波分复用系统测试方法
(试行)
广东省邮电管理局
一九九九年一月
编 制 说 明
随着电信业务的发展，宽带综合业务的驱动，传输网的带宽“瓶颈”将成为限制电信业务进一步发展的因素之一，因此,提高网络容量和速率成为各大电信运营公司采取的重要措施。
波分复用（WDM）技术是利用一根光纤纤芯传输多个信道（波长）的技术，通过传输多个信道提高传输容量和速率，并进一步提高了光纤带宽资源的利用率。波分复用技术由于其技术上和经济上的优势成为提高网络容量和速率，充分利用光纤带宽资源的最有效可行的手段。
中国电信从战略角度出发,确定利用WDM技术，对已建的重要干线进行扩容。在此之前，广东省“广州──深圳150公里4χ2.5G b/s无中继波分复用系统”实验工程是全国第一次现场应用。WDM系统由于能够提供大容量而将被越来越多地在干线或重要线路上使用。
WDM系统作为十分重要的传输干道，其畅通与否直接影响整个通信网的业务。为确保传输网络正确无误地工作，对系统的测试便成为一项必不可少和极为重要的工作。
目前我国对于这一新技术，测试方面尚未制定国家标准。
在实际工作中,我国用于一级干线及广东省二级干线的WDM系统正在建设中，研究并制定出WDM系统测试方法的暂行规范十分急迫。为此广东省邮电管理局下达了“波分复用系统测试方法”的研究任务（参见广东省邮电管理局处文科[1998]120号）,由广东省邮电科学技术研究院承担并起草了本测试方法，其中系统测试部分已在广州－深圳波分复用试验工程中进行了验证，具有一定的可行性。
由于WDM系统的大部分技术指标尚未确定，本测试方法不提供各项测试所涉及的指标。在具体测试时，有关指标请参照ITU－T和国家已提供的有关资料，ITU－T和国标未确定的其他指标,需要根据具体工程的要求确定。
本文根据波分复用技术和设备的特点，将波分复用系统的测试分为单元测试和系统测试。
单元测试主要用于验证设备单元的指标及性能，通常用于设备选型测试、设备工厂验收测试、单元合格验证测试等。
系统测试主要用于工程安装测试、工程验收测试、维护测试，也是设备选型和设备厂验的重要内容。在设备选型或厂验测试中，需要按实际网络建立一个尽可能接近的模拟线路环境，再按测试参考点进行测试。
我们在文中对设备选型、设备厂验、工程安装、工程验收和维护等测试中的必测和选测项目提供了参考建议。
在日常维护中，系统的性能参数主要用监控系统监视及分析；在光路中断情况下，才可在参考点对应的光口进行直接测试。
本测试方法的起草可为我省即将应用的波分复用系统的设备选型、现场工程测试、验收测试、维护测试提供理论依据和参考。
本测试方法由广东省邮电科学技术研究院负责起草。
本测试方法主要起草人：宋珏、罗创业、郭效辉、魏雄、林立。
目录
第一部分 总则
1.目的…………………………………………………………………………………….….1 2.范围………………………………………………………………………………………..1 3.主要依据…………………………………………………………………………………..1 4.WDM系统的测试点……………………………………………………………………...1
第二部分 测试项目建议…………………………………………………………………..1
第三部分 WDM系统单元测试 1.波长转换器测试
1.1接收灵敏度………………………………………………………………………………6 1.2过载功率…………………………………………………………………………………6 1.3光反射系数………………………………………………………………………………6 1.4中心频率、频率偏差……………………………………………………………………7 1.5最大-20dB谱宽………………………………………………………………………….7 1.6最小边模抑制比…………………………………………………………………………8 1.7消光比……………………………………………………………………………………8 1.8发送信号波形(眼图)………………………………………………………………….....8 1.9抖动传递函数………………………………………………………………………….…9
2.合波器测试
2.1波长带宽………………………………………………………………………………….9 2.2插入损耗…………………………………………………………………………………10 2.3最大通道插入损耗偏差…………………………………………………………………11 2.4光反射系数………………………………………………………………………………11 2.5偏振相关损耗……………………………………………………………………………11
3.分波器测试
3.1中心频率、通道间隔……………………………………………………………………11 3.2通道隔离度………………………………………………………………………………12 3.3插入损耗和最大通道插入损耗差………………………………………………………12 3.4光谱特性…………………………………………………………………………………13 3.5光反射系数………………………………………………………………………………13 3.6偏振相关损耗……………………………………………………………………………13
4.EDFA放大器测试
4.1输入功率范围……………………………………………………………………………14 4.2输出功率范围……………………………………………………………………………14 4.3功率波长范围……………………………………………………………………………15 4.4噪声系数…………………………………………………………………………………15 4.5小信号增益………………………………………………………………………………16
4.6偏振相关增益变化……………………………………………………………………..17 4.7 动态增益范围………………………………………………………………………….17 4.8增益平坦度……………………………………………………………………………..18 4.9光反射系数……………………………………………………………………………..18 4.10饱和输出功率…………………………………………………………………………19
第四部分 WDM系统测试
1. S1….Sn参考点光接口参数
1.1平均发送光功率………………………………………………………………….……..20 1.2中心波长、波长偏差、信道间隔……………………………………………………...20 1.3最大-20dB谱宽………………………………………………………………………….20 1.4最小边模抑制比………………………………………………………………………...21 1.5消光比……………………………………………………………………………………21 1.6发送信号波形(眼图)…………………………………………………………………….22
2. MPI-S点、S’点测试
2.1每通道输出功率……………………………………………………………………..….22. 2.2总输出功率…………………………………………………………………………..….23. 2.3每通道信噪比………………………………………………………………………..….23 2.4最大通道功率差……………………………………………………………………..….24 2. 5系统通路增减时的功率和信噪比（MPI-S点）…………………………………..….24
3. MPI-R点、R’点测试
3.1每通道接收功率………………………………………………………………………...25 3.2总接收功率……………………………………………………………………………...25 3.3每通道信噪比…………………………………………………………………………...25 3. 4最大通道功率差………………………………………………………………………...26 3.5最低输入光功率………………………………………………………………………...26 3.6系统通路增减时的功率和信噪比（MPI-R点）……………………………………...27
4. 主光通道 (MPI-S点至MPI-R点)测试
4.1光通道代价(MPI-S点至MPI-R点)……………………………………………………27 4.2 衰耗(MPI-S点至MPI-R点)…………………………………………………………...27 4.3 衰耗(放大器之间)………………………………………………………………………27 4.4 光回损…………………………………………………………………………………..27 4.5 光离散反射……………………………………………………………………………..28
5. SDn点参考点光接口参数
5.1平均发送光功率…………………………………………………………………………28 5.2中心波长…………………………………………………………………………………28 5.3最大-20dB谱宽………………………………………………………………………….28 5.4最小边模抑制比…………………………………………………………………………29 5.5信噪比……………………………………………………………………………………29 5.6消光比……………………………………………………………………………………30
5.7发送信号波形(眼图)…………………………………………………………………….30 5.8系统通路增减时的功率和信噪比……………………………………………………...31 5.9 串话……………………………………………………………………………………..31
6.光监控通道测试
6.1监控通道波长 (MPI-S)………………………………………………………………..32 6.2输入光功率 (R’点、MPI－R点)…………………………………………………..32 6. 3输出光功率 (MPI-S点、S’点)……………………………………………………..33 6.4接收灵敏度 (R’点、MPI－R点)…………………………………………………..33 6.5最大-20dB谱宽 (MPI-S点、MPI-R点)……………………………………………….33 6.6边模抑制比 (MPI-S点、MPI-R点)………………………………………………..34
