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YD/T 1588.3-2009 光缆线路性能测量方法 第3部分:链路偏振模色散.pdf格 ATmax≤ 2c 式中: Afmax一测量波长范围内预计的最大DGD数值; 2一中心波长:
例如,最大DGD值△max与△的乘积在1550nm波长应保持不大于4ps·nm;在1300nm波长应保持 不大于2.8ps·nm。该要求保证了从一个测量波长到下一个测量波长时,输出SOP围绕邦加球上PSP轴 的旋转角度小于180°。 在不能大致预计△max的情况下,可以在测量波长范围内进行一系列的试样测量,每次测量采用与光 源谱宽和最小调谐步长相称的一对靠近的波长,将测得的最大DGD值乘以余量因子3作为△max代入上 式,计算出用于实际测量的^值。如果此波长步长太大,可再用较小波长步长重复测量,直至DGD值与 波长关系曲线形状和平均DGD值基本保持不变时,波长步长就基本符合要求。 9.2.4测量并记录每个波长的测试数据:对每个波长要依次插入每一个线偏振器,并记录输出斯托克斯 矢量H、V和Q,输出斯托克斯矢量要进行归一化。对琼斯矩阵本征分析法,应将归一斯托克斯矢量转 换为归一琼斯矢量(限制条件0<0<元)。对邦加球分析法,则可直接使用归一输出斯托克斯矢量而无需转 换
斯托克斯参数测定法的数据分析与计算见附录D。仪表有计算结果的直接显示时,则直接记录测
新建厂房钢结构工程施工组织设计附录A (资料性附录) 偏振模色散测量方法在不同应用场合的适用性
由于不同的测量方法都各自具有其技术特色, 所以它们在不同测量应用场合下的表现也就存 在一些差异。将待测装置分为生产制造环节中的光纤光缆、光无源器件、架空光缆、地下光缆, 并区分为有放大器与无放大器的子系统等情况,各种测量方法的适用性见表A.1。
表A.1不同测量方法在各种测试应用场合的适用性
B.1测量数据典型示例
图B.1所示为一个传统于涉分析法测得的典型数摄
图B.1传统干涉分析法测得的典型致据曲线
PMDrMs =[V4 ]pe
传统干涉分析计算适用于任何模耦合形态的链路联合。 其PMID的确定基于互相关与自相关十涉图的 平方包络。 单个输入/输出偏振态的自相关包络用公式(B.3)表示:
Eo(t) =[P(t)+ P,(t)
单个输入/输出偏振态的互相关包络如公式(B.4)所示:
由N个不同输入/输出偏振态所测得的干涉图计算其对应的自相关与互相关包络,并形成平方包络 依公式(B.5)计算其平均平方包络。
图B.2b常规干涉分析法得到的典型混合模耦合数据
计算两个独立样本平均平方包络的均方根宽度,具体算法参见附录E.2。此宽度的理想定义
ft?
则偏振模色散的均方根值可以由下式获得:
由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数
C.1测量数据典型示例
典型测试曲线如图C.1所示。
C.2数据预处理与傅立叶变换
附录C (规范性附录) 固定分析法的数据分析与计算
图C.1固定分析法测量PMD的典型R(2)曲线
进行傅立叶变换要求数据在光频上是等间距的,也可以是在光波长上为等间距的。如果测量结果 足上述要求,则需要进行数据内插或频谱预估等技术处理。必要时可以进行数据零填充以及直流 移处理,以满足傅立叶变换的数据处理要求。 要求傅立叶变换后能够表现出每个t的幅域数据分布。
傅立叶变换后的数据在零点的数据通常不为零,它是测量系统的插入损耗与测试数据的直流光电平 处理结果。通常再忽略掉下个数据点,取变量j,将再后面的一个数据点定为j=0,此为第一个有效数值 确定系统均方根噪声光电平,将此均方根噪声光电平的200%设为阅值电平T1。 若数据预处理未进行零填充,则取X=3,否则X按公式(C.1)取值: (C.1) 零填充后总的阵列长度
耦合光纤的偏振模色散讯
对于弱模耦合光纤(例如高双折射光纤)或一个双折射元件,经过校准,R(2)类似于一个抖动的正弦 波(图C.1a)。傅里叶变换会给出P(St)输出,它包含对应于与脉冲抵达时间位置相对应的离散尖峰,8t 为PMD的瞬态值(△t)。确定P(St)超过阅值电平的瞬态峰值点。用公式(C.2)计算链路差分群时延:
C.5随机模耦合光纤的偏振模色散
