摻鉺光纖放大器(EDFA:Erbium-Doped Fiber-Amplifier)是用鉺離子摻雜的光纖作為有源光纖的光纖放大器(OFA),由于它比喇曼光纖放大器(RFA,Raman Fiber Amplifier)在實(shí)現(xiàn)機(jī)理上相對(duì)簡(jiǎn)單些,所以是在光纖通信系統(tǒng)實(shí)用比較多的一種OFA。在我國(guó),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)EDFA的相關(guān)要求都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,下面將對(duì)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況做一簡(jiǎn)單的介紹。我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布是在2001年,當(dāng)時(shí)是按單波道和多波道分別給出的規(guī)范。
欲詳細(xì)了解我國(guó)EDFA國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)情況的請(qǐng)進(jìn)入。
一、多波道用EDFA
在2001年4月24日,原信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了YD/T 1112-2001《多波道用光纖放大器性能規(guī)范》,并于2001年7月1日起開(kāi)始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光纖放大器(OFA)的分類(lèi);規(guī)定了多波道用OFA的性能參數(shù)的定義和試驗(yàn)方法,對(duì)其應(yīng)用于多波道系統(tǒng)提供性能規(guī)范框架。它適用于多波道用OFA器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和檢驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)雖然是適用于多波道用OFA,但從標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容看主要是針對(duì)EDFA的。
該標(biāo)準(zhǔn)參照IEC TC(纖維光學(xué)技術(shù)委員會(huì))(86C/258/CDV) IEC 61291-4(1999)《光纖放大器性能規(guī)范 第4部分 多波道用光纖放大器》而制定,在技術(shù)內(nèi)容上與該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基本一致。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容共由5章和3個(gè)附錄(提示的附錄)所組成,其章名和附錄名稱(chēng)詳見(jiàn)下表1。若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件1。
表1:YD/T 1112-2001的目錄
附件1:YD/T 1112-2001《多波道用光纖放大器性能規(guī)范》
該標(biāo)準(zhǔn)是按BA、PA和LA三種類(lèi)型列出至少應(yīng)滿足的性能參數(shù)(包括最大值與最小值)及相應(yīng)的試驗(yàn)方法,所以該標(biāo)準(zhǔn)給出的OFA性能參數(shù)是框架式的,并沒(méi)有給出具體的數(shù)值,說(shuō)明當(dāng)時(shí)其技術(shù)研究還不很成熟,關(guān)于波道的配置也是在研究之中。而在2002年發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18898系列標(biāo)準(zhǔn)中就給出了性能參數(shù)的具體指標(biāo)值要求。
二、單波道用EDFA
1、2001年首次發(fā)布
緊接著在2001年9月1日,原信息產(chǎn)業(yè)部就又發(fā)布了YD/T 1154-2001《單波道用摻鉺光纖放大器性能要求和試驗(yàn)方法》,并于當(dāng)年11月1日起開(kāi)始實(shí)施,但在2015年7月1日起被YD/T 1154-2015所代替。該標(biāo)準(zhǔn)與YD/T 1112形成了配套。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了摻鉺光纖放大器(EDFA)的分類(lèi)和相關(guān)定義,規(guī)定了單波道用的摻鉺光纖放大器的性能要求和試驗(yàn)方法,規(guī)定了檢驗(yàn)程序,規(guī)定了包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存和安全的要求。它適用于C波段中的單波道EDFA器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和檢驗(yàn)。該標(biāo)準(zhǔn)參照了GB/T 16849-1997、YDN 003-1996、ITU-T G.662和G.663而編制的。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容共由9章和1個(gè)提示的附錄所組成,其章名和附錄名稱(chēng)詳見(jiàn)下表2-1。
表2-1:YD/T 1154-2001的目錄
在技術(shù)要求中,該標(biāo)準(zhǔn)同樣是按BA、PA和LA三種類(lèi)型給出了的性能參數(shù)的指標(biāo)要求(包括最大值與最小值),大部分參數(shù)指標(biāo)給出了具體量化,與后來(lái)發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18898標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)值要求基本上是一致的。
