IEC 61290-10-1:2003

IEC 61290-10-1
Edition 1.0 2003-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Optical amplifiers – Test methods –
Part 10-1: Multichannel parameters – Pulse method using an optical switch and
optical spectrum analyzer
Amplificateurs optiques – Méthodes d’essai –
Partie 10-1: Paramètres à canaux multiples – Méthode d’impulsion utilisant un
interrupteur optique et un analyseur de spectre optique

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IEC 61290-10-1
Edition 1.0 2003-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Optical amplifiers – Test methods –
Part 10-1: Multichannel parameters – Pulse method using an optical switch and
optical spectrum analyzer
Amplificateurs optiques – Méthodes d’essai –
Partie 10-1: Paramètres à canaux multiples – Méthode d’impulsion utilisant un
interrupteur optique et un analyseur de spectre optique

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
T
CODE PRIX
ICS 33.180.30 ISBN 2-8318-7014-3
– 2 – 61290-10-1 © CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4

INTRODUCTION .8

1 Domaine d'application et objet.10

2 Références normatives .10

3 Appareil .10

4 Echantillon d’essai .16

5 Procédure .16
5.1 Etalonnage .18
5.2 Mesure de l’AFO .26
6 Calcul .32
6.1 Calcul du facteur de bruit linéaire .32
6.2 Puissance d'ESA.34
6.3 Calcul du gain.34
6.4 Puissance moyenne du signal en sortie .34
6.5 Calcul du facteur de bruit .34
7 Résultats des essais .34
Annexe A (informative) Liste des abréviations.38
Annexe B (informative) Forme d’onde des sorties pour les différents EDFA à 25 kHz et
500 kHz de fréquence de récurrence des impulsions (voir 5.1.2 a)).40
Annexe C (informative) Précision de mesure par rapport aux fréquences de récurrence
(voir 5.1.2 a)) .44
Bibliographie .46
Figure 1 – Disposition type de la méthode d’essai par impulsions optiques.12
Figure 2 – Deux dispositions de la source d’impulsions optiques .12
Figure 3 – Isolation statique d’un interrupteur optique .14
Figure 4 – Définitions des temps de montée et de chute, t et t des impulsions optiques.16
r f
Figure 5 – Schéma fonctionnel de mesure .18
Figure 6 – Disposition pour l’étalonnage de l’interrupteur d’échantillonnage.20
Figure 7 – Disposition pour réglage de la temporisation .22
Figure 8 – Ajustage de la temporisation de l’interrupteur d’échantillonnage .24
Figure 9 – Tableau de la temporisation pour l’étalonnage de l’isolation dynamique .26
Figure 10 – Disposition pour mesurer l’AFO.28
Figure 11 – Tableau de temporisation pour la mesure de l’ESA.30
Figure 12 – Tableau de a temporisation pour la mesure de la puissance amplifiée
du signal .30
Figure B.1 – Forme d’onde de sortie d’EDFA pour les divers EDFA.42
Figure C.1 – Précision du mesurage de NF par rapport aux fréquences de récurrence .44

61290-10-1 © IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5

INTRODUCTION .9

1 Scope and object .11

2 Normative references.11

3 Apparatus .11

4 Test sample .17

5 Procedure .17
5.1 Calibration .19
5.2 OFA measurement.27
6 Calculation.33
6.1 Noise factor calculation.33
6.2 ASE power.35
6.3 Gain calculation .35
6.4 Average output signal power .35
6.5 Noise figure calculation.35
7 Test results.35
Annex A (informative) List of abbreviations .39
Annex B (informative) Output waveforms for various EDFAs at 25 kHz and 500 kHz
pulse rates (see 5.1.2 a).41
Annex C (informative) Measurement accuracy versus pulse rates (see 5.1.2 a).45
Bibliography .47
Figure 1 – Typical arrangement of the optical pulse test method .13
Figure 2 – Two arrangements of the optical pulse source.13
Figure 3 – Static isolation of an optical switch .15
Figure 4 – Definitions of rise time and fall time, t and t of optical pulses .17
r f
Figure 5 – Measurement flow chart .19