7. 光通道误码测试……..…………………………………………………………………..34
8. 光接口抖动测试…...………………………………………………………………….…34
9 安全保护功能验证…………………………………………………………………….…34
10 WDM公务性能检验………………………………………………………………….…34
11.系统保护功能验证……………………………………………………………………….35
12.WDM系统温度特性测试………………………………………………………………..35 13.1温度变化下的中心频率漂移 13.2温度变化下的信噪比 13.3温度变化下的功率
13.4温度循环变化下的系统误码性能
13.网络管理功能
13.1 性能管理………………………………………………………………………………. 35 13.2 故障管理………………………………………………………………………..………35 13.3 配置管理………………………………………………………………………………..35 13.4 安全管理………………………………………………………………………………..35
波分复用系统测试方法 1
第一部分 总则
1.1 目的
本测试方法为广东省进行波分复用(WDM)系统的设备选型、厂验、验收测试、维护测试等工作提供方法和建议。 1.2范围
1) 本测试方法适应于具有2.5G b/s SDH接口的WDM系统的设备单元和系统的测试。
2) 本测试方法仅研究双纤WDM系统的测试。
1.3主要依据
1) 同步数字体系(SDH)光缆线路系统测试方法(GB/T 16814-1997) 2) 光放大器技术要求(YDN003-1996)
3) WDM系统技术要求(征求意见稿)(1996年) 4) ITU-T 建议 (以最新版本为准):
G.692 带有光放大器多信道系统的光接口 G.671 光器件的传输特性
G.681 用光放大器(包括光复用器)的局间和长途线路系统功能特性 G.663 与应用有关的光纤放大器和子系统的概貌 G.872 光传送网的体系结构
1.4 WDM系统的测试点:
S1 RM1 SD1 R1 Tx 1 Rx1 S2 R2 Tx 2 OM/BA PA/OD Rx2
Tx n Rxn Sn RMn MPI-S MPI-R SDn Rn
图1.4.1 不含线路光放大器的集成式WDM系统
S1 RM1 SD1 R1 Tx 1 Rx1 S2 R2 Tx 2 OM/BA LA PA/OD Rx2
Tx n Rxn Sn RMn MPI-S R’ S’ MPI-R SDn Rn
图1.4.2 含线路光放大器的集成式WDM系统
波分复用系统测试方法 2
S1 RM1 SD1 R1 OTU1 S2 R2 OTU2 OM/BA PA/OD
OTUn R Sn RMn MPI-S MPI-R SDn Rn
图1.4.3 不含线路光放大器的开放式WDM系统
S1 RM1 SD1 R1 OTU 1 S2 R2 OTU2 OM/BA LA PA/OD
OTUn R Sn RMn MPI-S R’ S’ MPI-R SDn Rn
图1.4.4 含线路光放大器的开放式WDM系统
Tx1…Txn………符合G.692的光发射端机。 Rx1…Rxn………符合G.957的光接收机。
R点:…………….符合G.957标准的波长变换器光输入口。
S1…Sn 点:……..分别为信道1…n的符合WDM系统G.692要求的接口。 RM1…RMn 点:..分别为OM/BA相对于信道1…n的输入光连接器处光纤上 的参考点。
MPI-S 点:………OM/BA输出光连接器之后光纤上的参考点。
R’………………..线路放大器输入光连接器处之前光纤上的参考点。 S’………………..线路放大器输出光连接器处之后光纤上的参考点。 MPI-R 点:………PA/OD输入光连接器之前光纤上的参考点。 SD1…SDn 点:…PA/OD输出光连接器上的参考点。
R1…Rn 点:…….分别为信道1…n的接收机光连接器输入处的参考点。 OTU …………………波长转换器 BA……………….功率放大器 LA………………..线路放大器
PA:……………….预放大器(前置放大器)
OA……………….光放大器(含BA、LA、PA) OM ………………光复用器 (合波器) OD:………………光解复用器 (分波器)
注:有的厂家设备在 SD1…..SDn点后接有OUT(波长转换器)
波分复用系统测试方法 3
第二部分 测试项目建议
1. WDM系统单元测试(设备选型、厂验及单元合格测试) 波长转换器测试 必测项目 选测项目 中心波长、 接收灵敏度 波长偏差 过载功率 最大-20dB谱宽 光反射系数 最小边模抑制比 消光比 发送信号波形(眼图) 抖动传递函数 波长带宽 插入损耗 最大通道插入损耗差 中心频率、通道间隔 通道隔离度 插入损耗 最大通道插入损耗差 光谱特性 功率波长范围 输入功率范围 输出功率范围 噪声系数 增益平坦度 动态增益范围 光回波反射系数 偏振相关损耗 . 合波器测试 分波器测试 光回波反射系数 偏振相关损耗 EDFA放大器测试 (含BA、LA、PA) 饱和输出功率 小信号增益 光回波损耗 偏振相关增益变化
波分复用系统测试方法 4
2. WDM系统测试
√:表示必测 △:选测 ×:不测 测试项目 1. S1….Sn参考点光接口参数 1.1平均发送光功率 1.2中心波长、波长偏差、信道间隔 1.3最大-20dB谱宽 1.4最小边模抑制比 1.5消光比 1.6发送信号波形(眼图) 选型、厂验 工程安装 √ √ √ √ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ √ √ √ △ √ √ △ △ △ √ 工程验收 维护测试 √ √ △ △ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ √ √ × × √ √ √ × × √ √ √ × × × × × × × × √ √ × × × △ . 2. MPI-S点、S’点测试 2.1每通道输出功率 2.2总输出功率 2.3每通道信噪比 2.4最大通道功率差 2.5系统通路增减时的功率和信噪比（MPI-S点） 3. MPI-R点、R’点测试 3.1每通道接收功率 3.2总接收功率 3.3每通道信噪比 3.4最大通道功率差 3.5系统通路增减时的功率和信噪比（MPI-R点） 3.6最低输入光功率 4. 主光通道 (MPI-S点至MPI-R点)测试 4.1光通道代价(MPI-S点至MPI-R点) 4.2衰耗(MPI-S点至MPI-R点) 4.3衰耗(OAS之间) 4.4光回损 4.5光离散反射 × √ √ × △ 波分复用系统测试方法 5
测试项目 5. SDn点参考点光接口参数 5.1平均发送光功率 5.2中心波长 5.3最大-20dB谱宽 5.4最小边模抑制比 5.5信噪比 5.6消光比 5.7信号波形(眼图) 5.8系统通路增减时的功率和信噪比 5.9 串话 6.光监控通道测试 6.1监控通道波长 (MPI-S、S’) 6.2输入光功率 (R’点、MPI－R点) 6.3输出光功率 (MPI-S点、S’点) 6.4接收灵敏度 (R’点、MPI－R点) 6.5最大-20dB谱宽 (MPI-S点、S’点) 6.6边模抑制比 (MPI-R点) 7．光通道误码测试 8. 光接口抖动测试 9 安全保护功能验证 10 WDM公务性能检验 11.系统保护功能验证 12.WDM系统温度特性测试 13.网管功能检查 选型、厂验 工程安装 工程验收 维护测试 √ √ √ √ √ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ √ △ △ √ △ √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ √ × × √ × × × △ √ √ √ × × × √ × √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ √ √ √ √ × × × × × √ × √ × △
注: 在工程安装、工程验收、维护等测试中，若设备未提供Sn点测试口，则在MPI－S
点加测中心波长、波长偏差、信道间隔。
波分复用系统测试方法 6
第三部分 WDM系统单元测试
1、波长转换器测试 1.1 接收灵敏度
1.1.1 定义: 指达到规定的比特差错率(BER), 设备所接收到的最低平均光功率. 1.1. 2测试配置
TX SDH 分析仪 可调衰耗器 波长变换器 RX R点
图1.1 1.1.3操作步骤
1) 如图接好测试装置。
2) SDH分析仪发2.5Gb/s检测信号, 同时接收、监测误码。
3） 调整可调光衰耗器, 逐渐加大衰耗值, 使SDH分析仪能尽量接近但又不小于
规定的时间T(时间按BER及线路口速率换算)内无误码; 或使SDH分析仪测到的误码率尽量接近但又不大于规定的BER。 4） 断开R点, 用光功率计读出接收光功率。 1.1.4备注
T=1/(BER×STM-N速率), BER建议取10-12, 若T太大, 可用外推法.
1.2 过载功率
1.2.1 定义: 指达到规定的比特差错率(BER), 设备所接收到的最高平均光功率. 1.2.2 测试配
TX SDH 分析仪 可调衰耗器 波长变换器 RX R点
图1.2 1.2.3操作步骤
1) 如图接好测试装置。
2) SDH分析仪发2.5Gb/s检测信号, 同时接收、监测误码。
3) 调整可调光衰耗器, 逐渐减小衰耗值, 使SDH分析仪能尽量接近但又不小于规
定的时间T(时间按BER及线路口速率换算)内无误码; 或使SDH分析仪测到的误率,尽量接近但又不大于规定的BER。 4) 断开R点, 用光功率计读出接收光功率。 1.2.4备注
1)T=1/(BER×STM-N速率), BER建议取10-12, 若T太大, 可用外推法.
1.3 光反射系数
波分复用系统测试方法 7
1.3.1概念
光反射系数是在R参考点的反射光功率与入射光功率之比，即R=10lg(Pr/Pi),单位dB,.其中Pr、Pi单位为mW 。 1.3.2测试配置
基准方法是光连续反射仪测试法,见图1.3. 替代法是光时域反射仪(OTDR)测试法.
