OSA WDM测量方法.docx
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OSAWDM测量方法
5.6测量WDM信号
WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）在一根光纤中通过波分复用的方法增加通信带宽，WDM光信号由多个波长的光信号组成。
WDM测量模式下，同时测量多个波长的参数。
表5.6-1:
WDM测量项目
测量项目
屏幕显示
解释
信号
GainVari
最大峰和最小峰的电平差。
Level（dBm）
电平
Lvl-Ref（dB）
相对于参考峰的相对电平（相对模式时）
No
波峰序号（从短波长开始递增
PeakCount
波峰数量
Signal（GHz）
峰值频率（显示模式为表格模式时显示）
SpacingFreq（GHz）
频率间隔
Spacing（nm）
SpacingWl（nm）
波长间隔
Wl（nm）
波长
Wl-Ref（nm）
相对于参考波的相对波长
SNR
SNR
信噪比
SNR（/*.*nm）
噪声电平归一化信噪比
噪声
L/R或空白
SNR的噪声检测方向（当显示模式为SNR或者表格时显示：
L=左侧噪声,R=右侧噪声空白=平均噪声）
5.6.1WDM测量屏幕显示
WDM测量有四种测量画面
每种测量画面下的测试结果不同
√：
显示
—：
不显示
表5.6.1-1WDM画面显示项目
项目
屏幕显示
多峰
SNR
相对
表格
GainVari
—
√
—
√
L/R
—
√*1
—
√*1
Level（dBm）
√
√
—
√
Lvl-Ref（dB）
—
—
√
—
No.
√
√
√
√
Peakcount
√
√
√
√
SignalFrq（GHz）
—
—
—
√
SignalWl（nm）
—
—
—
√
SNR
—
√*2
—
√*2
SNR（/*.*nm）
—
√*3
—
√*3
Spacing（nm）
—
—
√
—
SpacingWl（nm）
—
—
√
√
SpacingFreq（GHz）
—
—
—
√
Wl（nm）
√
√
√
√
Wl-Ref（nm）
—
—
√
—
*1：
噪声检测模式设置为点
*2：
噪声归一化设置为“关闭”
*3：
噪声归一化设置为“打开”
Multi-peak：
多峰
屏幕上最多显示15个峰的波长和电平
图5.6.1-1多峰显示举例
SNR：
信噪比模式
屏幕上最多显示8个波长、电平和信号噪声
图5.6.1-2SNR显示举例
Relative：
相对模式
屏幕上最多显示5个波长、间隔、参考波长和电平、参考电平
图5.6.1-3WDM相对模式显示举例
Table：
表格模式
屏幕上最多显示16个波长、频率、电平、信号噪声、波长间隔和频率间隔
图5.6-4WDM表格方式显示举例
5.6.2如何设置信号测量方法
信号参数设置对话框设置信号检测范围（S.Level）和波长/电平检测方法
图5.6.2-1：
参数设置对话框
表5.6.2-1:
参数设置范围
输入数据
最小
最大
单位
CutLevel
0.1
50.0
dB
SignalSpan
0.01
1.00
nm
S.Level
0.1
50.0
dB
S.Level（Slicelevel）
这一项设置光信号电平的检测范围，检测峰值的条件是最高峰下面的所有高于S.Level的峰。
如下图：
设置了S.Level后，总共检测到b,c,d,e四个峰，a点低于S.Level，未被判定。
图5.6.2-2WDM分析的目标区域
Wavelength
检测类型：
信号波长的检测方式
Peak:
波长峰值
Threshold:
分析阈值的中心波长
ThresholdCutLevel:
在WDM峰值类型为阈值类型时设置的阈值，检测阈值上方的波长，选择阈值方式时有效，设置范围是0.1~50.0.
注:
如果ThresholdCutLevel设定范围内检测不到峰，屏幕的中心波长就是检测波长。
图5.6.2-3信号波长的测量方法
Level
检测类型：
信号电平的检测方式
点：
信号波长点上的电平
功率：
信号波长带宽范围内的总功率，信号带宽的设置范围是：
0.01~1.00.
