IEC 61280-2-2:2005

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61280-2-2
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-04
Procédures d'essai des sous-systèmes de
télécommunications à fibres optiques –
Partie 2-2:
Systèmes numériques – Mesure du diagramme
de l'œil optique, de la forme d'onde
et du taux d'extinction
Fibre optic communication subsystem
test procedures –
Part 2-2:
Digital systems – Optical eye pattern,
waveform and extinction ratio measurement

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61280-2-2:2005
Numérotation des publications Publication numbering

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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.

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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.
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
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amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61280-2-2
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-04
Procédures d'essai des sous-systèmes de
télécommunications à fibres optiques –
Partie 2-2:
Systèmes numériques – Mesure du diagramme
de l'œil optique, de la forme d'onde
et du taux d'extinction
Fibre optic communication subsystem
test procedures –
Part 2-2:
Digital systems – Optical eye pattern,
waveform and extinction ratio measurement

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– 2 – 61280-2-2  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT PROPOS .4

Domaine d’application et objet .8
2 Référence Normative .8

3 Matériel .8

3.1 Système de détection optique dans le domaine temporel.10

3.2 Système de synchronisation de l’oscilloscope .18

3.3 Générateur d’impulsion modèle.18
3.4 Appareil de mesure de la puissance optique .18
3.5 Affaiblisseur optique .18
3.6 Câble de liaison.20
4 Eprouvette d’essai .20
5 Procédure.20
5.1 Méthode 1: Mesure de base de la forme d’onde .20
5.2 Méthode 2: Méthode de mesure de l’extinction en utilisant la fonction
histogramme .22
6 Calcul.24
6.1 Méthode 1: Définitions de la mesure de base de la forme d’onde.24
6.2 Méthode 2: Méthode de calcule de l’extinction en utilisant la fonction
histogramme .32
6.3 Analyse du diagramme de l’œil en utilisant un masque.32
7 Résultat d’essai .36
7.1 Information exigée .36
7.2 Information disponible.38
7.3 Information de spécification .38

Annexe A (informative) Système de synchronisation de l'oscilloscope.42

Bibliographie .50

TTFigure 1 – Configuration de mesure du diagramme de l’œil optique, de la forme d’onde
et du taux d’extinction TT.8

TTFigure 2 – Système de détection optique dans le domaine temporel TT.10
TTFigure 3 – Illustration des paramètres du diagramme de l'œil en RZ TT.32
TTFigure 4 – Exemple de diagramme de l’œil mesuré avec un filtre passe-bas de 0,75/T TT.34
TTFigure 5 – Exemple de diagramme de l’œil mesuré avec un filtre passe-bas de 3,0/T TT.36
TTFigure 6 – Diagramme de l’œil avec des données d’un histogramme vertical collectées
à partir de la fenêtre centrale à 20 % TT .36
TTFigure A.1 – Système de synchronisation de l'oscilloscope TT .42

TTTableau 1 – Caractéristiques de la réponse en fréquence TT .16
TTTableau 2 – Paramètres typiques pour la mesure illustrée à la Figure 4 TT .38
TTTableau 3 – Paramètres typiques pour la mesure illustrée à la Figure 5 TT .40

61280-2-2  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

Scope and object .9
2 Normative reference .9

3 Apparatus.9

3.1 Time-domain optical detection system.11

3.2 Oscilloscope synchronization system .19

3.3 Pulse pattern generator .19
3.4 Optical power meter.19
3.5 Optical attenuator .19
3.6 Jumper cable.21
4 Test sample.21
5 Procedure.21
5.1 Method 1: Basic waveform measurement .21
5.2 Method 2: Extinction measurement method using the histogram function.23
6 Calculation .25
6.1 Method 1: Basic waveform measurement definitions .25
6.2 Method 2: Extinction calculation method using the histogram function.33
6.3 Eye-diagram analysis using a mask.33
7 Test result .37
7.1 Required information .37
7.2 Available information .39
7.3 Specification information.39