光连续波反射仪 。 . 。 波长变换器 测试光纤 R点
图1.3 1.3.3测试步骤
1) 按图接好测试装置。 2) 调整光连续反射仪。 3) 读出反射系数。
1.4 波长转换器中心频率、频率偏差 1.4.1 概念
WDM系统中每个通路的中心频率指相对于参考频率193.1THz (1552.52nm )的间隔为100GHz的倍数的一组频率，参见G.692。 1.4.2测试配置
SDH分析仪 光衰耗器 波长变换器 光谱仪
图 1.4 1.4.3 测试步骤
1) 由SDH分析仪发送2.5Gb/s测试信号。 2) 将光谱仪或光波长计设置在被测波长范围，读出主纵模峰值处频率值即为中心频 率。
3) 频率偏差=中心频率测量值—中心频率标称值。
1.5 最大-20dB谱宽 1.5.1 概念
波长变换器的最大-20dB谱宽指在激光器发射的信号的峰值功率跌落-20dB处的最大全宽。
1.5.2 测试配置
SDH分析仪 光衰耗器 波长变换器 光谱仪
图 1.5
1.5.3 测试步骤
1) SDH分析仪发送2.5Gb/s测试信号。 2) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测功率谱置于屏幕合适位置, 找出相对于主纵
波分复用系统测试方法 8
模峰值功率跌落-20dB的两个边界λ1和λ2, 读出-20dB谱宽δ-20=λ2—λ1。
1.6. 最小边模抑制比 1.6.1概念
最小边模抑制比指信号功率谱主纵模峰值处的光功率与相邻的最显著边模峰值处的光功率之比的最小值。 1.6.2 测试配置
测试配置如上图所示。
SDH分析仪 光衰耗器 波长变换器 光谱仪
图 1.6
1.6.3操作步骤
1) 由SDH分析仪发2.5Gb/s测试信号。
2) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测功率谱置于屏幕合适位置,读出主纵模峰值 处的光功率M1（mW），再读出相邻的最显著边模峰值处的光功率M2（mW）。 3) 计算出最小边模抑制比SMSR= 10lg(M1/M2）(dB）。
1.7 消光比（EX） 1.7.1 概念
消光比是指传号（光发射）平均光功率与空号（不发射）平均光功率的比值,即公式 EX=10 lg（A/B）。 1.7.2 测试配置
SDH分析仪 波长变换器 衰 减 器 光示波器 外时钟同步或相互同步
图 1.7 1.7.3 操作步骤
1) 按图接好装置。
2) SDH分析仪向波长变换器输入口送2.5Gb/s测试信号。 3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。 4) 调整示波器，获得稳定的波形。
5) 读出传号和空号的功率A和B（mW,按公式计算出消光比。 1.7.4备注
若用电示波器,则须加入不引入附加直流分量的光/电转换器.
1.8发送信号波形(眼图) 1.8.1 概念
发送信号波形以发送信号眼图的形式规定了发送机的光脉冲形状特性,包括上升、 下降时间，脉冲过冲及振荡。 1.8.2 测试配置
波分复用系统测试方法 9
SDH分析仪 波长变换器 光衰减器 光示波器 外时钟同步或相互同步
图 1.8 1.8.3 操作步骤
1) 按图接好测试装置。
2) SDH分析仪向波长变换器输入口送2.5Gb/s测试信号。 3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。
4) 调整示波器，获得稳定的波形，按眼图模框参数调用相应的模框，并由人工或仪 表自动对准。
5) 按模框判断眼图是否合格。
1.9 抖动传递函数 1.9.1 概念
抖动传递函数特性是波长转换器输出STM-N信号的抖动与所加入STM-N信号的抖动之比依抖动频率变化的关系 1.9.2 测试配置
正弦振荡器 抖动发生器 · 光衰耗器A 波长转换器 · 短路光纤 频谱分析仪 SDH分析仪 选频电平表 抖动测试仪 图1.9 1.9.3 测试步骤
测试步骤见国标(GB/T 16814－1997),5.9节
2、合波器测试 2.1 波长带宽 2.1.1 概念
波长带宽指合波器能够按照规定的性能工作的最大波长至最小波长范围。 2.1.2 测试配置:
合 可变光源 波 光功率计 器 图 2.1 2.1.3 测试步骤
1) 按照上图配置测试装置。测试信号首先接通通道1。
2) 可变光源的波长为1550nm，光功率输出一固定值，建议在 -9dBm到-2dBm范 围内。用光功率计测信号通过合波器后的插入损耗。(测试方法见2.2节)
波分复用系统测试方法 10
3) 逐步增大可变光源的波长，并用光谱仪测试和记录插入损耗。
4) 测得此通道的满足插入损耗特性的最大max1和最小波长min1，两者之差即为合 波器通道1波长带宽。
5) 使光开关逐步接通其他通道，并按3)、4)、5)步骤得到其他通道的最大波长maxn 和最小波长minn及个通道的波长带宽。 6) 比较各通道的最大波长max1、max2、max3、…. maxn，得到其中最小的波长值max 。 7) 比较各通道的最小波长min1、min2、min3、…. minn，得到其中最大的波长值min 。 8) min和max之间的波长范围即为合波器的波长带宽。
2.2 插入损耗 2.2.1 概念
当一个光纤传输系统接入光WDM器件后，系统产生的附加的功率损耗。 2.2.2 测试配置
合 可变光源 波 光功率计 器 图 2.2.(1 ) 2.2.3 测试方法一:
1) 按照图 2.2 (1) 配置测试装置。 2) 测试信号首先接通通道1。
3) 可变光源的波长为合波器的最小可用波长，光功率输出一固定值，建议在 -9dBm 到-2dBm范围内。测试通道1在合波器之前以及合波器之后的光功率(单位 dBm)，两者之差为该通道的插入损耗。
4) 逐步增大可变光源的波长至合波器最大可用波长，测试通道的插入损耗并记录波 长与插入损耗关系曲线。由此曲线得到最大的插入损耗为通道1的插入损耗。
5) 逐步接通其他通道，并按3)、4)步骤得到各通道的插入损耗与波长的关系曲线， 得到各通道的最大插入损耗。 2.2.4 测试方法二
1) 如图2.2(2),按照实际系统的通道数和标称工作波长，配置可变光源的参数。 2) 调节各光衰耗器,使合波器的输入端各通道光功率相同(建议在-9dBm到-2dBm
范围内)。
3) 在合波器之后测试各通道的光功率(单位dBm)及各通道的插入损耗。 4) 如在现场测试,则图中SDH设备和波长变换器代替可变光源。 可变光源1 光衰耗器 合可变光源2 光衰耗器 波 器 光谱仪 可变光源n-1 光衰耗器 可变光源n 光衰耗器 图 2.2.(2) 2.3 最大通道插入损耗差
波分复用系统测试方法 11
在2.2测试结果的基础上，找出所有通道的插入损耗中的最大和最小的两个值，它们的差即最大通道插入损耗差。
2.4 光反射系数 2.4.1 概念
光反射系数是在设备入射端的反射光功率与入射光功率之比，即R=10lg(Pr/Pi), 单位dB,.其中Pr、Pi单位为mW 。 2.4.2 测试配置
基准方法是光连续反射仪测试法,见下图。 替代法是光时域反射仪(OTDR)测试法。
光连续波反射仪 。 . 合 测试光纤 R 波 器 图 2.4 2.4.3 测试步骤
1) 按图接好测试装置，首先接通通道1。
2) 调整光连续反射仪，读出该通道的反射系数。
3) 逐步接到其他通道，测试其他通道的反射系数。
2.5 偏振（极化）相关损耗 待研究。
3、分波器测试
3.1 中心频率、频率偏差及通道间隔 3.1.1 概念
中心频率是特定分波器的每个输出端口的光信号的波长（频率）。频率偏差是测试频率与标称频率的差。通道间隔为相邻通道的中心频率差。 3.1.2 测试配置
分 1×N 宽带光源 波 光开关 光谱仪 器 图 3.1
3.1.3 测试步骤
1) 选择宽带光源功率,建议功率在-9dBm到-2dBm范围内; 2) 光开关连通通道1, 用光谱仪测得通道的功率谱; 3) 找到功率谱的最高点的波长为中心波长。
4) 计算该通道中心频率与标称频率的差，即为频率偏差。 5) 逐步接通其他通道，得到其他通道的中心频率和频率偏差。
6) 计算所有相邻通道中心频率差，其中最小的频率差为分波器的通道间隔。 3.1.4 备注：
波分复用系统测试方法 12
测试过程中也可以不用光开关，光谱仪逐个直接与通道相接。
3.2 通道隔离度 3.2 1 概念
通道间由于耦合会产生串扰。系统的通道隔离度是来自最大串扰的通道的串扰。串扰信号的功率与被测通道信号功率的比值即可作为通道串扰隔离度的量度, 即:
通道n的隔离度＝－10lg（产生最大串扰的通道的串扰功率/被测通道n的功率） (dB）
3.2.2 测试配置
可变光源1 光衰耗器 耦 分 可变光源2 光衰耗器 合 波 光谱仪 器 器 可变光源n 光衰减器 图 3.2 3.2.3 测试步骤
1) 根据分波器的通道数和通道工作中心频率配置可变光源的参数。通过调整光衰耗器使得使得分波器的输入端各通道的光功率相同，建议功率在 -9dBm 到 -2dBm范围内;
2) 光谱仪接通通道1，测试通道1功率谱主纵模峰值处的光功率，并测试其他通道
光信号耦合到本通道的串扰功率。
3) 找出最大串扰功率，并根据隔离度的计算公式得到通道1的隔离度。 4) 将光谱仪逐步接通其他通道，并按步骤2)、3)得到其他通道的隔离度。 3.2.4 备注
公式中串扰功率和被测通道n的功率的单位均为毫瓦。
3.3 插入损耗和最大通道插入损耗差 3.3.1 概念
插入损耗指分波器本身的固有损耗，即某通道输入信号功率与其对应的输出信号功率的差。不同通道插入损耗最大值与最小值之差即为最大通道插入损耗差。 3.3.2 测试配置
分
可变光源 波 光功率计 P 器
图 3.3 3.3.3 测试步骤
1) 可变光源工作于分波器通道1的中心频率，输出功率在 -9dBm 到 -2dBm范围
内取一个值，光功率计接通通道1。
2) 在分波器P点测试通道1的光功率和通过分波器后通道1的光功率（单位dBm）。 3) 两者之差为通道1的插入损耗。
3) 逐步将可变光源调整至其他通道的中心频率，将光功率计接通相对应的通道。 按照步骤1)、2)、3)，测出其他通道的插入损耗。
波分复用系统测试方法 13
5) 找出通道插入损耗最大值与最小值,之差即为最大通道插入损耗差。
3.4 光谱特性 3.4.1 概念
指分波器输出信号的光谱特性，反映了分波器的性能。 3.4.2 测试配置 分 宽带光源 波 光谱仪 器
图 3.4 3.4.3 测试步骤
1) 调整光源输出功率,在 -9dBm 到 -2dBm范围内取一个值; 2) 光谱仪连通通道1测得该通道输出信号的光谱分布;
3) 找出功率谱形最高点功率下降0.5dB的两个点; 计算 -0.5dB带宽。 4) 找出功率谱形最高点功率下降20dB的两个点,测得 -20dB带宽。
5) 光谱仪逐步接通其他通道，按照2)、3)、4)、5)步骤逐步得到其他通道的-0.5dB 和-20dB带宽。
3.5 光反射系数
测试方法如同测量合波器的相同，即测量输入口的反射功率和入射功率之比。参见2.3节。
3.6 偏振相关损耗 3.6.1 概念
输入信号偏振方向的改变引起的设备产生的插入损耗的改变。 3.6.2 测试配置
. 分 可变光源 偏振器 波 . 光功率计 P . 器
图 3.6 3.6.3 测试步骤
1) 可变光源工作于分波器通道1的中心频率，，输出功率在 -9dBm 到 -2dBm范围 内取一个固定值; 光功率计接通通道1，偏振器固定某一方向.
