YD/T 2153-2010.Technical specification for optical performance monitor.
1范围
YD/T 2153规定了光性能监测功能模块(optical performance monitor，以下简称OPM)的相关术语和定义、技术要求、测试方法、可靠性试验、检验、标志、包装、运输及贮存等要求。
YD/T 2153适用于光纤通信系统中的OPM，其他光纤线路系统中的OPM也可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 2421电工电子产品基本环境试验第1部分总则
GB/T 2828.1计数抽样试验程序第1部分按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 20440-2006密集波分复用器/解复用器技术条件
SJ/T 11363电子信息产品中有毒有害物质的限量要求
SJ/T 11364电子信息产品中污染控制标识要求
ITU-T G694.1WDM应用的光谱栅格: DWDM频率栅格
IEC 61280-2-9DWDM系统中OSNR的测试方法
Telcordia GR-63-CORE (2006)网络设备(系统架构)要求:物理保护
Telcordia GR 468-CORE (2004 )通讯设备中的光电器件的一般可靠性保证要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
光性能监测功能模块Optical Performance Monitor
在光网络中，在线监测传输光信号波长、光功率和光信噪比(OSNR)等性能指标的模块。

ICS 33.180.20
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2153-2010
光性能监测功能模块(OPM)技术条件Technical specification for optical performance monitor2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围-
2规范性引用文件
3术语和定义
4分类
5技术要求…
6测试方法
7可靠性试验
8环境保护：
9检验·
10包装、标识、运输、贮存
附录A（资料性附录）OPM的OSNR测试方法.附录B（规范性附录）OPM工作波长/频率分配表.附录C（资料性附录）OPM外形图及引脚定义次
附录D（资料性附录）OPM基于DPRAM的通信接口协议KAONiiKAca
YD/T2153-2010
YD/T 2153-2010
《DWDM系统的光监测》，并结合我国光性能监测功能模块的实际本标准参考了ITU-TG697(2004)
要求编制。
本标准附录B为规范性附录，附录A、附录C、附录D均为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标推主要起草单位：武汉邮电科学研究院、中兴通讯股份有限公司、深圳新飞通光电子技术有限公司。
本标准主要起草人：何
俊、谢卉、郑彦升、武成宾、李春芳。1范围
光性能监测功能模块技术条件
YD/T2153-2010
本标准规定了光性能监测功能模块（opticalperformancemonitor以下简称OPM）的相关术语和定义、技术要求、测试方法、可靠性试验、检验、标志、包装、运输及贮存等要求，本标准适用于光纤通信系统中的OPM，其他光纤线路系统中的OPM也可参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标推。GB/T2421
GB/T 2828.1
电工电子产品基本环境试验第1部分总则计数抽样试验程/序第1部分按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T20440-2006密集波分复用器/解复用器技术条件SJ/T 11363
SJ/T I1364
ITU-T G.694.1
IEC 61280-2-9
电子信息产品中有毒有害物质的限堂要求电子信息产品中污染控制标识要求WDM应用的光谱栅格：DWDM频率栅格DWDM系统中 OSNR的测试方法
Telcordia GR-63-CORE (2006)
Telcordia GR-468-CORE (2004)3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
网络设备(系统架构)要求：物理保护通讯设备中的光电器件的一般可靠性保证要求光性能监测功能模块OpticalPerformaiceMonitor在光网络中，在线监测传输光信号波长、光功率和光信噪比（OSNR）等性能指标的模块，3.2
通道间隔Channel Spacing
相邻通道间标称中心波长/中心频率的间隔。对各种标称中心波长的间隔见ITU-TQ694.1(2002)WDM应用的光谱机格：DWDM频率栅格》。3.3
工作波长范围OperationWavelengthRange围绕标称工作波长2,而规定的从（1）min到（）max的波长范围，在这个波长范围内OPM能够按照规定的性能工作，单位为nm。
