JIS C 6122-3-1:2011 光増幅器―測定方法―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

                                                             C 6122-3-1 : 2011 (IEC 61290-3-1 : 2003)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 略語・・・・[2]
•  4 装置・・・・[2]
•  5 試料・・・・[4]
•  6 手順・・・・[4]
•  6.1 校正・・・・[4]
•  6.2 測定・・・・[6]
•  7 計算・・・・[7]
•  8 測定結果・・・・[8]
•  附属書A(規定)SSEによる補間法の限界・・・・[9]

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C 6122-3-1 : 2011 (IEC 61290-3-1 : 2003)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第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)
及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があ
り,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  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。
  この規格に従うことは,次の者の有する特許権等の使用に該当するおそれがあるので,留意する。
  − 氏名 : Lucent
  − 住所 : Murray Hill, NJ 07974, USA
  上記の,特許権等の権利者は,非差別的かつ合理的な条件でいかなる者に対しても当該特許権等の実施
の許諾等をする意思のあることを表明している。ただし,この規格に関連する他の特許権等の権利者に対
しては,同様の条件でその実施が許諾されることを条件としている。
  この規格に従うことが,必ずしも,特許権の無償公開を意味するものではないことに注意する必要があ
る。
  この規格の一部が,上記に示す以外の特許権等に抵触する可能性がある。経済産業大臣及び日本工業標
準調査会は,このような特許権等に関わる確認について,責任はもたない。
  なお,ここで“特許権等”とは,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権をいう。
  JIS C 6122の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 6122-1 第1部 : 利得パラメータ測定方法
    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 6122-5-1 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(予定)
    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

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                                JIS
                                                                        C 6122-3-1 : 2011
                                                                       (IEC 61290-3-1 : 2003)

光増幅器−測定方法−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

Optical amplifiers-Test methods- Part 3-1: Noise figure parameters-Optical spectrum analyzer method

序文

  この規格は,2003年に第1版として発行されたIEC 61290-3-1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工業規格(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

  この規格は,光スペクトラムアナライザを用いて行う,光増幅器(OA)の雑音指数パラメータの測定方
法について規定する。
  この規格は,商用化されているOAに適用する。ここでいうOAには,光ファイバ増幅器(OFA),半導
体光増幅器(SOA)及び平面導波路形光増幅器(POWA)を含む。
  この規格の目的は,光スペクトラムアナライザ法を用いて行う,光増幅器(OA)の雑音指数パラメータ
の測定に対して,必要条件を明確にすること,及びJIS C 6121の箇条3(用語,定義及び略語)で定義す
るOAの次のパラメータについて,正確かつ信頼性のある測定を行うための測定方法を示すことである。
a) 信号光−ASE間雑音指数
b) 順方向ASEパワーレベル
  この規格で規定する方法は,OAが単一チャネルで動作する場合だけに適用する。
  信号光−ASE間ビート雑音指数の測定には,ASEを直接補間する方法[以下,補間法という(DI法と
もいう。)。]及び偏波消光とASE補間とを併用する方法[以下,偏波消光法という(PN法ともいう。)。]
がある。ASE抑圧のため狭帯域フィルタを内蔵したOAのように,出力されるASEスペクトルの傾斜が波
長によって大きく変化する場合には,補間法は不適切である。
  入力信号光パワーレベルが高い場合,光源からの自然放出光雑音によって補間法の精度は劣化する。入
力光パワーが高い場合の補間法の限界に関する指標を,附属書Aに示す。
    注記1 (*)を付けた全ての数値は,測定を確かなものとするための推奨値である。他の値を用いるこ
            とも可能であるが,確認することが望ましい。
    注記2 雑音指数測定法に関する一般的事項は,JIS C 6122-3による。
    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 61290-3-1:2003,Optical amplifiers−Test methods−Part 3-1: Noise figure parameters−Optical
                spectrum analyzer method(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”

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2
C 6122-3-1 : 2011 (IEC 61290-3-1 : 2003)
            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。これらの
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 fibre amplifiers−Part 1: Generic Specification(IDT)
    JIS C 6122-1-1 光増幅器−測定方法−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
      注記 対応国際規格 : IEC 61290-1-1,Optical fibre amplifiers−Basic specification−Part 1-1: Test
             methods for gain parameters−Optical spectrum analyzer(IDT)

3 略語

  ASE     増幅された自然放出光                    (Amplified spontaneous emission)
  DBR     分布ブラッグ反射形(半導体レーザ)      (Distributed Bragg reflector)
  DFB     分布帰還形(半導体レーザ)              (Distributed feedback laser)
  DI      補間(法)                              [Direct interpolation (technique)   ]
  ECL     外部共振器形半導体レーザ(ダイオード) [External cavity laser (diode)   ]
  LED     発光ダイオード                          (Light emitting diode)
  OA      光増幅器                                (Optical amplifier)
  OFA     光ファイバ増幅器                        (Optical fiber amplifier)
  OSA     光スペクトラムアナライザ                (Optical spectrum analyzer)
  PN      偏波消光法(補間併用法)                [Polarization nulling (with interpolation technique)   ]
  POWA 平面導波路形光増幅器                       (Planer optical waveguide amplifier)
  SOA     半導体光増幅器                          (Semicomductor optical amplifier)
  SSE     光源の自然放出光                        (Source spontaneous emission)