Annex A (informative) Oscilloscope synchronization system.43

Bibliography .51

Figure 1 – Optical eye pattern, waveform, and extinction ratio measurement
configuration .9
Figure 2 – Time-domain optical detection system .11
Figure 3 – Illustration of NRZ and RZ eye-diagram parameters .33

Figure 4 – Example of eye pattern measured with 0,75/T low-pass filter.35
Figure 5 – Example of eye pattern measured with 3,0/T low-pass filter.37
Figure 6 – Eye diagram with vertical histogram data collected from the central 20 %
window.37
Figure A.1 – Oscilloscope synchronization system .43

Table 1 – Frequency response characteristics .17
Table 2 – Typical parameters for the measurement shown in Figure 4 .39
Table 3 – Typical parameters for the measurement shown in Figure 5 .41

– 4 – 61280-2-2  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
PROCÉDURES D'ESSAI DES SOUS-SYSTÈMES DE

TÉLÉCOMMUNICATIONS À FIBRES OPTIQUES –

Partie 2-2: Systèmes numériques – Mesure du diagramme

de l’œil optique, de la forme d’onde et du taux d’extinction

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 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'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les normes internationales de la CEI dans leurs normes
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.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la 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 et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61280-2-2 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.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition publiée en 1998. Cette seconde
édition constitue une révision technique. Les modifications plus importantes concernent la mise
à jour de la mesure du taux d'extinction et des définitions du masque de l'œil afin de
correspondre avec le TIA OFSTP-4A et l'introduction des méthodes pour les mesures retour à
zéro (ZR, return-to-zero ) de l'œil.

61280-2-2  IEC:2005 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
FIBRE OPTIC COMMUNICATION SUBSYSTEM

TEST PROCEDURES –
Part 2-2: Digital systems – Optical eye pattern,

waveform and extinction ratio measurement

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 61280-2-2 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic
systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1998. This second
edition constitutes a technical revision. Significant changes include updating the extinction ratio
measurement and eye-mask definitions to coincide with TIA OFSTP-4A and inclusion of
methods for return-to-zero (RZ) eye measurements.

– 6 – 61280-2-2  CEI:2005
Le texte de la présente norme est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
86C/642/FDIS 86C/661/RVD
Les rapports de vote indiqués dans le tableau ci-dessus donnent toute information sur le vote

ayant abouti à l'approbation de la présente norme.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

La CEI 61280 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Procédures
1) TT
d'essai des sous-systèmes de télécommunications à fibres optiques TT :
2) TT
Partie 1: Sous-systèmes généraux de télécommunication TT
3) TT
Partie 2: Systèmes numériques TT
4) TT
Partie 4: Installation de câbles et liens TT
La Partie 3 est en préparation.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les données
relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
___________
TT1) TT
Le titre général de la série CEI 61280 a changé. D’autres parties ont été publiées sous le titre général

Procédures d’essai de base des sous-systèmes de télécommunication à fibres optiques TT
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.

61280-2-2  IEC:2005 – 7 –
The text of this standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting
86C/642/FDIS 86C/661/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.

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.