KAONiiKAca
YD/T2153-2010
波长准确度WavelengthAccuracy对某一确定通道的波长测量结果与标准光波长真值的一致程度，用绝对不一致程度表示，单位为nm。3.5
波长分辨率WavelengthResolutianOPM测试中，各个通道波长可识别的最小波长变化，单位为rm。3.6
光功率准确度PowerAccuracy
对某一确定通道光功率的测量结果与标准光功率真值的一致程度，用绝对不一致程度表示，单位为dB。3.7
输入光功率范围InputPowerRangeOPM正常工作的光功率范围，在该范围内OPM能计算出符合光功率准确度的结果，一般指单通道光功率范围，单位为dBm或者mW。3.8
光信噪比OpticalSignaltoNolseRatioOsNR对某一通道信号，在一定带宽范围内的信号功率与噪声功率的比例。单位为B。光信噪比的计算见公式（1)：
OSNR-10log（Paignal/Pnaise）式中：
Psigna信号光功率，单位.为mW：Pnaise——噪声光功率，单位为mW。3.9
光信噪比准确度OSNRAccuracy
对某一确定通道光信噪比的测量结果与标推光信噪比真值的一致程度，用绝对不一致程度表示，单位为啪。
回波损耗ReturnLoss
OPM输入端口沿原路返回的光功率与输入光功率的比例，单位为dB。3.11
扫描时间 Scan Time
OPM在整个丁作波长范围内完成一次光谱扫描（包括采样和让算）的时间，单位为Иs。4分类
a）按检测方式可分为：
嵌入式：集成于光网络单元；
一非嵌入式：用于外部检测设备，测试全面的光学指标。b）按是否具备 OSNR测试功能可分为：具备OSNR测试功能：提供每个信道的波长、光功率、OSNR测试结果，以及特定波长范围内2
的光谱数据：
YD/T2153-2010
不具备OSNR测试功能：不能测试OSNR。可根据ITU-T标准波长能够测试通道光功率，或者能够测试波长及通道光功率，又称光信道监测功能模块(OpticalChannelMonitor，OCM)。注：本标准中OPM除非特别说明，均为具备 OSNR功能。c）按OSNR的测试方法可分为：
信道外监测法：以信道间噪声光功率等效信道内噪声光功率的测试方法，参见附录A；信道内监测法：在信道内分离信号光功率和噪声光功率的测试方法，参见附录A。5技术要求
5.1功能要求
为实现各种应用场合，配合网络管理，应对应用光谱信号中的信道做出准确的识别，防止多报、漏报，OPM模块须具备以下功能：
a）对于指定光谱范围进行扫描，通过OPM接口提供光谱数据：b）通过OPM的接口提供各信道波长或判断信号对应信道：c）通过OPM的接口提供各信道光功率和总光功率：d）通过OPM的接口提供各信道光信噪比：e）通过OPM的接口提供产品型号、软件版本及生产日期等相关信息，5.2性能参数要求
OPM的性能参数要求如表1所示。表 1OPM的性能参数要求
工作波长范围·
通道间隔
波长分辨率
波长准确度
输入光功率范围，（单通道）
光功率准确度
回波损耗
OSNR 范围‘
OSNR 准确度 c
扫描时间
工作温度
梵存温度
具备OSNR功能
不具备 OSNR 功能
1529-1561-1528-1568、1570-1610200、100、50
40~—10
10~28（通道间隔为100GHz情况下）10-25（通道间隔为50GHz情况下）±1.5
-5-+65
-40-+85
C-Band 为：1529-156Inm，扩展C-Band 为：1528-1568nm，L-Band为，1570-16l0nm，波长范围内的通道中心波长见附录B：
b总输入光功率范围根据实际系统的波长数来确定，OPM需确保总光功率对器件不带来伤害且不影响单个通道的测试：“OSNR测试范围和准确度受多个因素影响，以上指标主要针对10Gbit/s 传输速率以下，对十特定编码和速率的系统，OSNR测试范围和结果根据系统配置而定。OSNR是信号光功率与噪声光功率的比值，部分影响光功率准确度的因素往往对信号和噪声的影响是一致的，从而消除了影响功率计算的因素3
-TKAONIKAca
YD/T2153-2010
5.3外形图、引脚定义和接口协设OPM外形图和引脚定义参见附录C，通信接口协议参见附录D。6测试方法
6.1试验条件
的）操作人员和测试工作台均须有静电防护措施：b）环境条件应符合GB/T2421《电工电子产品基本环境试验第1部分：总则》规定要求c）测量仪表及测试设备均经过有效校验，并在有效期内使用。6.2试验仪表设备
6.2.1光源
6.2.1.1多通道光源
光源要求如下：
波长范围：根据工作波长选择适当的波长：输出光功率稳定度：土0.1dB/0min。6.2.1.2可调谐激光器光源
可调谐激光器光源要求如下：
波长范围：根据工作波长选择适当的波长；波长精度：±0.015nm
波长重复性：±0.5pm
波长稳定性：≤土1pm：
—边模抑制比：≥40dB：
输出光功率：≥一6dBm。
6.2.2光功率计
光功率计要求如下：
测量范围：根据工作波长范围选择适当的波长光功率晟大动态范围：一60dBm~+13dBm准确度：±2.5%