4 装置

  補間法及び偏波消光法の測定系の構成を,図1に示す。
  必要な測定機器及びその所要性能は,次のとおりである。
a) 狭帯域光源 光源は,次の波長固定又は波長可変とする。
  − 波長固定光源 この光源は,個別規格で規定する波長及び光パワーの光を発生する。別途規定がな
      い限り,光源はスペクトル半値全幅が1 nm(*)以下の連続波を出力する。例えば,DFBレーザ,DBR
      レーザ,ECL及び狭帯域光フィルタ付きLEDが適用できる。DFBレーザ,DBRレーザ又はECL
      のサイドモード抑圧比は30 dB(*)以上とする。出力光パワー変動は,0.05 dB(*)以下とするが,これ
      は光源の出力側に光アイソレータを接続すれば容易に達成できる。レーザ光源の場合,発振スペク
      トルの裾野の広がりは最小限であることが望ましい。
  − 波長可変光源 この光源は,個別規格で規定する波長範囲及び光パワーの光を波長可変で発生する。
      別途規定がない限り,光源はスペクトル半値全幅が1 nm(*)以下の連続波を出力する。例えば,ECL
      又は狭帯域光フィルタ付きLEDが適用できる。ECLのサイドモード抑圧比は,30 dB(*)以上とする。

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                                                             C 6122-3-1 : 2011 (IEC 61290-3-1 : 2003)
      出力光パワー変動は,0.05 dB(*)以下とするが,これは光源の出力側に光アイソレータを接続すれば
      容易に達成できる。ECLの発振スペクトルの裾野の広がりは,最小限であることが望ましい。
               狭帯域    偏光子         偏波         OA             光スペクトラム
                                  dB
               光源                    制御器                       アナライザ
                                 可変
                                                    被測定OA
                               光減衰器
                        光源モジュール
                                           a) 補間法
     狭帯域   偏光子         偏波         OA             偏波    偏光子        光スペクトラム
     光源             dB
                            制御器                      制御器                 アナライザ
                      可変
                                        被測定OA
                    光減衰器
             光源モジュール                                偏波消光系
                                         b) 偏波消光法
                 図1−光スペクトラムアナライザによる雑音指数測定系の二つの構成
b) 偏波制御器 この装置は,信号光の任意の偏波状態を他の任意の偏波状態に変更することができるも
    のとする。偏波制御器は,光ファイバだけで構成する場合,又は90°以上回転可能な四分の一波長板
    及び180°以上回転可能な二分の一波長板から構成する場合がある。この装置の各端子からみた反射
    率は−50 dB(*)以下,挿入損失変動は0.2 dB(*)以下とする。
c) 偏光子 偏光子の消光比は30 dB(*)以上,各端子からみた反射率は−50 dB(*)以下であることが望まし
    い。入力信号パワーを最大化するためには,偏光角度の回転機能をもつことが望ましい。
d) 可変光減衰器 可変光減衰器の減衰範囲及び安定性は,それぞれ40 dB(*)以上及び0.1 dB(*)以下,各
    端子からみた反射率は−50 dB(*)以下とする。
e) 光スペクトラムアナライザ 光スペクトラムアナライザ(OSA)のスペクトルパワー測定の偏波依存
    性及び安定性は,共に0.1 dB(*)以内,波長測定確度は0.05 nm(*)以内とする。スペクトルパワー測定
    の直線性は,測定ダイナミックレンジ内において0.2 dB(*)以内であることが望ましい。入射端からみ
    た反射率は,−50 dB(*)以下とする。
f)  光パワーメータ 光パワーメータの測定確度は,OAの動作波長帯域内のパワー範囲−40 dBmから
    +20 dBm(*)までにおいて,入力光の偏波状態によることなく,0.2 dB(*)以内とする。
      注記 光パワーメータは,校正の目的だけに用いる。
g) 広帯域光源 広帯域光源は,OAの動作波長帯域全域にわたる広帯域光を出力する(例えば,1 530 nm
    から1 565 nmまで)。出力スペクトルの平たん性は,測定波長範囲内(通常は10 nm)において,0.1 dB(*)
    以内とする。例えば,光を入力しない状態で動作させたOAから出力されるASEを使用することがで
    きる。
h) 光コネクタ 光コネクタの接続損失再現性は,0.1 dB(*)以内とする。反射減衰量は,50 dB(*)以上とす
    る。
i)  光ファイバコード 装置間を接続する光ファイバコードのモードフィールド径は,OAの入出力端子

――――― [JIS C 6122-3-1 pdf 5] ―――――

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