JIS C 6122-4-2:2013 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 | ページ 2

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C 6122-4-2 : 2013 (IEC 61290-4-2 : 2011)
ャネルの過渡利得の挙動を図2 b)に示す。主な過渡パラメータは,過渡利得応答時定数(整定時間),利得
オフセット,ネット過渡利得オーバシュート及びネット過渡利得アンダシュートとなる。光信号が通過す
る増幅器の段数が重なって,利得変動の応答時間及び振幅がネットワークの中で積み重なることを考える
と,過渡利得オーバシュート及び過渡利得アンダシュートは,通信事業者及びネットワーク機器製造業者
(NEM)にとって極めて重要となる。適切に設計した光増幅器では,これらの過渡パラメータの値は極め
て小さい。
                            a) チャネル減設におけるOFAの過渡利得応答
                            b) チャネル増設におけるOFAの過渡利得応答
                                   図2−OFAの過渡利得応答

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                                                                                              5
                                                             C 6122-4-2 : 2013 (IEC 61290-4-2 : 2011)

3.2 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 6121によるほか,次による。
3.2.1
残存信号(surviving signal)
  チャネル減設後に残存する光信号。
3.2.1A
残存チャネル(surviving channel)
  チャネル減設後に残存するチャネル。
3.2.1B
既存信号(pre-existing signal)
  チャネル増設前に存在する光信号。
3.2.1C
既存チャネル(pre-existing channel)
  チャネル増設前に存在するチャネル。
3.2.2
飽和信号(saturating signal)
  次のいずれかの光信号。
− チャネル減設によって減設した光信号。
− チャネル増設によって増設した光信号。
3.2.3
チャネル減設レベル(drop level)
  チャネルの減設に伴う入力光パワーの減少幅のデシベル(dB)値。
3.2.3A
チャネル増設レベル(add level)
  チャネルの増設に伴う入力光パワーの増加幅のデシベル(dB)値。
3.2.4
立ち上がり時間(add rise time)
  チャネルの増設中に,入力光パワーが,初期入力光パワーレベルと最終入力光パワーレベルとの間の差
の10 %から90 %(線形表示)まで上昇するために要する時間[図1 a)参照]。
3.2.5
立ち下がり時間(drop fall time)
  チャネルの減設中に,入力光パワーが,初期入力光パワーレベルと最終入力光パワーレベルとの間の差
の90 %から10 %(線形表示)まで下降するために要する時間[図1 b)参照]。
3.2.6
初期利得(initial gain)
  チャネル減設前の残存チャネルの利得,又はチャネル増設前の既存チャネルの利得。
3.2.7
最終利得(final gain)
  チャネル減設後,十分な時間を経た後の(利得が安定した後の)残存チャネルの定常状態における利得,
又はチャネル増設後,十分な時間を経た後の(利得が安定した後の)既存チャネルにおける定常状態の利

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C 6122-4-2 : 2013 (IEC 61290-4-2 : 2011)
得。
3.2.8
利得オフセット(gain offset)
  初期状態と最終状態との間の利得の変化を表し,初期利得に対する最終利得の比をデシベル(dB)で表
した値。
    注記 利得オフセットは,チャネルの増設及び減設両方の場合で,正又は負のいずれの値をとる場合
          もある。
3.2.9
利得安定性(gain stability)
  定常状態における,OFAのピークツーピークまでの利得変動幅。過渡事象に対する応答ではない。
3.2.10
過渡利得応答時定数,整定時間(transient gain response time constant,settling time)
  残存又は既存チャネルの利得が最終利得に達するために必要な時間。このパラメータは,過渡利得応答
を引き起こすチャネルの減設又は増設開始時間から,それぞれ残存又は既存チャネル利得が最終利得を中
心とする利得安定帯域内に最初に入るまでの時間を測定したものである。
3.2.11
過渡利得オーバシュート(transient gain overshoot)
  次のいずれかの値。
− チャネル減設におけるOFAの過渡応答の間に到達した残存チャネルの,最大利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか小さい方との比をデシベル(dB)で表した値。
− チャネル増設におけるOFAの過渡応答の間に到達した既存チャネルの,最大利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか小さい方との比をデシベル(dB)で表した値。
      注記 これを利得オーバシュートともいう。
3.2.12
ネット過渡利得オーバシュート(transient net gain overshoot)
  次のいずれかの値。
− チャネル減設におけるOFAの過渡応答の間に到達した残存チャネルの,最大利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか大きい方との比をデシベル(dB)で表した値。
− チャネル増設におけるOFAの過渡応答の間に到達した既存チャネルの,最大利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか大きい方との比をデシベル(dB)で表した値。
  ネット過渡利得オーバシュートは,過渡利得オーバシュートから利得オフセットを差し引いたもので,
増幅器の初期の定常状態と最終的な定常状態との間の利得の増減分を含まない,実質の過渡応答を表す。
    注記 これをネット利得オーバシュートともいう。
3.2.13
過渡利得アンダシュート(transient gain undershoot)
  次のいずれかの値。
− チャネル減設におけるOFAの過渡応答の間に到達した残存チャネルの,最小利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか大きい方との比をデシベル(dB)で表した値。
− チャネル増設におけるOFAの過渡応答の間に到達した既存チャネルの,最小利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか大きい方との比をデシベル(dB)で表した値。

