光纤放大器(OFA:Optical Fiber Amplifier)是在光纤通信系统使用比较多的一种光放大器(OA)。OFA包括用铒离子掺杂的光纤作为有源光纤的光纤掺饵放大器(EDFA:Erbium-Doped Fiber-Amplifier)和基于光纤中受激喇曼散射效应(SRS)并以传输光纤、色散补偿光纤或高非线性光纤作为增益介质的喇曼光纤放大器(RFA,Raman Fiber Amplifier)。我国对OFA的国家标准首次发布是在1997年,下面将对我国OFA国家标准情况做一介绍。
一、OFA总规范
1、标准的基本情况
我国早在1997年就发布了GB/T 16849-1997《光纤放大器总规范》,对光纤放大器(OFA)提出总体技术要求,以具体指导具体类型OFA(如EDFA、RFA等)标准的编制制定。目前该标准已经历了2008年和2023年的两次修订。下表1-1给出了GB/T 16849标准的基本情况,包括个版本标准的编号与名称(名称有变化)、标准的发布时间与实施时间、标准的概要和适用范围等。
表 1-1:光纤放大器总规范GB/T 16849标准的基本情况
2、标准的修订情况
下表1-2汇总了GB/T 16849标准两次修订的技术内容的变化情况。
表 1-2:GB/T 16849标准两次修订的技术内容的变化情况
3、标准的内容构成情况
GB/T 16849-1997《光纤放大器总规范》标准是等效采用了IEC 1291-1《光纤放大器总规范》,并引用了IEC1290《光纤放大器试验方法基本规则》而编制的。该标准的主要内容共由6章和1个提示的附录所组成,其章名和附录名称详见下表1-3-1。
表1-3-1:GB/T 16849-1997的目录
GB/T 16849-2008《光纤放大器总规范》,参考了IEC 61291-1(2006)《光放大器 第1部分:总规范》、IEC 60825-1《激光产品的安全 第1部分:设备分类和要求》、ITU-T G.661(1998)《光放大器及子系统相关参数的定义和试验方法》和Telcordia GR 1312-CORE(1999)《光纤放大器和专有密集波分复用系统总规范》对GB/T 16849 -1997进行修订。修订标准主要内容变为由9章所组成,其章和节名称详见下表1-3-2。
表1-3-2:GB/T 16849-2008的目录
GB/T 16849-2023《光放大器总规范》标准,重点是对前版标准中的相关术语与定义进行了增删与更改(仍有127个)。其标准主要内容仍由9章所组成,其章和节名称详见下表1-3-3。
表1-3-3:GB/T 16849-2023的目录
欲详细了解GB/T 16849-2023标准具体内容的请进入。
二、掺铒光纤放大器(EDFA)规范
1、标准的基本情况
掺铒光纤放大器(EDFA)国家标准是分C波段和L波段分别给出的系列标准GB/T 18898.x(x = 2)做出的。GB/T 18898.1(C波段EDFA)的首版发布于2002年;GB/T 18898.2(L波段EDFA)的首版发布于2008年。目前,它们都进行了第1次修订,GB/T 18898.1是2021年;GB/T 18898.2是2025年。下表2-1汇总了GB/T 18898.x标准的基本情况,包括标准的编号与名称(名称有变化)、标准的发布时间与实施时间、标准的概要和适用范围等。
表 2-1:掺铒光纤放大器(EDFA)国家标准GB/T 18898.x的基本情况
2、标准的修订情况
由于信息技术的发展对通信带宽需求越来越大,增大波段范围是目前提升光传输容量的热点技术,EDFA作为光通信信息技术的一种核心器件,应需要配套考虑在原有波段的应用基础上,扩展工作波段范围,提高传输容量。因此,新的版本不仅对现有波段(C和L)的要求进行了修订,且又增加了各自扩展波段的内容要求。下表2-2-1和表2-2-2分别介绍了GB/T 18898.1(C波段EDFA)和GB/T 18898.2(L波段EDFA)修订内容的技术变化。
表 2-2-1:GB/T 18898.1(C波段EDFA)版本修订技术变化的内容
表 2-2-2:GB/T 18898.2(L波段EDFA)版本修订技术变化的内容
3、标准的内容构成情况
