神马文学网单模光纤色散测量
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 23:19:38
色散是光纤传输的一个重要参数，对通信容量、通信距离有至关重要的影响。光纤的色散可以分为下列三类：模间色散、色度色散、偏振模色散。
CD的测试方法：
目前单模光纤的CD(色度色散)的测试方法有OTDR法，脉冲时延法和相移法。
其中OTDR法是在工程中得到较多应用的一种方法，其原理是OTDR发出三种以上的测试波长，通过后向散射曲线来判断不同波长的光脉冲在到达中继段的时延差得到光纤的色散值。这种方法同OTDR测试一样是单端测试，便于操作。而且结合大动态范围的OTDR模块，可保证测试中继段光缆的距离超过120km以上。
安捷伦N3900A采用四波长（分别是1310/1480/1550/1625nm）的OTDR模块（N3916AL）进行色散测试，图4是仪表的测试结果界面，测试结果包括光纤类型，光纤的零色散点波长，光纤的色散值（ps/km）,光纤的色散系数（ps/nm*km）。
采用OTDR法测CD的好处除了操作简单，单端测试外，其最大好处是一表多用，还可作为四个波长的OTDR测试光纤的衰减，常规的1310/1550nm测试常用的通信波长在光纤上的衰减，1625nm测试DWDM的监控波长在光纤上的衰减，1480nm测试全波光纤在水吸收峰上的衰减。
PMD的测试方法
从测试原理来看，有代表性的PMD测试方有琼斯矩阵法，干涉法和波长扫描法。
1） Jones Matrix Eigenanalysis (JME)琼斯矩阵法
JME法是光器件PMD测试的首选方法，其测量技术是基于Jones偏振状态转移矩阵的特性而实现的。Jones矩阵描述了被测设备的偏振状态转移特性，它完整地包含了PMD，DGD和PSP(基准偏振态) 的信息。当采用JME测量PMD时，通过发送端的可调协激光源(TLS)设定一定数量的波长， 然后测得每个波长的Jones矩阵，并利用这些矩阵精确计算出PSP和DGD。
该测试方法可测得不同波长上的DGD以及平均DGD，可适合于不同的测试应用场合，即可测试较小的DGD，也可测试较大的DGD，即能测试一般宽带设备（如光纤）的DGD，也可用来测量窄带设备的DGD，如DWDM网络中的分波器(DEMUX)。而测量值PMD?是在某个波长范围内特定时间t0的算术平均DGD。
理论计算和实验测试的结果表明，时间平均值PMDt与波长平均值PMD?相等。这也是PMD测量方法的基础，所有测试都是基于能够快速测试PMD从而确定PMD值的。
目前通过技术革新，可将琼斯法用于现场PMD测试。其测试速度非常快(1-2s 1525-1620ns全波段数据采集)并且十分可靠，避免了由于测试时间长而在测试期间光纤移动的影响，从而使现场测试同样准确，其主要特点为：
（1）测量精度较高，最小可测量的PMD可达0.005ps；
（2）测试精度不依赖被测光纤或链路的特性，对于非Maxwell DGD分布或跨光放都能保证高精度;
（3)能测量DGD vs. 波长曲线的PMD测试仪;
（4)可测量二阶PMD值。群速度色散（GVD，group velocity dispersion）在高速大容量的光纤通信中，由于光纤介质表现出非线性，光脉冲包络的形状会发生变化，这种影响光信号接收的变化就称为群速度色散，群速度色散会引起传输波形的展宽。
CD的测试方法：
目前单模光纤的CD(色度色散)的测试方法有OTDR法，脉冲时延法和相移法。
其中OTDR法是在工程中得到较多应用的一种方法，其原理是OTDR发出三种以上的测试波长，通过后向散射曲线来判断不同波长的光脉冲在到达中继段的时延差得到光纤的色散值。这种方法同OTDR测试一样是单端测试，便于操作。而且结合大动态范围的OTDR模块，可保证测试中继段光缆的距离超过120km以上。
安捷伦N3900A采用四波长（分别是1310/1480/1550/1625nm）的OTDR模块（N3916AL）进行色散测试，图4是仪表的测试结果界面，测试结果包括光纤类型，光纤的零色散点波长，光纤的色散值（ps/km）,光纤的色散系数（ps/nm*km）。
采用OTDR法测CD的好处除了操作简单，单端测试外，其最大好处是一表多用，还可作为四个波长的OTDR测试光纤的衰减，常规的1310/1550nm测试常用的通信波长在光纤上的衰减，1625nm测试DWDM的监控波长在光纤上的衰减，1480nm测试全波光纤在水吸收峰上的衰减。
PMD的测试方法
从测试原理来看，有代表性的PMD测试方有琼斯矩阵法，干涉法和波长扫描法。
1） Jones Matrix Eigenanalysis (JME)琼斯矩阵法
JME法是光器件PMD测试的首选方法，其测量技术是基于Jones偏振状态转移矩阵的特性而实现的。Jones矩阵描述了被测设备的偏振状态转移特性，它完整地包含了PMD，DGD和PSP(基准偏振态) 的信息。当采用JME测量PMD时，通过发送端的可调协激光源(TLS)设定一定数量的波长， 然后测得每个波长的Jones矩阵，并利用这些矩阵精确计算出PSP和DGD。
该测试方法可测得不同波长上的DGD以及平均DGD，可适合于不同的测试应用场合，即可测试较小的DGD，也可测试较大的DGD，即能测试一般宽带设备（如光纤）的DGD，也可用来测量窄带设备的DGD，如DWDM网络中的分波器(DEMUX)。而测量值PMD?是在某个波长范围内特定时间t0的算术平均DGD。
理论计算和实验测试的结果表明，时间平均值PMDt与波长平均值PMD?相等。这也是PMD测量方法的基础，所有测试都是基于能够快速测试PMD从而确定PMD值的。
目前通过技术革新，可将琼斯法用于现场PMD测试。其测试速度非常快(1-2s 1525-1620ns全波段数据采集)并且十分可靠，避免了由于测试时间长而在测试期间光纤移动的影响，从而使现场测试同样准确，其主要特点为：
（1）测量精度较高，最小可测量的PMD可达0.005ps；
（2）测试精度不依赖被测光纤或链路的特性，对于非Maxwell DGD分布或跨光放都能保证高精度;
（3)能测量DGD vs. 波长曲线的PMD测试仪;
（4)可测量二阶PMD值。群速度色散（GVD，group velocity dispersion）在高速大容量的光纤通信中，由于光纤介质表现出非线性，光脉冲包络的形状会发生变化，这种影响光信号接收的变化就称为群速度色散，群速度色散会引起传输波形的展宽。