IEC 61290-3-1:2003

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61290-3-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-08
Amplificateurs optiques –
Méthodes d'essai –
Partie 3-1:
Paramètres du facteur de bruit –
Méthode d'analyseur du spectre optique
Optical amplifiers –
Test methods –
Part 3-1:
Noise figure parameters –
Optical spectrum analyzer method
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61290-3-1:2003
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
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les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61290-3-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-08
Amplificateurs optiques –
Méthodes d'essai –
Partie 3-1:
Paramètres du facteur de bruit –
Méthode d'analyseur du spectre optique
Optical amplifiers –
Test methods –
Part 3-1:
Noise figure parameters –
Optical spectrum analyzer method
 IEC 2003 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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Q
Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE
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– 2 – 61290-3-1  CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION .8
1 Domaine d'application et objet.10
2 Références normatives .10
3 Abréviations.12
4 Appareillage.12
5 Echantillon d’essai .16
6 Procédure .16
6.1 Etalonnage .18
6.1.1 Etalonnage de largeur de bande optique.18
6.1.2 Etalonnage de la perte d’insertion de l’étape zéro .20
6.1.3 Etalonnage du facteur de correction de puissance d’ASO .20
6.2 Mesure .22
6.2.1 Technique de DI à voie unique .22
6.2.2 Technique de PN .24
7 Calcul .24
8 Résultats d’essai.26
Annexe A (normative) Limite des techniques d’interpolation directe due à l’émission de
source spontanée.28
Bibliographie .32
Figure 1 – Deux dispositions types de l’appareillage d’essai d'analyseur de spectre
optique pour les mesures de paramètres de facteurs de bruit.14
Figure A.1 – Erreur de soustraction DI en fonction du niveau d’émission de source
spontanée .30

61290-3-1  IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION .9
1 Scope and object . 11
2 Normative references . 11
3 Abbreviations . 13
4 Apparatus .13
5 Test sample . 17
6 Procedure .17
6.1 Calibration . 19
6.1.1 Calibration of optical bandwidth . 19
6.1.2 Calibration of nulling stage insertion loss . 21
6.1.3 Calibration of OSA power correction factor . 21
6.2 Measurement. 23
6.2.1 Single channel DI technique . 23
6.2.2 PN technique . 25
7 Calculation. 25
8 Test results . 27
Annex A (normative) Limitation of direct interpolation techniques due to source
spontaneous emission . 29
Bibliography . 33
Figure 1 – Two typical arrangements of the optical spectrum analyzer test apparatus
for noise figure parameter measurements . 15
Figure A.1 – DI subtraction error as a function of source spontaneous emission level. 31

– 4 – 61290-3-1  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
AMPLIFICATEURS OPTIQUES – MÉTHODES D'ESSAI –
Partie 3-1: Paramètres du facteur de bruit –
Méthode d'analyseur du spectre optique
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques et des Guides (ci-après dénommés
"Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout
Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI
collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par
accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente, les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) attire l’attention sur le fait qu’il est déclaré que la conformité
aux dispositions de la présente Norme internationale peut impliquer l’utilisation d’un brevet concernant la technique
de polarisation zéro donnée dans le paragraphe 6.2.2.
La CEI ne prend pas position quant à la preuve, la validité et à la portée de ces droits de propriété.
Le détenteur de ces droits de propriété a donné l’assurance à la CEI qu’il consent à négocier des licences avec
des demandeurs du monde entier, en des termes et à des conditions raisonnables et non discriminatoires. A ce
propos, la déclaration du détenteur des droits de propriété est enregistrée à la CEI. Des informations peuvent être
obtenues auprès de:
Lucent
600 Mountain Avenue
Murray Hill, NJ 07974
USA
L’attention est par ailleurs attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent
faire l’objet de droits de propriété autres que ceux qui ont été mentionnés ci-dessus. La CEI ne saurait être tenue
pour responsable de ne pas avoir dûment signalé tout ou partie de ces droits de propriété.
La Norme internationale CEI 61290-3-1 a été établie par le sous-comité 86C: Systèmes et
dispositifs actifs à fibres optiques, du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.

