IEC 61291-1:2006
(Main)Optical amplifiers - Part 1: Generic specification
Optical amplifiers - Part 1: Generic specification
This part of IEC 61291 applies to all commercially available optical amplifiers (OAs) and optically amplified assemblies. It applies to OAs using optically pumped fibres (OFAs based either on rare-earth doped fibres or on the Raman effect), semiconductors (SOAs), and waveguides (POWAs).
Amplificateurs optiques - Partie 1: Spécification générique
La présente Norme internationale s'applique à tous les amplificateurs optiques (AO) et sous-ensembles à amplification optique, disponibles sur le marché. Elle s'applique aux AO utilisant des fibres pompées optiquement (AFO basés sur des fibres dopées aux terres rares ou sur l'effet Raman), des semiconducteurs (SOA), et des guides d'ondes (POWA).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61291-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-08
Amplificateurs optiques –
Partie 1:
Spécification générique
Optical amplifiers –
Part 1:
Generic specification
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61291-1:2006
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61291-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-08
Amplificateurs optiques –
Partie 1:
Spécification générique
Optical amplifiers –
Part 1:
Generic specification
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
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V
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61291-1 CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .4
INTRODUCTION.8
1 Domaine d’application et objet .10
2 Références normatives .10
3 Termes, définitions et abréviations.12
3.1 Vue d’ensemble.12
3.2 Termes et définitions – Modules d’AO et amplificateurs répartis .18
3.3 Termes et définitions – Systèmes d’AO.40
3.4 Abréviations .46
4 Classification .48
5 Exigences.50
5.1 Valeurs préférentielles .50
5.2 Echantillonnage .50
5.3 Identification des produits pour le stockage et le transport.50
6 Assurance de la qualité.50
7 Exigences de compatibilité électromagnétique (CEM).50
8 Méthodes d’essai.50
Bibliographie .54
Index des définitions .56
Figure 1 – Module et systèmes AO .14
Figure 2 – Amplificateur optique dans une application à canaux multiples .16
Tableau 1 – Regroupement des paramètres et méthodes d’essai ou références
correspondantes .52
61291-1 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9
1 Scope and object.11
2 Normative references .11
3 Terms, definitions and abbreviations .13
3.1 Overview .13
3.2 Terms and definitions – OA devices and distributed amplifiers .19
3.3 Terms and definitions – OA-assemblies.41
3.4 Abbreviated terms .47
4 Classification.49
5 Requirements .51
5.1 Preferred values.51
5.2 Sampling .51
5.3 Product identification for storage and shipping .51
6 Quality assessment .51
7 Electromagnetic compatibility (EMC) requirements .51
8 Test methods .51
Bibliography.55
Index of definitions .57
Figure 1 – OA device and assemblies .15
Figure 2 – Optical amplifier in a multichannel application .17
Table 1 – Grouping of parameters and corresponding test methods or references .53
– 4 – 61291-1 CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
AMPLIFICATEURS OPTIQUES –
Partie 1: Spécification générique
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études,
aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux
travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des
conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les publications CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et elles sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable de
l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toute divergence entre toute Publication de la CEI et toute publication nationale ou
régionale correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente publication CEI peuvent faire l’objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété ou de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61291-1 a été établie par le sous-comité 86C: Systèmes et
dispositifs actifs à fibres optiques, du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition publiée en 1998. C’est une
révision technique, qui contient les changements significatifs suivants: l’applicabilité a été
étendue à tous les amplificateurs optiques disponibles sur le marché, et non pas simplement
aux amplificateurs à fibres optiques, et les définitions relatives aux amplificateurs à canaux
multiples sont incluses.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86C/705/FDIS 86C/729/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
61291-1 IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
OPTICAL AMPLIFIERS –
Part 1: Generic specification
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International standard IEC 61291-1 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic
systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1998. It is a technical
revision that includes the following significant changes: the applicability has been extended to
all commercially available optical amplifiers, not just optical fiber amplifiers, and definitions for
multichannel amplifiers are included.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86C/705/FDIS 86C/729/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
– 6 – 61291-1 CEI:2006
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Une liste de toutes les parties de la série CEI 61921, présentées sous le titre général
Amplificateurs optiques, peut être consultée sur le site web de la CEI.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous http://webstore.iec.ch, dans les données
relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61291-1 IEC:2006 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
A list of all parts of the IEC 61291-1 series, published under the general title Optical
amplifiers, can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61291-1 CEI:2006
INTRODUCTION
La présente Norme internationale est consacrée au domaine des amplificateurs optiques. La
technologie des amplificateurs optiques évolue encore rapidement, de sorte que des
amendements et de nouvelles éditions de cette norme sont à prévoir.
