JIS C 6122-10-1:2020 光増幅器―測定方法―第１０－１部：マルチチャネルパラメータ―光スイッチ及び光スペクトラムアナライザを用いたパルス法

                                                           C 6122-10-1 : 2020 (IEC 61290-10-1 : 2009)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲及び目的・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 略語一覧・・・・[2]
•  4 装置・・・・[2]
•  5 被測定OA・・・・[5]
•  6 手順・・・・[5]
•  6.1 校正・・・・[6]
•  6.2 OA測定・・・・[10]
•  7 計算・・・・[12]
•  7.1 一般・・・・[12]
•  7.2 雑音係数・・・・[13]
•  7.3 ASEパワー・・・・[13]
•  7.4 利得計算・・・・[13]
•  7.5 平均出力信号光パワー・・・・[13]
•  7.6 雑音指数の計算・・・・[13]
•  8 測定結果・・・・[14]
•  附属書A(参考)25 kHz及び500 kHzのパルスの繰返し周波数における様々なEDFAの出力波形・・・・[15]
•  附属書B(参考)パルスの繰返し周波数に対するNF測定の不確かさ・・・・[16]
•  附属書C(参考)パルスの繰返し周波数測定・・・・[17]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS C 6122-10-1 pdf 1] ―――――

C 6122-10-1 : 2020 (IEC 61290-10-1 : 2009)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人
光産業技術振興協会(OITDA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本
産業規格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本
産業規格である。これによって,JIS C 6122-10-1:2007は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 6122の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 6122-1-1 第1-1部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−光スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-1-2 第1-2部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−電気スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-1-3 第1-3部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−光パワーメータ法
    JIS C 6122-3 第3部 : 雑音指数パラメータ
    JIS C 6122-3-1 第3-1部 : 雑音指数パラメータ−光スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-3-2 第3-2部 : 雑音指数パラメータ−電気スペクトラムアナライザ試験方法
    JIS C 6122-3-3 第3-3部 : 雑音指数パラメータ−信号対総ASEパワー比
    JIS C 6122-4-1 第4-1部 : 過渡パラメータ−二波長法を用いた利得パラメータ測定
    JIS C 6122-4-2 第4-2部 : 過渡パラメータ−広帯域光源法を用いた利得パラメータ測定
    JIS C 6122-4-3 第4-3部 : 過渡パラメータ−パワー制御単一チャネル光増幅器のパワーパラメータ測
        定
    JIS C 6122-5-1 第5-1部 : 光反射率パラメータ測定方法−光スペクトラムアナライザを用いた測定方
        法
    JIS C 6122-6 第6部 : 漏れ励起光パラメータ測定方法
    JIS C 6122-7 第7部 : 波長帯域外挿入損失測定方法
    JIS C 6122-10-1 第10-1部 : マルチチャネルパラメータ−光スイッチ及び光スペクトラムアナライザ
        を用いたパルス法
    JIS C 6122-10-2 第10-2部 : マルチチャネルパラメータ−ゲート付き光スペクトラムアナライザを用
        いたパルス法
    JIS C 6122-10-3 第10-3部 : マルチチャネルパラメータ−プローブ法
    JIS C 6122-10-4 第10-4部 : マルチチャネルパラメータ−光スペクトラムアナライザを用いた補間法
    JIS C 6122-10-5 第10-5部 : マルチチャネルパラメータ−分布ラマン増幅器の利得及び雑音指数
    JIS C 6122-11-1 第11-1部 : 偏波モード分散パラメータ−ジョーンズマトリクス固有値解析(JME)
        法

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS C 6122-10-1 pdf 2] ―――――

                                       日本産業規格                             JIS
                                                                      C 6122-10-1 : 2020
                                                                      (IEC 61290-10-1 : 2009)

光増幅器−測定方法−第10-1部 : マルチチャネルパラメータ−光スイッチ及び光スペクトラムアナライザを用いたパルス法

Optical amplifiers-Test methods-Part 10-1: Multichannel parameters- Pulse method using an optical switch and optical spectrum analyzer

序文

  この規格は,2009年に第2版として発行されたIEC 61290-10-1を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲及び目的

  この規格は,希土類ドーパントを含むアクティブ光ファイバ又は導波路を用いた,現在市販の光増幅器
(以下,OAという。)の光パワー,利得及び雑音指数の測定方法について規定する。
  この規格の目的は,JIS C 6121の箇条3(用語,定義及び略語)に定義する信号光−ASE間雑音指数の
測定について,正確で,かつ,信頼できる測定値を得るための,場所によって変わることのない要求事項
を定めることである。
  この測定方法では,被測定OAに光パルスを入力し,光サンプリングスイッチ及び光スペクトラムアナ
ライザ(OSA)を用いて出力パルスのオン・オフレベルを入力と同期させて検知することによって,増幅
された信号光パワー及び増幅された自然放出光(ASE)パワーを独立に検知する。
  希土類ドープOA,特にエルビウム添加光ファイバ増幅器(EDFA)の利得応答は,比較的ゆっくりであ
るため,上記のような測定が可能である。しかし,OA利得動的変化は,増幅器の形式,動作条件及び制
御方式によって異なるため,この規格で規定する測定方法を適用するとき,OAの種類を考慮することが
望ましい。OAの製造業者は,誤差を1 dB未満に制限するために必要な変調周波数を検証するデータを提
示することが望ましい。この情報を得るための測定方法を,附属書Cに記載する。
  測定方法は,基本的には多重チャネル用として規定しているが,多重チャネル(波長分割多重)用の特
別な場合として単一チャネル用も含む。
    注記1 この規定の中で“‡”が付けられた数値は全て,変更される可能性がある。
    注記2 この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 6121の箇条3を参照。
    注記3 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            IEC 61290-10-1:2009,Optical amplifiers−Test methods−Part 10-1: Multichannel parameters−
                Pulse method using an optical switch and optical spectrum analyzer(IDT)
              なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”