6.2.3偏振控制器
偏振控制器要求如下：
工作波长范围：根据工作波长选择适当的被长：偏振消光比：240dB：
最大允许输入光功率：+20dBm。6.2.4回波损耗测试仪
回波损耗测试仪要求如下：
—工作波长：1310mm、1550mm：测量范围：OdB-75dB；
准确度：±1.0dB。
6.2.5高低温试验箱
高低温试验要求如下：
-工作温度范围：-50℃～+120℃;一温度波动：±2℃。
6.2.6多波长计
多波长计要求如下：
波段范围：1520~1620mm
-波长准确度：±0.002pm。
6.2.7ASE光源
ASE光源要求如下：
波长范围：覆盖1528~1568mm和1570~1610am：-输出光功率：≥16dBml。
6.2.8光谱分析仪
光谱分析仪要求如下：
-工作波长范围：1520~1620mm：波长准确度：士0.01mm
6.2.9示波器
示波器要求如下：
-带宽：≥100MHz;
一采样率：≥2.5GS/sc下载标准就来标准下载网
6.2.10光耦合器
光耦合器要求如下：
分光比：50:50：
插入损耗：≤3.5dB：
回波损耗：≥50dB：
偏振相关损耗：≤0.1dB。
6.3测试方法
6.3.1波长分辨率、波长准确度测试a）测试框如图1所示。
光耦合器
可调敏光器
b)测试步骤
光变减器
图1波长分辨率、波长准确度测试框-THIKAONTKAca
计算机
高妖温试验箱
波长计
YD/T2153-2010
YD/T2153-2010
1）清洁连接器端面，如图1连接光路：2）在工作波长范围内均勾选取5个ITU-TG.694.1(2002)规定的标准波长，分别为>1、12、g、14、253）首先在室温条件下测试。调节光衰减器衰减值使输入光功率至OPM输入光功率范围内，调节可调激光器波长至1，以1pm为步长调节激光器波长，通过计算机测量OPM波长有稳定读数变化的最小值，即为OPM在A处的波长分辨率i.Res(a)：4）通过PC读取OPM的波长读数Aopmn)并读取波长计读数owm(a)，波误差△(aiAopm(a)-1.awm(i.1)：
5）分别调节可调激光器波长至4213、1415重复3）-4）步骤，得到各通道波长分辨率和波长误差分别为ARs(2)、A.(2)、ARes()、M(A)、ARes(4)、A()、ARes(s)、A(2)。客通道波长分辨率的最人值(iRes)mx为OPM的波长分辨率，各通道波长误美绝Xt值的最大值为Aalmax则波长准确度为Mlmx:6将0PM放入高低摄试验箱，设置温度一5C和65C温度，每个测试点恒温30mil质进行量，量复3）一5）步骤，测量波长分辨率和波长准确度，取不同温度点下相应指标的最大值为最终的器件指标。6.3.2光功率准确度测试
a）测试框如图2所示，
计算机
可调激光器
b）测试步骤
光残减器
光耦合器
偏振控彻仪
光功率计
图2光功率准确度测试框
1）清洁连接器端而，如图2接光路：OPM
高低温试验箱
2）标定测试系统国定偏差。在工作波长范用内仟意选取波长，记录光功率计读数P，再将光功率计接入偏振挖制仪输H端，记录光功率计设数P2.则图2中OPM和光功率计输入端的光功率偏差为Pet=P-Pz2:
3）在T作波长范国内均勺选取5个ITU-TG.694.1(2002)规定的标准波长，分别为>1、7.2、3、1.4、154）首先在室温条件下测试。调节可洲激光器波长至，测试第一个光功率点P,=一10dBm的光功率准确度。调节光衰减器衰减值使光功率计读数为一10dBm，打开偏振控制仪随机扫描偏振态，通过计算机记录10次OPM的光功率读数Popm(a,,Pi,n)(n=1-10)，并记录光功率计读数Pom(al,P)，光功率误差AP(31,Pi,n)=Popm(it,P,n)+PonsetPom(ai,Pi),记录所有光功率误差绝对值的最大值为△P(diPi)lmx:5）调节光衰减器衰减值使光功率计读数为P2=一25dBm和Ps=一40dBm，测量扫捕偏振态后所有光功率误差绝对值的最大值分别为AP(,P2)max和AP(2P)max取P(>P)maxAP(1P2)mx和△P(2.1P)max中的光功率误差绝对值的最大值为AP(a.)max：6）分别调节可调激光器波长至12、13、2.4、25、重复4）~5）步骤，得到各单通道光功率误差分别为[AP(12)max、[AP(a3)max、AP(4)maxAP(is)max。各通道光功率误差绝对值的最大值为APma，则光功率准确度为±APlmux。
7）将OPM放入高低温试验箱,分别设置温度一5℃和65'C，每个测试点恒温30min后进行测试，重6
YD/T2153-2010
复4）-6）步骤，测量光功率准确度，取不同温度点下光功率准确度的最大范围为最终的器件的光功率准确度。
6.3.3回波损耗测试
回波损耗测试按GB/T20440-2006《密集波分复用器》中5.4.6节进行。6.3.4OSNR准确度测试
a）OSNR准确度测试框如图 3所示。计算机
多通道光源
ASE光源
b）测试步骤
H光度减器
光减器
光糯合婴
图3OSNR准确座测试框
1）清洁连接器端面，如图3连接光路，设置光谱仪为WDM应用模式：OPM
光谱仪