61291-1 IEC:2006 – 9 –
INTRODUCTION
This International Standard is devoted to the subject of optical amplifiers. The technology of
optical amplifiers is still rapidly evolving, hence amendments and new editions to this
standard can be expected.
– 10 – 61291-1 CEI:2006
AMPLIFICATEURS OPTIQUES –
Partie 1: Spécification générique
1 Domaine d’application et objet
La présente Norme internationale s’applique à tous les amplificateurs optiques (AO) et sous-
ensembles à amplification optique, disponibles sur le marché. Elle s’applique aux AO utilisant
des fibres pompées optiquement (AFO basés sur des fibres dopées aux terres rares ou sur
l’effet Raman), des semiconducteurs (SOA), et des guides d’ondes (POWA). La présente
norme a pour objet:
– d’établir des spécifications uniformes pour la transmission, le fonctionnement, la fiabilité et
les propriétés liées à l'environnement des AO;
– d’aider les acheteurs à sélectionner des produits AO durablement de haute qualité pour les
applications qu’ils veulent en faire.
Les paramètres spécifiés pour les AO sont ceux qui caractérisent les propriétés de trans-
mission, de fonctionnement, de fiabilité et d’environnement de l’AO, considéré globalement
comme une «boîte noire». Dans les spécifications intermédiaires et particulières, un sous-
ensemble de ces paramètres sera spécifié d’après le type et l’application d’un module
particulier ou d’un assemblage d’AO.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence (y compris les éventuels amendements)
s'applique.
CEI 61290 (toutes les parties), Amplificateurs optiques – Méthodes d’essai
CEI 61290-1-1, Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 1-1: Méthodes
d'essai pour les paramètres de gain – Analyseur de spectre
CEI 61290-1-2, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 1-2: Paramètres de
puissance et de gain – Méthode de l'analyseur de spectre électrique
CEI 61290-1-3, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 1-3: Paramètres de
puissance et de gain – Méthode du wattmètre optique
CEI 61290-3-1, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 3-1: Paramètres du facteur
de bruit – Méthode d'analyseur du spectre optique
CEI 61290-3-2, Amplificateurs à fibres optiques – Partie 3-2: Méthodes d'essai pour les
paramètres du facteur de bruit - Méthode de l'analyseur spectral
CEI 61290-5-1, Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 5-1: Méthodes
d'essai des paramètres de réflectance – Analyseur de spectre optique
CEI 61290-5-2, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 5-2: Paramètres du facteur
de réflexion – Méthode de l'analyseur de spectre électrique
61291-1 IEC:2006 – 11 –
OPTICAL AMPLIFIERS –
Part 1: Generic specification
1 Scope and object
This part of IEC 61291 applies to all commercially available optical amplifiers (OAs) and
optically amplified assemblies. It applies to OAs using optically pumped fibres (OFAs based
either on rare-earth doped fibres or on the Raman effect), semiconductors (SOAs), and
waveguides (POWAs). The object of this standard is:
– to establish uniform requirements for transmission, operation, reliability and environmental
properties of OAs;
– to provide assistance to the purchaser in the selection of consistently high-quality OA
products for his particular applications.