2) 测试在分波器输入口P点通道1的光功率和通过分波器后通道1的光功率。两者 之差为通道1的插入损耗。
3) 逐步改变偏振器的方向, P点的光功率保持在固定值，按照步骤2) 测量插入损耗 与偏振方向的关系对应曲线。其中对应偏振方向的改变得到的最大和最小插入损 耗的差为该通道的偏振相关损耗。
4) 分别将可变光源调整至其他通道的中心频率，并光功率计接通相对应的通道。
按照步骤2)、3)，测出其他通道的偏振相关损耗。
波分复用系统测试方法 14
4、EDFA放大器测试 4.1 输入功率范围 4.1.1 概念
当光纤放大器的输出信号光功率在规定的输出功率范围内，并使其性能能够保障时，光纤放大器输入信号光功率所在的光功率范围。 4.1.2 测试配置
光功率计
p点 q点 可变光源 可调衰耗器A 可调衰耗耗器B 光功率计 放大器
图 4.1 4.1.3测试步骤
1) 设置可变光源波长为工作波长之一,输出光功率为6 dBm，可变衰耗器A先调为 衰减15 dBm。衰耗器B的值为N（建议为10dBm）, 使下面测试中q点的值在 光功率计测试范围内。
2) 逐渐减小可变衰耗器A的衰减值，在 q点使光功率计读得的输出功率为
(Po2-NdBm)。其中Po2是放大器输出功率范围的上限值（分别视BA、LA、PA 的具体指标定）。
3) 逐渐增大可变衰耗器A的衰减值，在 q点使光功率计读得的输出功率为
(Po1-NdBm。其中Po1是放大器输出功率范围的下限值（分别视BA、LA、PA 的具体指标定）。
4) 注意观察在以上测试过程中功率放大器工作状况,应无告警产生。 5) 用在P点测出当放大器输出功率分别为上、下限值时的输入光功率值Pi1和Pi2。 Pi1～Pi2即为输入功率范围。
6) 分别设置可变光源波长为其他工作波长,重复以上步骤,测出相应输入功率范围。
4.2 输出功率范围 4.2.1 概念
当光纤放大器的输入信号光功率在规定的输入功率范围内，并使其性能能够保障时，光纤放大器输出信号光功率所在的光功率范围。 4.2.2 测试配置
光功率计
p点 q点 可变光源 可调衰耗器A 可调衰耗耗器B 光功率计 放大器
图 4.2 4.2.3 测试步骤
1) 设置可变光源波长为工作波长之一、输出光功率为6dBm；可变衰耗器A先调为 衰减15 dBm。衰耗器B的值为N (建议为10dBm), 使下面测试中q点的值在光 功率计测试范围内。
2) 逐渐减小可变衰耗器A的衰减值，在P点使光功率计读得的输入功率为Pi2。其
波分复用系统测试方法 15
中Pi2是放大器输入功率范围的上限值（分别视BA、LA、PA的具体指标定）； 3) 逐渐增大可变衰耗器A的衰减值，在p点使光功率计读得的输出功率为Pi1。其 中Pi1是放大器输入功率范围的下限值（分别视BA、LA、PA的具体指标定）； 4) 注意观察在以上过程中功率放大器性能，保障其能够正常工作；
5) 用光功率计在q 点测出当放大器输入功率分别为上、下限值时的输出光功率值 Po2和Po1,（Po1＋N dBm）～（Po2＋N dBm）即为输出功率范围。
6) 分别设置可变光源波长为其他工作波长,重复以上步骤,测出相应输出功率范围.
4.3 功率波长范围 4.3.1 概念
当光纤放大器的输入信号功率在规定的输入功率范围、输出信号功率保持在规定的输出功率范围 时的波长范围。 4.3.2 测试配置
光功率计
p点 q点 可变光源 可调衰耗器A 可调衰耗耗器B 光功率计 放大器
图 4.3
4.3.3测试步骤
1) 使可变波长光源发波长为1545 nm、信号功率为6 dBm（建议值）的光信号; 2) 可变衰耗器A先调为衰减15 dBm,；衰耗器B 为N (建议为10dBm), 使下面测 试中q点的值在光功率计测试范围内;
3) 调整可变衰耗器A的衰减值，在p点使光功率计分别读到规定的输入功率范围 的上、下限值Pi2、Pi1（分别视BA、LA、PA的具体指标定）; 4) 注意观察在以上过程中功率放大器性能，保障其能够正常工作;
5) 当p点输入功率分别为Pi1和Pi2时,用光功率计分别读出q点的光功率值
（Po1＋N dBm）、（Po2＋N dBm），检查（Po1＋N dBm）～（Po2＋N dBm） 是否在输出功率范围,
6) 逐渐减小可变波长光源所发的波长值，重复3）、4）、5)，使所测波长的输入 输出光功率范围值符合要求；记下满足输入输出范围最小波长值w1。
7) 逐渐增大可变波长光源所发的波长值，重复3）、4）、5)，使所测波长的输入 输出光功率范围值符合要求；记下满足输入输出范围最大波长值w2。 8) w1～w2即为信号波长范围。
9) w =w2－w1， w 即为功率波长带宽。
4.4 噪声系数（NF） 4.4.1 概念
噪声系数指受限于散弹噪声信号通过光纤放大器传输引起的具有特定量子效率光检测器输出端信噪比（SNR）的降低，即输入端信噪比与输出端信噪比之比，以dB表示。
注：1、应指出规定噪声系数的工作条件； 2、OFA的噪声来自不同方面，如信号－ASE差拍噪声、ASE－ASE差拍噪声、反射噪声、信号散弹噪声和ASE散弹噪声，每一种来源的大小都与不同的条件有关，
波分复用系统测试方法 16
为了估算噪声系数，必须规定这些条件。
4.4.2 测试测试配置 光谱仪
R点 S点 可调光源 光谱仪 放大器 图 4.4 4.4.3 测试步骤：
1) 设置可调光源波长为1545nm、输出信号光功率为 -15dBm， 2) 光谱仪的等效噪声带宽建议设为0.1 nm。用光谱仪测出测试信号在R点主纵模中 心波长的信号功率SR和S点的信号功率SS。计算出放大器的增益（G＝SS/SR）。 3) 在R点，用光谱仪在距中心波长点约为信道间隔一半处的左右两个点处测出噪 声功率NR1和NR2，得到R点的噪声功率NR＝(NR1＋NR1)/2。
4) 在S点，用光谱仪在距中心波长点约为信道间隔一半处的左右两个点处测出噪 声功率NS1和NS2，得到S点的噪声功率NS＝(NS1＋NS2)/2。 5) 利用公式NF=lg[(NS-GNR) /(hGB) +1/G]，计算出噪声系数。其中h为普朗克 常数, h=6.626×10-34焦耳·秒;G为放大器的增益（倍数）;为光信号中心频率 (如1545nm); B为光谱仪等效噪声带宽 (即0.1 nm对应的1.26×1010 Hz).。
4.5 小信号增益 4.5.1 概念:
增益是放大器输出信号光功率与输入信号光功率之比，即 10 lg(Pout/Pin) (d B)。 小信号增益指放大器工作在线性范围区时的增益。 4.5.2测试配置
R q点 光源 可调衰耗器A 分光器 可调衰耗器B 光谱仪 放大器 S
光谱仪 图4.5.(1)小信号增益测试配置 4.5.3 操作步骤：
1) 按上图建立测试配置;
2) 使光源输出波长为1545nm。
3) 调整可调光衰耗器A,用光谱仪在分光器测试光功率,按分光比例(例如1/N)进 行换算,使得的放大器输入端R点的功率Pi为－40dBm,(即P0×N=－40dBm)。 4) 调整可调光衰耗器B,使光谱仪有合适的接收值,测量q点的功率，加上光衰耗器 B的衰减值,得到输出端S点的功率Po。
5) 逐渐减小可调光衰耗器A, 建议步长为2dBm。重复步骤3)、4〕(Pi范围约 －40dBm至－25dBm)，得到的光放大器输入输出功率的关系曲线。
6) 由光放大器输入输出功率的关系曲线（如图4.5.(2)），得到线性区域，并计算 出小信号增益( Pij / Poj )。
波分复用系统测试方法 17
Po (dBm)
Poj
线性区域 Pi (dBm) Pij 图4.5.(2) 4.5.4 备注
1〕测试值为可用波长范围内的典型值；
2〕测试配置中也可不用分光器，由光源及可调衰耗器调整R点功率。
4.6 偏振相关增益变化 4.6.1 概念
由输入信号偏振状态的变化引起的放大器增益变化。 4.6.2 测试配置
可变光源B 偏振器 光衰耗器A 探测光 耦合器 OA 光衰耗器B 可变光源A R点 S点 饱和光
图4.6
4.6.3. 测试步骤：
1) 按图建立测试装置, 调整可调光衰耗器B,使光谱仪有合适的接收值,
2) 可变光源A工作于1545nm(或放大器可用波长带宽范围内其他波长)，输出功率
为使放大器工作于饱状态的光作为饱和光。
3) 在放大器工作波长带宽内可变光源B选一波长,例如1545nm，调整输出功率,