在随机模耦合情况下,R(2)变成为一个复杂的波形,它类似于图C.1b中的曲线,其精确特性基 出缆内实际的随机过程。傅里叶变换数据以与光纤中光脉冲抵达时间&t的概率分布相关的分布P( 示,如图C.2所示。
图C.2偏握模色散的傅立叶分析
由j=0开始计数,P的第一个点由超过T的数值决定,且直到低于T的X数据点。这个点代表分布 P(St)中最后的重要点(如末尾的点),对随机模耦合光纤,它不受测试噪声影响。此点的St值表示为 St.,面与其对应的i值表示为M
由公式(3b)计算偏振模色散系数
C.6混合耦合光纤系统的偏振模色散
对于在既有弱模耦合光纤/元件又有随机模耦合光纤的综合链路情况,两种判定都需要考 P(&t)的尖峰有可能仅由更远的St计算
D.1琼斯矩阵本征分析
附录D (规范性附录) 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算
附录D (规范性附录) 斯托克斯参数测定法的数据分析与计算
将每个波长所测的3个斯托克斯矢量转换为琼斯矢量h、和Q,并根据其分量依公式(D.1)计算 重比率:
k2=Vx/0y k3=qx/qy
k2 = Vx /0J
第4个比率可由上述3个值依公式(D.2)计算获得:
由此可获得如公式(D.3)的琼斯矩阵:
T=[kik4 k2] k4 1]
计算相邻波长增量上琼斯矩阵的逆矩阵,可得公式(D.4
这里,の为光波角频率;o为光波角频间隔。 求其本征值P1、P2(参见“JME法测量光器件偏振模色散”),则此两测量波长中点的差分群时延 见公式(D.5)
计算所有测试波长DGD值,即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线,对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数。 典型DGD与波长的测试曲线及其分布直方图和麦克斯韦曲线分别如图D.1、图D.2所示。
图D.1DGD的波长关系曲线
D.2邦加球分析分析法
图D.2DGD数据直方图
HxQ XH V= qxV Axa] qxy Xq
HxQ xA [Ax]
gxy xv] Xq
由此斯托克斯矢量针对每个波长生成新的矢量=h×9和=g×,然后依公式(D.6)对各波 计算有限差:
对应每个波长增量的DGD的值即可由公式(D.8)得出:
4t= arcsin (4h2 + 4g2 + 4c2) +arcsin (4g? + 482 + 4e2) 40 2V2 2V2
这里4h2=AhxAh。 计算所有测量波长DGD值,即可获得单次测试得到的DGD与波长关系曲线,对所有这些DGD值取平 均即可获得单次测试的偏振模色散。由公式(3a)或(3b)计算偏振模色散系数。
附录E (资料性附录) 干涉法测量偏振模色散的计算
本附录给出了一个从具有自相关峰的干涉图(如图B.1)确定PMD时延的计算方法,步骤如下 以i;表示反射镜在不同的位置t(ps)时测得的干涉图的光强度,j=1...N。
三.1.1计算零光强I.和噪声幅度Na
定义:Ns(5N/100),在I;约为5%处取整,用公式(E.1)、(E.2)、(E.3)表示:
E.1.2变化光强的定义
E.1.3计算干涉图的中心C
用公式(E.6)表示: c=2/21,
E.1.4移去中心自相关峰
E.1.5计算干涉图的二阶矩
用公式(E.8)表示:
(E.4) (E.5)
E.1.7计算处理后干涉图的二阶矩
用公式(E.9)表示:
可以采用选代的方式由(E.10)式计算α。。
此算法为迭代计算法。它将所有的数据阵列分成两种集合:中心部分的集合M以及含有噪声的信号 与拖尾的集合T。对这些设置进行迭代运算,直至结果收敛。对于一个送代,每种设置的数据点数表示 为NM、NT。 以}表示反射镜在不同的位置t(ps)时测得的包络的强度,j=1,2.,N。 首先将整个数据阵列中最前与最后5%的数据设定为集合T,则余下的部分为集合M。
E.2.1计算零光强7o
用公式(E.11)表示: o=Zi/NT je
用公式(E.11)表示: io=Zi/NT jeT
DB15/T 1489-2018 光伏提水微灌工程技术规范.pdfE.2.2定义变化光强I
用公式(E.12)表示:
E.2.4计算平方包络的RMS宽度0
中建的施工组织设计(98P).doc.2.4计算平方包络的RMS宽度
E.2.5重新定义设置区域
E.2.6重复步骤E.2.1到E.2.5