Parameters specified for OAs are those characterizing the transmission, operation, reliability
and environmental properties of the OA seen as a “black box” from a general point of view. In
the sectional and detail specifications a subset of these parameters will be specified
according to the type and application of the particular OA device or assembly.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 61290 (all parts): Optical amplifiers –Test methods
IEC 61290-1-1, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 1-1: Test methods for gain
parameters – Optical spectrum analyzer
IEC 61290-1-2, Optical amplifiers – Test methods – Part 1-2: Power and gain parameters –
Electrical spectrum analyzer method
IEC 61290-1-3, Optical amplifiers – Test methods – Part 1-3: Power and gain parameters –
Optical power meter method
IEC 61290-3-1, Optical amplifiers – Test methods – Part 3-1: Noise figure parameters –
Optical spectrum analyzer method
IEC 61290-3-2, Optical amplifiers – Part 3-2: Test methods for noise figure parameters –
Electrical spectrum analyzer method
IEC 61290-5-1, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 5-1: Test methods for
reflectance parameters – Optical spectrum analyser
IEC 61290-5-2, Optical amplifiers – Test methods – Part 5-2: Reflectance parameters –
Electrical spectrum analyser method
– 12 – 61291-1 CEI:2006
CEI 61290-5-3, Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 5-3: Méthodes
d'essai des paramètres de réflectance – Tolérance de réflectance en utilisant un analyseur de
spectre électrique
CEI 61290-6-1, Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 6-1: Méthodes
d'essai pour les paramètres de fuite de pompe – Démultiplexeur optique
CEI 61290-7-1, Amplificateurs à fibres optiques – Spécification de base – Partie 7-1: Méthodes
d’essai pour les pertes d’insertion hors-bande – Mesureur de puissance équipé d’un filtre
optique
CEI 61290-10-1, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 10-1: Paramètres à
canaux multiples – Méthode d’impulsion utilisant un interrupteur optique et un analyseur de
spectre optique
CEI 61290-10-2, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 10-2: Paramètres à
canaux multiples – Méthode d’impulsion utilisant un analyseur de spectre optique
CEI 61290-10-3, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 10-3: Paramètres à
canaux multiples – Méthodes par sondage
CEI 61290-11-1, Méthodes d'essai des amplificateurs à fibres optiques – Partie 11-1:
Dispersion en mode de polarisation – Méthode d’analyse propre de matrice de Jones (JME)
CEI 61290-11-2, Amplificateurs optiques – Méthodes d'essai – Partie 11-2: Paramètre de
dispersion en mode de polarisation – Méthode d’analyse par la sphère de Poincaré
CEI 61291-2, Amplificateurs à fibres optiques – Partie 2: Applications numériques – Modèle de
spécifications de fonctionnement
CEI 61291-4, Amplificateurs optiques – Partie 4: Applications aux canaux multiples – Modèle
de spécifications de fonctionnement
CEI 61291-5-2, Amplificateurs optiques – Partie 5-2: Spécification de qualification – Qualifi-
cation de fiabilité pour amplificateurs à fibres optiques
CEI/TR 61292-3, Amplificateurs à fibres optiques – Partie 3: classification, caractéristiques et
applications
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Vue d’ensemble
Les définitions données dans cet article font référence à la signification des termes utilisés
dans les spécifications pour les AO. Seuls les paramètres énumérés dans les modèles de
spécifications appropriées, comme dans la CEI 61291-2 et la CEI 61291-4, sont destinés à être
spécifiés
NOTE Les termes numérotés de cet article sont indexés et référencés à l’Annexe A.
La liste suivante des définitions des paramètres pour les modules d'AO est divisée en deux
parties: la première partie, en 3.2, énumère les paramètres relatifs aux modules d'AO, c’est-à-
dire les amplificateurs de puissance, les préamplificateurs et les amplificateur répartis; la
seconde partie, en 3.3, énumère les paramètres relatifs aux systèmes élémentaires amplifiés
optiquement, c'est-à-dire les émetteurs amplifiés optiquement (EAO) et les récepteurs
amplifiés optiquement (RAO).
61291-1 IEC:2006 – 13 –
IEC 61290-5-3, Basic specification for optical amplifier test methods – Part 5-3: Test methods
for reflectance parameters – Reflectance tolerance test method using electrical spectrum
analyzer
IEC 61290-6-1, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 6-1: Test methods for
pump leakage parameters – Optical demultiplexer
IEC 61290-7-1, Optical fibre amplifiers – Basic specification – Part 7-1: Test methods for out-
of-band insertion losses – Filtered optical power meter
IEC 61290-10-1, Optical amplifiers – Test methods – Part 10-1: Multichannel parameters –
Pulse method using an optical switch and optical spectrum analyzer
IEC 61290-10-2, Optical amplifiers – Test methods – Part 10-2: Multichannel parameters –
Pulse method using a gated optical spectrum analyzer
IEC 61290-10-3, Optical amplifiers – Test methods – Part 10-3: Multichannel parameters –
Probe methods
IEC 61290-11-1, Optical amplifier test methods – Part 11-1: Polarization mode dispersion –
Jones matrix eigenanalysis method (JME)
IEC 61290-11-2, Optical amplifiers – Test methods – Part 11-2: Polarization mode dispersion
parameter – Poincaré sphere analysis method
IEC 61291-2, Optical fibre amplifiers – Part 2: Digital applications – Performance specification
template
IEC 61291-4, Optical amplifiers – Part 4: Multichannel applications – Performance speci-
fication template
IEC 61291-5-2, Optical amplifiers – Part 5-2: Qualification specifications – Reliability
qualification for optical fibre amplifiers
IEC 61292-3, Optical amplifiers – Part 3: Classification, characteristics and applications
3 Terms, definitions and abbreviations
3.1 Overview
The definitions listed in this clause refer to the meaning of the terms used in the specifications
of OAs. Only those parameters listed in the appropriate specification template, as in
IEC 61291-2 and IEC 61291-4, are intended to be specified.