61290-3-1  IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
OPTICAL AMPLIFIERS – TEST METHODS
Part 3-1: Noise figure parameters –
Optical spectrum analyzer method
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to
technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this
preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also
participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization
(ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
The International Electrotechnical Commission (IEC) draws attention to the fact that it is claimed that compliance
with this International Standard may involve the use of a patent concerning the polarization nulling technique given
in subclause 6.2.2.
The IEC takes no position concerning the evidence, validity and scope of these patent rights.
The holders of these patent rights have assured the IEC that they are willing to negotiate licences under reasonable
and non-discriminatory terms and conditions with applicants throughout the world. In this respect, the statements of
the holders of these patent rights are registered with the IEC. Information may be obtained from:
Lucent
600 Mountain Avenue
Murray Hill, NJ 07974
USA
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights other than those identified above. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such
patent rights.
International Standard IEC 61290-3-1 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic
systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.

– 6 – 61290-3-1  CEI:2003
La présente norme annule et remplace l’IEC/PAS 612990-3-1 publié en 2002. Cette première
édition constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86C/543/FDIS 86C/563/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Cette norme doit être lue conjointement avec la CEI 61291-1: Amplificateurs à fibres optiques
– Partie 1: Spécification générique.
La CEI 61290-3 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 3: Méthodes d'essai des
paramètres du facteur de bruit
Partie 3-1: Méthode d'analyseur du spectre optique
Partie 3-2: Méthode de l'analyseur spectral électrique
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2008. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61290-3-1  IEC:2003 – 7 –
This standard cancels and replaces IEC/PAS 61290-3-1 published in 2002. This first edition
constitues a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86C/543/FDIS 86C/563/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
This standard is to be read in conjunction with IEC 61291-1: Optical fibres amplifiers – Part 1:
Generic specification.
IEC 61290-3 consists of the following parts, under the general title Optical amplifiers – Basic
specification – Part 3: Test methods for noise figure parameters:
Part 3-1: Optical spectrum analyzer
Part 3-2: Electrical spectrum analyzer method
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2008. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61290-3-1  CEI:2003
INTRODUCTION
La présente partie de la CEI 61290 est consacrée au domaine des amplificateurs optiques. La
technologie des amplificateurs optiques se développe encore rapidement, de sorte que des
amendements et de nouvelles additions à cette norme sont à prévoir.
Chaque abréviation introduite dans la présente norme internationale est généralement
expliquée dans le texte lors sa première apparition. Cependant, pour une meilleure
compréhension de l'ensemble du texte, une liste de toutes les abréviations utilisées dans la
présente norme est fournie dans l’Article 3.

61290-3-1  IEC:2003 – 9 –
INTRODUCTION
This part of IEC 61290 is devoted to the subject of optical amplifiers. The technology of optical
amplifiers is still rapidly evolving, hence amendments and new additions to this standard can
be expected.
Each abbreviation introduced in this standard is generally explained in the text the first time it
appears. However, for an easier understanding of the whole text, a list of all abbreviations used
in this standard is given in Clause 3.

– 10 – 61290-3-1  CEI:2003
AMPLIFICATEURS OPTIQUES –MÉTHODES D'ESSAI –
Partie 3-1: Paramètres du facteur de bruit –
Méthode d'analyseur du spectre optique
1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 61290 s’applique aux amplificateurs optiques (AOs) actuellement
disponibles sur le marché tels que les amplificateurs à fibres optiques (AFOs), les
amplificateurs optiques à semi-conducteurs (AOS) et les amplificateurs optiques à guides
d’ondes plans (AOGOPs) tels qu’ils sont répertoriés dans la CEI 61292-3.
L'objet de la présente norme est d'établir des prescriptions uniformes pour des mesures
précises et fiables, à l'aide de la méthode d'essai de l'analyseur de spectre optique (ASO), des
paramètres d’AO suivants, selon les définitions de la CEI 61291-1:
a) facteur de bruit signal/émission spontanée;
b) niveau de puissance d’émission spontanée amplifiée (ESA) copropagative;
Les méthodes décrites dans la présente partie de la CEI 61290 s’appliquent uniquement aux
stimuli à voie unique.
Deux alternatives sont possibles pour la détermination du bruit de battement signal/émission
spontanée, à savoir la technique d’interpolation directe (DI) d’ESA et la méthode de zéro de
polarisation avec la technique d’interpolation (PN). La précision de la technique de DI souffre
lorsque la pente de la courbe d’ESA spectrale d’AO possède une grande dépendance de
longueur d’onde, comme dans le cas d’un AO avec un filtre de suppression d’ESA à bande
étroite interne.
La précision de la technique de DI se dégrade à un niveau de puissance d’entrée élevé du fait
de l’émission spontanée de la ou des sources laser. L’Annexe A fournit des indications sur les
limites de cette technique pour une puissance d’entrée élevée.
NOTE 1 Toutes les valeurs numériques marquées d’un (‡) sont des valeurs proposées pour lesquelles la mesure
est assurée. Les autres valeurs peuvent être acceptables mais il convient de les vérifier.
NOTE 2 Les aspects généraux des méthodes d’essai du facteur de bruit sont consignés dans la CEI 61290-3.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 61290-1-1, Amplificateurs à fibres optiques –Spécification de base – Partie 1-1: Méthodes
d'essai pour les paramètres de gain – Analyseur de spectre optique
CEI 61291-1, Amplificateurs à fibres optiques – Partie 1: Spécification générique
CEI 61292-3, Rapports techniques des amplificateurs optiques – Partie 3: Classification,
caractéristiques et applications des amplificateurs optiques

