多波长计

当今，整个行业使用着若干种传输方案。从 CWDM 网络（通道间距通常为 20 nm）到 DWDM 应用（50 至 100 GHz 间距，100 GHz 折合 0.78 nm）和 ultra-DWDM 系统（间距低至 12.5 GHz (0.099 nm)），要求大相径庭。所有这些现行方案如此纷繁复杂，未来的结构尤其需要斟酌，确定*适合需要的 OSA 类型绝非易事。

作为经验之谈，我们建议您选择能够通过提供相对保真的信息来捕获信号基本信息的光谱分析器 (OSA)。选择对于您的目标而言太强大的 OSA 可能只是过度之举，减轻预算压力与获得有意义的结果同等重要。

例如，假设您到市场选购交通工具。如果经常做长途旅行而且携家带口，**的 SUV 可能胜任，但是如果预算有限，而且只是日常上下班使用车辆，则低端小型车绰绰有余。小型车动力不那么强劲，功能也相对少一些，但是仍然能够满足您的主要需求。

因此，如果只需要小型车，购买奢华的 SUV 的诱惑又何在呢？要么您的预算无可限量，要么您确知在不远的将来您的状况将大为改观，如此选择才不失于冲动。既然如此，立即将 SUV 开回家当然可以满足目前与未来的双重需要。反之，如果预算捉襟见肘，只有对着豪华的车型望洋兴叹的份，却仍然希望 避免首先购买小型车然后再更新换代的尴尬，选购可以适应不断进化的需求的中等规模的车型、节省总体投资可能是*佳方案。

选择 OSA 与此十分相似。决策既要考虑行得通的预算，也要顾及到当前与将来的需求。一些供应商在其平台中提供模块化设备，可以使用不同的 OSA 模块，从低端选项到**选项无一例外。这些模块允许您随着需要的增长而逐步投资，使得这种模块化方法达到既适应进化需求又消费得起的中等规模车型的效果。

确定需要

为了做出明智的决策，理解 OSA 的总体机理以及对在不同条件下得到的结果进行一些比较工作都是不可或缺的。

OSA 是什么？

简而言之，OSA 基本上就是测量不同波长的功率的仪表。其中有一个滤波器，或者叫作狭缝，允许一定量的光线照射到检测器，该检测器实施测量。然后，OSA 显示测得的功率值及对应的滤波器中心波长，再在关心的整个波段内移动滤波器，逐点测量，生成一个图形，坐标分别为功率与波长。狭缝越窄分辨率越高，因为宽的狭缝对较宽范围的信息进行了平均，无法查看间距近的项目。另外，狭缝不是很好的二元滤波器，因为它两侧存在泄漏问题，允许寄生光照射到检测器，造成结果失真。请考虑以下示例：

下列消息使用三个分别具有不同滑窗的模块进行分析（即，大狭缝、存在泄漏的窄狭缝和无泄漏窄狭缝）：

大狭缝混淆信息，而存在泄漏的窄狭缝产生有噪声的信息。当然，在上例中，如果字母相距很远，所有三个方案都可生成正确的结果。

参数

对于 OSA，有几个参数需要考虑：

• 狭缝大小称为带宽：带宽越小，狭缝越窄。
• 泄漏称为光抑制比 (ORR)：ORR 越高，泄漏越少。
• 光信噪比 (OSNR)：OSNR 测量值也与背景噪声和输入功率有关。例如，即使 OSA 的 ORR 为 50 dB，如果输入信号为 -20 dBm 而且背景噪声为 -65 dBm，则 OSNR 测量值将限制在 45 dB。

面市的 OSA 已有若干种。带宽较窄、ORR 较高的产品的光学部件性能较优越，对准机构更精密，工艺也更精良，当然价格要趋高一些。因此，明确自己的需要十分重要。

您的需要与恰当的 OSA

以下是典型 OSA 测量方案的示例，其中使用了三种不同的 OSA。各个模块的带宽分别是 35 pm（**个）、70 pm（**个）和 100 pm（第三个）。其相应的 ORR 值也不同，如下表所示：

上述数字清晰地表明 FTB-5240B 型号的性能比其它几种优越，当然，作为质量较好的设备，价格也相对昂贵一些。那么，何时有必要选择此类型的 OSA 呢？请考虑下列方案，注意其中所有曲线的峰值功率值介于 -15 dBm 到 -20 dBm 之间。

方案 1：12.5 GHz 间距

在这些曲线上，一个 OSA 清晰显示结构，而其它几个几乎看不到结构。由不同的 OSA 测得的 OSNR 值如下：

方案 2：25 GHz 间距

 

图 2。25 GHz 间距处的 OSA 测量

这种情况下，两个 OSA 显示结构，而第三个不显示。由每个模块测得的 OSNR 值如下：

在 12.5 GHz 处测得的 OSNR FTB-5240B 43 dB FTB-5240 29 dB FTB-5230 14 dB

 

方案 3：100 GHz 间距

图 3。100 GHz 间距处的 OSA 测量

然而，在这种情况下，间距很宽，所以图形清晰显示所有 OSA 都给出 OSNR 充分的测量值用以做出准确可靠的决策：

在 50 GHz 处测得的 OSNR FTB-5240B 53 dB FTB-5240 46 dB FTB-5230 46 dB

 

方案 4：CWDM

图 4。CWDM 应用中的 OSA 测量

如方案 3 中所示，所有宽于 100 GHz 的信号都将被所有这三个 OSA 正确采样；因此，由于 CWDM 信号宽于该值，对于此类型的传输，低端 OSA 与**设备同样可靠：

在 50 GHz 处测得的 OSNR FTB-5240B 55 dB FTB-5240 51 dB FTB-5230 49 dB

 

结论

由上述讨论可知，选择正确的工具基本上归结为在符合预算的前提下了解您的当前与将来的需要。以下汇总表给出了设计好的快速参考，用于帮助您为您的应用选择恰当的 OSA：

应用 OSA 12.5 GHz U-DWDM 25 GHz U-DWDM 50 GHz DWDM 100 GHz DWDM CWDM FTB-5240B 可 可 可 可以，但是过度 可以，但是过度 FTB-5240 不可以 有限 可 可 可以，但是过度 FTB-5230 不可以 不可以 有限 可 可

 

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