IEC 61280-4-4:2006
(Main)Fibre optic communication subsystem test procedures - Part 4-4: Cable plants and links - Polarization mode dispersion measurement for installed links
Fibre optic communication subsystem test procedures - Part 4-4: Cable plants and links - Polarization mode dispersion measurement for installed links
This part of IEC 61280 provides uniform methods of measuring polarization mode dispersion (PMD) of single-mode installed links. An installed link is the optical path between transmitter and receiver, or a portion of that optical path. These measurements may be used to assess the suitability of a given link for high bit rate applications or to provide insight on the relationships of various related transmission attributes.
Procédures d'essai des sous-systèmes de télécommunication à fibres optiques - Partie 4-4: Installation de câbles et liens - Mesure de la dispersion de mode polarisation pour les liaisons installées
La présente partie de la CEI 61280 fournit des méthodes uniformes de mesure de la dispersion de mode de polarisation (PMD) de liaisons unimodales installées. Une liaison installée est le chemin optique entre l'émetteur et le récepteur ou une partie de ce chemin optique. Ces mesures peuvent être utilisées afin d'évaluer si une liaison donnée est adaptée à des applications à débit binaire élevé ou pour connaître les relations entre différents attributs d'une transmission.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61280-4-4
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Procédures d'essai des sous-systèmes
de télécommunication à fibres optiques –
Partie 4-4:
Installation de câbles et liens –
Mesure de la dispersion de mode polarisation
pour les liaisons installées
Fibre optic communication subsystem
test procedures –
Part 4-4:
Cable plants and links –
Polarization mode dispersion measurement
for installed links
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61280-4-4:2006
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
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.
pour plus d’informations.
• Service clients • Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61280-4-4
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-02
Procédures d'essai des sous-systèmes
de télécommunication à fibres optiques –
Partie 4-4:
Installation de câbles et liens –
Mesure de la dispersion de mode polarisation
pour les liaisons installées
Fibre optic communication subsystem
test procedures –
Part 4-4:
Cable plants and links –
Polarization mode dispersion measurement
for installed links
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
XB
PRICE CODE
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue
– 2 – 61280-4-4 CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6
1 Domaine d’application .10
2 Références normatives.12
3 Symboles et abréviations.12
4 Propriétés de la dispersion en mode de polarisation: présentation générale .14
5 Méthodes de mesure .16
5.1 Méthodes de mesure de la PMD.16
5.2 Méthode d'essai de référence.24
6 Appareillage .24
6.1 Source de lumière et polariseurs .24
6.2 Optique d'entrée.26
6.3 Extracteur de mode de gaine.26
6.4 Filtre de mode d'ordre élevé .26
6.5 Positionneur de sortie.26
6.6 Optique de sortie.26
6.7 Détecteur .28
6.8 Calculateur.28
6.9 Moyen pour réduire les phénomènes d’émission spontanée amplifiée .28
7 Échantillonnage et échantillons en essai .28
8 Procédure .28
9 Calcul ou interprétation des résultats.28
10 Documentation .30
10.1 Informations requises pour chaque mesure .30
10.2 Informations nécessairement disponibles .30
11 Informations relatives à la spécification .30
Annexe A (normative) Méthode de l’analyseur fixe.32
Annexe B (normative) Méthode dévaluation des paramètres de Stokes.46
Annexe C (normative) Méthode interférométrique .60
Annexe D (normative) Méthode d'évaluation des paramètres de Stokes utilisant la
lumière rétroréfléchie.80
Annexe E (normative) Méthode du déphasage par modulation .84
Annexe F (normative) Méthode de déphasage par polarisation .106
Annexe G (informative) Détermination de la dispersion de mode de polarisation (PMD)
par la Méthode C .122
Bibliographie.130
Figure A.1 – Schémas relatifs à l’analyseur fixe.32
Figure A.2 – Exemple de fonction R pour la méthode à analyseur fixe .36
Figure A.3 – Dispersion de mode de polarisation (PMD) par l’analyse de Fourier.42
61280-4-4 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
1 Scope.11
2 Normative references .13
3 Symbols and abbreviated terms.13
4 Background on PMD properties .15
5 Measurement methods .17
5.1 Methods of measuring PMD.17
5.2 Reference test method .25
6 Apparatus.25
6.1 Light source and polarizers .25
