WDM系統維護測試初探
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根據可測試的項目，將使用光譜儀（OSA）、多波長計和光功率計進行測試，光功率計可用于測試信號的總光功率。光譜儀和多波長計都可以用來測試每個通路信號的中心波長、光信噪比和光功率，但多波長計測試中心波長的精度較高，光譜儀測試每個通路的光信噪比和光功率的精度較高，在維護測試中可根據現有儀表情況和測試項目選擇所使用的儀表。
3.WDM系統維護測試儀表
WDM系統的測試與SDH不同的是增加了一些模擬量的測試，如中心波長、每通路光功率、每通路光信噪比和總光功率等。因此，相對于SDH系統的測試，需要引進一些新的測試儀表，如光譜儀、多波長計等，光功率所測試的功率范圍已經擴展到17dB甚至更高。為了測試合路總光功率，如果使用高功率的光功率計則無需使用光衰耗器，直接從儀表上讀數即為實際的光功率值，但如果使用低功率的光功率計則需要在測試時串接光衰耗器，將儀表讀數加上光衰耗器的衰耗值方可獲得實際的功率值。下面主要對光譜儀、多波長計這些新引入的儀表進行簡單的介紹，實際的操作和應用參見后面的測試方法。
WDM系統測試儀表有些與常規SDH系統是相同的，如誤碼儀用于測量單通路的誤碼性能和抖動性能等，示波器用于測量脈沖眼圖。但是WDM系統的有些測試項目與SDH系統不同，這就決定了儀表有其特殊性，如用光譜儀和多波長計來評估光信號的質量，下面詳細進行介紹。
（1）多波長計
多波長計多采用麥克爾遜干涉儀原理制造，它測量波長精度較高，絕對準確訂可達0.005nm。特別適合于測量波長間隔小（100GHz或更小）的密集WDM系統，同時可以測量多達上百個通路的中心頻率，并且可以測量波長漂移。其缺點是動態范圍小，測量OSNR時精度稍差。但比起光譜分析儀來體積較小，操作比較方便。
在WDM系統中測量通路中心波長（頻率）和中心波長（頻率）偏移時應采用多波長計，因它的測量精度較光譜儀等更高，準確性較好，而且使用起來相對簡單。在沒有多波長計的情況下也可用光譜儀進行替代測試，但精度將受到一定影響。多波長計也可以用來測試每個波長信號的光功率及信噪比，但測試精度較光譜儀低，在沒有光譜儀的情況下，可作粗略的測試，了解系統的光功率和光信噪比，但用它來作精確測量是不行的。
（2）光譜儀
光譜分析儀是在實驗室應用較多的儀表，它再現比較早，采用的技術比較多，有單光柵型、雙光柵型，本來并不是專為WDM系統設計的儀表，WDM系統剛出現時，多用它測試光信號波長，光信噪比。它的主要特點是動態范圍大，一般廠家可達70dB；靈敏度好，可以達到-90dBm；等效噪聲帶寬小，一般小于0.1nm；它比較適合于測試OSNR，但測量中心波長時精度稍差；體積較大，一般適合在實驗室、機房，在工程開通、驗收和維護中使用。
對各參考點各個通路信號光功率、各參考點光信噪比和光放大器各個波長的增益系數和增益平坦度的測試可以采用光譜分析儀，它在測量單個波長的光功率時精度較高，而且測量光信噪比也更準確，但使用起來相對較復雜，需要設置的項目多一些，如在測量OSNR時需要設置濾波器的帶寬為0.1nm。
在系統測量中，建議使用光譜儀測試單通路波長的光功率和光信噪比，測量單通路光波長時使用多波長計的測量精度不高，不建議使用，在缺少光譜儀的情況下也可以用它來測試。
（3）光功率計
光功率計是光系統的常用測試儀表，它主要用于測量某個波長區域內的總功率，一般光功率計都有波長區的選擇，在WDM系統的測試當中，波長區應選擇為1550nm，另外一個需要注意的問題是光功率計的輸入功率范圍，目前使用的光功率計大部分是用來測量+10dBm以下的總光功率，而WDM系統主光通道上的總光功率一般會達到+14dBm、+17dBm甚至+20dBm，對于測量這樣高功率的系統，應當在測試端口和儀表之間串接光衰耗器，使得儀表的輸入光功率低于它能夠接收的最大光功率。對于最大接收光功率較高的光功率計，如果系統的最大光總功率低于這個值就可以直接用光功率計進行測試，而無需使用光衰耗器。因此，在用光功率計測量主光通道的總輸出光功率時應選了解光功率計的最大接收光功率和系統主光通道上的最大光功率值，以決定是否需要采用光衰耗器，避免對儀表造成傷害。
4.維護測試操作注意事項
WDM系統由于是多個波長復用的一個系統，與單個通路的SDH系統測試中的主要差別是線路上的光功率有大幅度提高，這是在測試過程中需要注意的問題，以避免大功率激光對人體造成傷害。同時，WDM系統的另一個特點是系統中光活動連接器的數目有很多，而光活動連接器的清潔程度和每次插拔之后的一致性都會嚴重影響系統的性能。我們總結出在WDM系統測試中有以下幾個需要注意的問題。
（1）激光的安全性問題
WDM系統的部分8通路系統和所有16通路系統將所有波長開滿的情況下，合路光功率已達到17dBm，32通路WDM系統的合路光功率最高可達20dBm，如此高的光功率在進行維護時應當注意安全性的問題。
WDM系統本身應當具有安全保護措施，即APSD（激光器自動關斷）或APR（光功率自動減少）功能，在系統正常應用時，應將該功能打開，這樣在線路光纖中斷時合路的光功率會了長到一個安全的功率以下，避免對人體和光器件等造成傷害。在維護中若有光纖中斷，應避免將光纖斷面對著人體，以免造成傷害，在部分斷線路測試時也一定要注意。
雖然光監測口輸出的光功率在人體安全范圍之內，但最好不要將連接器的輸出端對著眼睛等人體易受損傷的部位。
（2）清潔光活動連接器
在WDM系統中，OTU輸入輸出、合波器和分波器的輸入輸出都有多對光活動連接器用于系統連接，在維護中應當盡量減少活動連接器的插拔，插拔之后一定要保持活動連接器的清潔，最好用專用的清潔光纖頭器具來進行清潔工作，如果使用棉花蘸酒精的方法清潔光纖頭，一定要注意用力均勻，避免對光纖端面造成機械損傷，影響系統性能。
（3）注意儀表的輸入光功率允許范圍
前面提到WDM系統的合路光功率非常大，在測試時應當注意測試所用儀表的最大允許輸入光功率，并與要測的光功率進行對比，如果可能會超出儀表的最大輸入光功率，在測試口與儀表之間應當加入光衰耗器，以免對儀表造成傷害。
（4）注意儀表接地
在測試過程中將儀表真正地相連，作好儀表接地工作，以保證測試的準確性和可靠性。
四、結論
WDM系統的維護測試主要集中在對中心波長、光功率和光信噪比的測試上，這些參量尤其是光功率和中心波長在過去的SDH系統中并不是重要參數。因此，在使用的儀表方面還增加了多波長計和光譜儀等新儀表，在此進行了介紹。
WDM系統在骨干網上雖已進入大規模應用階段，但在實際網上使用只有四五年時間，對于該系統的維護測試也處在起步階段，各方面都在進一步探討，試圖采取更有效的措施對系統進行測試，以便保證系統運行，相信隨著使用經驗的不斷積累，維護測試的原理和方法將越來越完善。
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