使到达R点时探测光光功率为：对于BA取 -11 dBm至-4 dBm范围内某一值； 对LA和PA取-27 dBm至-15dBm范围内某一值； 4) 偏振器首先固定一方向，测试探测光的输出和放大器的增益。逐步改变偏振器的 偏振方向，通过调整衰耗器A使得R点探测光功率基本保持不变。记录探测光的 输出和增益。
5) 得到偏振器的偏振方向与放大器增益的曲线，增益最大值与最小值的差为偏振 相关增益。 4.6.4 备注:
测试值为功率波长范围的典型值。
4.7 动态增益范围 4.7.1 概念
在放大器可用波长范围内放大器的增益变化。 4.7.2.1 测试配置
光谱仪 波分复用系统测试方法 18
可变光源B 偏振器 光衰耗器A 探测光 耦合器 OA 光衰耗器B 可变光源A R点 S点 饱和光
图4.7
4.7.2.2 测试步骤
1) 按图建立测试装置, 调整可调光衰耗器B,使光谱仪有合适的接收值,
2) 可变光源A工作于1545nm(或放大器可用波长带宽范围内其他波长)，输出功率
为使放大器工作于饱状态的光作为饱和光。
3) 在放大器工作波长带宽内可变光源B选一波长,例如1545nm，调整输出功率,
使到达R点时探测光光功率为：对于BA取 -11 dBm至-4 dBm范围内某一值； 对LA和PA取-27 dBm至-15dBm范围内某一值；
4) 波长从可用波长带宽的最小波长开始逐步增大至最大波长，偏振器保持一固定偏 振方向，通过调整衰耗器A使得R点探测光功率基本保持不变；记录探测光的 输出和增益。
5) 从放大器最小可用波长到最大可用波长范围内的探测光的增益曲线为动态增益 范围。
4.8 增益平坦度 4.8.1 概念
在可用波长范围内信道增益的变化。
4.8.2 测试方法.1（单通道信号测试法）: 根据放大器动态增益范围，得到最大增益和最
小增益，两者之差即为增益平坦度。. 4.8.3 测试方法.2（多通道信号测试法）:
可变光源1 N：1 耦 合 光谱仪 器 可变光源 N R点 OA S点 图4.8 4.8.4测试步骤：
1) 按照实际系统信道中心频率选择各可变光源的中心频率,按图4.8建立测试装置; 2) 调节各可变光源的功率，使得在放大器输入端R点所有信道的功率Pin均相等,
功率范围为: 对于BA取 -11 dBm至-4 dBm范围内某一值；对LA和PA取-27 dBm 至 -15dBm范围内某一值。
3) 通过光谱仪测试在每个信道通过放大器后的功率Pout-n; n为信道号; 4) 由增益=10lg ( Pout-n / Pin )得到各信道的增益; 5) 各信道增益最大值和最小值的差为增益平坦度。 4.8.5备注
光谱仪 波分复用系统测试方法 19
1) 测试值为输入输出功率范围内的典型值。
2) 也可利用波长转换器和合波器取代可变光源1…N和耦合器，建立现场测试装置。
4.9 光反射系数
测试同波长变换器反射系数测试，参见1.3节。
4.10 饱和输出功率 4.10.1 概念
在信号波长上，其增益相对于小信号增益减小3dB时输出的信号光功率。 4.10.2 测试配置
R q点 可变光源 可调衰耗器A 分光器 可调衰耗器B 光谱仪 放大器 S
光谱仪 图4.10 (1) 4.10.3 操作步骤：
1) 按图4.10 (1) 建立测试配置;
2) 使可变光源输出波长为1545nm。
3) 调整可调光衰耗器A,用光谱仪在分光器测试光功率,按分光比例(例如1/N)进行 换算,使得的功率放大器输入端R点的功率Pi为－40dBm,(即P0×N=－40dBm)。 4) 调整可调光衰耗器B,使光功率有合适的接收值,测量q点的功率，加上光衰耗器 B的衰减值,得到输出端S点的功率Po。
5) 逐渐减小可调光衰耗器A, 建议步长为2dBm。重复步骤3)、4〕(Pi范围约 －40dBm至－25dBm)，得到的光放大器输入输出功率的关系曲线。
6) 由光放大器输入输出功率的关系曲线（如图4.10.(2)），得到线性区域，并计算 出小信号增益( Pij / Poj )。
7) 相对于小信号增益减小3dB时输出的信号光功率即为饱和输出功率。
Po (dBm)
Poj 饱和区域 线性区域 Pi (dBm) Pij
图4.10.(2) 4.10.4 备注:
1〕测试值为可用波长范围内的典型值；
2〕测试配置中也可不用分光器，由可变光源及可调衰耗器调整R点功率。
波分复用系统测试方法 20
第四部分 WDM系统测试
1.Sn点光接口参数 1.1平均发送光功率 1.1.1概念
指在参考点Sn处,光信号耦合到光纤中各波长伪随机数据序列的平均光功率.。 1.1.2测试配置
光谱仪 Sn点
图1.1 1.1.3操作步骤
1) 系统处于正常运行状态。
2) 在Sn点断开光纤,如图1接上光谱仪；
3) 光谱仪设置在被测波长范围，待信号功率谱形稳定后，由光谱仪读出信号主纵模
峰值处的光功率。
4) 重复以上步骤测出其它通道Sn点的光功率。 1.1.4 备注
采用光谱仪测光功率是为了使系统各参考点的测试结果有较好的可比性。
1.2中心频率、频率偏差、信道间隔 1.2.1 概念
WDM系统中每个通路的中心频率指相对于参考频率193.1THz (1552.52nm )的间隔为100GHz的倍数的一组频率，参见G.692, 它是Sn 点光信号峰值的中心频率。 1.2.2测试配置
光谱仪 Sn点
图1.2
1) 系统无误码处于正常运行状态。
2) 在Sn点断开光纤,如图接上光谱仪或光波长计。
3) 将光谱仪设置在被测波长范围，读出功率谱形峰值处频率值或波长值。 4) 重复以上步骤测出其它通道的频率值或波长值. 5) 波长偏差＝波长测试值－波长标称值 6) 通道间隔＝相邻通道中心频率差
7) 重复以上步骤测出其它通道Sn点中心频率、频率偏差、信道间隔。
1.3 Sn点的最大-20dB谱宽 1.3.1概念
指在Sn点的单纵模激光器的峰值功率跌落-20dB时的最大全宽。 1.3.2测试配置
波分复用系统测试方法 21
光谱仪 Sn点
图1.3
1.3.3操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。 2) 在Sn点断开光纤,如图接上光谱仪；
3) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测功率谱形置于屏幕合适位置, 找出相对于中 心波长峰值率跌落-20dB的两个边界λ1和λ2, 读出-20dB谱宽δ-20=λ2—λ1。 4) 重复以上步骤测出其他通道Sn点的最大光谱宽度。
1.4 Sn点的最小边模抑制比（SMSR） 1.4.1概念
Sn点的最小边模抑制比指此处信号功率谱主纵模峰值光功率与相邻的最显著边模峰值的光功率之比的最小值,单位dB。 1.4.2 测试配置
光谱仪
Sn点
图1.4 1.4.3操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。 2) 在Sn点断开光纤,如图接上光谱仪；
3) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测波长功率谱形置于屏幕合适位置,读出主 纵模的峰值光功率M1，再读出相临的最显著边模的峰值光功率M2。 4) 计算出最小边模抑制比SMSR= 10lg (M1/M2 )（dB）。 5)重复以上步骤测出其他通道Sn点的最小边模抑制比。 1.4.4 备注
公式中M1, M2的单位均为毫瓦
1.5 Sn点的消光比 1.5.1概念
消光比是指最坏反射条件下，传号（光发射）平均光功率与空号（不发射）平均光功率的比值。 1.5.2测试配置
可调光衰减器 光示波器 分光器
SDH分析仪 时钟输入口 Sn点 时钟输出口 图1.5 1.5.3操作步骤
波分复用系统测试方法 22
1) 按图接好测试装置。
2) SDH分析仪设为线路时钟提取方式,并通过其时钟输出口向光示波器提供同
步信号,使光示波器与系统同步。
3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。 4) 调整示波器，获得稳定的波形。 5) 读出传号和空号的功率A和B。 6) 计算出消光比 EX=10lg（A/B）。
7) 重复以上步骤测出其它通道Sn点的消光比 1.5.4备注
若用电示波器,则须加入不引入附加直流的光/电转换器.