NOTE 1 The numbered terms in this clause are indexed and cross-referenced in Annex A.
The list of parameter definitions of OAs, given in this clause, is divided into two parts: the first
part, in 3.2, lists those parameters relevant for OA devices, namely power, pre-, line-, and
distributed amplifiers; the second part, in 3.3 lists the parameters relevant for optically
amplified, elementary assemblies, namely the optically amplified transmitter (OAT) and the
optically amplified receiver (OAR).
– 14 – 61291-1 CEI:2006
Dans tous les cas où la valeur d'un paramètre est donnée pour un module particulier, il sera
nécessaire de spécifier certaines conditions de fonctionnement appropriées comme la
température, le courant de polarisation, la puissance optique de pompe, etc. Dans cet article,
deux conditions différentes de fonctionnement sont citées: les conditions nominales de
fonctionnement qui sont celles suggérées par le fabricant pour une utilisation normale de l'AO,
et les conditions de fonctionnement limites pour lesquelles tous les paramètres ajustables par
l'utilisateur (par exemple température, gain, courant d'injection du laser de pompage, etc.) sont
à leurs valeurs maximales, en concordance avec les valeurs maximales absolues établies par
le fabricant.
L'AO doit être considéré comme une «boîte noire», comme indiqué à la Figure 1. Le module
AO doit avoir deux accès optiques, c’est-à-dire un accès d’entrée et un accès de sortie
(Figure 1a). L’EAO et le RAO doivent être considérés comme intégrés à l’AO du côté de
l’émetteur ou du récepteur, respectivement. Les deux types d’intégration impliquent que la
connexion entre l’émetteur ou le récepteur et l’AO soient propriétaires et ne doivent pas être
spécifiés. En conséquence, seulement l’accès optique de sortie peut être défini pour l’EAO
(après l’AO, selon la Figure 1b), et seulement l’accès optique d'entrée pour le RAO (devant
l’AO, selon la Figure 1c). Les accès optiques peuvent être constitués de fibres sans
terminaison ou de connecteurs optiques. Les connexions électriques pour l’alimentation (non
indiquées à la Figure 1) sont aussi nécessaires. En conséquence de cette considération
«boîte noire», la perte typique d'une connexion et l'incertitude correspondante seront incluses
dans les paramètres de gain, de facteur de bruit et dans d’autres paramètres du module AO.
NOTE Pour les amplificateurs répartis, décrits à l’Article 2, cette configuration de boîte noire peut être simulée
pour les essais, par exemple en fixant une fibre de référence pour l’essai d'une unité de pompage Raman.
Accès Accès Accès de Accès
Tx
AO AO Rx
AO
d’entrée de sortie sortie d’entrée
IEC 1483/06
Figure 1a – Module Figure 1b – EAO Figure 1c – RAO
d'amplification d'AO
Figure 1 – Module et systèmes AO
L'AO amplifie les signaux dans une bande nominale de longueur d'onde de fonctionnement. En
outre, pour certaines applications, d'autres signaux de longueurs d'onde extérieures à la bande
nominale de fonctionnement peuvent également traverser l’AO. L'utilisation de ces signaux
hors-bande et leur longueur d'onde, ou bande de longueur d'onde, peut être définie dans les
spécifications particulières.
Lorsque des signaux à des longueurs d’onde multiples sont incidents sur l’AO, comme c’est le
cas dans des systèmes aux canaux multiples, un ajustement adapté des définitions de certains
paramètres existants applicables est nécessaire ainsi que l’introduction de définitions de
nouveaux paramètres correspondant à cette application différente.