61290-3-1  IEC:2003 – 11 –
OPTICAL AMPLIFIERS – TEST METHODS
Part 3-1: Noise figure parameters –
Optical spectrum analyzer method
1 Scope and object
This part of IEC 61290 applies to commercially available optical amplifiers (OAs) such as
optical fibre amplifiers (OFAs), semiconductor optical amplifiers (SOAs) and planar waveguide
amplifiers (PWOAs) as classified in IEC 61292-3.
The object of this standard is to establish uniform requirements for accurate and reliable
measurements, by means of the optical spectrum analyzer (OSA) test method, of the following
OA parameters, as defined in IEC 61291-1:
a) signal-spontaneous noise figure;
b) forward amplified spontaneous emission (ASE) power level.
The methods described in this part of IEC 61290 apply to single-channel stimulus only.
Two alternatives for determining the signal-spontaneous beat noise are possible, namely
the ASE direct interpolation technique (DI) and the polarization nulling with interpolation
technique (PN). The accuracy of the DI technique will suffer when the slope of the OA spectral
ASE curve has large wavelength dependence, as in the case of an OA with an internal
narrowband ASE suppressing filter.
The accuracy of the DI technique degrades at high input power level due to the spontaneous
emission from the laser source(s). Annex A provides guidance on the limits of this technique
for high input power.
NOTE 1 All numerical values marked with (‡) are suggested values for which the measurement is assured. Other
values may be acceptable but should be verified.
NOTE 2 General aspects of noise figure test methods are reported in IEC 61290-3.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 61290-1-1, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 1-1: Test methods for gain
parameters – Optical spectrum analyser
IEC 61291-1, Optical fibre amplifiers – Part 1: Generic specification
IEC 61292-3, Optical amplifier technical reports – Part 3: Classification, characteristics and
applications of optical amplifiers