Figure 6 – Arrangement for the sampling switch calibration.21
Figure 7 – Arrangement for timing adjustment.23
Figure 8 – Timing adjustment of the sampling switch .25
Figure 9 – Timing chart for dynamic isolation calibration .27
Figure 10 – Arrangement for OFA measurement .29
Figure 11 – Timing chart for ASE measurement .31
Figure 12 – Timing chart for amplified signal power measurement.31
Figure B.1 – EDFA output waveforms for various EDFAs .43
Figure C.1 – NF measurement accuracy versus pulse rates .45

– 4 – 61290-10-1 © CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
AMPLIFICATEURS OPTIQUES –
METHODES D’ESSAI –
Partie 10-1: Paramètres à canaux multiples –

Méthode d’impulsion utilisant un interrupteur optique

et un analyseur de spectre optique

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 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.
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 Commission Electrotechnique Internationale (CEI) attire l'attention sur le fait qu'il est déclaré que la
conformité avec les dispositions du présent document peut impliquer l'utilisation de deux brevets.
Un brevet intéresse une technique pour la détermination du bruit d'émission spontané amplifié d'un
amplificateur optique en présence d'un signal optique traité aux articles 3 et 5.
La CEI ne prend pas position quant à la preuve, à 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, à des termes et 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
demandées à:
Agilent Technologies
Palo Alto (CA)
USA
L’autre brevet intéresse un système et un appareillage de mesure du bruit pour un amplificateur optique traités
aux article 3 et 5.
La CEI ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à la portée de ces droits de propriété.

61290-10-1 © IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
OPTICAL AMPLIFIERS –
TEST METHODS –
Part 10-1: Multichannel parameters –

Pulse method using an optical switch

and optical spectrum analyzer
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.

The International Electrotechnical Commission (IEC) draws attention to the fact that it is claimed that compliance
with this document may involve the use of two patents.
One patent concerns a technique for determining the amplified spontaneous emission noise of an optical amplifier
in the presence of an optical signal given in Clause 3 and Clause 5.
IEC takes no position concerning the evidence, validity and scope of this patent right.
The holder of this patent right has assured the IEC that he/she is willing to negotiate licenses under reasonable and
non-discriminatory terms and conditions with applicants throughout the world. In this respect, the statement of the
holder of this patent right is registered with the IEC. Information may be obtained from:
Agilent Technologies
Palo Alto (CA)
USA
Another patent concerns a measurement system and noise measurement apparatus for an optical amplifier given in
clause 3 and clause 5.
IEC takes no position concerning the evidence, validity and scope of this patent right.

– 6 – 61290-10-1 © CEI:2003
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, à des termes et 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

demandées à:
Fujitsu Limited
Tokyo
Japon
L’attention est d'autre part attirée sur le fait que certains des éléments du présent document 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 l'identification de ces droits de propriété en tout ou partie.

La Norme internationale CEI 61290-10-1 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

Cette norme doit être lue avec la CEI 61291-1 et la CEI 61290-3.
La présente version bilingue, publiée en 2003-05, correspond à la version anglaise.
Le texte anglais de cette norme est basé sur les documents 86C/498/FDIS et 86C/533/RVD.
Le rapport de vote 86C/533/RVD donne toute information sur le vote ayant abouti à
l’approbation de cette norme.
La version française de cette norme n’a pas été soumise au vote.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
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.
61290-10-1 © IEC:2003 – 7 –
The holder of this patent right has assured the IEC that he/she is willing to negotiate licenses under reasonable and

non-discriminatory terms and conditions with applicants throughout the world. In this respect, the statement of the

holder of this patent right is registered with the IEC. Information may be obtained from:

Fujitsu Limited
Tokyo
Japan
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 61290-10-1 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic

systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.

