IEC 61280-2-11:2006 pdf download – Fibre optic communication subsystem test procedures – Part 2-11: Digital systems – Averaged Q-factor determination using amplitude histogram evaluation for optical signal quality monitoring
5.1 Optical bandpass filter
The optical bandpass filter (OBPF) shall be used to reduce unwanted ASE noise from the optical amplifier or/and to extract a wanted channel from WDM signal. The bandwidth of the optical filter B opt should be broader than the bit rate of the optical signal. The dependence of Q avg on B opt is described in Annex A. The shape of OBPF is defined in ITU-T G.959.1 /Figure B.2, where two parameters, the power suppression ratio of adjacent channel and the central frequency deviation, are defined. The characteristics depending on these parameters are shown in Annex B.
5.2 Receiver
The receiver is typically a high-speed photodiode, followed by electrical amplification. The receiver is equipped with an appropriate optical connector to allow connection to the optical interface point, either directly or via an optical jumper cable. Precise specifications are precluded by the wide variety of possible implementations. However, the receiver shall follow the general guidelines based on IEC 61 280-2-2 as follows:
a) acceptable input wavelength range, adequate to cover the intended application;
b) responsivity, adequate to produce an asynchronous eye-pattern; For example, assume that a non-return-to-zero (NRZ) optical data stream with an average optical power of –15 dBm is to be measured. If the sensitivity of the signal processing circuit with sampling module is 10 mV, a responsivity of 790 V/W is required in order to produce an asynchronous eye-pattern of 50 mV peak-to-peak.
c) optical noise-equivalent power, low enough to result in an accurately measurement; For example, assume that a non-return-to-zero (NRZ) optical data stream with an average optical power of –15 dBm is to be measured. If the effective noise bandwidth of the measurement system is 470 MHz, and if the displayed root-mean-square noise is to be less than 5 % of the asynchronous eye-pattern height, the optical noise-equivalent power shall be 145 pW-Hz –1/2 or less.
d) fréquence supérieure de coupure (–3 dB), B re Hz; Pour assurer la répétabilité et la précision, il convient que la fréquence supérieure de coupure (largeur de bande), B re , du récepteur soit indiquée explicitement dans les spécifications particulières. Pour les signaux de format NRZ, ce type de récepteur a normalement une largeur de bande qui est un peu inférieure à la fréquence d’horloge. Pour ce type de mesure, un filtre passe bas avec une largeur de bande de –3dB de 0,75/T (où T est l’intervalle de binaire, en secondes, du signal de données) est souvent utilisé. Pour les signaux de format RZ, le contenu spectral peut être bien supérieur au signal NRZ au même débit binaire de signal. Ceci peut donner une largeur de bande de récepteur dépassant la fréquence d’horloge.
e) fréquence inférieure de coupure (–3 dB), 0 Hz; Le couplage en courant continu est nécessaire pour deux raisons. Tout d’abord, les mesures du rapport d’extinction ne peuvent pas être réalisées d’une autre manière avec une précision suffisante. Deuxièmement, si un couplage en courant alternatif est utilisé, les composantes spectrales à basse fréquence du signal mesuré (de valeur inférieure à la fréquence de coupure inférieure du récepteur) peuvent causer une distorsion importante via la modulation d’amplitude du diagramme de l’œil asynchrone détecté.
f) il convient que la réponse transitoire, le dépassement positif, le dépassement négatif et les autres aberrations de forme d’onde soient mineurs de manière à ne pas interférer avec la mesure; Il convient que la fréquence de coupure supérieure (largeur de bande), B re , du récepteur détermine essentiellement la réponse transitoire du système.
g) facteur d’adaptation électrique de sortie suffisamment élevé pour que les réflexions provenant du module d’échantillonnage qui suit le récepteur soient supprimées de manière appropriée, de 0 Hz à une fréquence très supérieure à la largeur de bande du récepteur; Une mesure dans le domaine temporel peut être très imprécise en présence de réflexions importantes multiples. Une valeur minimale de 15 dB est recommandée pour le facteur d’adaptation lorsque de nombreux composants sont utilisés après le récepteur. Le facteur d’adaptation de sortie efficace du récepteur peut être amélioré avec des atténuateurs électriques en ligne, aux dépens des niveaux de signal réduits. Enfin, la spécification du facteur d’adaptation s’étend au courant continu car sinon il se produirait un décalage en courant continu dans la forme d’onde ce qui entraînerait des erreurs dans les mesures du facteur de qualité moyenné.
5.3 Générateur d’impulsions d’horloge Le générateur d’impulsions d’horloge fournit un signal d’horloge qui correspond au taux d’échantillonnage. Le signal d’horloge n’est pas synchronisé sur le signal optique pour l’échantillonnage asynchrone et il est envoyé à la fois à un générateur d’impulsions électriques et à un circuit de traitement de signal. La fréquence du signal d’horloge peut aller de 1 MHz à 1 GHz.