– 12 – 61290-3-1  CEI:2003
3 Abréviations
Pour les besoins de ce document, les abréviations suivantes s’appliquent:
ESA Emission spontanée amplifiée
DBR Réflecteur de Bragg réparti
DFB Laser à rétroaction répartie
DI (Technique d’) interpolation directe
ECL (Diode) laser à cavité externe
LED Diode électroluminescente
AO Amplificateur optique
AFO Amplificateur à fibres optiques
ASO Analyseur de spectre optique
PN Zéro de polarisation (avec technique d’interpolation)
AOGOP Amplificateurs optiques à guides d’ondes plans
AOS Amplificateur optique à semi-conducteurs
SSE Emission de source spontanée
4 Appareillage
Deux plans de montage de mesure (pour les techniques de DI et PN, respectivement), sont
donnés à la Figure 1.
Les équipements d'essai énumérés ci-dessous sont nécessaires avec les caractéristiques
exigées.
a) Source optique à bande étroite
La source optique doit être soit à longueur d'onde fixe soit à longueur d'onde accordable.
– Source optique à longueur d’onde fixe
Cette source optique doit générer de la lumière à une longueur d’onde et une puissance
optique spécifiées dans la spécification particulière applicable. Sauf spécification contraire,
la source optique doit émettre de la lumière avec la largeur totale à mi-hauteur du spectre
plus étroite que 1 nm (‡). Des lasers à raie unique, tels qu’un laser à rétroaction répartie
(DFB), un laser à réflecteur de Bragg réparti (DBR) ou un laser à cavité externe (ECL) sont
applicables. La diode électroluminescente (LED) avec filtre à bande étroite est également
applicable. Le taux de suppression des modes latéraux pour le laser à raie unique doit être
supérieur à 30 dB (‡). La fluctuation de la puissance de sortie doit être inférieure à 0,05 dB
(‡), ce qui peut être plus accessible avec un isolateur optique au niveau de l'accès de
sortie de la source optique. Il convient que l’émission de source spontanée et
l’élargissement spectral à la base du spectre laser soient minimaux pour les sources
lasers.
– Source optique à longueur d'onde accordable
Cette source optique doit générer de la lumière à longueur d’onde accordable dans la
plage spécifiée dans la spécification particulière applicable. Sa puissance optique doit être
spécifiée dans la spécification particulière applicable. Sauf spécification contraire, la
source optique doit émettre de la lumière avec la largeur totale à mi-hauteur du spectre
plus étroite que 1 nm (‡). A titre d’exemple, un laser à raie unique ou une LED avec un
filtre optique passe-bande étroit est applicable. Le taux de suppression des modes latéraux
pour le laser à raie unique doit être supérieur à 30 dB (‡). La fluctuation de la puissance de
sortie doit être inférieure à 0,05 dB (‡), ce qui peut être plus accessible avec un isolateur
optique au niveau de l'accès de sortie de la source optique. Il convient que l’émission de
source spontanée et l’élargissement spectral à la base du spectre laser soient minimaux
pour les ECL.
61290-3-1  IEC:2003 – 13 –
3 Abbreviations
For the purposes of this document, the following abbreviations apply:
ASE Amplified spontaneous emission
DBR Distributed Bragg reflector
DFB Distributed feedback laser
DI Direct interpolation (technique)
ECL External cavity laser (diode)
LED Light emitting diode
OA Optical amplifier
OFA Optical fibre amplifier
OSA Optical spectrum analyzer
PN Polarization nulling (with interpolation technique)
PWOA Planar waveguide optical amplifier
SOA Semiconductor optical amplifier
SSE Source spontaneous emission
4 Apparatus
Two schemes of the measurement set-up (for DI and PN techniques, respectively), are given in
Figure 1.
The test equipment listed below, with the required characteristics, is needed.
a) Narrowband optical source
The optical source shall be either at a fixed wavelength or wavelength tunable.
– Fixed-wavelength optical source
This optical source shall generate light with a wavelength and optical power specified in the
relevant detail specification. Unless otherwise specified, the optical source shall emit light
with the full width at half maximum of the spectrum narrower than 1 nm (‡). Single-line
lasers such as a distributed feedback (DFB) laser, a distributed Bragg reflector (DBR) laser
or an external cavity laser (ECL) are applicable. Also applicable is a light emitting diode
(LED) with a narrowband filter. The suppression ratio for the side modes for the single-line
laser shall be higher than 30 dB (‡). The output power fluctuation shall be less than
0,05 dB (‡), which may be better attainable with an optical isolator at the output port of the
optical source. Source-spontaneous emission and spectral broadening at the base of
the lasing spectrum should be minimal for laser sources.
– Wavelength-tunable optical source
This optical source shall generate wavelength-tunable light within the range specified in the
relevant detail specification. Its optical power shall be specified in the relevant detail
specification. Unless otherwise specified, the optical source shall emit light with the full
width at half maximum of the spectrum narrower than 1 nm (‡). A single-line laser or an
LED with a narrow bandpass optical filter is applicable, for example. The suppression ratio
of the side modes for the single-line laser shall be higher than 30 dB (‡). The output power
fluctuation shall be less than 0,05 dB (‡), which may be better attainable with an optical
isolator at the output port of the optical source. Source-spontaneous emission and spectral
broadening at the base of the lasing spectrum should be minimal for the ECL.