This standard should be read in conjunction with IEC 61291-1 and IEC 61290-3.
This bilingual version, published in 2003-05, corresponds to the English version.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86C/498/FDIS 86C/533/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.
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 – 61290-10-1 © CEI:2003
INTRODUCTION
Pour autant que l’on puisse en juger, la présente partie de la CEI 61290 est la première norme

internationale qui traite de ce sujet. La technologie des amplificateurs à fibre optique est

encore nouvelle et évolue toujours, de sorte que des amendements et de nouvelles éditions de

ce document sont à prévoir.
Chaque abréviation introduite dans cette norme est expliquée dans le texte, au moins lors de

sa première apparition. Cependant, pour une meilleure compréhension de l'ensemble, une liste

de toutes les abréviations utilisées se trouve dans l’Annexe A.

61290-10-1 © IEC:2003 – 9 –
INTRODUCTION
As far as can be determined, this part of IEC 61290 is the first International Standard on this

subject. The technology of optical fibre amplifiers is quite new and still emerging, hence

amendments and new editions to this document can be expected.

Each abbreviation introduced in this standard is explained in the text at least the first time it

appears. However, for an easier understanding of the whole text, a list of abbreviations used in

this International Standard is given in Annex A.

– 10 – 61290-10-1 © CEI:2003
AMPLIFICATEURS OPTIQUES –
METHODES D’ESSAI –
Partie 10-1: Paramètres à canaux multiples –

Méthode d’impulsion utilisant un interrupteur optique

et un analyseur de spectre optique

1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 61290 s’applique aux amplificateurs à fibre optique (AFO),
utilisant des fibres actives dopées aux terres rares, qui sont actuellement disponibles sur le
marché. Elle établit des prescriptions uniformes en vue de mesures précises et fiables du
facteur de bruit signal/émission spontanée défini en 3.1.18 de la CEI 61291-1.
La méthode d’essai détecte indépendamment la puissance du signal amplifiée et la puissance
d’émission spontanée amplifiée (ESA) en lançant des impulsions optiques dans l’AFO en essai
et en détectant en synchronisme les niveaux «marche» et «arrêt» des impulsions de sortie à
l’aide d’un interrupteur optique d’échantillonnage et un analyseur de spectre optique (ASO).
Une telle mesure est possible parce que la réponse en gain de l’AFO dopé aux terres rares est
relativement lente, en particulier les AFO dopés à l’Erbium. Cependant, étant donné que la
dynamique du gain des AFO varie en fonction des types d’amplificateurs, des conditions de
fonctionnement et des programmes de commande, il convient que la dynamique du gain soit
prise en considération lors de l’application de la méthode d’essai actuelle aux divers AFO.
La méthode d’essai est décrite de manière fondamentale pour les applications à canaux
multiples, qui comprennent des applications à canal unique comme cas spécial d’applications
à canaux multiples.
NOTE Toutes les valeurs numériques suivies de (‡) sont destinées à être actuellement étudiées.
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 61290-3,– Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 3: Méthodes
d’essai des paramètres du facteur de bruit
CEI 61291-1:1998, Amplificateurs à fibres optiques – Partie 1: Spécification générique
3 Appareil
L’installation de mesure de base est illustrée à la Figure 1.

61290-10-1 © IEC:2003 – 11 –
OPTICAL AMPLIFIERS –
TEST METHODS –
Part 10-1: Multichannel parameters –

Pulse method using an optical switch

and optical spectrum analyzer
1 Scope and object
This part of IEC 61290 applies to optical fibre amplifiers (OFAs) using active fibres, containing
rare-earth dopants, currently commercially available. It establishes uniform requirements
for accurate and reliable measurements of the signal-spontaneous noise figure as defined
in 3.1.18 of IEC 61291-1.
The test method independently detects amplified signal power and amplified spontaneous
emission (ASE) power by launching optical pulses into the OFA under test and synchronously
detecting “on” and “off” levels of the output pulses by using an optical sampling switch and an
optical spectrum analyzer (OSA).
Such a measurement is possible because the gain response of the rare-earth doped OFA is
relatively slow, particularly in Er-doped OFAs. However, since the OFA gain dynamics vary
with amplifier types, operating conditions and control scheme, the amplifier type should be
considered when applying the present test method.
The test method is described basically for multichannel applications, which includes single
channel applications as a special case of multichannel (wavelength-division multiplexed)
applications.
NOTE All numerical values followed by (‡) are intended to be currently under study.
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 61290-3, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 3: Test methods for noise
figure parameters
IEC 61291-1, Optical fibre amplifiers – Part 1: Generic specification
3 Apparatus
The basic measurement set-up is given in Figure 1.

