光谱分析仪进行一些常规参数测量的方法有哪些？

news2024/9/22 3:51:15

光谱分析仪在光纤通信产品中的应用，以AQ6370光谱分析仪为例，详细说明了使用光谱分析仪进行一些常规参数测量的方法。这些参数包括光谱的带宽、边模抑制比、增益、噪声系数和系统OSNR等。文章中还提到了光谱分析仪的一些基本功能，如屏幕显示测量条件、标记值和其他数据，以及如何通过不同菜单进行特定参数的测量。本文强调了熟练使用光谱分析仪的重要性，并鼓励分享和交流以促进技术的发展和应用。

光谱分析仪确实是光通信领域尤其是波分复用（WDM）系统测试与维护中的重要工具。这类仪器的设计是为了满足高精度和高分辨率的需求，以便能够精确地测量和分析WDM网络中各通道的性能。以下是一些关于光谱分析仪的关键特性：

动态范围：高动态范围允许光谱分析仪检测从强信号到非常微弱信号的变化，这对于监测WDM系统中的各种信号强度是必要的。
灵敏度：高灵敏度意味着即使是非常低功率的信号也能被检测到，这对于监控远距离传输后信号的衰减情况非常重要。
分辨率带宽：小的分辨率带宽有助于区分相邻的波长通道，这对于密集波分复用（DWDM）系统尤为重要，因为这些系统的通道间隔可能非常小。
测量波长范围：广泛的测量范围覆盖了从可见光到近红外光的多个波段，这使得光谱分析仪能够适应多种应用场合。
精度：虽然光谱分析仪的波长精度通常足够用于大多数测试需求，但在需要极高精度的情况下，多波长计（例如，基于法布里-珀罗干涉仪的设备）可能会提供更准确的结果。
集成软件：现代光谱分析仪通常配备有专门的WDM分析软件，可以自动识别和分析各波长通道的中心频率、功率和OSNR，简化了数据分析过程。

光谱分析仪的屏幕显示测量条件、标记值、其它数据以及测量波形。屏幕各部分的名称显示如下：

光谱谱宽的测量

光谱宽度（或称为谱宽）是一个重要的参数，尤其是在激光光源如激光二极管（LD）和发光二极管（LED）的性能评估中。谱宽定义了光谱能量分布的宽度，对于激光器来说，它反映了其单色性的程度。谱宽越窄，激光器的单色性越好。

选择光谱分析仪的分辨率

在测量光谱宽度时，光谱分析仪的分辨率设置至关重要。分辨率的选择应该遵循以下原则：

分辨率应小于被测信号谱宽的1/10，这是一个理想的情况，确保测量的准确性。但实际操作中，至少要求分辨率小于被测信号谱宽的1/5，以保证测量结果的可靠性。
分辨率带宽的设置：在实际测量中，为了获得尽可能准确的数据，通常会将分辨率带宽设置得非常小，比如0.1nm以下，这对于高分辨率的要求尤其重要。

如何设置分辨率带宽

在光谱分析仪的SETUP菜单中，分辨率带宽（RES）通常是第一项可设置的参数。可以直接输入所需的分辨率带宽值进行设定。

如下图所示（图中只为区别光谱形状的不同）

分辨率带宽RES=0.5nm

分辨率带宽RES=0.1nm

分辨率带宽RES=0.02nm

边模抑制比的测量

边模抑制比（Side-Mode SuppressionRatio，缩写为SMSR），SMSR表示峰值能级与横模能级之间的能级差值。需要配合使用MARKER菜单和ANALYSIS菜单中相应的键。用MARKER菜单对主波峰值和最高的副波峰进行标识，读取两者的峰值功率值。边模抑制比为最高峰与次高峰之间的能级差。可以通过ANALYSIS菜单中相应的子选项计算得到最后的值。