6.2 Input optics .27
6.3 Cladding mode stripper .27
6.4 High-order mode filter.27
6.5 Output positioner.27
6.6 Output optics.27
6.7 Detector .29
6.8 Computer .29
6.9 Means to reduce the effects of amplified spontaneous emission .29
7 Sampling and specimens.29
8 Procedure .29
9 Calculation or interpretation of results .29
10 Documentation .31
10.1 Information required for each measurement .31
10.2 Information to be available .31
11 Specification information .31
Annex A (normative) Fixed analyzer method .33
Annex B (normative) Stokes parameter evaluation method .47
Annex C (normative) Interferometric method.61
Annex D (normative) Stokes parameter evaluation method using back-reflected light .81
Annex E (normative) Modulation phase-shift method.85
Annex F (normative) Polarization phase shift method.107
Annex G (informative) PMD determination by Method C.123
Bibliography.131
Figure A1 – Block diagrams for fixed analyzer .33
Figure A2 – Example of the R-function for the fixed analyzer method.37
Figure A3 – PMD by Fourier analysis .43
– 4 – 61280-4-4 CEI:2006
Figure B.1 – Représentation schématique pour la méthode B utilisant une source à
bande étroite (laser accordable) .46
Figure B.2 – Représentation schématique pour la méthode B utilisant une source à
large bande (émission spontanée amplifiée (ASE)) .46
Figure C.1 – Montage générique pour la méthode D (INTY) .60
Figure C.2 – Représentation schématique pour la Méthode D (TINTY).62
Figure C.3 – Données typiques obtenues par la Méthode C (TINTY).66
Figure C.4 – Représentation schématique pour la Méthode C (TINTY).68
Figure C.5 – Données de couplage de mode aléatoire typiques obtenues par la
Méthode C (GINTY) .74
Figure C.6 – Données de couplage de mode mélangé typiques obtenues par la
Méthode C (GINTY) .76
Figure D.1 – Disposition pour la Méthode D .80
Figure E.1 – Appareillage de base .84
Figure E.2 – Disposition de l’appareillage dans le cas de la modulation de la
polarisation.92
Figure E.3 – États de Mueller sur la sphère de Poincaré.98
Figure E.4 – Retard de groupe différentiel (DGD) en fonction de la longueur d’onde.100
Figure E.5 – Histogramme du retard de groupe différentiel (DGD) .102
Figure F.1 – Représentation schématique pour la méthode F (déphasage par
polarisation).106
Figure F.2 – Retard de groupe différentiel (DGD) en fonction de la longueur d'onde
pour un dispositif à couplage de mode aléatoire .114
Tableau E.1 – Exemple d’ensemble de Mueller.98
61280-4-4 IEC:2006 – 5 –
Figure B1 – Block diagram for Method B using a narrowband (tuneable laser) source.47
Figure B2 – Block diagram for Method B using a broadband (ASE) source.47
Figure C1 – Generic set-up for Method C (INTY).61
Figure C2 – Schematic diagram for Method C (TINTY).63
Figure C3 – Typical data obtained by Method C (TINTY).67
Figure C4 – Schematic diagram for Method C (GINTY) .69
Figure C5 – Typical random-mode-coupling data obtained by Method C (GINTY) .75
Figure C6 – Typical mixed-mode-coupling data obtained by Method C (GINTY) .77
Figure D1 – Layout for Method D .81
Figure E1 – Basic apparatus .85
Figure E2 – Apparatus layout for polarization modulation.93
Figure E3 – Mueller states on Poincaré sphere .99
Figure E4 – DGD versus wavelength.101
Figure E5 – DGD in histogram format .103
Figure F1 – Block diagram for Method F (polarization phase shift method).107
Figure F2 – DGD versus wavelength for a random mode coupling device .115
Table E1 – Example of Mueller set.99
– 6 – 61280-4-4 CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_____________
PROCÉDURES D’ESSAI DES SOUS-SYSTÈMES
DE TÉLÉCOMMUNICATION À FIBRES OPTIQUES –
Partie 4-4: Installation de câbles et liens –
Mesure de la dispersion de mode polarisation
pour les liaisons installées
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications accessibles au
public (PAS) 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 intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les publications CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et elles 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. Toute divergence entre toute Publication de la CEI et toute publication nationale ou
régionale correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
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.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente publication CEI peuvent faire l’objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété ou de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61280-4-4 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.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86C/683/FDIS 86C/695/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.
