武漢東隆科技有限公司
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隨著5G的廣泛應(yīng)用，對基站、數(shù)據(jù)中心和光纖網(wǎng)絡(luò)的需求與日俱增，而作為這些通信設(shè)施的基礎(chǔ)，光纖網(wǎng)絡(luò)更是最重要的一環(huán)，隨著數(shù)據(jù)量的增大波分復(fù)用技術(shù)也越來越多的應(yīng)用到光網(wǎng)絡(luò)中，如何保證這些復(fù)雜光網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量成為現(xiàn)階段研究的重點。
回波損耗（RL）是判斷光鏈路質(zhì)量的重要指標(biāo)，武漢東隆科技有限公司的高精度光學(xué)鏈路診斷儀OCI（1300、1500）是基于OFDR原理光頻域反射技術(shù)，它能夠準(zhǔn)確測量出整個鏈路各個事件點的回?fù)p，實現(xiàn)分布式測量，且借助光譜功能可以測量出各個事件點在不同波長下的回?fù)p，為光網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行提供基礎(chǔ)保障。
測試FBG中心波長反射率
對中心波長在1548.0-1548.2nm的FBG進(jìn)行測試，F(xiàn)BG會對1548.0-1548.2nm波段的光全反射，其他波段的光進(jìn)行透射。直接將FBG接到OCI儀器上進(jìn)行測試，OCI設(shè)置的波長掃描范圍為1528-1612nm，測試結(jié)果如下圖所示：
將黃色游標(biāo)移到反射峰最上面的位置，下幅圖的窗口長度設(shè)置為0.2m，通過積分方法計算出FBG的反射強度為-26.82dB，而FBG會將中心波段的光進(jìn)行全反射，理論上其反射強度應(yīng)該接近于0dB。出現(xiàn)這種情況是由于FBG只對1548.0-1548.2nm波段的光進(jìn)行全反射，而OCI儀器掃描光為1528-1612nm，儀器會自動將反射強度平均到掃描全波段，導(dǎo)致計算出來的反射強度變小。下表為選擇不同波段進(jìn)行掃描測試的反射強度。
從表中可以看出隨著波長掃描范圍的縮小，用積分方法計算的反射強度逐漸增大，這是由于掃描范圍越小，反射的光強不變，平均到掃描波長范圍越小反射強度就會越大。因為OCI儀器不能使掃描光范圍等于FBG的中心波長范圍，因此用積分方式計算FBG的回?fù)p是不準(zhǔn)確的。
此時我們借助光譜分析功能，在下幅圖展示峰值附近的光譜，如下圖所示，可以看出光譜信息上只有1548.0-1548.2nm波段的光回?fù)p值接近0dB，其他波段的光回?fù)p都在-60dB左右，和理論值相符合。利用光譜功能，OCI能準(zhǔn)確測試FBG在不同波長下的回?fù)p。
為驗證FBG在中心波長（1548.0-1548.2nm）是否為全反射，設(shè)計如下圖所示的光路進(jìn)行測試驗證，OCI的DUT和環(huán)形器的1通道連接，F(xiàn)BG和環(huán)形器的2通道連接，功率計和3通道連接，這樣OCI發(fā)出的光由環(huán)形器的1通道進(jìn)入2通道的FBG，F(xiàn)BG中心波段的光再由FBG反射進(jìn)入3通道，最后由功率計檢測FBG的反射功率。
使OCI發(fā)出的光波長停留在1548.1nm，經(jīng)功率計換算測試出FBG的反射強度為-1.74dB，環(huán)形器1通道至2通道的損耗為0.57dB，2通道至3通道的損耗為0.97dB，因此扣除環(huán)形器的損耗后FBG的反射強度為-0.2dB，和OCI測試結(jié)果相對應(yīng)，證明OCI測試不同波長下回?fù)p的準(zhǔn)確性。
結(jié)論
從測試結(jié)果可以看出OCI可以準(zhǔn)確測試FBG在中心波長附近的反射率，同理按照上述方法可以測試出對波長有依賴的光學(xué)器件在不同波長下的回?fù)p值，如波分復(fù)用器、濾波器、硅光芯片等。OCI不僅能測試出光鏈路中不同位置的回?fù)p，還能夠測試出該位置在不同波長下的回?fù)p值，為檢測復(fù)雜的光鏈路提供了新的檢測手段，給網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定運行提供最基礎(chǔ)的保障。