– 8 – 61280-2-2  CEI:2005
PROCÉDURES D'ESSAI DES SOUS-SYSTÈMES DE

TÉLÉCOMMUNICATIONS À FIBRES OPTIQUES –

Partie 2-2: Systèmes numériques – Mesure du diagramme

de l’œil optique, de la forme d’onde et du taux d’extinction

1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61280 décrit une procédure d’essai pour mesurer le diagramme
de l’œil et les paramètres de la forme d’onde tels que le temps de montée, le temps de
descente, le taux de dépassement et le taux d’extinction. Sinon, la forme d’onde peut être
déterminée avec un masque de forme d’onde prédéterminé.
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).
Recommandation UIT-T G.957:1999, Interfaces optiques pour les équipements et les systèmes
relatifs à la hiérarchie numérique synchrone
Amendement 1 (2003)
3 Matériel
Les composants principaux du système de mesure sont un photo-détecteur, un filtre passe-
bas, un oscilloscope, et un appareil de mesure de la puissance optique, comme illustré à la
Figure 1.
Générateur
Déclenchement
d'impulsion
modèle
Point d'interface
Système de détection optique
optique
dans le domaine temporel
Données (Horloge)
Convertisseur
Filtre passe-
Emetteur Affaiblisseur
électrique à Oscilloscope
bas
optique optique
optique, O/E
Câble de Câble de
liaison liaison
Mesureur de
puissance
optique
CEI 1 519/98
Figure 1 – Configuration de mesure du diagramme de l’œil optique,
de la forme d’onde et du taux d’extinction

61280-2-2  IEC:2005 – 9 –
FIBRE OPTIC COMMUNICATION SUBSYSTEM

TEST PROCEDURES –
Part 2-2: Digital systems – Optical eye pattern,

waveform and extinction ratio measurement

1 Scope
This part of IEC 61280 describes a test procedure to measure eye pattern and waveform
parameters, such as rise time, fall time, overshoot, and extinction ratio. Alternatively, the
waveform may be tested for compliance with a predetermined waveform mask.
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.
ITU-T Recommendation G.957:1999, Optical interfaces for equipments and systems relating to
the synchronous digital hierarchy
Amendment 1 (2003)
3 Apparatus
The primary components of the measurement system are a photodetector, a low-pass filter, an
oscilloscope, and an optical power meter, as shown in Figure 1.

Pulse
Trigger
pattern
generator
Optical
interface point
Time-domain optical detection system
Data (Clock)
Optical O/E Low-pass
Optical
Oscilloscope
attenuator convertor filter
transmitter
Jumper Jumper
cable cable
Optical
power
meter
IEC  1 519/98
Figure 1 – Optical eye pattern, waveform, and extinction ratio
measurement configuration
– 10 – 61280-2-2  CEI:2005
3.1 Système de détection optique dans le domaine temporel

Le système de détection optique dans le domaine temporel affiche l’intensité de la forme

d’onde optique en fonction du temps. Le système de détection optique est composé principa-

lement d’un convertisseur optique-électrique (O/E), d’un filtre passe-bas à phase linéaire et

d’un oscilloscope. Le système de détection est représenté à la Figure 2. Des descriptions plus

complètes des équipements sont présentées dans les paragraphes qui suivent.

Point Séparateur
Oscilloscope
d'interface résistif du
vertical
optique signal
(facultatif)
Filtre
passe-bas
Déclenchement
Entrée
Convertisseur
optique
optique-
du signal
électrique
Amplificateur
Signal de
facultatif
syntonisation de
l'oscilloscope
Au système de
syntonisation
(optionnel)
CEI 1 520/98
Figure 2 – Système de détection optique dans le domaine temporel
3.1.1 Convertisseur optique-électrique (O/E)
Le convertisseur O/E est typiquement une photodiode à haute vitesse, suivie par une
amplification électrique. Le convertisseur O/E est équipé d’un connecteur optique approprié
pour permettre la connexion au point d’interface optique, soit directement soit via un câble de
liaison optique.
Le convertisseur O/E (incluant toute amplification optionnelle située après le convertisseur