61280-4-4 IEC:2006 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
FIBRE OPTIC COMMUNICATION SUBSYSTEM
TEST PROCEDURES –
Part 4-4: Cable plants and links –
Polarization mode dispersion measurement
for installed links
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, Publicly Available Specifications (PAS) 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.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61280-4-4 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic
systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86C/683/FDIS 86C/695RVD
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.
– 8 – 61280-4-4 CEI:2006
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 61280 comprend les parties suivantes, sous le titre général Procédures d'essai des
1)
sous-systèmes de télécommunication à fibres optiques :
2)
Partie 1: Sous-systèmes généraux de télécommunication
3)
Partie 2: Systèmes numériques
4)
Partie 4: Installation de câbles et liens
La Partie 3 est en préparation.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date du
résultat de la maintenance indiquée sur le site web de la CEI à l’adresse suivante:
"http://webstore.iec.ch", dans les données liées à la publication spécifique. A cette date, la
publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
___________
1)
Le titre général de la série CEI 61280 a changé. D'autres parties ont été publiées dans le passé sous le titre
général Procédures d'essai de base des sous-systèmes de télécommunication à fibres optiques
2) Le titre de la Partie 1 a changé. Les Parties 1–1 et 1–3 ont été publiées sous le titre Procédures d’essai des
sous–systèmes généraux de télécommunication.
3) Le titre de la Partie 2 a changé. Les Parties 2–1, 2–2, 2–4 et 2–5 ont été publiées sous le titre Procédures
d’essai des systèmes numériques.
4) Le titre de la Partie 4 a changé. La Partie 4–2 a été publiée sous le titre Installation de câbles à fibres optiques.
61280-4-4 IEC:2006 – 9 –
IEC 61280 consists of the following parts under the general title Fibre optic communication
1)
subsystem test procedures :
2)
Part 1: General communication subsystems
3)
Part 2: Digital systems
4)
Part 4: Cable plant and links
Part 3 is in preparation.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the
data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
___________
1)
The general title of the IEC 61280 series has changed. Previous parts were published under the general title
Fibre optic communication subsystem basic test procedures
2) The title of Part 1 has changed. Parts 1-1 and 1-3 were published under the title Test procedures for general
communication subsystems.
3) The title of Part 2 has changed. Parts 2-1, 2-2, 2-4 and 2-5 were published under the title Test procedures for
digital systems.
4) The title of Part 4 has changed. Part 4-2 was published under the title Fibre optic cable plant.
– 10 – 61280-4-4 CEI:2006
PROCÉDURES D’ESSAI DES SOUS-SYSTÈMES
DE TÉLÉCOMMUNICATION À FIBRES OPTIQUES –
Partie 4-4: Installation de câbles et liens –
Mesure de la dispersion de mode polarisation
pour les liaisons installées
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61280 fournit des méthodes uniformes de mesure de la
dispersion de mode de polarisation (PMD) de liaisons unimodales installées. Une liaison
installée est le chemin optique entre l’émetteur et le récepteur ou une partie de ce chemin
optique. Ces mesures peuvent être utilisées afin d’évaluer si une liaison donnée est adaptée
à des applications à débit binaire élevé ou pour connaître les relations entre différents
attributs d’une transmission. Les principes du présent document correspondent à ceux de la
méthode d’essai des fibres optiques et des câbles à fibre optique, CEI 60793-1-48 (voir
Bibliographie), qui porte sur les aspects de la mesure des longueurs de fabrication. Toutefois,
le présent document porte sur les méthodes de mesure et les exigences relatives à la mesure
de grandes longueurs qui peuvent être installées, et qui peuvent également inclure d’autres
éléments optiques, par exemple des amplificateurs, des composants DWDM, des
multiplexeurs, etc.
