ICS 33.180.10 M 33
中华人民共和国国家标准
GB/T 16850.3—2021
代替GB/T16850.3—1999
光放大器试验方法
第3部分：单波道光放大器噪声参数Optical amplifiers test methods—
Part 3:Noise figure parameters for single-channel amplifiers
(IEC 61290-3:2008,Optical amplifiers—Test methods—Part 3:Noise figure parameters,
IEC 61290-3-1:2003,Optical amplifiers—Test methods—
Part 3-1:Noise figure parameters—Optical spectrum analyzer method, IEC 61290-3-2:2008,Optical amplifiers—Test methods—Part 3-2:Noise figure parameters—Electrical spectrum analyzer method,
IEC 61290-3-3:2013,Optical amplifiers—Test methods—Part 3-3:Noise figure parameters—
Signal power to total ASE power ratio,NEQ)
2022-02-01实施2021-10-11发布
国家市场监督管理总局发布
国家标准化管理委员会
GB/T 16850.3—2021
光放大器试验方法
第3部分：单波道光放大器噪声参数
1 范围
GB/T16850的本部分规定了单波道光放大器（OA）噪声参数的光谱分析仪、电谱分析仪测量方法，以及信号与总的放大的自发辐射（ASE）功率比（Sig_ASE）的测量方法，确定了对OA噪声参数进行准确、可靠测量的统一要求。
本部分适用于单波道OA，包括基于稀土元素掺杂或者基于拉曼效应的光泵浦光纤放大器、半导体光放大器（SOA）模块和平面光波导放大器噪声参数的测量。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T16849 光纤放大器总规范
GB/T16850.1 光放大器试验方法基本规范 第1部分：增益参数的试验方法
IEC 60728-6：2011 电视信号和声音信号及交互服务用电缆网络 第6部分：光学设备（Cabled distribution systems for television and sound signals—Part 6:Optical equipment)
3 术语和定义
GB/T16849界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
噪声因子 noise factor
散弹噪声受限的输入光信号在经过OA前和经过OA后，经探测量子效率为1，且无额外噪声的理想光探测器，得到的输入（电）信噪比与输出（电）信噪比的比值，见公式（1）。
SNR F=
…………………………(1)
SNR.**式中：
F ————噪声因子；
SNR——散弹噪声受限的输入光信号的（电）信噪比；SNR。atput——输出光信号的（电）信噪比。
注：OA的噪声源自多个的不同方面，例如：信号-自发辐射差拍噪声、自发辐射-自发辐射差拍噪声、多径干涉噪声、
信号散弹噪声，放大的自发辐射（ASE）散弹噪声等，相应的，噪声因子也可分解为多个噪声因子之和【见公式(12)]. 3.2
噪声指数 noise figure 噪声因子的对数形式，见公式（2）。
NF=10 lg(F)
…………………………(2)注：单位为分贝（dB）。
GB/T 16850.3—2021 3.3
信号散弹噪声因子 signal shot noise factor
输入光信号的散弹噪声经过OA放大后，对OA噪声因子的贡献，见公式（3）。
Faotwiz=1/G
…………………………(3)式中：
G————信号波长处的增益。3.4
放大的自发辐射（ASE）散弹噪声因子 amplified spontaneous emission（ASE）shot noise factor OA的ASE产生的散弹噪声对OA噪声因子的贡献，见公式（4）。
…………………………(4)Faot.Ase=PAsE/（G²P）
式中：
P——输入信号光功率，单位为瓦（W）；
PAsE——对波长进行积分后的ASE光功率，单位为瓦（W）。3.5
信号-自发辐射噪声因子 signal-spontaneous noise factor
由放大后的信号光和ASE差拍产生的噪声对OA噪声因子的贡献，见公式（5）。
2past.p Faw-Ghua
…………………………(5)式中：
Pxx.———信号波长处与输出光信号偏振方向相同的ASE光功率谱密度，单位为瓦每赫兹（W/Hz）；h ——普朗克常数；
vxx ——信号光的频率，单位为赫兹（Hz）。3.6
自发辐射-自发辐射噪声因子 spontaneous-spontaneous noise factor
在ASE带宽内，由ASE-ASE光差拍产生的噪声对OA噪声因子的贡献，见公式（6）。
…………………………(6)Fav= Pase Ben
2hvaG2Pa 式中：
PASE——信号波长处总的（非偏振的）ASE光功率谱密度，单位为瓦每赫兹（W/Hz）；Be——在GB/T16849中定义的等效自发辐射-自发辐射光谱带宽，单位为赫兹（Hz）。
注：如果Ba.，已知，F...无需进行测量即可根据信号·自发辐射噪声因子和输入功率计算得到。由于任何偏振态的
ASE对Bw均有贡献，如果ASE不是偏振无关的，计算时还需计人ASE偏振度的影响，SOA就是典型的例子。3.7
多径干涉噪声 multiple path interference noise；MPI noise MPI噪声
OA内部或外部的两个或两个以上反射点将对输出光产生双程反射，该双程反射光与输出信号光之间发生差拍干涉时所产生的噪声。
注：在拉曼光纤放大器中，双瑞利散射（double-Rayleigh scattering）噪声是MPI的一种特殊形式。因为在拉曼光纤
放大器中，长跨段的光纤可对后向的瑞利散射信号光提供拉曼增益，而不仅仅是简单的由瑞利散射形成的反射，由此可产生显著的MPI噪声。3.8
多径干涉噪声因子 multiple path interference noise factor；MPI noise factor