JIS C 6122-4-1:2013 光増幅器―測定方法―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 | ページ 4

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C 6122-4-1 : 2013 (IEC 61290-4-1 : 2011)
                                          附属書B
                                          (参考)
                         過渡利得応答へのスルーレート効果
B.1   入力光パワーの立ち上がり時間及び立ち下がり時間の重要性
  チャネルを増設又は減設した場合には,過渡利得を測定する間に,入力光パワーがどの程度速く変化し
たかを考慮する必要がある。EDFAの利得制御は,一般に,入出力レベルの光パワーモニタと,励起レー
ザの電流を制御する励起光パワー調整によって行う。附属書Aに記載するとおり,チャネル増設又は減設
においては,光学的な設計と制御アルゴリズムとが,利得の過渡応答に影響を与える。さらに,入力光パ
ワーのスルーレート(時間的変化率)も,利得の過渡応答に影響を与える。
  EDFAの入力光パワーがゆっくりと変化した場合,EDFAの素早い利得制御手法によって,過渡利得応
答を抑制できる場合がある。穏やかな傾斜の入力光パワー変動の場合には,励起光パワーの調整プロセス
によって,過渡利得応答を最小化できる。したがって,EDFAの過渡応答は抑制されて小さい過渡利得応
答になる。
  EDFAの入力光パワーがステップ入力のように急激に変動した場合,EDFAの利得制御手法は急激な入
力光パワー変動に伴う過渡利得応答を抑制するには十分でないため,過渡利得応答を抑制できない場合が
ある。結果としてEDFAの過渡応答が増加する。
B.2   測定データ
  チャネル増設における立ち上がり時間,及びチャネル減設における立ち下がり時間(以下,立ち上がり
時間及び立ち下がり時間という。)の様々な条件での測定データを,一般的な実験データとともに示す。16
dBのチャネル増減設条件での過渡利得応答を,1段のEDFAの場合について評価する。過渡利得応答に対
する様々な立ち上がり時間及び立ち下がり時間の条件の影響を評価するために,立ち上がり時間及び立ち
下がり時間を,10 μsから1 000 μsまで変化させる。
  測定系を,図3に示す。この実験では,残存チャネルの波長及び増減設チャネルの波長は,それぞれ1 561
nm及び1 545 nmである。光変調器として音響光学変調器(AOM)を用いる。立ち上がり時間及び立ち下
がり時間は,任意の信号発生器を用いて,10 μsから1 000 μsまでの値に調整する。パルス発生器の出力は,
AOMの入力端子に接続する。過渡利得応答及び安定状態での利得応答を定量化するために,過渡利得応
答は,オシロスコープで記録する。表B.1は,様々な立ち上がり時間及び立ち下がり時間条件での過渡利
得応答をまとめたものである。ここで,正の値は,チャネル減設における過渡利得オーバシュートを意味
し,負の値は,チャネル増設における過渡利得アンダシュートを意味する。過渡利得応答のオーバシュー
ト値及びアンダシュート値のプロットを,図B.1に示す。
  立ち上がり時間及び立ち下がり時間が増加すると,過渡利得応答が緩和されることが,図B.1から分か
る。図B.2及び図B.3は,10 μsの立ち上がり時間及び立ち下がり時間並びに1 000 μsの立ち上がり時間及
び立ち下がり時間の場合の過渡利得応答を示している。

――――― [JIS C 6122-4-1 pdf 16] ―――――

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 表B.1−様々な立ち上がり時間及び立ち下がり時間での過渡利得応答(16 dBのチャネル増設又は減設)
 残存チャネル又                                          過渡利得応答
                 増減設チャネル  立ち上がり時間
 は既存チャネル                                     16 dBの        16 dBの     利得オフセットの
                     の波長          又は
     の波長                                       チャネル増設   チャネル減設       絶対値
                      λ2        立ち下がり時間
      λ1                                             dB             dB              dB
                      nm              μs
      nm
                                       10            −0.76          0.74
                                       50            −0.76          0.58
      1 561          1 545                                                           0.29
                                      100            −0.63          0.52
                                     1 000           −0.56          0.29
                                     (dB)
                                    チャネル減設条件でのオーバシュート
           (オーバシュート,アンダシュート)
                      過渡利得応答
                                    チャネル増設条件でのアンダシュート
                   チャネル増設における立ち上がり時間,チャネル減設における立ち下がり時間(μs)
                           図B.1−様々なスルーレートでの過渡利得応答
      既存チャネル出力                               残存チャネル出力
                                                                    過渡利得応答
                      過渡利得応答
                       全入力光パワー                              全入力光パワー
    a) 16 dB増設の場合(立ち上がり時間 : 10 μs)  b) 16 dB減設の場合(立ち下がり時間 : 10 μs)
            図B.2−16 dBのチャネル増減設(立ち上がり時間及び立ち下がり時間 : 10 μs)

――――― [JIS C 6122-4-1 pdf 17] ―――――

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C 6122-4-1 : 2013 (IEC 61290-4-1 : 2011)
     既存チャネル出力                               残存チャネル出力
                       過渡利得応答                                  過渡利得応答
                       全入力光パワー                            全入力光パワー
     a) 16 dB増設の場合(立ち上がり時間 : 1 000 μs)
                                                   b) 16 dB減設の場合(立ち下がり時間 : 1 000 μs)
           図B.3−16 dBのチャネル増減設(立ち上がり時間及び立ち下がり時間 : 1 000 μs)

――――― [JIS C 6122-4-1 pdf 18] ―――――

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                                          参考文献
  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 amplifiers−Test methods−Part 1-1: Power and gain
          parameters−Optical spectrum analyzer method(IDT)
  JIS C 6122-1-2 光増幅器−測定方法−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
    注記 対応国際規格 : IEC 61290-1-2,Optical amplifiers−Test methods−Part 1-2: Power and gain
          parameters−Electrical spectrum analyzer method(IDT)
  JIS C 6122-1-3 光増幅器−測定方法−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
    注記 対応国際規格 : IEC 61290-1-3,Optical amplifiers−Test methods−Part 1-3: Power and gain
          parameters−Optical power meter method(MOD)
  JIS C 6122-3-1 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
    注記 対応国際規格 : IEC 61290-3-1,Optical amplifiers−Test methods−Part 3-1: Noise figure parameters
          −Optical spectrum analyzer method(IDT)
  JIS C 6122-3-2 光増幅器−測定方法−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
    注記 対応国際規格 : IEC 61290-3-2,Optical amplifiers−Test methods−Part 3-2: Noise figure parameters
          −Electrical spectrum analyzer method(IDT)
  JIS C 6122-4-2 光増幅器−測定方法−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
    注記 対応国際規格 : IEC 61290-4-2,Optical amplifiers−Test methods−Part 4-2: Gain transient parameters
          −Broadband source method(IDT)
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