图5.6.2-4信号电平的测量方法
总功率的计算公式是：
n：
信号带宽内的数据点
Span：
带宽
Sampl：
采样点
P（i）：
第i个数据电平
ActRes（i）：
第i个数据的实际分辨率带宽
α：
实际分辨率带宽计算的校准因子
注：
如果信号带宽设置的波长范围超出了屏幕显示范围，功率积分只计算显示范围内的数据点。
5.6.3如何设置噪声测量方法
噪声参数设置对话框内可以设置信噪比计算用到的噪声的显示/检测方法
图5.6.3-1噪声参数设置对话框
表5.6.3-1:
参数设置范围
输入数据
最小
最大
单位
Fittingspan
0.01
20.0
nm
MaskedSpan
0.01
20.0
nm
NoiseBW
0.1
1.0
nm
NoisePosition
0.01
100.0
nm
Span
0.01
100.0
nm
●归一化：
噪声电平的计算方法
Off：
实际分辨率下波长范围内的电平
On：
波长范围内的归一化电平
NoiseBW：
计算噪声电平的带宽
●检测方法
AREA：
选取拟和曲线上信号波长处的点，从噪声区的噪声波形拟和出噪声曲线
Point：
从指定的噪声点选取测量噪声
图5.6.3-2噪声电平检测方法
当检测方法设置为“Point”时，测量噪声点的位置可以通过“F6噪声位置”选项设置。
●NoisePosition（噪声位置设置）
On:
当噪声参数设置为“Left”时，选取的噪声位置在λs的左边短波长区，具体位置取决于Δλ的设置。
当噪声参数设置为“Right”时，选取的噪声位置在λs的右边长波长区，具体位置取决于Δλ的设置。
当噪声参数设置为“Higher”时，选取的噪声位置在λs的左右两边较高的那边，具体位置取决于Δλ的设置。
当噪声参数设置为“（L+R）/2”时，选取的噪声是左右两边噪声的平均值。
Off:
当噪声参数设置为“Left”时，选取的噪声位置在λs的左边短波长区的最低处。
当噪声参数设置为“Right”时，选取的噪声位置在λs的右边长波长区的最低处。
当噪声参数设置为“Higher”时，选取的噪声位置在λs的左右两边最低处较高的那个。
当噪声参数设置为“（L+R）/2”时，选取的噪声是左右两边最低处的平均值。
图5.6.3-3噪声位置处的噪声测量
●Point
当噪声电平检测类型为“Point”时，
Highter：
信号波长左右两边较高的那边
Left:
信号波长的左边
Right:
信号波长的右边
（L＋R）/2：
信号波长左右两边的平均值
●Area
当噪声电平检测类型为“Area”时，拟和曲线的计算范围，
拟和曲线
Linear：
用线性公式拟和噪声曲线，
f（λ）=aλ+b
Gauss：
用二项式公式拟和噪声曲线，
f（λ）=aλ2+bλ+c
3rdPOLY：
用三阶多项式公式拟和噪声曲线，
f（λ）=aλ3+bλ2+cλ+d
4thPOLY：
用四阶多项式公式拟和噪声曲线，
f（λ）=aλ4+bλ3+cλ2+dλ+e
5thPOLY：
用五阶多项式公式拟和噪声曲线，
f（λ）=aλ5+bλ4+cλ3+dλ2+eλ+f
拟和曲线显示设置
Off：
屏幕上不显示拟和曲线
On：
屏幕上显示拟和曲线
“Area”类型：
计算拟和曲线区域设置方法
Channel:
每个信号波长的两边
UserSpecify：
用户指定的范围
Channel:
区域设置
FittingSpan：
计算拟和曲线的波长范围
MaskedSpan：
计算拟和曲线的禁止范围
UserSpecify：
用户指定范围
NoisePosition：
屏幕显示的中心波长和区域中心波长的差
SPAN：
区域波长范围
图5.6.3-4区域范围设置的噪声电平测量范围
注：
当“Channel”和“UserSpecify”设置的波长范围不能对应测量范围时，拟和曲线的计算只采用测量范围内的数据。
当“Channel”和“UserSpecify”设置的波长范围超出了测量范围时，SNR显示为***，不显示拟和曲线。