GB/T 18898.1-2002《掺铒光纤放大器 C波段掺铒光纤放大器》标准参考了ITU-T G.662和G.663建议,将YD/T 1112-2001和YD/T 1154-2001提升为国家标准《掺饵光纤放大器 C波段掺饵光纤放大器》的。该部分标准的主要内容共由9章所组成,其章名称详见下表2-3-1。
表 2-3-1:GBT 18898.1-2002的目录
欲详细了解通信行业标准YD/T 1112-2001和YD/T 1154-2001情况的请进入。
新版GB/T 18898.1-2021《掺铒光纤放大器 第1部分:C波段掺铒光纤放大器》规定了C 波段和扩展 C(C++)波段 EDFA 的技术要求等内容,其主要内容变为由11章所组成,其章与节的名称详见下表2-3-2。
表 2-3-2:GBT 18898.1-2021的目录
欲详细了解GB/T 18898.1-2021标准具体内容的请进入。
GB/T 18898.2-2008《掺铒光纤放大器 L波段掺铒光纤放大器》中关于L波段掺铒光纤放大器的技术要求,由于单通道应用的功率放大器技术较成熟,因此该要求较具体并且量化;而多波道应用的技术尚未成熟,故其技术要求为框架式,没有量化指标。该部分在结构格式上与GB/T 18898.1-2002相同,主要区别是其技术内容中的参数指标,并略去模拟传输的掺铒光纤放大器内容。其他内容按GB/T 18898.1相关规定进行编排。因此,该部分标准的主要内容也共由9章所组成,其章名称与表2-3-1完全相同。GB/T 18898.2-2025《掺铒光纤放大器 第2部分:L波段掺铒光纤放大器》同时规定了单通道和多通道L波段和其扩展波段EDFA 的技术参数指标要求等内容,其主要内容仍由9章所组成,其章节名称详见下表2-3-3。
表 2-3-3:GBT 18898.2-2025的目录
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三、喇曼光纤放大器(RFA)
1、标准的基本情况
喇曼光纤放大器(RFA)的首版国家标准是2006年发布的GB/T 20184-2006《喇曼光纤放大器技术条件》,目前在2021年进行了第1次修订,发布为GB/T 20184-2021《拉曼光纤放大器》。下表3-1给出了GB/T 20184标准的基本情况,包括标准的编号与名称、标准的发布时间与实施时间、标准的概要和适用范围等。
表 3-1:喇曼光纤放大器(RFA)标准GB/T 20184的基本情况
2、标准的修订情况
GB/T 20184-2021标准代替了 GB/T 20184-2006,与GB/T 20184-2006 相比修订的主要技术变化内容详见表3-2。
表 3-2:GB/T 20184-2021标准与GB/T 20184-2006相比的修订变化的技术内容
3、标准的内容构成情况
GB/T 20184-2006《喇曼光纤放大器技术条件》标准中,分布式RFA(DRFA)的指标参数要求,由于相关技术较成熟,因此参数要求较具体并且量化,而分离式RFA和混合应用RFA的技术要求尚未成熟,故其参数技术要求为框架式,没有量化指标。该标准在制定过程中注意了与GB/T 18898.1-2002技术内容协调一致,因此,该标准的主要内容也共由9章所组成,其章名称与表2-3-1基本完全相同。GB/T 20184-2021《拉曼光纤放大器》将按 RFA 的原理结构分类为了分布式拉曼光纤放大器(DRFA)和集总式拉曼光纤放大器,并给出了DRFA的性能指标参数。其标准的主要内容是由11章所组成,其章名称详见下表3-3。
表 3-3:GB/T 20184-2021标准的目录
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四、OFA的试验方法基本规范
我国从1997年开始发布OFA的试验方法基本规范,即GB/T 16850.x《OFA试验方法基本规范》系列标准。目前已陆续发布了7个标准,包括增益参数、功率参数、噪声参数、模拟参数、反射参数、泵浦泄漏参数和带外插入损耗参数等的试验方法。由于篇幅问题目前暂不做介绍。
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