若光源的输出功率可在所要求的动态范围内调节，则无需相应的ＶＯＡ。

ｅ）光调制器要求如下：

———光调制器的开关速度应满足所需的最小上升和下降时间的要求。

———光调制器的消光比应大于３０ｄＢ。

注２：光调制器也可用满足上述性能要求的快速光开关代替。

ｆ）耦合器要求：选择恰当的耦合比，使得多波长光源和可调谐光源输出的光功率满足测试要求。

ｇ）带通滤波器要求如下：

———支持测试所需的监控（残余）信道的波长变化范围，可使用可调谐滤波器或解复用器件。

———在监控（残余）信道的中心波长两侧，１ｄＢ带宽至少为±２０ＧＨｚ。

———除监控（残余）信道中心波长附近±１００ＧＨｚ范围外，在整个ＤＲＦＡ的工作波长范围内，

要求信道隔离度大于３０ｄＢ。

ｈ）光探测器要求如下：

———带宽能支持测试所需的最快上升和下降时间，建议带宽至少大于５０ＭＨｚ。

———在监控（残余）信道功率变化范围的±５ｄＢ以内，探测器工作在线性区域。

ｉ）示波器要求：示波器带宽能支持测试所需的最快上升和下降时间，建议带宽至少大于

５０ＭＨｚ。

ｊ）信号发生器要求：信号发生器应能产生测试所需的最快上升和下降时间的“开”－“关”信号。

ｋ）传输光纤要求：５０ｋｍ～１００ｋｍ，损耗系数不大于０．２０ｄＢ／ｋｍ＠Ｇ．６５２光纤。

７．１０．３测试步骤

测试步骤如下：

ａ）按测试要求配置多波长光源与可调光源波长，且多波长光源与可调光源波长不能重合。

ｂ）打开多波长光源，关闭可调光源，使用校准的功率计测量经过５０ｋｍ～１００ｋｍ传输光纤后的

输出功率，调整多波长光源（宽带光源）的功率和ＶＯＡ１的衰减值以达到所需饱和信号功率。

ｃ）连接可调谐光源，同时设置关闭多波长光源，按待测监控（残余）信道的中心波长设置可调谐光

源的波长，用功率计在待测ＲＰＭ输入端测量监控（残余）信道功率，调整ＶＯＡ２的衰减值以达

到所需功率。

ｄ）设置光调制器为“开”的状态，连接待测ＲＰＭ，置于ＡＧＣ模式，设置所需的增益值，并把待测

ＲＰＭ置于正常工作状态。

ｅ）设置信号发生器产生脉冲的上升、下降和持续时间，使光调制器输出的加载／下载信道的上升

时间和下降时间满足测试条件，通常按光功率在１０％～９０％变化的时间来计算上升和下降时

间，推荐设置为１００μｓ。脉冲的持续时间应大于０．５ｓ，以避免加载／下载信道过程间的互相

干扰。

ｆ）设置带通滤波器的中心波长为监控（残余）信道中心波长，通过校准的光探测器和示波器即可

测量监控（残余）信道的瞬态参数，若使用解复用器，则在与监控（残余）信道中心波长相应的输

出端口引出待测信道。

ｇ）通过示波器测量瞬态过程中待测信道功率的变化，按相关定义得到瞬态持续时间、瞬态增益增

加量、瞬态增益减小量和瞬态增益偏差等参数。

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ｈ）在整个工作波长范围内，选择不同波长的监控（残余）信道重复进行上述测试步骤，以瞬态增益