– 14 – 61290-3-1  CEI:2003
Module de source
Source optique
Contrôleur de Analyseur de
Polariseur
dB
AO
à bande étroite polarisation
spectre optique
linéaire
Affaiblisseur
AO en
optique
essai
variable
Figure 1a – Technique DI
Etape zéro
Module de source
Source optique
Polariseur
Contrôleur de
Contrôleur de Analyseur de
Polariseur
dB
à bande étroite AO
linéaire
polarisation spectre optique
polarisation linéaire
Affaiblisseur
AO en
optique
essai
variable
Figure 1b – Technique PN
Figure 1 – Deux dispositions types de l’appareillage d’essai d'analyseur de spectre
optique pour les mesures de paramètres de facteurs de bruit
b) Contrôleur de polarisation
Ce dispositif doit être en mesure de convertir tout état de polarisation d’un signal en un
autre état de polarisation. Le contrôleur de polarisation peut être constitué d'un contrôleur
de polarisation toutes fibres ou d'une plaque quart d'onde rotative d'un minimum de 90°
suivie d'une plaque demi-onde rotative d'un minimum de 180°. La réflectance de ce
dispositif doit être plus petite que –50 dB (‡) à chaque accès. La variation de perte
d’insertion de ce dispositif doit être inférieure à 0,2 dB (‡).
c) Polariseur linéaire
Il convient que ce dispositif ait un rapport d’extinction minimal de 30 dB (‡), et une
réflectance plus petite que –50 dB (‡) à chaque accès. Un polariseur rotatif est privilégié
pour rendre maximale la puissance du signal d’entrée.
d) Affaiblisseur optique variable
La plage d’affaiblissement et la stabilité doivent se situer au-dessus 40 dB (‡) et être
supérieures à 0,1 dB (‡), respectivement. La réflectance de ce dispositif doit être plus
petite que –50 dB (‡) à chaque accès.
e) Analyseur de spectre optique
L’ASO doit avoir une sensibilité de polarisation inférieure à 0,1 dB (‡), une stabilité
supérieure à 0,1 dB (‡), et une précision de longueur d’onde supérieure à 0,05 nm (‡). Il
convient que la linéarité soit supérieure à 0,2 dB (‡) sur la plage dynamique du dispositif.
La réflectance de ce dispositif doit être plus petite que –50 dB (‡) à son accès d'entrée.
f) Mesureur de puissance optique
Le présent dispositif doit avoir une précision de mesure meilleure que 0,2 dB (‡),
indépendamment de l'état de la polarisation, dans la largeur de bande de longueur d'onde
opérationnelle de l'AO et dans la gamme de puissance comprise entre –40 dBm et
+20 dBm (‡).
NOTE Le mesureur de puissance optique sert à l’étalonnage.
g) Source optique à large bande
Ce dispositif doit fournir une puissance optique à large bande de sortie sur la largeur de
bande de longueur d’onde opérationnelle de l’AO (par exemple 1 530 nm à 1 565 nm). Le
spectre de sortie doit être plat avec une variation de moins de 0,1 dB (‡) sur la plage de
largeur de bande de mesure (généralement 10 nm). Par exemple, l’ESA générée par un
AO sans signal appliqué pourrait être utilisée.

61290-3-1  IEC:2003 – 15 –
Source module
Optical
Linear
Narrowband dB
Polarization
OA spectrum
optical source polarizer
controller
analyzer
Variable
optical
OA under
attenuator
test
Figure 1a – DI technique
Nulling stage
Source module
Optical
Narrowband Linear
Polarization Polarization Linear
dB
OA spectrum
optical source
polarizer
controller controller polarizer
analyzer
Variable
optical
OA under
attenuator
test
Figure 1b – PN technique
Figure 1 – Two typical arrangements of the optical spectrum analyzer test apparatus
for noise figure parameter measurements
b) Polarization controller
This device shall be able to convert any state of polarization of a signal to any other state of
polarization. The polarization controller may consist of an all fibre polarization controller or
a quarter-wave plate rotatable by a minimum of 90° followed by a half wave plate rotatable
by a minimum of 180°. The reflectance of this device shall be smaller than –50 dB (‡) at
each port. The insertion loss variation of this device shall be less than 0,2 dB (‡).
c) Linear polarizer
This device should have a minimum extinction ratio of 30 dB (‡), and reflectance smaller
than –50 dB (‡) at each port. A rotatable polarizer is preferred to maximize the input signal
power.
d) Variable optical attenuator
The attenuation range and stability shall be over 40 dB (‡) and better than 0,1 dB (‡),
respectively. The reflectance from this device shall be smaller than –50 dB (‡) at each port.
e) OSA
The OSA shall have polarization sensitivity less than 0,1 dB (‡), stability better than
0,1 dB (‡), and wavelength accuracy better than 0,05 nm (‡). The linearity should be better
than 0,2 dB (‡) over the device dynamic range. The reflectance from this device shall be
smaller than –50 dB (‡) at its input port.
f) Optical power meter
This device shall have a measurement accuracy better than 0,2 dB (‡), irrespective of the
state of polarization, within the operational wavelength bandwidth of the OA and within the
power range from –40 dBm to +20 dBm (‡).
NOTE The optical power meter is for calibration purposes.
g) Broadband optical source
This device shall provide output broadband optical power over the operational wavelength
bandwidth of the OA (for example, 1 530 nm to 1 565 nm). The output spectrum shall be flat
with less than a 0,1 dB (‡) variation over the measurement bandwidth range (typically
10 nm). For example, the ASE generated by an OA with no signal applied could be used.