La PMD est un paramètre statistique. La reproductibilité des mesures dépend de la méthode
5)
choisie, mais elle est également limitée par le niveau de la PMD de la liaison. Gisin [3] a
établi une limite de reproductibilité théorique en considérant l’hypothèse d’une plage infinie de
longueurs d’onde mesurées et de conditions de mesure idéales.
NOTE 1 Des méthodes d’essai relatives aux longueurs de fabrication de fibres optiques et de câbles à fibres
optiques sont données dans la CEI 60793-1-48.
NOTE 2 Des méthodes d’essai relatives aux amplificateurs optiques sont données dans la CEI 61290-11-1 et
dans la CEI 61290-11-2.
NOTE 3 Des méthodes d’essai relatives aux composants optiques passifs sont données dans la CEI 61300-3-32.
NOTE 4 La CEI 61282-3 contient des directives relatives au calcul de la PMD pour des liaisons comprenant des
composants tels que des compensateurs de dispersion ou des amplificateurs optiques.
À l’exception de la méthode D, toutes les méthodes décrites dans le présent document
peuvent être utilisées pour mesurer la dispersion de mode de polarisation (PMD) dans la
bande de gain de liaisons incluant des amplificateurs optiques par pompage. Pour ces
liaisons, le bruit de l’émission spontanée amplifiée (ASE) peut générer une énergie spectrale
dépolarisée au voisinage de la longueur d’onde de mesure. En général ceci réduit la précision
de la mesure. Pour les méthodes A, B, C, E et F, cet effet peut être modéré en installant un
filtre optique ou électrique au niveau de l’extrémité du récepteur. Toutefois, un filtre optique
ne supprimera pas l’ASE juste sous le spectre du signal. La précision sera alors limitée par le
faible degré de polarisation (DOP), s’il n’est pas possible de réduire suffisamment la largeur
spectrale du filtre comme c’est le cas avec une source à large bande. Un degré de
polarisation (DOP) plus faible est significatif si l’intégration du signal est plus longue ou le
résultat devient trop bruité et l’interprétation est erronée.
Aucune méthode ne convient à la mesure de la PMD de liaisons présentant une perte
dépendant de la polarisation (PDL) supérieure à 10 dB. On obtient une précision raisonnable
pour les liaisons dont les valeurs de la PDL sont inférieures à 1 dB. La précision de mesure
peut être compromise par une PDL supérieure à 1 dB.
___________
5)
Les chiffres entre crochets renvoient à la Bibliographie.
61280-4-4 IEC:2006 – 11 –
FIBRE OPTIC COMMUNICATION SUBSYSTEM
TEST PROCEDURES –
Part 4-4: Cable plants and links –
Polarization mode dispersion measurement
for installed links
1 Scope
This part of IEC 61280 provides uniform methods of measuring polarization mode dispersion
(PMD) of single-mode installed links. An installed link is the optical path between transmitter
and receiver, or a portion of that optical path. These measurements may be used to assess
the suitability of a given link for high bit rate applications or to provide insight on the
relationships of various related transmission attributes. The principles of this document are
aligned with those of the optical fibre and optical fibre cable test method, IEC 60793-1-48 (see
Bibliography), which focuses on aspects related to the measurement of factory lengths.
Instead, this document focuses on the measurement methods and requirements for measuring
long lengths that might be installed – and that might also include other optical elements, such
as amplifiers, DWDM components, multiplexers, etc.
PMD is a statistical parameter. The reproducibility of measurements depends on the particular
5)
method, but is limited also by the PMD level of the link. Gisin [3] derived a theoretical limit to
this reproducibility, by assuming an infinite range of measured wavelengths and ideal
measurement conditions.
NOTE 1 Test methods for factory lengths of optical fibres and optical fibre cables are given in IEC 60793-1-48.
NOTE 2 Test methods for optical amplifiers are given in IEC 61290-11-1 and IEC 61290-11-2.