增加量（瞬态增益减小量）最大处的瞬态参数作为待测ＲＰＭ的瞬态参数值。

注１：瞬态持续时间、瞬态增益增加量、瞬态增益减小量和瞬态增益偏差等参数定义参照本标准的术语和定义。

注２：同向ＤＲＦＡ瞬态测试待研究。

８可靠性试验

８．１可靠性试验环境要求

可靠性试验环境要求同７．１。

８．２可靠性试验要求

可靠性试验要求见表３。

表３可靠性试验要求

抽样要求

试验试验项目引用标准试验条件

类别ＬＴＰＤａＳＳａＣａ

Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ

振动ＧＲ４６８ＣＯＲＥ：２００４２０Ｈｚ～２０００Ｈｚ～２０Ｈｚ，每循环４ｍｉｎ，—５０

中表４３每轴向４个循环，加速度２０犵

Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ

冲击ＧＲ４６８ＣＯＲＥ：２００４冲击试验平台：５０犵，１１ｍｓ脉宽，每个方—５０

中表４３向５次

Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ负载０．５ｋｇ，负荷点选择距离ＲＰＭ出纤

光纤弯折ＧＲ１３１２ＣＯＲＥ：１９９９口１ｍ或者光纤尾端１０ｃｍ这两个位置中—５０

中长度较短的一个，弯折１８０°，３００次

１０．３．１（２５０ｍ和９００ｍｂ光纤不要求）

机械μμ

负载：０．２５ｋｇ（２５０μｍ光纤）／０．５ｋｇ

完整ｂ

性试Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ（９００μｍ光纤）／１ｋｇ（≥２ｍｍ光纤），距

验光纤扭转ＧＲ１３１２ＣＯＲＥ：１９９９应力释放端１０ｃｍ处；＋１８０°，－３６０°，—５０

中１０．３．１＋３６０°，－３６０°，＋３６０°，－３６０°，扭转

（２５０μｍ和９００μｍ光纤），－９０°，＋１８０°，

－９０°扭转（≥２ｍｍ光纤）；１００次

Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ负载：０．２５ｋｇ（２５０μｍ光纤）／０．５ｋｇ

光纤：（９００μｍｃ光纤）／１ｋｇ（≥２ｍｍ光纤），负—

侧拉力ＧＲ１３１２ＣＯＲＥ１９９９荷点距离光纤根部２２ｃｍ～２８ｃｍ处，侧５０

中１０．３．１拉９０°，４个方向，持续５ｓ

光纤光缆保Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ负载：０．５ｋｇ（２５０μｍ光纤）／１．０ｋｇ

ＧＲ１３１２ＣＯＲＥ：１９９９（９００μｍｃ光纤）／２ｋｇ（≥２ｍｍ光纤），测—５０

持力中１０．３．１试３次，每次５ｓ

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表３（续）

抽样要求

试验试验项目引用标准试验条件

类别ＬＴＰＤａＳＳａＣａ

－４０℃，７２ｈ；室温到－４０℃的温变率

低温存储／热Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ３０℃／ｈ，－４０℃到室温的时间在５ｍｉｎ—５０

冲击ＧＲ６３：２０１２中５．１．１．１之内

４０℃、９３％ＲＨ，存储至少９６ｈ。

高相对湿度Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ温变率：３０℃／ｈ，湿度转换在２ｈ内完成—５０

存储ＧＲ６３：２０１２中５．１．１．２（５０％ＲＨ和９３％ＲＨ）

环境高温存储／热Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ７０℃，５０％ＲＨ，７２ｈ；室温到７０℃的温变

温度冲击ＧＲ６３：２０１２中５．１．１．３率３０℃／ｈ，７０℃到室温的时间在５ｍｉｎ—５０

耐久之内。非工作状态

性试Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ温度范围－４０℃～＋７０℃，温度变化速

验温度循环ＧＲ４１８ＣＯＲＥ：１９９９率＞１０℃／ｍｉｎ，极限温度下的停留时间—５０

中４．８≥１５ｍｉｎ，１００次循环，非工作状态

Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ

恒定湿热ＧＲ１３１２ＣＯＲＥ：１９９９８５℃／８５％ＲＨ，１０００ｈ，非工作状态—５０

中１０．３．１

温度范围－５℃～＋５５℃，温度变化速率

工作温度和ＹＤ／Ｔ３１２７—２０１６中３０℃／ｈ，极限温度下的停留时间１６ｈ。—５０

湿度试验７．２．２（工作状态）

特殊静电放电敏ＡＮＳＩ／ＥＳＤＡ／ＪＥＤＥＣ

试验感度ＪＳ００１：２０１４人体放电模型，１次放电；≥５００Ｖ—５０

ａＬＴＰＤ为批内允许不合格品率，ＳＳ为最小样品数，Ｃ为合格判定数。

ｂ若ＲＰＭ的出纤口在某一方向上受机械结构限制不能进行下去，则在其余三个方向上进行。

ｃ对９００μｍ松套管，若套管不是与ＲＰＭ连接的受力部件，则采用２５０μｍ光纤试验方法。

８．３失效判据

各项试验完成后，在相同测试条件下，出现下列故障中的任意一种情况即判定为不合格：

———出现变形!裂痕等机械损伤；或出现光纤断裂!光纤外层破损、尾纤拉出或尾纤密封损坏等物

理损伤。但机械冲击试验后允许表面出现擦痕、凹坑等损伤。

———参数不满足表１的要求。

———ＤＲＦＡ性能参数在各项试验后的变化量超出表４要求。

表４可靠性试验前后犇犚犉犃性能参数的允许最大变化量单位为分贝

参数变化量

试验项目

ＲＰＭ泵浦光功率ＤＲＦＡ等效噪声指数拉曼增益

高温存储／热冲击０．３０．２０．５

低温存储／热冲击０．３０．２０．５

高湿度存储０．３０．２０．５

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表４（续）单位为分贝

参数变化量

试验项目

ＲＰＭ泵浦光功率ＤＲＦＡ等效噪声指数拉曼增益

温度循环０．３０．２０．５

恒定湿热０．３０．２０．５

振动０．３０．２０．５

冲击０．３０．２０．５

尾纤保持力０．３０．２０．５

光纤侧拉０．３０．２０．５

光纤弯折０．３０．２０．５

光纤扭转０