1.6发送信号波形(眼图) 1.6.1概念
发送信号波形以发送信号眼图的形式规定了发送机的光脉冲形状特性,包括上升、下降时间，脉冲过冲及振荡。 1.6.2 测试配置
可调光衰减器 光示波器 分光器
SDH分析仪 时钟输入口 Sn点 时钟输出口 图1.6 1.6.3操作步骤
1) 按图接好测试装置。
2) SDH分析仪设为线路时钟提取方式,并通过其时钟输出口向光示波器提供同步信
号,使光示波器与系统同步。
3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。
4) 调整示波器，按眼图模框参数调用相应的模框，获得稳定的波形。并由人工或 仪表自动对准，使功率谱形与模框之间位置最佳。 5) 按眼图模框参数记录相应的数值。
6) 重复以上步骤测出其它Sn点的眼图值。
2．MPI-S 点、S’点的测试 2.1每通道平均输出光功率 2.1.1概念
MPI-S或S’点每通道平均输出光功率指在此点藕合到光纤中各波长信道的伪随机数据序列的平均光功率。 2.1.2测试配置
光衰耗器 光谱仪 MPI-S点 或S’点
图2.1 2.1.1.操作步骤
波分复用系统测试方法 23
1) 系统无误码正常运行;
2) 在MPI-S点断开光纤，如图接上光衰耗器和光谱仪，光衰耗器使光示波器有合适的输入功率
3) 待输入功率稳定后，由光谱仪读出各通道光功率值,实际的由各通道光功率值要将光衰耗值计算在内。
4) 重复以上步骤,测试各通道在S’点光功率值.
2.2 平均总输出光功率 2.2.1概念
MPI-S点、S’点平均总输出功率指在此点藕合到光纤中所有波长信道的伪随机数据序列的平均光功率 2.2.2测试配置
光衰耗器 光功率计 MPI-S点 或S’点 图2.2 2.2.1.操作步骤
1) 系统无误码正常运行;
2) 在MPI-S点断开光纤，如图接上光衰耗器和光功率计., 光衰耗器使光功率计 有合适的输入功率;
3) 待输入功率稳定后，由光功率计读出MPI-S点总光功率值,实际的光功率值要 将光衰耗值计算在内.
4) 重复以上步骤,测试S’点总光功率值.
2.3 MPI-S、S’点每通道的信噪比 2.3.1 概念
光信噪比定义为每通道内信号功率与噪声功率的比值。 2.3.2 测试配置
光衰耗器 光谱仪 MPI-S点 或S’点 图2.3 2.3.3 操作步骤
1) 系统无误码正常运行;
2) 在MPI-S点断开光纤，如图3接上光谱仪; 3) 测出被测通道主纵模中心波长的信号功率S。
4) 设置光谱仪所用的噪声等效带宽，通常设为0.1nm。
5) 在距中心频率为信道间隔一半的左右两点处测出该信道的噪声功率N1和N2。 得出 N =[(N1+N2)/2]
6) 由信噪比公式OSNR=S/N，算出测试信号在MPI-S点的信噪比OSNR，并可 换算为dB值。
7) 重复以上步骤测出其它信道的信噪比。
8) 重复以上步骤测出其它信道在S’点的信噪比。
波分复用系统测试方法 24
2.4 最大通道功率差 2.4.1 概念
用以衡量系统在MPI-S点 或S’点的通道功率的平坦情况. 2.4.2测试配置
光衰耗器 光谱仪 MPI-S点 或S’点
图2.4 2.4.3测试步骤
在2.1测试结果的基础上,选择最大和最小功率值,其差即最大通道功率差。
2.5 系统通路增减时MPI-S点的功率和信噪比 2.5.1概念
此项测试,是检测在通路增减时系统的稳定情况. 2.5.2测试配置:
光谱仪
MPI-S点
图2.5 2.5.3 测试步骤:
1).所有通道同时工作在正常状态，
2).选择测试通道n，测其在MPI-S点输出功率，
3).逐一终止其它通道工作，分别测每种情况下被测通道在 MPI-S点的输出功率和 信噪比。
4).逐一恢复其他通道工作, 分别测每种情况下被测通道在 MPI-S点的输出功率和
信噪比。 2.5.4 说明:
终止通道工作可以是断开合波器的相应输入,或终止通道所连SDH设备的工作。
3 MPI-R 点、R’的测试 3.1 每通道平均输入光功率 3.1.1概念
MPI-R、R’点每通道平均输入光功率指在此点藕合到光纤中各波长信道的平均光功率。 3.1.2测试配置
光谱仪
MPI-R点或R’点
图3.1
波分复用系统测试方法 25
3.1.1.操作步骤
1) 系统无误码正常运行;
2 ) 在MPI-R点断开光纤，如图3.1接上光谱仪;.
3) 待输入功率稳定后，由光谱仪读出各通道光功率值; 4) 重复以上步骤,测试各通道在R’的光功率值。
3.2 MPI-R点、R’点平均总接收光功率 3.2.1概念
MPI-R点、R’点平均总接收功率指在此点藕合到光纤中所有波长信道的伪随机数据序列的平均光功率。 3.2.2测试配置
光功率计
MPI-R点或R’点
图3.2 3.2.3.操作步骤
1) 系统无误码正常运行;
2) 在MPI-R点断开光纤，如图接上光功率计;
3) 待输入功率稳定后，由光功率计读出MPI-R点光功率值。
3.3 MPI-R点、R’点每通道的信噪比 3.3.1 测试配置
光谱仪
MPI-R点或R’点
图3.3 3.3.2 操作步骤
1) 系统无误码正常运行;
2) 在MPI-R点断开光纤，如图接上光谱仪; 3) 测出被测通道主纵模中心波长的信号功率S。
4) 设置光谱仪所用的噪声等效带宽,通常设为0.1nm。
5) 在距中心频率为信道间隔一半的左右两点处测出该信道的噪声功率N1和N2。 得出 N =[(N1+N2)/2]。
6) 由信噪比公式，算出测试信号在MPI-R点的信噪比OSNR。 7) 重复以上步骤测出其它信道的信噪比。
8) 重复以上步骤测出其它信道在R’点的信噪比
3.4 最大通道功率差 3.4.1 概念
最大和最小功率差值可以用来衡量系统的通道功率平坦情况。 3.4.2测试配置
波分复用系统测试方法 26
见图3.3 3.4.3测试步骤
在3.1测试结果的基础上,选择最大和最小功率值,其差即最大通道功率差。
3.5各通道在MPI-R点、R’点的最低输入光功率 3.5.1 概念
MPI-R点最低输入光功率指达到规定的比特差错率(BER), MPI-R点、R’点所接收到的最低平均光功率。 3.5.2测试配置:
可调光衰耗器 实际光路 MPI-R点或R’点
光功率计
图3.5 3.5.3 操作步骤
1) 在测试端，按照监视误码的通道等级, SDH分析仪向所测通道所属的支路送测试
信号，并 接收监测误码；远端相应通道所有支路自环 2) 系统正常状态下，在预放大器前接上可调光衰耗器。
3) 调整光衰耗器, 逐渐加大衰耗值, 使SDH分析仪能尽量在接近但又不小于测试
时间T(时 间按BER及线路口速率换算)内无误码; 或使SDH分析仪测到的误码率尽量接近但又不大于规定的BER。
4) 断开MPI-R点, 用光谱仪读出被测通道接收光功率。
5) 重复以上步骤, 逐通道测出在MPI-R点的最低输入光功率。 6) 重复以上步骤, 逐通道测出在R’点的最低输入光功率。 3.5.4备注
1) 当测试一个通道的误码和功率时, 其它通道应处于正常工作状态。 2) T=1/(BER*SLT-N速率), BER建议取10-12, 若T太大, 可用外推法。
3.6 系统通路增减时MPI-R点的功率和信噪比 3.6.1概念
此项测试,是检测在通路增减时系统的稳定情况. 3.6.2测试配置:
光谱仪
MPI-R点
图3.6
3.6.3 测试步骤:
1).所有通道同时工作在正常状态，
2).选择测试通道n，测其在MPI-R点的输出功率和信噪比;
3).逐一终止其它通道工作，分别测每种情况下被测通道在 MPI-R点的输出功率和
波分复用系统测试方法 27
信噪比。
4).逐一恢复其他通道工作, 分别测每种情况下被测通道在 MPI-R点的输出功率和信噪比。 3.6.4 说明:
终止通道工作的方式可以是断开合波器的相应输入,或终止通道所连SDH设备的工作。.
