OSA原理和应用.ppt

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1、Anritsu confidentialOSA原理与应用简介原理与应用简介安立有限公司市场部Saturday,April 1,20231Anritsu confidential内容OSA原理简介如何正确设置OSA OSA的性能OSA的应用小结4/1/20232Anritsu confidentialOSA基本原理Optical Spectrum Analysis的缩写测量光功率作为波长的函数与射频/微波频谱分析仪相似4/1/20233Anritsu confidentialOSA的原理框图4/1/20234Anritsu confidential三种可调带宽滤波器法布里-泊罗干涉计谱分辨率窄结

2、构简单迈克逊干涉计波长精度高，+/-1.5 pm动态范围小衍射光栅（Diffraction Grating）可移动镜面固定镜面分光器输入光光检测器谐振腔高反射镜光检测器4/1/20235Anritsu confidential基于衍射光栅的OSA安立公司专利技术4/1/20236Anritsu confidential如何正确设置OSA波长设置功率电平设置分辨率设置视频带宽设置提高S/N的一些设置4/1/20237Anritsu confidential波长设置真空和空气中的波长关系中心 波长+扫描宽度中心波长可设置可将峰值波长设定为中心波长，PeakCenterSPAN定义扫描宽度起始波长+

3、停止波长Start，Stop可设置4/1/20238Anritsu confidential功率电平设置内部衰减器关/开动态范围增大10dB输入功率小于+5dB时关闭对数刻度将垂直轴设置为对数刻度可将峰值电平设置为参考电平PeakRefLvl线形刻度将垂直轴设置为线形刻度可将峰值电平设置为参考电平PeakRefLvl4/1/20239Anritsu confidential分辨率（Res）设置测量波长分辨率4/1/202310Anritsu confidential视频带宽设置显示分辨率VBW分辨率分辨率扫描速度扫描速度4/1/202311Anritsu confidential提高S/N的一

4、些设置点平均采用“点到点”平均技术，降低噪声电平波形轨迹上的一个点由用户定义次数的多次采样的平均值扫描平均采用“扫描到扫描”平均技术用户定义次数的扫描图形叠加平均平滑度一个数据点与前后相邻数据点的值进行平滑实际波形可能会失真采样点设置当前采样点数4/1/202312Anritsu confidential扫描宽度、分辨率和采样点的关系Span Span 分辨率分辨率 采样点数采样点数 4/1/202313Anritsu confidentialOSA的性能波长波长计乙炔气吸收峰功率功率计+可变衰减器功率监视4/1/202314Anritsu confidential波长测量MN9604C波长准

5、确度可用已知光源校准波长准确度可用已知光源校准/计量计量可调光源Coupler波长计OSA4/1/202315Anritsu confidential波长的内部校准SLDC2H2OpticalSwitchMeasurementSection宽带光源宽带光源+乙炔吸收峰乙炔吸收峰自动校准自动校准4/1/202316Anritsu confidential光功率测量MN9604C可调光源耦合器光功率计OSA可调光衰减器电平准确度可用已知功率计量电平准确度可用已知功率计量4/1/202317Anritsu confidentialOSA的应用波形分析功率谱零SPAN应用无源器件-插入/反射损耗，WD

6、M器件有源器件-LED,FP-LD,DFB-LDPMD 测试EDFA 测试与TLS联动测试4/1/202318Anritsu confidential波形分析门限分析 ndB损耗分析 SMSR分析包络分析RMS分析光谱功率分析4/1/202319Anritsu confidential门限分析用于测量光谱的宽度ndB损耗分析用于对被测光谱进行ndB损耗测量，用于多模光谱，单模时与门限分析结果相同SMSR分析峰值与边模的电平比包络分析用于对被测光谱包络线的测量RMS分析用于分析被测光谱的RMS光谱功率分析测量被测光谱的功率分布，并计算总功率波形分析4/1/202320Anritsu confid

7、ential零SPAN应用设置起始波长=停止波长可在固定波长上进行精确的功率测量监测光源在某一波长上的漂移4/1/202321Anritsu confidential无源器件插入损耗测量DUT宽谱光源光输入Insertion Loss =P2 -P1 (dB)Memory AMemory BTrace B-A4/1/202322Anritsu confidential无源器件反射损耗测量DUT宽谱光源光输入Return Loss =10log(Pinc/Prefl)=P2 -P1 (dB)Memory AMemory BTrace B-AMN9604CTerminalTotal Ref.4/1

8、/202323Anritsu confidential最多300个WDM信道的波长、电平、信噪比分析SNR测量时增加了峰值两边的噪声电平平均功能测量结果可以用表格显示，可以用文本方式保存/调用WDM测量4/1/202324Anritsu confidentialWDM测量Peak Wavelength(nm)Peak Level(dBm)Peak CountGain Tilt(dB)SNR(dB)Spacing(nm)Relative Wavelength(nm)Relative Level(dB)12341,2 ,3 ,44/1/202325Anritsu confidentialWDM测试

9、结果的表格显示4/1/202326Anritsu confidential波长精度对WDM测量非常重要，所以OSA需要经常校准WDM测量4/1/202327Anritsu confidential有源器件DUT4/1/202328Anritsu confidentialPMD测量SLD光源OPT 04光输入DUTPRMOptical Analyzer极化旋转模块OPTION4/1/202329Anritsu confidential内置的PMD应用软件Level波形波形计算公式计算公式12DDip count n=2WavelengthDipcountLightvelocityModecoup

10、lingfactorGroupdelaytimeWavelength of last:Wavelength of 1st:n:c:kc1)-(nktt:2121D=DD光谱仪负责测量光谱并自动计算出光谱仪负责测量光谱并自动计算出PMDPMD4/1/202330Anritsu confidentialEDFA测量测量项目：NF/Gain与波长和波段的关系NF/Gain输入功率的关系WDM信号的NF/Gain特性4/1/202331Anritsu confidentialNF/GAIN测量GAIN测量可通过简单比较输入/输出光功率得到NF测量需要精确得到EDFA系统的ASE三种方法测量ASE内插法

11、（Fitting)偏振消光法脉冲法4/1/202332Anritsu confidentialPinPoutPASE作为测得PASEASE的方法、有内插法、偏振消光法、脉冲法等等。Gain=(Pout-PASE)/PinNF=PASE 3/(hc2ResGain)+1/Gain:信号光波長h:布拉格常数c:真空中的光速Pout：输出光功率Pin：输入光功率PASE：自激发射光功率Res：OSA的分辨率NF/Gain是在Pin、Pout、PASE求得的基础上可算出。计算NF/GAIN的方法4/1/202333Anritsu confidential与TLS联动测试安立公司的OSA可与安立公司的可调光源MG9637A/MG9638A/MG9541A联动使用，由OSA控制TLS，进行宽动态范围的测试通过RS-232电缆连接TLSOSARS-232DUT4/1/202334Anritsu confidential谢谢！4/1/202335