2、2015年修訂版
在2015年4月30日,工信部發(fā)布了修訂的YD/T 1154-2015《單波道用摻鉺光纖放大器性能要求和試驗(yàn)方法》,并于2015年7月1日起開(kāi)始實(shí)施,同時(shí)代替了YD/T 1154-2001。
2015年版本是在2001年版本的基礎(chǔ)上的修訂,其修訂的內(nèi)容及修訂的地方較多,在該標(biāo)準(zhǔn)的前言部分做了詳盡的說(shuō)明,包括增加、刪除和修改的。該版本在制定技術(shù)要求時(shí)主要參照了ITU-T G.662(2005)和G.663(2011)標(biāo)準(zhǔn)。它同樣適用于C波段中的單波道用EDFA。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容共由9章組成,其章、節(jié)名詳見(jiàn)下表2-2。若要詳細(xì)了解該版本標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件2。
表2-2:YD/T 1154-2015的目錄
附件2:YD/T 1154-2015《單波道用摻鉺光纖放大器性能要求和試驗(yàn)方法》
由表2-2看出,修訂后的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容豐富了很多,條理也更加清晰。與表2-1相比,和與早期的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18898標(biāo)準(zhǔn)相比,尤其是在技術(shù)要求方面,其某些參數(shù)的指標(biāo)要求也發(fā)生了變化。
上述有關(guān)EDFA的規(guī)范要求,是對(duì)常用的EDFA,而我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在2016年后,又發(fā)布了特殊類(lèi)型EDFA方面的標(biāo)準(zhǔn),如:YD/T 3024-2016《陣列摻鉺光纖放大器》、YD/T 3025-2016《小型化摻鉺光纖放大器》等。
三、陣列EDFA(EDFA Array)
在2016年1月15日,工信部發(fā)布了YD/T 3024-2016《陣列摻鉺光纖放大器》,并于2016年4月1日起開(kāi)始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陣列摻鉺光纖放大器的縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、測(cè)試方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求。它適用于C波段的EDFA Array。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容共由9章所組成,其章節(jié)名詳見(jiàn)下表3。若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件3。
表3:YD/T 3024-2016的目錄
附件3:YD/T 3024-2016《陣列摻鉺光纖放大器》
在技術(shù)要求中,根據(jù)陣列EDFA的分類(lèi),只分為功率放大器(BA)和預(yù)放大器(PA)。所以該標(biāo)準(zhǔn)是按BA、PA兩種類(lèi)型且分別按單通道和多通道具體給出的。
陣列摻鉺光纖放大器(EDFA Array)是指:多個(gè)可獨(dú)立控制的摻鉺光纖放大器(EDFA)以陣列的方式集成在一個(gè)光纖放大器模塊中,它們通常使用陣列式的光學(xué)器件并共享部分控制和驅(qū)動(dòng)電路,其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖3所示。EDFA Array主要應(yīng)用于可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)設(shè)備中補(bǔ)償多路光信號(hào)的功率損失,也可用于光通信系統(tǒng)中替代多個(gè)獨(dú)立的EDFA。在該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求中,只是給出了C波段的性能參數(shù)的指標(biāo)要求(包括最大值與最小值),但并沒(méi)有按BA、PA和LA而給出。
圖3:EDFA Array的結(jié)構(gòu)示意圖
四、小型化EDFA
在2016年1月15日,工信部發(fā)布了YD/T 3025-2016《小型化摻鉺光纖放大器》,并于2016年4月1日起開(kāi)始實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了小型化摻鉺光纖放大器的技術(shù)要求、測(cè)試方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、安全、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求。適用于小型化EDFA,可工作在C波段也可工作在L波段;可用于多波道也可用于多波道。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容共由8章所組成,其章名詳見(jiàn)下表4。若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件4。
表4:YD/T 3025-2016的目錄
附件4:YD/T 3025-2016《小型化摻鉺光纖放大器》
在技術(shù)要求中,根據(jù)小型化EDFA的分類(lèi),只分為功率放大器(BA)和預(yù)放大器(PA)。所以該標(biāo)準(zhǔn)是按BA、PA兩種類(lèi)型給出了C波段和L波段的性能參數(shù)的指標(biāo)要求(包括最大值與最小值),且分別是按單通道和多通道具體給出的。
欲進(jìn)一步了解OFA概念的請(qǐng)進(jìn)入。