5.6.4计算方法
1.只检测分析高于设置的S.Level的峰
2.按照参数设置中设置的波长检测方式测量WDM信号
3.按照参数设置中设置的电平检测方法测量WDM信号电平
4.按照在噪声参数检测设置下设置的检测方式和检测位置测量噪声
表5.6.4-1噪声测量点
噪声参数
检测类型
噪声位置
噪声参数
区域类型
位置或
区域
Point
Off
图5.6.3-3（a）
On
图5.6.3-3（b）
Area
Channel
图5.6.3-4（a）
UserSpecify
图5.6.3-4（b）
5.当噪声参数检测方式为“Point”时，测量噪声位置设置的噪声点处的值
当噪声参数检测方式为“Area”时，测量拟和曲线上WDM信号波长对应的噪声电平
图5.6.4-1当区域设置为“channel”时的拟和曲线和噪声电平
Wl1，Wl2，Wl3：
信号波长
PS1，PS2，PS3：
信号电平
PS1，PS2，PS3：
噪声电平
图5.6.4-2当区域设置为“UserSpecify”时的拟和曲线和噪声电平
Wl1，Wl2，Wl3：
信号波长
PS1，PS2，PS3：
信号电平
PS1，PS2，PS3：
噪声电平
6.SNR计算公式如下
这里的LSLin是信号电平的线性值，LNLin是噪声电平的线性值
7.当噪声参数归一化设置为ON时，测量到的噪声电平被归一化，在测量波长范围内按照噪声带宽设置的每*.*nm计算噪声电平。
：
噪声带宽归一化的噪声电平线性值
：
噪声波长λN处的实际分辨率（nm）
NBW：
噪声带宽
5.6.5测量步骤
WDM测量步骤如下：
1.在屏幕下方的水平栏按F8选择“Application”然后按F7
2.按f6WDMtest显示WDM测量画面
3.连接输入光信号
4.设置波长、分辨率和电平刻度
5.按“Single”单次扫描开始测量
6.按f3DisplayMode选择显示模式
7.按f1~f4按键选择显示模式
8.按f4SignalParameter
9.在对话框中设置下列值：
S.Level:
输入范围0.1~50.0dB
Wavelength-DetectionType:
设置为“Threshold”时，采用阈值截止法检测信号，阈值设置范围是0.1~50dB.
Level-DetectionType:
当选择为Σpower积分功率时，需要设置信号宽度计算积分功率，信号宽度的设置范围是0.01~1.00nm.
10.按f7Set更新相应的设置值
11.选择f1NextPage或者f2LastPage切换菜单页面
12.按f7Off关闭WDM应用模式
在SNR模式下设置噪声电平
1.按f5NoiseParameter.
2.在对话框中设置下列值：
Normalization:
设置为“On”时，NBW用于计算噪声电平，NBW的输入范围是0.1~1.00nm
DetectionType:
设置为“Area”或“Point”
Area:
设置拟和曲线和设置区域
Point：
设置测量位置
时，采用阈值截止法检测信号，阈值设置范围是0.1~50dB.
3.按f7Set更新相应的设置值
4.如果在第二步选择的是“Point”,按f6NoisePosition设置噪声测量的位置
5.用数字键盘或旋轮输入波长偏差（噪声位置），设置范围是0.01~20.00nm，测量窗口内有显示。
6.如果设置波长偏差，按f1On
如果不设置波长偏差，按f1Off
在“相对”模式下设置参考波长和显示范围
1.按f5RefNo.
2.用数字键盘或旋轮设置参考波长数目，输入值范围是1到峰值数目。
设置波长数目时，屏幕上的标记自动移动到这个波长和电平上，同时参数显示区显示得参数相应更新。
3.按f6TopPageNo.
4.用数字键盘或旋轮设置顶部区域内显示的第几个波长，输入值范围是1到峰值数目。
设置第几个波长后，屏幕顶部显示从该波长开始的最多5个测量结果。
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