– 12 – 61290-10-1 © CEI:2003
Echantillonage
Impulsions optiques AFO en essai
SW
Taux typique de répétition
Source
500 à 1 000 kHz
Analyseur de
d’impulsion AO
spectre optique
optique
Déclenchement
IEC  844/03
Figure 1 – Disposition type de la méthode d’essai par impulsions optiques

L’équipement d’essai nécessaire, avec ses caractéristiques exigées, est énuméré ci-après.
a) Source d’impulsions optiques: Deux dispositions de la source d’impulsions optiques sont
possibles comme illustré à la Figure 2. La source d’impulsions optiques a (Figure 2a)
consiste en sources optiques d’ondes entretenues (OE) avec un interrupteur optique
externe et un ou plusieurs affaiblisseurs. La source d’impulsions optiques b (Figure 2b)
consiste en sources optiques à modulation directe et d’affaiblisseurs.
Source d’impulsions optiques a
Affaiblisseur(s) optique(s)
Sources optiques
dB
fonctionnat à OE
Commutateur
optique
IEC  845/03
Figure 2a – Source d'impulsions constituée de sources optiques d’ondes entretenues (OE)
avec interrupteur optique externe et affaiblisseur(s)
Source d’impulsions optiques b
Affaiblisseur(s) optique(s)
Sources optiques
impulsées par
dB
modulation directe
IEC  846/03
Figure 2b – Source d'impulsions constituée de sources optiques

à modulation directe et d’affaiblisseur(s)
Figure 2 – Deux dispositions de la source d’impulsions optiques
Sauf spécification différente, la pleine largeur à mi-hauteur (FWHM) du spectre de sortie de
la source d’impulsions optiques a ou b doit être plus étroite que 0,1 nm (‡) de manière à
ne pas causer de perturbations avec les canaux adjacents. Dans le cas d’une source à
canal unique, elle doit être plus étroite que 1 nm(‡). Les lasers à rétroaction répartie (RR),
les lasers réflecteurs de Bragg répartis (RBR), et les diodes laser à cavité externe (LCE),
par exemple, sont applicables. Le taux de suppression des modes latéraux des lasers RR,
doit être plus élevé que 30 dB (‡). La fluctuation de la puissance de sortie doit être
inférieure à 0,05 dB(‡), ce qui peut être plus facile à obtenir avec un isolateur optique placé
au niveau de l’accès de sortie de chaque source. L’émission spontanée de la source et
l’élargissement spectral doivent être minimaux.
___________
Voir note de l’Article 1.
61290-10-1 © IEC:2003 – 13 –
OFA under test
Optical pulses
typical repetition rate
500 to 1 000 kHz
Optical pulse
Optical spectrum
OA SW
source analyzer
Trigger
IEC  844/03
Figure 1 – Typical arrangement of the optical pulse test method
The test equipment needed, with the required characteristics, is listed below.
a) Optical pulse source: Two arrangements of the optical pulse source are possible as shown
in Figure 2. Optical pulse source a (Figure 2a) consists of CW optical sources with an
external optical switch and attenuator(s). Optical pulse source b (Figure 2b) consists of
directly modulated optical sources and attenuator(s).
Optical pulse source a
Optical attenuator(s)
Optical sources
dB
operating at CW
Optical switch
IEC  845/03
Figure 2a – Pulse source consisting of CW optical sources with an
external optical switch and attentuator(s)
Optical pulse source b
Optical attenuator(s)
Optical sources
pulsated by direct
dB
modulation
IEC  846/03
Figure 2b – Pulse source consisting of directly modulated
optical sources and attenuator(s)
Figure 2 – Two arrangements of the optical pulse source
Unless otherwise specified, the full width at half maximum (FWHM) of the output spectrum
of optical pulse source a or b shall be narrower than 0,1 nm(‡) so as not to cause any
interference to adjacent channels. In the case of a single-channel source, it shall be
narrower than 1 nm (‡). Distributed feedback (DFB) lasers, distributed Bragg reflection
(DBR) lasers, and external cavity lasers (ECLs), for example, are applicable. The
suppression ratio of the side modes of these DFB lasers shall be higher than 30 dB(‡).
The output power fluctuation shall be less than 0,05 dB(‡), which may be more easily
attainable with an optical isolator placed at the output port of each source.
___________
See note in Clause 1.
– 14 – 61290-10-1 © CEI:2003
La source d’impulsions optiques a donne des impulsions simultanées MRL (multiplexage à

