Neue AQ6150B Serie

Hochgenaue optische Wellenlängenmessung

Messtechnik sollte nach unserem Verständnis immer mit den Forderungen der Anwender im Bereich von Forschung und Entwicklung wachsen. Das neue Wellenlängenmessgerät AQ6150B ermöglicht uns diese Anpassung.

Diese neuen optischen Messgeräte, die zudem alle Funktionen und Merkmale der sehr erfolgreichen Vorgängergeräte der AQ6150-Serie beinhalten, sind ideale Analysatoren zur genauen Messung der optischen Wellenlänge, von optischen Geräten und Systemen. Die Vorgängerserie war durch den festen Wellenlängenbereich von 1270 nm bis 1650 nm optimal für Aufgaben im Bereich der Telekommunikation aufgestellt. Mit der neuen AQ6150B-Serie hat der Anwender nun die Möglichkeit, das Messgerät auszuwählen, welches am besten zu seiner Problemstellung im Rahmen des angebotenen Wellenlängenbereiches passt. Grundlage aller Messungen ist, natürlich auch bei der neuen Geräteserie, das Michelson- Interferometer in Kombination mit einem schnellen FFT-Algorithmus, durch deren Einsatz nicht nur ein Lasersignal mit einer einzelnen Wellenlänge gemessen werden kann, sondern auch eines mit mehreren Wellenlängen. Außerdem verfügt die AQ6150B-Serie über eine Auto-GainControl-Funktion (AGC), die den Verstärkungsgrad des elektrischen Verstärkers automatisch an die Eingangssignalleistung anpasst. Dies hilft, die Wellenlängengenauigkeit und die Messgeschwindigkeit zu maximieren, selbst wenn die Eingangssignalleistung nur -40 dBm beträgt.

Anwendungsbeispiele

• WDM-Übertragungssysteme

Um den strengen Anforderungen der nächsten Generation von Telekommunikationsnetzen gerecht zu werden, sind die Entwickler ständig gefordert, die Effizienz und Kapazität des Übertragungssystems zu verbessern. Dies wird erreicht durch Minimierung des Kanalabstandes, Maximierung der Kanalanzahl und der Übertragungsrate sowie durch die Verwendung hochentwickelter Modulationsverfahren. Bei den WDM-Übertragungstests ist daher eine hohe Wellenlängengenauigkeit erforderlich, um die internen Boards zu testen, sowie Lasermodule und optische Transceiver, als auch das Ausgangssignal des Gesamtsystems.

• Die Kalibrierung von Testsystemen

Eben diese Genauigkeit ist ideal für eine Präzisionswellenlängenmessung, einschließlich der: 

a)            Kalibrierung von optischen Spektrum-Analysatoren

b)            Kalibrierung von DFB-Lasern von Testsystemen für
                optische Verstärker

c)            Kalibrierung abstimmbarer Laser für den Test von
                Passivkomponenten-Systemen

Die notwendige Wellenlängengenauigkeit von bis zu ± 0,2 ppm gewährleistet eine Echtzeitkorrekturfunktion. Das sehr stabile Referenzsignal der eingebauten Referenzlichtquelle (HeNe – Laser) bietet dem Anwender die geforderte langfristige Stabilität.

 • Laser und Transceiver
Moderne DWDM-Systeme verlangen das präzise Einstellen und die Inspektion abstimmbarer Laser mit höchster Präzision. Das Messen modulierter Signale von optischen Transceivern und Transpondern, aber auch an das Aufzeichnen und Darstellen aller Kanäle von optischen 40G und 100G Transceivern verlangt eine spezielle, im AQ6150B verfügbare Analysefunktion.

Analysefunktionen

Um die Wellenlängenmessgeräte der AQ6150B-Serie im Umfeld von Forschung und Entwicklung möglichst optimal einsetzen zu können, verfügt das Gerät über eine Vielzahl von automatischen Mess- und Analysefunktionen.

• Driftanalyse
In dieser Analysefunktion wird die Variation von Wellenlänge und Leistung für jeden Peak über einen Zeitraum hinweg gemessen. Der Anwender kann diese Funktion für Langzeitstabilitätstests sowie zur Bewertung der Temperaturabhängigkeit von Lasern nutzen. Aufgezeichnet werden Maximalwert (MAX), Minimalwert (MIN)  und deren Änderung (MAX - MIN).

• Mittelwertbestimmung
Es wird der Mittelwert, sowie der Min/Max-Wert von Wellenlänge und Leistung für jeden Peak über einen bestimmten Zeitraum gemessen. Diese Funktion reduziert die Messunsicherheit bei modulierten oder instabilen Signalen. Auch andere spezifische Analysemöglichkeiten sind in den neuen Wellenlängenmessgeräten der AQ6150B-Serie integriert.

• Fabry-Perot Laseranalyse
Hier lassen sich die Bewertungsparameter des entsprechenden Lasers direkt aus dem dargestellten Spektrum heraus gewinnen. Diese können die Mittenwellenlänge, die Gesamtleistung, die Spektrale Breite (FWHM) oder der Modenabstand sein.

Bedienoberfläche

Das Bildschirmdesign und die intuitive Bedienbarkeit der neuen Wellenlängenmessgeräte der AQ6150B-Serie basieren einerseits auf unseren Erfahrungen im Umfeld von Forschung und Entwicklung und andererseits auf den Rückmeldungen von der Vorgängerserie AQ6150. Aus diesen Erkenntnissen wurde eine Benutzeroberfläche entwickelt, in der dem Anwender verschiedene Darstellungsoptionen zur Verfügung stehen. So lässt sich die Bedienung der Anwendung ideal anpassen:

 Im „Einzelwellenlängen-Modus“ lässt sich die Wellenlänge und die optische Leistung des höchsten Peaks anzeigen. Im „Multiwellenlängen-Modus“ wird dafür eine Liste der Wellenlängen und optischen Leistungen von mehreren Peaks erstellt, wobei der Peak mit der höchsten optischen Leistung und der dazu gehörigen Wellenlänge, wie im Einzelwellenlängen-Modus, im oberen Teil der Darstellung wiedergegeben werden kann. Zur Bestimmung der Differenz zwischen einer Referenz im Verhältnis zu anderen Peaks, hinsichtlich Wellenlänge und optischer Leistung, bietet sich der „Delta-Wellenlängen-Modus“ an. Abweichungen zwischen Rasterwellenlängen und gemessenen Wellenlängen lassen sich im „Grid Modus“ darstellen. Übrigens eine gute Unterstützung im Umfeld von WDM Anwendungen.  

Unsere Schnittstellen

GP-IB, VGA, Ethernet und USB stehen selbstverständlich zur Verfügung. Die USB Schnittstellen ermöglichen den Anschluss einer Maus oder einer Tastatur und erweitern hiermit die Flexibilität  in der Bedienung des Wellenlängenmessgerätes. Auch externe Speichermedien lassen sich über diese Schnittstelle ansprechen und erlauben das Ablegen von Bildschirmkopien oder geloggte Daten, die man zur Erstellung von Berichten benötigt. Eine Ethernet Schnittstelle bietet einen unkomplizierten Zugriff auf den internen Speicher und ermöglicht die „Remote Control“ des Messgerätes. Beispielprogramme zur Anwendung der Befehlssyntax sind dafür im Handbuch hinterlegt und stehen auch der GP-IB Schnittstelle zur Verfügung.

Von Rainer Becker
Business Development Manager // Optische Messtechnik

Download Yokogawa Test&Messtechnik Magazin - Heft 51