NOTE 3 Test methods for passive optical components are given in IEC 61300-3-32.
NOTE 4 Guidelines for the calculation of PMD for links that include components such as dispersion compensators
or optical amplifiers are given in IEC 61282-3.
With the exception of Method D, all methods in this document may be used to measure the
PMD in the gain band of links that include pumped optical amplifiers. For these links,
amplified spontaneous emission (ASE) noise can generate depolarized spectral energy in the
neighbourhood of the measurement wavelength. This will, in general, reduce the accuracy of
the measurement. For Methods A, B, C, E and F, this effect can be moderated by
implementing an optical or electrical filter at the receive end. However, optical filtering will not
remove the ASE right under the signal spectrum. The accuracy will then be limited by a lower
degree of polarization (DOP), if the spectral width of the filter cannot be sufficiently reduced
as with a broadband source. Lower DOP may require the signal to be integrated longer to be
meaningful or the result will become too noisy and interpretation will be erroneous.
None of the methods is suitable for measuring the PMD of links with polarization dependent
loss (PDL) in excess of 10 dB. Links with PDL values less than 1 dB can be measured with
reasonable accuracy. Measurement accuracy may be compromised by the presence of PDL in
excess of 1 dB.
___________
5)
Figures in square brackets refer to the bibliography.
– 12 – 61280-4-4 CEI:2006
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 (y compris les éventuels
amendements) s'applique.
CEI 60793-1-44: Fibres optiques – Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d’essai –
Longueur d’onde de coupure
3 Symboles et abréviations
c Vitesse de la lumière dans le vide (299 792 458 m/s)
h Longueur de couplage
L Longueur de la liaison
t Temps de cohérence de source optique (Méthode C)
c
δλ Incrément (taille d'échelon) de longueur d'onde
δν Incrément (taille d'échelon) de fréquence optique
Δλ Largeur de raie ou largeur spectrale de la source optique (largeur à mi-hauteur
(FWHM) sauf spécification contraire)
Δθ Angle de rotation sur la sphère de Poincaré
δτ Temps d'arrivée différents de différentes composantes de polarisation
δτ Valeur δτ minimale pouvant être mesurée
min
Δτ Valeur du retard de groupe différentiel
<Δτ> Retard de groupe différentiel (DGD) moyen sur une plage de longueurs d'onde ou
valeur de PMD
average
2 1/2
<Δτ > Moyenne quadratique (RMS) du retard de groupe différentiel (DGD) sur une plage
de longueurs d'onde ou valeur de PMD
RMS
Δτ Valeur δτ maximale pouvant être mesurée
max
Δω Variation de fréquence angulaire dans la Méthode B
λ Longueur d'onde d'essai utilisée pour mesurer la PMD
λ Longueur d'onde centrale de la source de lumière
v Fréquence optique de la lumière
σ Moment d’ordre 2 des données issues de la transformée de Fourier
R
σ Largeur de la moyenne quadratique des carrés de l’enveloppe d’autocorrélation
σ Largeur de la moyenne quadratique des carrés de l’enveloppe de corrélation
x
croisée
σ Largeur de la moyenne quadratique de l’interférogramme
ε
ω Fréquence optique angulaire
ASE Émission spontanée amplifiée
DGD Retard de groupe différentiel
DOP Degré de polarisation
DUT Dispositif en essai
FA Analyseur fixe
61280-4-4 IEC:2006 – 13 –
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 60793-1-44: Optical fibres – Part 1-44: Measurement methods and test procedures – Cut-
off wavelength
3 Symbols and abbreviated terms
c Velocity of light in vacuum (299792458 m/s)
h Coupling length
L Length of the link
t Optical source coherence time (Method C)
c
δλ Wavelength increment (step size)
δν Optical frequency increment (step size)
Δλ Optical source spectral width or linewidth (FWHM unless noted otherwise)
Δθ Rotation angle on Poincaré sphere
δτ Differential arrival times of different polarization components.