optique) doit être capable de reproduire la forme d’onde optique avec suffisamment de fidélité
pour assurer une mesure significative. Des spécifications précises sont exclues en raison de la
grande variété d’implémentations possibles, mais les lignes directrices générales sont les
suivantes:
a) plage acceptable de longueurs d’onde d’entrée, adéquate pour couvrir l’application visée;
b) réflectance d’entrée optique, assez faible pour éviter des rétro-réflexions excessives vers
l’émetteur mesuré;
Par exemple, on suppose qu’un émetteur optique est spécifié pour tolérer une réflectance
maximale de –24 dB. Si la réflectance d’entrée du convertisseur O/E est de –30 dB, le
convertisseur peut être directement connecté à l’émetteur. Si, toutefois, la réflectance
d’entrée du convertisseur O/E est de –14 dB, une valeur commune, la réflectance effective,
peut être abaissée jusqu’à –24 dB (ou moins) en insérant, entre l’émetteur et le
convertisseur O/E, soit un isolateur optique, soit un affaiblisseur de 5 dB (ou plus) et à
faible réflectance.
61280-2-2  IEC:2005 – 11 –
3.1 Time-domain optical detection system

The time-domain optical detection system displays the intensity of the optical waveform as a

function of time. The optical detection system is comprised primarily of an optical-to-electrical

(O/E) converter, a linear-phase low-pass filter, and an oscilloscope. The detection system is

shown in Figure 2. More complete descriptions of the equipment are listed in the following

subclauses.
Optical Resistive
Oscilloscope
interface signal
vertical
point splitter
(optional)
Low-pass
filter
Trigger
Optical
Optical to
signal
electrical
input
converter
Optional
Oscilloscope
amplifier
synchronization
signal
To
synchronization
system
(optional)
IEC  1 520/98
Figure 2 – Time-domain optical detection system
3.1.1 Optical-to-electrical (O/E) converter
The O/E converter is typically a high-speed photodiode, followed by electrical amplification.
The O/E converter is equipped with an appropriate optical connector to allow connection to the
optical interface point, either directly or via an optical jumper cable.

The O/E converter (including any optional amplification following the O/E converter) shall be
able to reproduce the optical waveform with sufficient fidelity to ensure a meaningful measure-
ment. Precise specifications are precluded by the large variety of possible implementations, but
general guidelines are as follows:
a) acceptable input wavelength range, adequate to cover the intended application;
b) input optical reflectance, low enough to avoid excessive back-reflection into the transmitter
being measured;
For example, assume that an optical transmitter is specified to tolerate –24 dB reflectance
maximum. If the input reflectance of the O/E converter is –30 dB, the converter can be
directly connected to the transmitter. If, however, the input reflectance of the O/E converter
is –14 dB, a common value, the effective reflectance can be lowered to –24 dB (or less) by
inserting either an optical isolator or a low-reflectance attenuator of 5 dB (or more) between
the transmitter and the O/E converter.

– 12 – 61280-2-2  CEI:2005
c) sensibilité, adéquate pour produire un affichage lisible sur l’oscilloscope;

Par exemple, on suppose qu’un flux de données optiques en non-retour-à-zéro (NRZ) avec

une puissance optique moyenne de –15 dBm est à mesurer. Si la sensibilité de

l’oscilloscope est de 10 mV par division, une sensibilité de 790 V/W est requise pour

produire un affichage de 50 mV crête à crête (c’est-à-dire 5 divisions crête à crête).

d) flux (énergétique) équivalent au bruit, CCCC assez faible pour donner lieu à un affichage

mesurable précisément sur l’oscilloscope;

Par exemple, on suppose qu’un flux de données optiques en non-retour-à-zéro (NRZ) avec

