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如何通过光谱分析仪充分利用现有光纤网络的潜力

发布时间:2020-07-06 发布时间:
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光谱分析仪 (OSA) 最初用于测量光信号的功率谱。在引入了波分复用 (WDM) 之后,光谱分析仪得到普及,因为标准功率计无法区分多个波长(通道下的光功率)。然而,尽管大多数人都熟悉 OSA 的典型应用,即对网络进行故障排除或者测量通道功率和噪声级别,但是由于种种原因,这些独特的测量设备仍未获得市场的广泛认可。其中一个原因是,OSA 的真实能力在某种程度上被低估,尤其是在尝试将光纤跨段最大化这一方面。

本文将介绍光信噪比 (OSNR) 的概念及其重要性,以及网络的 OSNR 不佳所造成的后果,同时还将介绍目前市场中出现的 OSA,最后将说明如何使用 OSA 来充分开发光纤链路。

光信噪比
OSNR 的概念在鉴定 WDM 网络方面至关重要。它能够定量检测信号沿光纤传播途中,被噪声干扰的程度。计算方法是将信号总功率除以 0.1 nm 带宽中的噪声功率。图 1 示出了 OSA 测量的典型信号,其功率约为 -22 dBm,背景噪声约为 -46 dBm;因此,该示例中 OSNR 约为 24 dB。

图 1. 光信噪比 (OSNR) 示例


OSNR 的重要性
为何测量 OSNR 很重要?OSNR 与误码率 (BER) 之间存在直接关系,其中 BER 是衡量传输质量的终极值。如图 2 中所详述,OSNR 越高则误码率越低,也即传输错误越少。相反,OSNR 较低(或较差)可能会增加维修用车、降低服务质量 (QoS)(请参阅图 3)。

图 2. OSNR、BER 和 QoS 之间的关系


图 3. OSNR 较低(或较差)的影响

光谱分析仪 (OSA) 最初用于测量光信号的功率谱。在引入了波分复用 (WDM) 之后,光谱分析仪得到普及,因为标准功率计无法区分多个波长(通道下的光功率)。然而,尽管大多数人都熟悉 OSA 的典型应用,即对网络进行故障排除或者测量通道功率和噪声级别,但是由于种种原因,这些独特的测量设备仍未获得市场的广泛认可。其中一个原因是,OSA 的真实能力在某种程度上被低估,尤其是在尝试将光纤跨段最大化这一方面。

本文将介绍光信噪比 (OSNR) 的概念及其重要性,以及网络的 OSNR 不佳所造成的后果,同时还将介绍目前市场中出现的 OSA,最后将说明如何使用 OSA 来充分开发光纤链路。

光信噪比
OSNR 的概念在鉴定 WDM 网络方面至关重要。它能够定量检测信号沿光纤传播途中,被噪声干扰的程度。计算方法是将信号总功率除以 0.1 nm 带宽中的噪声功率。图 1 示出了 OSA 测量的典型信号,其功率约为 -22 dBm,背景噪声约为 -46 dBm;因此,该示例中 OSNR 约为 24 dB。

图 1. 光信噪比 (OSNR) 示例


OSNR 的重要性
为何测量 OSNR 很重要?OSNR 与误码率 (BER) 之间存在直接关系,其中 BER 是衡量传输质量的终极值。如图 2 中所详述,OSNR 越高则误码率越低,也即传输错误越少。相反,OSNR 较低(或较差)可能会增加维修用车、降低服务质量 (QoS)(请参阅图 3)。

图 2. OSNR、BER 和 QoS 之间的关系


图 3. OSNR 较低(或较差)的影响



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