――――― [JIS C 6122-10-1 pdf 3] ―――――

2
C 6122-10-1 : 2020 (IEC 61290-10-1 : 2009)
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 6121 光増幅器−通則
      注記 対応国際規格 : IEC 61291-1,Optical amplifiers−Part 1: Generic specification

3 略語一覧

  AGC       自動利得制御                            (automatic gain control)
  ALC       自動レベル制御                          (automatic level control)
  AOM       音響光学変調器                          (acousto-optic modulator)
  APC       自動出力制御                            (automatic power control)
  ASE       増幅された自然放出光                    (amplified spontaneous emission)
  CW        連続波                                  (continuous wave)
  DBR       分布ブラッグ反射器(レーザダイオード) [distributed Bragg reflector (laser diode)]
  DC        直流                                    (direct current)
  DFB       分布帰還形(レーザダイオード)          [distributed feed-back (laser diode)]
  ECL       外部共振器型半導体レーザ(ダイオード) [external cavity laser (diode)]
  EDFA      エルビウム添加光ファイバ増幅器          (erbium-doped fibre amplifier)
  ER        エルビウム                              (erbium)
  FWHM      半値全幅                                (full width at half maximum)
  LED       発光ダイオード                          (light emitting diode)
  LD        レーザダイオード                        (laser diode)
  NF        雑音指数                                (noise figure)
  OA        光増幅器                                (optical amplifier)
  OSA       光スペクトラムアナライザ                (optical spectrum analyzer)
  SW        光スイッチ                              (switch)

4 装置

  基本的測定のための機器構成を,図1に示す。
                          光パルスの典型的   被測定OA
                          繰返し周波数は
                          500 kHz1 000 kHz                     SW           OSA
            パルス光源                           OA
                                                           トリガ
                            図1−光パルス測定方法の典型的な機器構成
  要求する特性を備えた,次の機器を用いる。

――――― [JIS C 6122-10-1 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                           C 6122-10-1 : 2020 (IEC 61290-10-1 : 2009)
a) パルス光源 図2に示すように二通りのパルス光源の機器構成が可能である。パルス光源a[図2 a)]
    は,CW光源,その外部にある光スイッチ(SW)及び可変光減衰器によって構成する。パルス光源b
    [図2 b)]は,直接変調された光源及び可変光減衰器からなる。
   パルス光源a                                  パルス光源b
                  可変光減衰器                                   可変光減衰器
                                                       直接変調によって
                         dB                           パルス化される光源 dB
      CWで動作する光源
                                 SW
     a) 外部の光スイッチ及び可変光減衰器を備えた  b) 直接変調された光源及び可変光減衰器によって
        光源によって構成されたパルス光源             構成されたパルス光源
                               図2−パルス光源の二通りの機器構成
      特に指定のない限り,パルス光源a又はパルス光源bの出力スペクトルのFWHMは,隣接チャネ
    ルへの干渉を引き起こさないように,0.1 nm‡より狭くなければならない。単一チャネル光源の場合に
    は,1 nm‡よりも狭くなければならない。例えば,DFBレーザダイオード,DBRレーザダイオード,
    ECLなどを用いることができる。これらレーザダイオードのサイドモード抑圧比は,30 dB‡を超えて
    いなければならない。出力光パワー変動は,0.05 dB‡未満でなければならないが,それは各光源の出力
    光端子に設置される光アイソレータによって,より容易に達成してもよい。
      パルス光源aは,光スイッチによって同時に波長分割多重光をパルス化する。その場合,オン・オフ
    のタイミングは,全てのチャネルに共通であり,タイミング調整をする必要はない。さらに,周波数
    チャーピング及び自然放出光は,最小となり得る。すなわち,高消光比光スイッチを用いれば,オン・
    オフの消光比を高レベルにおいて一意に決定することができる。光スイッチとしては,一般的に,音
    響光学変調器(AOM)を用いる。
      パルス光源bの場合,オフ状態における漏れパワーは,測定誤差を最小にするために,できるだけ
    小さくすることが望ましい。ただし,漏れパワーを差し引くことによって校正することが可能である。
    漏れパワーを小さくするためには,レーザダイオード光源のゼロバイアス動作を用いる。さらに,パ
    ルスタイミングが光源によって異なることもあり得るため,光パルスを同期させることに注意を払わ
    なければならない。
      注記1 光スイッチの説明は,c)を参照。
b) 可変光減衰器 この減衰器は,減衰範囲は40 dB‡を超え,安定度は0.2 dB‡未満でなければならない。
    このデバイスの反射率は,各ポートにおいて−40 dB‡よりも小さくなければならない。可変光減衰器
    は,パルス光源に内蔵されたものでもよい。
      注記2 安定度について,対応国際規格では,±0.1 dBと規定しているのに対し,この規格では±
              の符号を削除し,最大最小幅として0.2 dBと規定したが,同じ意味である。
c) 光スイッチ(SW) この光スイッチは,オン・オフスイッチであり,0.2 dB‡未満の偏波依存性,65 dB‡
    を超える静的な消光比,50 ns‡未満の応答時間,及び2 ms‡未満の遅延時間のものでなければならない。
    光スイッチの反射率は,各ポートにおいて−40 dB‡未満でなければならない。図3では,光スイッチ
    の静的な消光比を定義している。パルス光源bの場合,光スイッチは必要でない。
      注記3 偏波依存性について,対応国際規格では,±0.1 dBと規定しているのに対し,この規格で
              は±の符号を削除し,最大最小幅として0.2 dBと規定したが,同じ意味である。

――――― [JIS C 6122-10-1 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6