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消光比試験

デジタル光通信で使用される光トランスミッタの消光比は、伝送ロジック・レベル"1"の平均エネルギーと、伝送ロジック・レベル"0"の平均エネルギーとの比です。ロジック・レベル"1"とロジック・レベル"0"の真の光エネルギーを直接測定することは難しいため、標準規格や一般的なアプリケーションでは、"1"と"0"のエネルギーを、図1に示すように、デジタル・コミュニケーション・アナライザでフィルタリングされたアイの、中央20%(0.4UI~0.6 UI)内の"1"および"0"レベルのヒストグラムの平均として定義しており、リニア比、dB、%のいずれかで表記されます。

ERリニア=E(1)/E(0)

ER(dB)=10 log10(ERリニア)

ER(%)=100 X E(0)/E(1)
ここで、E(1)=ロジック1のパルスの平均エネルギー

E(0)=ロジック0のパルスの平均エネルギー

図1.消光比の定義 
ER1 

消光比測定に関する規格は、TIA(Telecommunications Industry Association)のTIA/EIA 526-4-A, OFSTP-4A, Optical Eye Pattern Measurement Procedureです。OFSTP-4Aでは、3 dBカットオフ周波数がビット・レートの0.75倍の4次Bessel-Thomson応答を持つ光リファレンス・レシーバを使用して、オシロスコープのアイ・ダイアグラムで消光比を測定することを推奨しています(例9.953 Gb/sの場合、カットオフ周波数は7.46 GHz)。ロジック1と0の値は、フィルタリングされたアイの中央20%部分の光パワー・レベルのヒストグラムから求めます。リファレンス・レシーバを使用すると、符号間干渉(ISI)が追加されず、真の積分の近似値である応答が得られます。また、リファレンス・レシーバの周波数応答は、光オシロスコープ固有の周波数応答よりも厳密に制御されますので、帯域幅が保証されます。そのため、メーカ、テスト・セットアップ、機器メーカの違いによらない、一貫性の高い結果が得られます。
(注)実際には幾つかの要因により値はバラツキます。

詳細は、 ”Application Note 1550-9 光トランシーバの消光比測定の確度の向上”をご参照下さい。

ドキュメントおよびダウンロード

86100C広帯域オシロスコープ 
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光トランスミッタの消光比の測定 アプリケーション・ノート1550-8 
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Characterizing High-Speed Optical Transmitters Compliance Testing with the Agilent 86100A AN: 1340-1 
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