répartition en longueur d’onde) avec un interrupteur optique, où le temps de commutation

est commun à tous les canaux; aucun réglage de la temporisation n’est nécessaire. De

plus, la modulation de fréquence et l’émission spontanée peuvent être minimales; le

rapport d’extinction des étapes «marche» par rapport à «arrêt» peut être déterminé

seulement à haut niveau si un interrupteur à haut rapport d’extinction est utilisé. Un
modulateur acoustique-optique (MAO) est typiquement utilisé comme interrupteur.

Pour la source b d’impulsions optiques, il convient que la fuite de courant en position arrêt

soit aussi petite que possible pour minimiser l’erreur de mesure, bien que l’étalonnage soit

possible en soustrayant le courant de fuite. Ceci peut exiger un fonctionnement à
polarisation nulle des sources DL. De plus, il faut faire attention lors de la synchronisation
des impulsions optiques, car la temporisation des impulsions peut être différente entre les
sources.
b) affaiblisseur optique variable la gamme d’affaiblissement et sa stabilité doivent être
supérieures à: 40 dB(‡) et meilleures que ±0,1 dB(‡), respectivement. La réflectance de ce
dispositif doit être inférieure à –40 dB(‡) à chaque accès. L’affaiblisseur optique variable
peut être incorporé dans la source d’impulsions optiques.
c) Interrupteur optique: Ce dispositif doit avoir une sensibilité à la polarisation inférieure à
±0,1 dB(‡), une isolation statique meilleure que 65 dB(‡), un temps de transition inférieur à
50 ns(‡), et un retard de commutation inférieur à 2 ms(‡). La réflectance de ce dispositif
doit être inférieure à –40 dB(‡) à chaque accès. La Figure 3 définit l’isolation statique du
interrupteur optique. Le interrupteur optique n’est pas nécessaire pour la source
d’impulsions optiques b.
Signal de commutation
Impulsion de
sortie
Source de
Watt-
SW
lumière
mètre
P
off-state
ISO =
statique
P
on-state
IEC  847/03
Figure 3 – Isolation statique d’un interrupteur optique
d) Générateur d’impulsions: Ce dispositif est utilisé pour commander les sources d’impulsion
optique et l’interrupteur d’échantillonnage optique. Si on utilise une source d’impulsions
optiques à modulation interne, un générateur d’impulsions séparé n’est pas nécessaire. Un
ou des trains d’impulsions doivent être générés avec un intervalle entre les impulsions de,
typiquement, 1 μs à 2 μs (‡). Les largeurs des impulsions doivent être réglables à au moins
100 ns à 2 ms(‡) avec un minimum d’étape de 5 ns ou moins. Le retard doit être réglable
au moins de 100 ns à 4 μs(‡) par étapes de 5 ns ou moins. Le temps de montée et le
temps de chute, t et t , des impulsions optiques de sortie doit être inférieur à 10 ns(‡). Les

r f
définitions de t et t sont données à la Figure 4.
r f
61290-10-1 © IEC:2003 – 15 –
Optical pulse source a simultaneously pulsates wavelength-division multiplexed light with

an optical switch, where the switching time is common to all the channels; timing

adjustment is not needed. Moreover, frequency chirping and spontaneous emission can be

minimum; the extinction ratio of the “on” versus “off” stages can be uniquely determined

at a high level if a high extinction-ratio switch is used. An acousto-optic modulator (AOM) is

typically used as the switch.
For optical pulse source b, the leakage power at the off-state should be as small as

possible to minimize the measurement error, although calibration is possible by subtracting

the leaked power. This may demand a zero-bias operation of laser diode sources.