Une configuration typique d’un AO dans une application aux canaux multiples est illustrée à la
Figure 2. Du côté de l’émetteur, les signaux m, provenant des émetteurs optiques m, Tx , Tx ,
1 2
. . . Tx , chacun avec une longueur d’onde unique, λ , λ , . . . λ , respectivement, sont
m 1 2 m
combinés par un multiplexeur unique (OM). Du côté du récepteur, les signaux m à λ , λ , . . .
1 2
λ , sont séparés avec un démultiplexeur optique (OD) et dirigés vers des récepteurs optiques
m
séparés, Rx , Rx , . . . Rx , respectivement. Pour caractériser l’AO dans cette application à
1 2 m
canaux multiples, un plan de référence d’entrée et un plan de référence de sortie sont définis
aux accès d’entrée et de sortie de l’AO, respectivement, comme l’illustre la Figure 2.
61291-1 IEC:2006 – 15 –
In any case where the value of a parameter is given for a particular device, it will be
necessary to specify certain appropriate operating conditions such as temperature, bias
current, pump optical power, etc. In this clause, two different operating conditions are referred
to: nominal operating conditions, which are those suggested by the manufacturer for normal
use of the OA, and limit operating conditions, in which all the parameters adjustable by the
user (e.g. temperature, gain, pump laser injection current, etc.) are at their maximum values,
according to the absolute maximum ratings stated by the manufacturer.
The OA shall be considered as a “black box”, as shown in Figure 1. The OA device shall have
two optical ports, namely an input and an output port (Figure 1a). The OAT and OAR are to be
considered as an OA integrated on the transmitter side or on the receiver side, respectively.
Both kinds of integration imply that the connection between the transmitter or the receiver and
the OA is proprietary and not to be specified. Consequently, only the optical output port can
be defined for the OAT (after the OA, as shown in Figure 1b) and only the optical input port
can be defined for the OAR (before the OA, as shown in Figure 1c). The optical ports may
consist of unterminated fibres or optical connectors. Electrical connections for power supply
(not shown in Figure 1) are also necessary. Following this "black box" approach, the typical
loss of one connection and the corresponding uncertainty will be included within the values of
gain, noise figure and other parameters of the OA device.
NOTE 2 For distributed amplifiers, as described in Clause 4, this black-box configuration may be simulated for test
purposes, for example by attaching a reference fibre to test a Raman pump unit.
Input Output Output Input
Tx
OA OA
OA Rx
port port
port port
IEC 1483/06
Figure 1a – OA device Figure 1b – OAT Figure 1c – OAR
Figure 1 – OA device and assemblies
The OA amplifies signals in a nominal operating wavelength region. In addition, other signals
outside of the band of operating wavelength can in some applications, also cross the OA. The
purpose of these out-of-band signals and their wavelength, or wavelength region, can be
specified in the detail specifications.
When signals at multiple wavelengths are incident on the OA, as is the case in multichannel
systems, suitable adjustment of the definitions of some existing relevant parameters is
needed together with the introduction of definitions of new parameters relevant to this
different application.
A typical configuration of an OA in a multichannel application is shown in Figure 2. At the
transmitting side m signals, coming from m optical transmitters, Tx , Tx , . . . Tx , each with a
1 2
m
unique wavelength, λ , λ , . . . λ , respectively, are combined by an optical multiplexer (OM).
1 2
m
At the receiving side the m signals at λ , λ , . . . λ , are separated with an optical
1 2
m
demultiplexer (OD) and routed to separate optical receivers, Rx , Rx , . . . Rx , respectively.
1 2
m
To characterize the OA in this multichannel application, an input reference plane and an
output reference plane are defined at the OA input and output ports, respectively, as shown in
Figure 2.
– 16 – 61291-1 CEI:2006
Plan de Plan de
Tx Rx
1 1
référence référence de
d’entrée
sortie
Tx Rx
2 2
OM OD
AO
P P
AO
i1 o1
P P
i o2
. . . . . .