4.主光通道MPI-S至MPI-R点的参数 4.1 光通道代价 4.1.1概念
由于光放大器带来ASE噪声(放大自发辐射噪声)以及其他原因（如色散、非线性
等）而导致的通道功率代价。 4.1.2测试配置
光衰耗器A MPI-R点 实际光路 可调光衰耗器B
MPI-S点 图4.1
4.1.3 操作步骤
1) 在3.5节测试基础上,测得被测通道在MPI-R点的最低输入光功率Pr2。 2) 在测试端,用光衰耗器及短路光纤将MPI-R点与MPI-S相连，(即用测试端MPI-S
点代替远端MPI-S点（应力求使两者光发送功率相同），可调光衰耗器B先调至约等于主光通道实际光衰减值;
3) 逐渐加大可调光衰耗器B的值,SDH分析仪在系统SDH支路口监测误码;操作步
骤与测试SDH接收机灵敏度相同，测出被测通道在MPI-R点的灵敏度Pr1。 4) 光通道代价= (Pr2－Pr1)。
5) 重复以上步骤，测出其它通道的光通道代价。
4.2衰耗(MPI-S至MPI-R点) 4.2.1测试步骤
1) 由2.2节测得MPI-S点总输出功率PO; 2) 由3.2节测得MPI-R点总接收功率PI;
3) 主光通道MPI-S至MPI-R点的实际衰耗= PO－PI
4.3衰耗(放大器之间) 4.3.1测试步骤
1) 由2.2节测得MPI-S点及S’点总输出功率PO; 2) 由3.2节测得MPI-R点或R’点总接收功率PI; 3) 主光通道放大器之间光路的实际衰耗= PO－PI
波分复用系统测试方法 28
4.4最大光回损(MPI-S点、S’点)
见国标GB/T 16814－1997 第3.15节
4.5最大离散反射（MPI－S点至MPI－R点） 见国标GB/T 16814－1997 第3.16节
5. SDn点光接口参数 5.1 平均发送光功率 5.1.1概念
指在参考点SDn处,光信号藕合到光纤中伪随机数据序列的平均光功率. 5.1.2测试配置
光谱仪 SDn点 图5.1 5.1.3操作步骤
1) 系统处于正常运行状态。
2) 在SDn点断开光纤,如图接上光谱仪；
3) 光谱仪设置在被测波长上，待输入功率稳定后，由光谱仪读出平均发送光功率； 4) 重复以上步骤测出其它通道SDn点的平均发送光功率。
5.2中心频率(中心波长) 5.2.1 概念
是通道SDn 点光信号功率谱形峰值的中心频率(中心波长). 5.2.2测试配置
光谱仪 SDn点 图5.2 5.2.3操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。
2) 在SDn点断开光纤,如图接上光谱仪或光波长计。
3) 将光谱仪或光波长计设置在被测波长范围，读出功率谱形峰值处的读出频率值或
波长值。
4) 重复以上步骤测出其它通道的频率值或波长值.
5.3 SDn点的最大-20dB谱宽 5.3.1概念
指在SDn点的单纵模激光器的峰值功率跌落-20dB时的最大全宽。
5.3.2测试配置
波分复用系统测试方法 29
光谱仪 SDn点
图5.3
5.3.3操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。
2〕在SDn点断开光纤,如图接上光谱仪； 3) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测功率谱形置于屏幕合适位置, 找出相对于中
心波长峰值功率跌落-20dB的两个边界λ1和λ2,读出-20dB谱宽(λ2—λ1)。 4) 重复以上步骤测出其他通道SDn点的最大光谱宽度。
5.4 SDn点的最小边模抑制比（SMSR） 5.4.1概念
SDn点的最小边模抑制比指此处信号功率谱主纵模峰值的功率与相临的最显著边模的峰值功率之比的最小值。 5.4.2 测试配置
光谱仪 SDn点 图5.4
5.4.3操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。
2) 在SDn点断开光纤,如图接上光谱仪；
3) 将光谱仪设置在被测波长范围，被测功率谱形置于屏幕合适位置,读出主纵模的
峰值功率M1，再读出相临的最显著边模峰值的功率M2。 4) 计算出最小边模抑制比SMSR= 10lg (M1 / M2 ) （dB）。 5) 重复以上步骤测出其他通道SDn点的最小边模抑制比。
5.5 SDn点信噪比 5.5.1 测试配置
光谱仪 SDn点 图5.5 5.5.2 操作步骤
1) 系统无误码处于正常运行状态。 2) 在SDn点断开光纤,如图接上光谱仪
3) 将光谱仪设置在被测波长范围，光谱仪的等效噪声带宽设为0.1nm。 4) 测出被测通道主纵模中心波长的信号功率S。
5) 在距中心频率为信道间隔一半的左右两点处测出该信道的噪声功率N1和N2。得
波分复用系统测试方法 30
出N =[(N1+N2)/2]。
6) 由信噪比公式,算出信噪比OSNR。 7) 重复以上步骤测出其它信道的信噪比。 5.5.3 备注
在测试信噪比时，其它信道要正常工作。
5.6 消光比 5.6.1概念
消光比是指传号（光发射）平均光功率与空号（不发射）平均光功率的比值。 5.6.2测试配置
可调光衰减器 光示波器 分光器
SDH分析仪 时钟输入口 SDn点 时钟输出口 图5.6 5.6.3操作步骤
1) 按图接好测试装置。
2) SDH分析仪设为线路时钟提取方式,并通过其时钟输出口向光示波器提供同步信
号,使光示波器与系统同步。
3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。 4) 调整示波器，获得稳定的波形。
5) 读出传号和空号的功率A和B,计算出消光比 EX=10lg（A/B）。 6) 重复以上步骤测出其它通道SDn点的消光比 5.6.4备注
若用电示波器,则须加入不引入附加直流的光/电转换器.