Moreover, care must be taken in synchronizing optical pulses because the pulse timing
may differ from one source to another.

b) 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 –40 dB(‡) at each port. The variable optical attenuator may be incorporated in the
optical pulse source.
c) Optical switch: This device shall have a polarization sensitivity less than ±0,1 dB(‡), static
isolation better than 65 dB(‡), transition time less than 50 ns(‡), and switching delay time
less than 2 ms(‡). The reflectance from this device shall be smaller than –40 dB(‡) at each
port. Figure 3 defines the optical switch static isolation. The optical switch is not required
for optical pulse source b.
Switching signal
Output
pulse
Light
Power
SW
source
meter
P
off-state
ISO =
static
P
on-state
IEC  847/03
Figure 3 – Static isolation of an optical switch
d) Pulse generator: This device is used to drive optical pulse sources and the optical sampling
switch. When using an internally modulated optical pulse source, an independent pulse
generator is not required. Pulse train(s) shall be generated with a pulse interval rate of,
typically, 1 μs to 2 μs (‡). The pulse widths shall be adjustable from 100 ns to 2 ms(‡) with
a minimum of 5 ns step or finer. The delay shall be adjustable at least from 100 ns to
4 μs(‡) in steps of 5 ns or finer. The rise time and fall time, t and t , of the output optical
r f
pulse shall be less than 10 ns(‡). Definitions of t and t are given in Figure 4.
r f
– 16 – 61290-10-1 © CEI:2003
Impulsion
de sortie
du signal
10 %
à de
90 % commut-
ation
t
r
t
f
Temps
IEC  848/03
Figure 4 – Définitions des temps de montée et de chute,
t et t des impulsions optiques
r f
e) Analyseur de spectre optique: Ce dispositif doit avoir une sensibilité de polarisation
inférieure à 0,1 dB(‡), une stabilité meilleure que ±0,1 dB(‡), une précision de longueur
d’ondes meilleure que ±0,5 nm(‡), et une reproductibilité de longueur d‘onde meilleure que
0,01 nm(‡). Le dispositif doit avoir une gamme de mesures d’au moins -75 dBm à +20
dBm(‡) avec une résolution meilleure que 0,1 nm (‡). La réflectance de ce dispositif doit
être inférieure à -40 dB(‡) à l’accès d’entrée.
f) Appareil de mesure de la puissance (wattmètre) optique: Ce dispositif doit avoir un
précision de mesure meilleure que ±0,2 dB(‡), quel que soit l’état de la polarisation de la
lumière d’entrée, avec la bande de longueur d’ondes opérationnelle de l'AFO et dans la
gamme de puissance de –40 dBm à +20 dBm(‡).
g) 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 -40 dB(‡).
h) Câbles de liaison à fibres optiques: Le diamètre de champ de mode des câbles de liaison à
fibres optiques doit être aussi proche que possible de celui des fibres utilisées comme
accès d’entrée et de sortie de l’AFO. La réflectance des câbles de liaison à fibres optiques
doit être inférieure à-40 dB(‡), et la longueur du dispositif doit être courte(< 2m).
4 Echantillon d’essai
L’AFO doit fonctionner dans des conditions nominales de fonctionnement. Si l’AFO est
susceptible de causer des oscillations de laser en raison de réflexions indésirables, il convient
d'utiliser des isolateurs optiques pour limiter l’AFO en essai. Ceci minimisera l’instabilité des
signaux et l’imprécision des mesures.

Il est nécessaire de veiller à maintenir l’état de polarisation de la lumière d’entrée pendant la
mesure. Des changements dans l’état de
...