– 16 – 61290-3-1  CEI:2003
h) Connecteurs optiques
La reproductibilité de la perte de connexion doit être supérieure à 0,1 dB (‡). La réflectance
de ce dispositif doit être inférieure à –50 dB (‡).
i) Câbles de liaison à fibres optiques
Le diamètre du champ de mode des câbles de liaison à fibres optiques doit être aussi
proche que possible de celui des fibres utilisées en tant qu’accès d'entrée et de sortie de
l'AO. La réflectance de ce dispositif doit être inférieure à –50 dB (‡), et la longueur du
dispositif doit être courte (<2m). Il convient que les câbles de liaison entre la source et le
dispositif en essai demeurent sans perturbations tout au long des mesures afin de
minimiser des modifications de l’état de polarisation.
Ensuite, la combinaison de la source optique à bande étroite, du polariseur linéaire, de
l’affaiblisseur optique variable et du contrôleur de polarisation d’entrée doit être désignée
comme le module de source. Le contrôleur de polarisation du module de source est facultatif
et est exigé uniquement lorsque les performances dépendant de la polarisation doivent être
mesurées.
La combinaison du contrôleur de polarisation de sortie et du polariseur linéaire sera désignée
sous le nom d’étape zéro. L’étape zéro est exigée uniquement lorsque la technique de PN est
employée et peut être omise pour la technique de DI.
5 Echantillon d’essai
L'AO en essai doit fonctionner aux conditions de fonctionnement nominales. Si l'AO est
susceptible de causer des oscillations de laser du fait de réflexions non désirées, l’utilisation
des isolateurs optiques est recommandée pour contenir l'AO en essai. Cela aura pour effet de
minimiser l'instabilité de signal et l'inexactitude de mesure.
Il est nécessaire de veiller à maintenir l'état de polarisation de la lumière d'entrée pendant la
mesure. Des modifications de l'état de polarisation de la lumière d'entrée peuvent entraîner
des modifications de puissance optique d'entrée du fait de la légère dépendance de
polarisation que l'on attend de tous les composants optiques utilisés conduisant à des erreurs
de mesure.
6 Procédure
Cette méthode d’essai est fondée sur la mesure optique des paramètres suivants:
– le niveau de puissance de l’ESA à la sortie de l’AO en essai;
– la largeur de bande optique de l’ASO.
La mesure du niveau de puissance de l’ESA à la longueur d’onde de signal peut être
accomplie soit par interpolation directe (DI) soit par une technique de zéro de polarisation
incorporant l’interpolation (PN). La technique de DI est plus rapide et plus simple à mettre en
œuvre; cependant, elle peut être imprécise du fait de distorsions provoquées par le signal et
ses bandes latérales. D’autre part, la technique de PN sera généralement plus lente mais plus
précise en raison de la réduction des distorsions. Le principe de PN est fondé sur le fait que le
bruit d’ESA produit par un amplificateur optique est polarisé de manière aléatoire, tandis que le
signal d’entrée a un état défini de polarisation. En sélectionnant un état de polarisation
orthogonal à celui du signal, le bruit d’ESA peut être mesuré sans la distorsion de signal
associée. Etant donné que le bruit est polarisé aléatoirement, on observe seulement la moitié
du bruit d’ESA à l’aide de cette méthode.
Les deux techniques visent à éliminer l’émission de source spontanée non désirée du résultat
de mesure d’ESA. La technique de DI nécessite une correction et une mesure discrètes pour
la contribution de source spontanée au niveau de l’ESA. La technique de PN filtre directement
la contribution de source spontanée et réduit la quantité de correction. L’étalonnage de la
largeur de bande optique peut être accompli au moyen de l’ASO. Les procédures pour les
deux techniques (DI et PN) sont fournies.

61290-3-1  IEC:2003 – 17 –
h) Optical connectors
The connection loss repeatability shall be better than 0,1 dB (‡). The reflectance from this
device shall be smaller than –50 dB (‡).
i) Optical fibre jumpers
The mode field diameter of the optical fibre jumpers shall be as close as possible to that of
fibres used as input and output ports of the OA. The reflectance from this device shall be
smaller than –50 dB (‡), and the device length shall be short (<2m). The jumpers between
the source and the device under test should remain undisturbed during the duration of the
measurements in order to minimize state of polarization changes.
Subsequently, the combination of the narrowband optical source, the linear polarizer, the
variable optical attenuator and the input polarization controller sha
...