5.7发送信号波形(眼图) 5.7.1概念
发送信号波形以发送信号眼图的形式规定了发送机的光脉冲形状特性,包括上升、下降时间，脉冲过冲及振荡。 5.7.2 测试配置
可调光衰减器 光示波器 分光器
实际光路 SDH分析仪 时钟输入口 SDn点 时钟输出口 图5.7 5.7.3操作步骤
1) 按图接好测试装置。
2) SDH分析仪设为线路时钟提取方式,并通过其时钟输出口向光示波器提供同步信
号,使光示波器与系统同步。
3) 调整光衰耗器，使光示波器有合适的输入功率。
4) 调整示波器，按眼图模框参数调用相应的模框，获得稳定的波形。并由人工或仪
波分复用系统测试方法 31
表自动对准，使功率谱形与模框之间位置最佳。 5) 按眼图模框参数记录相应的数值。
6) 重复以上步骤测出其它SDn点的眼图值。
5.8 系统通道增减时的功率和信噪比 5.8.1概念
此项测试,是检测在通路增减时系统的稳定情况. 5.8.2测试配置:
光谱仪
SDn点
图5.8 5.8.3 测试步骤:
1).所有通道同时工作在正常状态，
2).选择测试通道n，测其在SDn点输出功率和信噪比，
3).逐一终止其它通道工作，分别测每种情况下被测通道在 SDn点的输出功率和信 噪比。
4).逐一恢复其他通道工作, 分别测每种情况下被测通道在 SDn点的输出功率和信 噪比。 5.8.4 备注:
终止通道工作可以是关闭相应通道的波长变换器,或终止通道所连SDH设备的工作。
5.9 串话 5.9.1 概念:
串话定义1: 在被测信道上来自其他所有信道的总干扰功率与被测通道信号功率之比。 其他通道的总干扰功率(单位mW)
计算公式1)： 通道n的串话＝－10log （dB） ; 被测通道n的信号功率(单位mW)
串话定义2: 在被测信道上来自其他某一信道的干扰功率与被测通道信号功率之比。
Pj(λi) (单位mW)
计算公式2): Fcj(λi)＝－10log （dB）, Pi (λj) (单位mW)
其中, Pj(λi)是第j个通道上的波长为λi的信号的光功率。 5.9.2 测试配置
分 波 实际光路 器
SDn点
图 5.9 5.9.3 测试步骤:
波分复用系统测试方法 32
1) 系统无误码处于正常状态。
2) 如图,在测试点SDn点断开光纤,接上光谱仪。将所测信道功率谱形及其所有边模
功率谱形置于屏幕合适位置;
3) 待功率谱形稳定后，读出被测通道功率谱形峰值处的功率值。将光标(MARK)调
在其他通道干扰功率谱形峰值处,读出干扰功率值。 4) 计算出其他通道的总干扰功率。
5) 由公式1)或2)算出被测通道的串话。 6) 重复以上步骤，得出其他通道的串话。 5.9.4 备注:
公式1)中“其他通道的总干扰功率”计算方法:
1) 将以毫瓦(mW)为单位的其他通道干扰功率相加,得出以毫瓦(mW)为单位的总干
扰功率。
2) 若功率读数单位为(dBm),则需按换算公式: X (单位dBm)＝10lgX (单位mW),转换
为以毫瓦(mW)为单位
6. WDM系统光监控通道测试 6.1 监控通道中心频率 6.1.1 概念
指监控通道在MPI-S 点、S’点光信号功率谱形峰值的中心频率. 6.1.2测试配置
光衰耗器 光谱仪计 MPI-S点
图6.1
1) 监控通道处于正常工作状态。
2) 在MPI-S点断开光纤，如图接上光衰耗器、光谱仪或光波长计。
3) 将光谱仪或光波长计设置在监控通道波长范围，读出功率谱形峰值处的频率值
或波长值。
4)重复以上步骤，得出监控通道在S’点的频率值或波长值。
6.2 监控通道R’点、MPI－R点输入光功率 6.2.1 概念
输入光功率是指在R’点或MPI－R点所接收到的藕合到光纤中的监控信号数据序列的平均光功率值。 6.2.2测试配置
光谱仪 R’点或MPI－R点
图6.2 6.2.3 操作步骤
1)系统及监控通道工作在正常状态.
2)分别在R’点断开光纤,如图接上光谱仪。
3)将光谱仪或光波长计设置在监控通道波长范围，监控通道功率谱形置于屏幕合适位置读出功率谱形峰值处的光功率值。
4)重复以上步骤，得出监控通道在MPI-R点的功率值。
波分复用系统测试方法 33
6.3 监控通道MPI－S点、S’点输出光功率 6.3.1概念
指在参考MPI－S点、S’点,光信号藕合到光纤中的监控信数据序列的平均光功率。 6.3.2测试配置
光衰耗器 光谱仪 MPI－S点或S’点 图6.3 6.3.3操作步骤
1) 系统及监控信道处于正常工作状态。
2) 分别在MPI－S点、S’点断开光纤,如图接上光衰耗器和光谱仪. 3) 将光谱仪设置在监控通道波长范围，监控通道功率谱形置于屏幕合适位置，读出
功率谱形峰值处的光功率值。实际的平均发送光功率要加上光衰减器的值.。
6.4 监控通道在 R’点及MPI-R点接收灵敏度 6.4.1 概念
R’点及MPI-R点接收灵敏度是监控通道在R’点及MPI-R点达到规定的比特差错率(BER),所接收到的最低平均光功率。. 6.4.2测试配置
可调光衰耗器 主光通道 R’点或MPI-R点
光谱仪
图6.4 6.4.3 操作步骤
1) 系统包括监控信道工作在无误码状态。
2) 调整光衰耗器, 逐渐加大衰耗值,用网管或监控系统监视监控通道的误码情况; 3) 当达到规定的比特差错率(BER)时,如图断开R’点, 用光谱仪读出接收光功率，即
为R’点的接收灵敏度。
4) 重复以上步骤, 测出MPI-R点的接收灵敏度。
6.5 监控通道MPI－S点、MPI－R点的最大-20dB谱宽 6.5.1概念
指监控通道在MPI－S点、MPI－R点单纵模激光器的峰值功率跌落-20dB时的最大全宽。 6.5.2测试配置
光衰耗器 光谱仪 MPI－S点或S’点 图6.5
波分复用系统测试方法 34
6.5.3操作步骤
1)系统无误码处于正常运行状态。
2在MPI－S点断开光纤,如图接上光衰耗器和光谱仪,光谱仪有适当的接收功率; 3)将光谱仪设置在监控信道波长范围，被测功率谱形置于屏幕合适位置, 找出相对于中心波长峰值功率跌落-20dB的两个边界λ1和λ2,读出-20dB谱宽(λ2—λ1)。 4)重复以上方法,测试S’点的-20dB谱宽;
5)重复以上方法,但可不接光衰耗器,测试系R’点、MPI－R点的-20dB谱宽;
6.6 MPI－R点的最小边模抑制比（SMSR） 6.6.1概念
在MPI-S点、MPI－R点,监控通道信号功率谱主纵模峰值的光功率与相临的最显著边模峰值的光功率之比的最小值。 6.6.2 测试配置
光谱仪 MPI－R点 图6.6 6.6.3操作步骤
1) 系统及监控通道处于正常运行状态;
2) 在MPI-R点断开光纤,如图接上光谱仪；
3) 将光谱仪设置在监控波长范围，被测功率谱形置于屏幕合适位置,读出主纵模峰
值的光功率M1，再读出相临的最显著边模峰值的光功率M2; 4) 计算出最小边模抑制比SMSR= 10lg ( M1 / M2 )（dB）。
7. 光通道误码测试
对于集成式WDM系统，光通道误码测试直接在集成式发送机支路口测试。 开放式WDM系统，光通道误码测试在波长转换器光接口测试。具体步骤参见国标 GB/T 16814－1997，第6节。
8．光接口抖动测试
对于集成式WDM系统，抖动测试直接在集成式发送机支路口测试。
开放式WDM系统，抖动测试直接在波长转换器光接口测试。具体步骤参见国标 GB/T 16814－1997，第7节。
9. 安全保护功能验证
验证光端机、波长转换器以及光纤放大器等设备在光纤中断或输入无光等情况下的激光器自动关闭功能及线路修复后的自动恢复功能。
10.WDM系统公务性能检验 1. 选呼功能 2. 群呼功能 3. 会议电话功能
波分复用系统测试方法 35
11.系统保护功能验证
根据系统组成的网络拓扑，验证系统具有的保护功能。 12.WDM系统温度特性测试 12.1 温度变化下的中心频率漂移 12.2. 温度变化下的信噪比变化 12.3 温度变化下的功率变化 12.4 温度变化下的系统误码
12.5 注:以上测试需在一定条件情况下、选择适当参考点测试.
13.网络管理功能 13.1 性能管理
13.1.1性能管理功能
－同时对所有终端点进行性能监视； －同时对性能监视门限进行设置；
－储存和报告监控通路15分钟、24小时性能事件数据； －报告当前、历史性能监视数据 13.1.2 性能管理监视参数 见表13。
13.2 故障管理
13.2.1 故障管理功能 －故障诊断 －故障定位 －故障隔离等
13.2.2 故障管理参数 见表13
13.3 配置管理 －网元初始化设置
－建立、修改网络拓扑图形 －网元状态配置等
13.4 安全管理
－操作级别及权限划分 －事件记录 －口令管理 －管理区域划分 －网管用户管理等
波分复用系统测试方法 36
表13.网管/监控 监测参量检查 项目 性能监测参数 总输入功率 总输出功率 每通道的输出功率 泵浦激光器工作温度 泵浦驱动电流 泵浦制冷电流 泵浦背光电流 环境温度 激光器中心波长 平均发送光功率 激光器温度控制电流 激光器偏置电流 激光器波长控制对应的实测温度 告警参数 输入信号丢失(LOS) 总输入功率超过门限 总输出功率超过门限 泵浦激光器温度状态告警 泵浦驱动电流告警 泵浦偏置电流过限告警 泵浦背光电流告警 泵浦温度控制告警 输出功率异常(抖动) 输入信号丢失(LOS) 输出功率过限 激光器偏置电流过限 激光器温度控制电流过限 输入信号丢失(LOS) 信号帧丢失(LOF) 信号帧失步 AIS 误码率过限 误码秒过限 远端接收失效告警(FERF) 激光器偏置电流过限 激光器制冷电流过限 激光器背光电流告警 单元 EDFA放大器 波长变换器 监控信道波长 监控信道输出光功率 激光器驱动电流 激光器制冷电流 激光器背光电流 监控信道误码 业务信道误码秒(ES) WDM监控 信道
业务信道严重误码秒(SES) 业务通道不可用秒(UAS)
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