une puissance optique moyenne de –15 dBm est à mesurer. Si la largeur de bande
effective du bruit du système de mesure est de 470 MHz, et si le bruit quadratique moyen
affiché est inférieur à 5 % de la hauteur crête à crête du diagramme de l’œil, le flux
-1/2
(énergétique) équivalent au bruit doit être 145 pW Hz ou moins.
e) fréquence de coupure basse (à –3 dB), 0 Hz;
Un couplage en courant continu est nécessaire pour deux raisons. Premièrement, les
mesures du taux d’extinction ne peuvent pas être réalisées d’une autre façon avec une
précision suffisante. Deuxièmement, si un couplage en courant alternatif est utilisé, les
composantes spectrales basse fréquence du signal mesuré (en dessous de la fréquence de
coupure basse du convertisseur O/E) peuvent entraîner des distorsions importantes via la
modulation d’amplitude de la forme d’onde détectée.
f) fréquence de coupure haute (à –3 dB), plus grande que la largeur de bande du filtre passe-
bas après le convertisseur O/E;
De façon à assurer la reproductibilité et la précision, un filtre passe-bas de caractéristiques
connues est inséré dans le trajet du signal avant l’oscilloscope. Il convient que ce filtre à lui
seul détermine principalement la largeur de bande effective du système. Cependant, il
convient que la réponse du système de mesure tout entier soit conforme à la réponse en
fréquence désirée.
g) il convient que la réponse transitoire, que la sur-oscillation, la sous-oscillation et les autres
formes d’onde aberrantes soient mineures de manière à n’avoir aucune interférence avec
la mesure;
Il convient que le filtre passe-bas situé après le convertisseur O/E détermine principalement
la réponse transitoire du système.
h) le facteur d’adaptation de la sortie électrique, suffisamment grand, de façon que les
réflexions du filtre passe-bas après le convertisseur O/E soient supprimées de manière
adéquate, de 0 Hz à une fréquence significativement plus grande que la largeur de bande
du filtre passe-bas;
Une mesure dans le domaine temporel peut être très imprécise si des réflexions multiples
significatives sont présentes. Beaucoup de filtres passe-bas, passifs et à faibles pertes,
ajoutés pour être réfléchissants dans la bande d’arrêt, possèdent des réponses en

fréquence qui sont fortement dépendantes des impédances de terminaisons à l’entrée et à
la sortie. Une valeur minimale de 15 dB pour le facteur d’adaptation est recommandée
lorsque des filtres passe-bas passifs sont employés après le convertisseur O/E. Le facteur
d’adaptation effective de sortie du convertisseur O/E peut être amélioré avec des
affaiblisseurs électriques en ligne, aux frais d’une réduction des niveaux du signal.
Finalement, la spécification du facteur d’adaptation s’étend au courant continu, puisque
autrement, un décalage en courant continu dans la forme d’onde se produira, entraînant
des erreurs dans les mesures du taux d’extinction.
3.1.2 Séparateur résistif du signal (optionnel)
Si le signal de déclenchement pour l’oscilloscope est dérivé de la forme d’onde optique elle-
même, il est nécessaire de l’injecter à certains points dans le trajet du signal. Un séparateur
résistif du signal (diviseur de puissance) à la position indiquée à la Figure 2 fournit une
branche à partir de laquelle est dérivé le signal de déclenchement.

61280-2-2  IEC:2005 – 13 –
c) responsivity, adequate to produce a readable display on the oscilloscope;

For example, assume that a non-return-to-zero (NRZ) optical data stream with an average

optical power of –15 dBm is to be measured. If the sensitivity of the oscilloscope is 10 mV

per division, a responsivity of 790 V/W is required in order to produce a display of 50 mV

peak-to-peak (that is, five divisions peak-to-peak).

d) optical noise-equivalent power, low enough to result in an accurately measurable display on

the oscilloscope;
For example, assume that a non-return-to-zero (NRZ) optical data stream with an average

optical power of –15 dBm is to be measured. If the effective noise bandwidth of the

measurement system is 470 MHz, and if the displayed root-mean-square noise is to be less