Tx Rx
m P P m
im om
P (λ)
ASE
IEC 1484/06
Figure 2 – Amplificateur optique dans une application à canaux multiples
Au niveau du plan de référence d’entrée, les signaux d’entrée m, aux longueurs d’onde m sont
prises en compte, chacune avec un niveau de puissance unique, P , P , . . . P ,
i1 i2 im
respectivement. Au niveau du plan de référence de sortie, les signaux de sortie m aux
longueurs d’onde m, résultant de l’amplification optique des signaux d’entrée m
correspondants, sont pris en compte, chacun avec un niveau de puissance P , P , . . . P ,
o1 o2 om
respectivement. De plus, l’émission amplifiée spontanée, ESA, à une densité spectrale de la
puissance du bruit, P (λ), doit également être prise en compte au niveau de l’accès de sortie
ASE
de l’AO.
La plupart des définitions des paramètres applicables à un seul canal peuvent être étendues
de façon appropriée à des applications à canaux multiples. Lorsque cette extension est simple,
le mot «canal» est à ajouter au paramètre adéquat. En particulier, le facteur de bruit et le
facteur de bruit spontané du signal peuvent être étendus à des applications aux canaux
multiples, canal par canal, en prenant en considération la valeur de P (λ) à chaque longueur
ASE
d’onde du canal et la largeur de bande du signal du canal. Pour chaque longueur d’onde du
canal, il y a une valeur unique de facteur de bruit qui est fonction du niveau de puissance
d'entrée de tous les signaux. Dans ce cas, les paramètres facteur de bruit du canal et facteur
de bruit signal-émission spontanée du canal sont introduits. Cependant, il est également
nécessaire de définir certains paramètres supplémentaires. Pour chaque paramètre, il est
nécessaire de spécifier la configuration particulière des canaux multiples, y compris le jeu
complet de longueurs d’onde du signal et de puissances d’entrée.
NOTE 1 Sauf lorsque c’est indiqué, les puissances optiques citées dans ce qui suit sont supposées être des
puissances moyennes.
NOTE 2 Les paramètres définis ci-dessous dépendent en général aussi de la température et de l’état de
polarisation des canaux d’entrée. Il convient de maintenir constants ou de contrôler ou encore de mesurer la
température et l’état de polarisation et de les indiquer dans un rapport, avec le paramètre mesuré.
NOTE 3 Il convient de noter que les puissances optiques mesurées sont celles de faisceau ouvert: cela peut
entraîner des différences d'environ 0,18 dB dans la mesure des niveaux de puissance absolue.
NOTE 4 Dans le cas de l’amplificateur réparti, tous les paramètres sont liés à une fibre de référence appropriée
utilisée pour émuler la fibre de transmission conjointement à l’ensemble de pompage.
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent. Ces
termes et conditions s'appliquent aussi, en général, aux amplificateurs optiques des séries
CEI 61290 et CEI 61291.
61291-1 IEC:2006 – 17 –
Input Output
Tx Rx
1 1
reference reference
plane
plane
Tx Rx2
OM OD
OA
P P
OA
i1 o1
P P
i2 o2
. . . . . .
Tx Rx
m P P m
im om
P (λ)
ASE
IEC 1484/06
Figure 2 – Optical amplifier in a multichannel application
At the input reference plane, m input signals at the m wavelengths are considered, each with a
unique power level, P , P , . . . P , respectively. At the output reference plane, m output
i1 i2 im
signals at the m wavelengths, resulting from the optical amplification of the corresponding m
input signals, are considered, each with power level P , P , . . . P , respectively. Moreover,
o1 o2 om
the amplified spontaneous emission, ASE, with a noise power spectral density, P (λ), is
ASE
also to be considered at the OA output port.
Most definitions of relevant single-channel parameters can be suitably extended to
multichannel applications. When this extension is straightforward, the word “channel” will be
added to the pertinent parameter. In particular, the noise figure and the signal-spontaneous
noise figure may be extended to multichannel applications, channel by channel, by
considering the value of P (λ) at each channel wavelength and the channel signal
ASE
bandwidth. For each channel wavelength there will be a unique value of noise figure that will
be a function of the input power level of all signals. In this case the parameters, channel noise
figure and channel signal-spontaneous noise figure, are introduced. However some additional
parameters also need to be defined. For each parameter, the particular multichannel
configuration, including the full set of channel signal wavelengths and input powers, needs to
be specified.
NOTE 1 Except where noted, the optical powers mentioned in the following are intended as average powers.
NOTE 2 The parameters defined below will in general depend also on temperature and polarization state of input
channels. The temperature
...
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