激光波長計(jì)在光通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

高速率、高時(shí)效的通訊手段是信息社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。蓬勃發(fā)展的5G通訊、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算等應(yīng)用場景對光通訊帶寬提出越來越高的要求。40G/100G光傳輸已實(shí)現(xiàn)商用，400G及更高帶寬的超高速光傳輸網(wǎng)絡(luò)即將大規(guī)模商用。

在成熟的DWDM、EDFA等技術(shù)基礎(chǔ)上，超高速光通訊要求對光頻譜帶寬以及載波信息進(jìn)行更充分的利用，才能基于現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、技術(shù)所提供的傳輸通道成倍的擴(kuò)充數(shù)據(jù)流量。相應(yīng)的新技術(shù)包括各種新型相干調(diào)制技術(shù),偏振復(fù)用、光正交頻分復(fù)用等頻譜更高密度復(fù)用技術(shù)，以及相干檢測、超高速AD/DA技術(shù)等。這些技術(shù)對光通訊光源的線寬及線寬穩(wěn)定性及振幅和位相噪聲、調(diào)制器的性能、各種無源器件對光信號的復(fù)響應(yīng)、以及光纖傳輸過程中的色散、啁啾、偏振控制等都提出了非常精細(xì)的要求，對這些量的精密測量也成為超高速光通訊器件、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)*的手段。

多年以來，先鋒科技持續(xù)為光通訊領(lǐng)域的提供先進(jìn)的激光測試設(shè)備，從光功率、激光模式、光器件的幾何對準(zhǔn)，到DWDM密集波長測試、超高精度復(fù)光頻譜分析，提供豐富測試測量產(chǎn)品，助力行業(yè)伙伴高速發(fā)展。

美國BRISTOL公司是一家專業(yè)生產(chǎn)基于干涉儀的激光波長計(jì)、光頻譜儀的廠家，其團(tuán)隊(duì)、技術(shù)和產(chǎn)品可朔至WDM、DWDM發(fā)端之時(shí)。從經(jīng)典的Burleigh WA系列波長計(jì)開始，一直伴隨光通訊行業(yè)的不斷發(fā)展；同時(shí)通過持續(xù)的研發(fā)改進(jìn)，為工程師和生產(chǎn)線提供強(qiáng)有力的工具。

1. 波長計(jì)和多波長計(jì)

圖1 828A 高速波長計(jì)

在WDM、DWDM應(yīng)用中，在光源、光模塊、光收發(fā)器等產(chǎn)品領(lǐng)域，對波長進(jìn)行高精度的測量和標(biāo)定是必須的手段。Bristol公司提供多方面、高性能、高性價(jià)比的產(chǎn)品，實(shí)時(shí)測量速率高可到達(dá)1kHz,測量精度可達(dá)±0.2ppm，高可以同時(shí)測量1000個(gè)信道，適用連續(xù)和調(diào)制激光。而且Bristol的全系列產(chǎn)品均內(nèi)置激光器實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，無需外置校準(zhǔn)源、無需定期校準(zhǔn)，提高測試和生產(chǎn)的效率。

在光通訊波長計(jì)領(lǐng)域，BRISTOL提供228系列波長計(jì)、828系列高速波長計(jì)用于單信道、TLS等光源、信號及器件測試，428、438系列多波長計(jì)用于多信道光源、信號及器件測試：

*228B、428B、438B、828B等高性價(jià)比型號未列出

典型應(yīng)用：

• WDM 用可調(diào)諧激光測量；
• WDM多信道信號測試，OSNR測試
• WDM 光收發(fā)器測試
• ECLD調(diào)諧性能、波長穩(wěn)定性測試

圖2 828A測試示例：ECDL調(diào)諧過程監(jiān)控（左）；ECDL穩(wěn)態(tài)運(yùn)行測試（右）

2. 光頻譜儀（OSA）

在光通訊波段，BRISTOL提供基于干涉技術(shù)的771系列、750系列光頻譜儀，針對不同的應(yīng)用需求。771系列為通用型高分辨率OSA，其中771A/B-NIR覆蓋光通訊波段，頻譜分辨率可達(dá)2GHz，波長準(zhǔn)確度可達(dá)1pm；750系列為專為光通訊設(shè)計(jì)的快速OSA，僅需0.3秒即可提供O、E、S、C及L波段的高效頻譜分析，同時(shí)在0.07秒內(nèi)即可自動測量邊模抑制比(SMSR),遠(yuǎn)超傳統(tǒng)光柵OSA的水平；同時(shí)針對光通訊的需求，提供功率測量等功能。

圖3 771型光頻譜儀

圖4 750型OSA 邊模噪聲測試與分析