than 5 % of the eye pattern peak-to-peak height, the optical noise-equivalent power shall be
-1/2
145 pW Hz or less.
e) lower cut-off (–3 dB) frequency, 0 Hz;
DC coupling is necessary for two reasons. First, extinction ratio measurements cannot
otherwise be performed with sufficient accuracy. Second, if AC-coupling is used, low-
frequency spectral components of the measured signal (below the lower cut-off frequency
of the O/E converter) may cause significant distortion via amplitude modulation of the
detected waveform.
f) upper cut-off (–3 dB) frequency, greater than the bandwidth of the low-pass filter following
the O/E converter;
In order to ensure repeatability and accuracy, a low-pass filter of known characteristics is
inserted in the signal path before the oscilloscope. This filter alone should primarily
determine the effective system bandwidth. However, the response of the entire measure-
ment system should conform to the desired frequency response.
g) transient response, overshoot, undershoot, and other waveform aberrations should be
minor so as not to interfere with the measurement;
The low-pass filter following the O/E converter should primarily determine the system
transient response.
h) output electrical return loss, high enough so that reflections from the low-pass filter
following the O/E converter are adequately suppressed, from 0 Hz to a frequency
significantly greater than the bandwidth of the low-pass filter;
A time-domain measurement may be very inaccurate if significant multiple reflections are
present. Many passive, low-loss, low-pass filters, in addition to being reflective in the stop
band, have frequency responses that are strongly dependent on the termination
impedances at the input and output. A minimum value of 15 dB for the return loss is
recommended when passive low-pass filters are employed following the O/E converter. The
effective output return loss of the O/E converter may be improved with in-line electrical

attenuators, at the expense of reduced signal levels. Finally, the return loss specification
extends to d.c., since otherwise, a d.c. shift in the waveform will occur, causing extinction
ratio measurements to be in error.
3.1.2 Resistive signal splitter (optional)
If the trigger signal for the oscilloscope is to be derived from the optical waveform itself, it is
necessary to tap into the signal path at some point. A resistive signal splitter (power divider) at
the location indicated in Figure 2 provides a branch from which to derive the trigger signal.

– 14 – 61280-2-2  CEI:2005
3.1.3 Filtre passe-bas à phase linéaire

D'une façon générale, un des objectifs de la mesure du diagramme de l'œil est de vérifier

certaines prescriptions de performances comme le temps de montée et de descente, le

dépassement, etc. Si la largeur de bande du système de mesure est beaucoup plus élevée que

nécessaire, les détails à haute fréquence (et probablement insignifiants) de la forme d'onde

pourraient cacher la mesure recherchée. Aussi, étant donné que différents montages de

mesure devront avoir différentes largeurs de bande, la reproductibilité entre les montages

devrait être presque impossible à atteindre.

De façon à assurer la reproductibilité et la précision, un filtre passe-bas de caractéristiques

connues est inséré dans le trajet du signal avant l’oscilloscope. Il convient que seul ce filtre

détermine principalement la largeur de bande effective du système. Le type de mesure réalisé
détermine la largeur de bande du filtre passe-bas. Il convient que la largeur de bande et les
caractéristiques de la fonction de transfert du filtre passe-bas soient explicitement indiquées
dans les spécifications particulières.
Un type de mesure du diagramme de l’œil simule effectivement le signal qui devrait figurer à la
sortie d’un récepteur optique à un débit binaire spécifique. Pour les signaux de format NRZ, ce
type de récepteur possède typiquement une largeur de bande qui est un peu inférieure à la
fréquence d’horloge. Pour ce type de mesure, un filtre passe-bas de largeur de bande à –3 dB
de 0,75/T (où T est l’intervalle binaire, en secondes, du signal de données) est souvent utilisé.
Le diagramme de l’œil résultant est comparé à un "masque" pour vérifier la conformité avec la
spécification. Pour les signaux de format en RZ (retour à zéro), le contenu spectral peut être
significativement plus grand que le signal en NRZ au même débit optique binaire. Cela peut
obliger la largeur de bande de référence à être supérieure à la fréquence d’horloge.
Un type différent de mesure de diagramme de l’œil revient à mesurer le temps de montée, le
temps de descente, la largeur d’impulsion et les autres paramètres du domaine temporel d’une
unité optique de transmission. Pour ce type de mesure, l
...