δτ Minimum δτ value that can be measured
min
Δτ Differential group delay value
τ> Average DGD over a wavelength range or PMD value
<Δ
average
2 1/2
<Δτ > RMS DGD over a wavelength range or PMD value
RMS
Δτ Maximum δτ value that can be measured
max
Δω Angular frequency variation in Method B
λ Test wavelength used to measure PMD
λ Central wavelength of the light source
v Optical light frequency
σ Second moment of Fourier transform data
R
σ RMS width of the squared autocorrelation envelope
σ RMS width of the squared cross-correlation envelope
x
σ RMS width of interferogram
ε
ω Angular optical frequency
ASE Amplified spontaneous emission
DGD Differential group delay
DOP Degree of polarization
DUT Device under test
FA Fixed analyzer
– 14 – 61280-4-4 CEI:2006
FET Transistor à effet de champ
FWHM Largeur à mi-hauteur
GINTY Analyse interférométrique générale
E/S Entrée-sortie
JME Analyse des valeurs propres de la matrice de Jones
DEL Diode électroluminescente
MPS Déphasage par modulation
PDL Perte dépendant de la polarisation
PIN (diode) Diode à dopage P, Intrinsèque et dopage N
PMD Dispersion de mode de polarisation
PPS Déphasage par polarisation
PSA Analyse de la sphère de Poincaré
PSP État de polarisation principal
RBW Largeur de bande de résolution
RMS Moyenne quadratique
SOP État de polarisation
SPE Évaluation des paramètres de Stokes
TINTY Analyse interférométrique traditionnelle
4 Propriétés de la dispersion en mode de polarisation: présentation générale
La dispersion de mode de polarisation (PMD) provoque l'élargissement d'une impulsion
optique dans le domaine temporel. Cette dispersion pourrait détériorer les qualités de
fonctionnement d'un système de télécommunication. L'effet peut être lié aux vitesses
différentielles de phase et de groupe et aux temps d'arrivée δτ correspondants des différentes
composantes de polarisation du signal. Pour une source à bande suffisamment étroite, l'effet
peut être lié à un retard de groupe différentiel (DGD), Δτ, entre paires d'états de polarisation
principaux (PSP) polarisées orthogonalement pour une longueur d'onde donnée Pour une
transmission à large bande, les temps divergent et conduisent à une impulsion de sortie
élargie dans le domaine temporel. Dans ce cas, l'élargissement peut être lié à la moyenne
quadratique (RMS) des valeurs du retard de groupe différentiel (DGD).
Pour des grandes longueurs de fibres, le retard de groupe différentiel (DGD) varie de manière
aléatoire tant dans le domaine temporel que dans le domaine spectral, dans la mesure où il
dépend des détails de la biréfringence sur toute la longueur de la fibre. Il est également
sensible aux variations de température et aux perturbations mécaniques le long de la fibre.
Pour cette raison, une façon utile de caractériser la PMD des fibres de grande longueur est
de le faire en terme de valeur attendue, <Δτ>, c’est-à-dire le retard de groupe différentiel
(DGD) moyen sur toute la longueur d’onde. En principe, la valeur attendue <Δτ> ne subit pas
de grandes modifications pour une fibre donnée, d’un jour à l’autre ou d’une source à l’autre,
à la différence des paramètres δτ ou Δτ. De plus, <Δτ> est un moyen de prévision utile des
qualités de fonctionnement des systèmes optiques.
Le terme «PMD» est utilisé à la fois dans un sens général désignant deux modes de
polarisation ayant des vitesses de groupes différentes (un ayant la vitesse la plus élevée et
correspondant au temps d’arrivée le plus précoce, l'autre ayant la vitesse la plus faible et
correspondant au temps d'arrivée le plus tardif, la différence entre les deux temps d’arrivée
étant le retard de groupe différentiel (DGD)), et dans le sens spécifique de la valeur attendue
<Δτ>. Ce dernier définit la PMD dans le cadre de ce document. Le retard de groupe
différentiel (DGD), Δτ ou l’élargissement d’impulsion, δτ peuvent faire l’objet d’une moyenne
sur la longueur d’onde, conduisant à <Δτ> , sur la fréquence, conduisant à <Δτ> ou sur la
λ ν
61280-4-4 IEC:2006 – 15
...








Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...