2）调节多通道光源（大于10通道，包含50GHz间隔和100GHz间隔信号），第一个OSNR测试点R,处于10dB左右的范围。调节光衰减器衰减值.使光谱仪信噪比读数约10dB，通过让算机依次记录OPM的OSNR读数 OSNRapm(Ri,n）（n为通道数)，并记录光谱仪读数 OSNRoa(Ri,n)，误差AOSNR(Ri,n)OSNRopm(Ri,n)-OSNRa(R1,n)。取误差AOSNR(R1,m)绝对值的最大值为|△OSNR(Ri)lm;3）调节光衰减器衰减值，使光谱仪信噪比范围R2、R、Ra分别约15dB、20dB、25dB，重复步骤2），记录 AOSNR(R2)] mx、OSNR(R) lax和 OSNR(R4) lux，取 OSNR(Ri) lar、OSNR(R2) ax△OSNR(R3) l和OSNR(R4) lax的最大值定义为区OSNR ux则OPM的 OSNR 准确度为±a）测试框如图4所示。
计算机
b）测试步骤：
探头1
探头，不波器
图 4 扫描时间测试框图
1）连接示波器和OPM，选择探头1连接启动管脚，探头2连接执行管脚（管脚定义见附录B），如图4连接光路：
2）由计算机向OPM发送扫描光谱命令：3）捕捉启动和执行信号，测量启动信号和执行信号间的时间长度，图5所示即为扫描时间。KAONiKAa
YD/T2153-2010
ISTART
7可靠性试验
OPM可靠性试验要求如表2。
试验名称
机械跌落
机械握动
低温贮存
高温必存
温度循环
依据标准
Telcordia GR-63-CORE
(2006)5.3.
Telcordia GR-63-CORE
(2006) 5.4.2
Telcordia GR-63-CORE
[2006) 5.1.1. 1
Telcardia GR-63-CORE
(2006) 5.1.1.3
Telcordia GR-468-CORE
(2004) 3.3.2.2
TelcDrdia GR-63-CORE
(2006) 5.1.1.2
扫描时间
图 5 扫描时间示意
表 2 OPM 可靠性试验要求
试验条件
跌落高度：100mm自由萍体；
4个落点，1次/落点：
落点分别为模块上下表面S1.S2和模块前后两个顶点 C1.C2,如图 6所示
加速度：0.1g：
额率范围：5Hz-100Hz-5Hz；
0.1倍频/min:
振动方向：3方向：
每个方向报动90min
此存温度：一40℃：
降范速率：30℃/h：
持续时问：72h
5min内升至室温
贴存温度：70℃：
升温速率：30℃/h：
持续时间：72h：
5min内降至室温
循环温度：-40℃-+85℃;
循环次数：100次：
极限温度停留时间≥15min
贮存温度：40℃；
贮存相对湿度：93%：
持续时间：96h
批内允许的
不合格品率
数量·失效数”判据
测试波长
变化量
S50pm：
测试光功
率变化虽
B环境保护
图6：OPM机械跌落试验落点示意YD/T 2153-2010
S1:棋块上表面：
S2棋块下表面：
C1:模块后侧：
C2:模块前侧
坏境应符合SJ/T11363《电子信息，品中有毒有害物质的限量要求》和SJ/T11364《电子信息产品中污染控制标识要求》中的相关要求。9检验
9.1检验职责
OPM模块由质量检验部门按标准要求检验合格并发给合格证后方可出厂。9.2检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。9.2.1出厂检验
出厂检验分为日常检验和抽样检验两种a)白常检验
该检验是生产厂家对产品进行100%的检验，其检验数诺应随同产品提交给用户，OPM需要进行检验的项目是：回波损耗、波长准确度、光功率准确度、OSNR准确度。b)抽样检验
抽样检验是从批量生产中或不同时期产品中随机抽取完整的产品或样品进行检验，抽样检验项目同9.2.1a)，抽样要求按GB/T2828.1计数抽样试验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》规定，检验水平 IL-II、接收质量限 AQL-1.0。9.2.2型式检验
OPM有下列情况之一时，应进行型式检验。型式检验需要进行全部项目的测试和试验。a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定：b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时：c）正常生产时：定期或积累一定产量后，应周期性（一般两年）进行一次检验：d）产品长期停产后，恢复生产时；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差别时：国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。各项试验后,出现下面任一种情况即判定该批产品不合格：a）OPM无法启动扫描光谱的操作：b）在相同测试条件下，OPM波长偏移不小于50pm（OCM模块不要求）c）各项功能失效；
-THKAONIKAca
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