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    注記 これを利得アンダシュートともいう。
3.2.14
ネット過渡利得アンダシュート(transient net gain undershoot)
  次のいずれかの値。
― チャネル減設におけるOFAの過渡応答の間に到達した残存チャネルの,最小利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか小さい方との比をデシベル(dB)で表した値。
― チャネル増設におけるOFAの過渡応答の間に到達した既存チャネルの,最小利得に対する初期利得又
    は最終利得のどちらか小さい方との比をデシベル(dB)で表した値。
  ネット過渡利得アンダシュートは,過渡利得アンダシュートから利得オフセットを差し引いたもので,
増幅器が初期の定常状態と最終的な定常状態との間の利得の増減分を含まない,実質の過渡応答を表す。
    注記 これをネット利得アンダシュートともいう。

3.3 略語

  この規格で用いる主な略語は,JIS C 6121によるほか,次による。
AGC      自動利得制御(automatic gain control)
DFB      分布帰還(distributed feedback)
DWDM 高密度波長分割多重(dense wavelength division multiplexing)
EDFA     エルビウム添加光ファイバ増幅器(erbium-doped fiber amplifier)
NEM      ネットワーク機器製造業者(network equipment manufacturer)
OA       光増幅器(optical amplifier)
OFA      光ファイバ増幅器(optical fiber amplifier)
SHB      スペクトルホールバーニング(spectral hole burning)
VOA      光可変減衰器(variable optical attenuator)
WDM      波長分割多重(wavelength division multiplexing)

4 装置

  広帯域光源法を用いたOFAの過渡応答特性の一般的な測定系を,図3に示す。
    注記 実線は光信号の経路を表し,点線は電気信号の経路を表す。
                 図3−広帯域光源法を用いたOFAの過渡応答特性の一般的な測定系

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C 6122-4-2 : 2013 (IEC 61290-4-2 : 2011)
  測定装置及びその要求性能を,次に示す。
a) 残存信号用レーザ光源 残存信号用レーザ光源の要求性能は,次による。
  1) 供試OFAを測定するため,残存信号波長の全波長範囲で,出力可能でなければならない。これは例
      えば,波長可変レーザ又は複数のDFBレーザによって,提供が可能である。
  2) 供試OFAの最大規定入力光パワーより大きな平均出力パワーが,出力可能でなければならない。
b) 飽和信号用広帯域光源 飽和信号用広帯域光源の要求性能は,次による。
  1) 出力パワーの95 %以上が,供試OFAの規定伝送波長帯域内に含まれていなければならない。
  2) 供試OFAの規定伝送波長帯域内の光出力の最大最小間レベル差の変動は,1 dB以下でなければな
      らない。
  3) 供試OFAの最大規定入力光パワーより大きな平均出力パワーが,出力可能でなければならない。
c)   OA1 供試OFAを測定するために必要な残存信号出力パワーの範囲を実現するために,十分なダイ
    ナミックレンジを備えたVOAとする。
      注記 レーザ光源の出力パワーが,必要なダイナミックレンジで変更可能な場合には,VOA1は必
            要ない場合もある。
d)   OA2 供試OFAを測定するために必要な飽和信号出力パワーの範囲を実現するために,十分なダイ
    ナミックレンジ(残存信号出力と減設出力との合計によって決定する。)を備えたVOAとする。
      注記 広帯域光源の出力パワーが,必要なダイナミックレンジで変更可能な場合には,VOA2は必
            要ない場合もある。
e) 帯域遮断フィルタ 帯域遮断フィルタは,次に示す性能をもつ,残存信号波長周辺の広帯域信号を遮
    断するために設計されたフィルタとする。
  1) 供試OFAを測定するため,残存信号波長の波長範囲で動作可能とする。これは例えば,波長可変フ
      ィルタ又は別個の一連のフィルタによって実現が可能である。
  2) 供試OFAの特定波長帯域全体に対して,挿入損失は0.5 dB以内で一定とする。ただし,残存信号
      波長±125 GHzの範囲である場合を除く。
  3) 残存信号波長±75 GHzの範囲において,挿入損失は15 dB以上で一定とする。
f)  飽和信号の増設及び減設を切り替える光変調器 この光変調器の要求性能は,次による。
  1) 供試OFAを測定するため,消光比は最大減設レベルより5 dB以上高くなければならない。
  2) 供試OFAを測定するため,最速減設時間に対して切替時間が十分早くなければならない。
g) 光カプラ a) 2)及びb) 3)の要件を実現するために選んだ光カプラとする。
h) 帯域通過フィルタ 帯域遮断フィルタは,次に示す性能をもつ,残存信号波長だけを透過させるよう
    設計されたフィルタとする。
  1) 供試OFAを測定するため,残存信号波長の波長範囲で動作可能とする。これは例えば,波長可変フ
      ィルタ又は別個の一連のフィルタによって実現が可能である。
  2) 残存信号波長中心周辺に±20 GHz以内で1 dBのパスバンドが存在しなければならない。
  3) 供試OFAの特定波長帯域全体に対して,最低挿入損失から20 dBよりも大きな減衰率をもたなけれ
      ばならない。ただし,残存信号波長±100 GHzの範囲内を除く。
i)  光検出器 光検出器は,次に示す性能をもつ,帯域通過フィルタを通った供試OFAの出力を検知する
    ものとする。
  1) 供試OFAを測定するため,最速減設時間に対して十分な帯域幅をもたなければならない。
  2) 供試OFAを測定するため,全ての残存信号出力範囲において±5 dBの範囲で応答が線形でなけれ

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