光谱仪OSA-基础
MTS8000OSA操作方法
• Wrong No of channels • Wrong power level
CRZ Signal JDSU OSA
• Correct channel wavelength • Correct power level
AON中过滤了噪声的OSNR测试 （OSA320）
ITU-T G.Optmon
1625 1675
Optical ‘bands’ and Applications 波长范围
MTS-8000光谱分析仪覆盖了 WDM 波长范围
光谱分析仪
• 光谱分析仪基本概念 • 光谱分析仪测试应用 • 光谱分析仪MTS-8000特点介绍 • 光谱分析仪MTS-8000测试操作 • 小结
OTU
光谱分析仪 MTS-8000
上海光维
JDSU 光网络现场测试平台
MTS-8000 光谱分析仪
光谱分析仪 （OSA）
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光谱分析的现场测试技术
Fabry Perot（法布里-珀罗）
光谱分析仪
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MTS8000 主机
高可见度的 .4” 屏幕
防震 内置硬盘
Weather-resistant 防雨
按键和触 摸屏
光驱或软驱
接口
•VGA 输出 •CF卡
•2 x USB •Din Switch •RJ11 Modem •RJ45 Eth
•RS232 •Video Microscope
OSA原理和应用
OSA原理和应用OSA（光谱分析仪，Optical Spectrum Analyzer）是一种测量光信号频率分布和强度的仪器，它对于光学通信、光学传感和光电子设备的研究和开发具有重要意义。
OSA的工作原理是通过将待测光信号的频谱分解成一系列不同频率的光波，然后使用光谱分析技术进行测量和分析。
OSA的原理可以从以下两个方面来解释：干涉和光谱分解。
首先，OSA利用干涉原理来测量光信号的频率信息。
在OSA中，待测光信号与一个参考光信号通过一束分束器进行干涉，产生干涉图样。
调节分束器的相对位置，可以改变干涉图样的位置，从而改变干涉的瞬时频率。
因此，通过不断调节分束器的位置，可以扫描整个光信号的频谱。
这种干涉技术允许OSA实现高分辨率的光谱测量。
其次，OSA利用光谱分解原理来测量光信号的频率和强度信息。
分束器后的光信号通过光栅或光子晶体等光学元件进行分光，将光信号按照不同频率进行分解。
每一个频率分量通过一个探测器进行检测，检测到的光功率通过电信号转化得到光信号的强度。
通过对每个频率分量进行检测和转化，可以获得整个光信号的频率和强度分布。
这种光谱分解技术能够实现高分辨率、高精度的光谱测量。
OSA的应用非常广泛。
在光通信领域，OSA可用于测量光纤传输中的光信号频率和强度，从而实现对光通信系统性能的监测和优化。
OSA在光谱分布和频率起伏的分析中也可以用于光通信系统的调制解调器测试。
此外，光电子设备的研究和开发也需要对光信号的频谱进行测量和分析，OSA可以提供高分辨率、高灵敏度的测量结果，以帮助优化光电子器件的性能。
另外，OSA也可以应用于光学传感领域。
通过对传感器产生的光信号进行测量和分析，可以得到传感器的光谱分布和频率起伏信息，从而实现对物理量的测量。
例如，OSA可用于煤矿安全监测中的瓦斯浓度和温度检测，以及环境监测中的大气成分和污染物浓度检测。
OSA在生物医学领域也具有重要的应用，如可用于检测生物标记物、分析药物等。
osa 光谱功率密度
osa 光谱功率密度
OSA（Optical Spectrum Analyzer）光谱功率密度是指光信号在光谱上的功率分布密度。
它描述了光信号在各个波长上的功率分布情况，单位通常是瓦特每平方微米（W/μm²）或者毫瓦每平方微米（mW/μm²）。
在OSA光谱功率密度测量中，通常使用光谱仪来分析光信号的波长和功率分布。
通过将光信号输入到光谱仪中，可以将其拆分成不同的波长成分，并且测量每个波长成分的功率。
然后，可以将各个波长成分的功率除以对应的波长，得到光谱功率密度。
需要注意的是，OSA光谱功率密度测量需要使用精确的光谱仪和校准光源，以确保测量的准确性和可靠性。
此外，由于光信号的功率分布受到光源、传输介质和接收器等多个因素的影响，因此需要对这些因素进行控制和校准，以确保测量的准确性。
总之，OSA光谱功率密度是描述光信号在光谱上功率分布密度的参数，对于评估光学系统的性能、分析光学信号的质量以及研究光与物质相互作用等方面都具有重要的意义。
VIAVI Solutions OSA-110 Series 光谱分析器模块说明书
VIAVI Solutions The OSA-110 Series is the compact VIAVI Solutions™ optical spectrum analyzer(OSA) modules with unmatched size, weight, and performance, which make it idealfor field use. Housed inside the One Advisor 800 Fiber platform, it offers the mostcompact high performance full-band OSA solution on the market.The OSA-110 Series is suitable for all optical coarse wavelength divisionmultiplexing (CWDM) and dense wavelength-division multiplexing (DWDM)networks down to 33 GHz channel spacing. In addition to standard featuresprovided by the OSA-110M, the OSA-110H integrates a high-power measurementcapability, making it the ideal tool for cable operators. The OSA-110R includes thewell-known VIAVI in-band measurement technique to measure the true OSNR inROADM-based networks and in 40 G systems with overlapping spectra.The combination of high optical resolution with full-band measurement capabilitymakes the OSA-110 Series ideal for testing power, wavelength, OSNR, and driftduring provisioning, maintenance, and upgrades of WDM systems., access, and mobile backhaulVerifying high-speed 40/100 G interfacesProvisioning and troubleshooting ROADMnetworksData SheetVIAVIOSA-110M/110H/110R CompactFull-Band OSAsFor OneAdvisor 800 Fiber platformTest xWDM Networks with a Compact, Full-Band OpticalSpectrum Analyzer1© 2022 VIAVI Solutions Inc.Product specifications and descriptions in this document are subject to change without notice.Patented as described at /patentsosa110-h-r-ona800f-fop-nse-ae30193456 900 0722Contact Us +1 844 GO VIAVI (+1 844 468 4284)To reach the VIAVI office nearest you, visit /contacts.。
傅里叶变换光谱分析仪(FT-OSA)简述
傅里叶变换光谱分析仪（FT-OSA）简述一、概述Thorlabs公司的光谱分析仪（OSA）是以波长为函数关系测量光源光功率的通用仪器。
该仪器对于分析宽带光信号、增益芯片的法布里-玻罗模式或长相干长度单模外谐振腔激光器而言是绰绰有余的。
类似的OSA还有典型的基于光栅的单色仪。
Thorlabs公司的OSA是一种傅里叶变换光谱分析仪（FT-OSA），采用以插/拔构造的扫描迈克尔逊干涉仪构建，如下图所示。
这种构造可以实现带额外高精度波长计的全功能OSA设计。
二、设计原理OSA203具有一个FC/PC型光纤输入端。
它可以使用Ø50微米的单模或多模光纤。
如需要求，我们也可以提供其它输入插头。
该仪器设计用于测量连续波光源，不能工作在一些使用脉冲光源的应用之中。
请联系技术支持讨论脉冲光源应用的解决方案。
在准直输入信号后，光信号会被一个分束器分为两路光路。
这两路光路的光程差在0到±40毫米之间变化。
准直的光场在分束器会发生干涉。
左图中显示的探测器部件记录干涉图样，一般称之为干涉图。
这种干涉图是输入光谱的自相关波形。
通过将该波形进行傅里叶变换后，就可以复现出光谱信号。
最终得到的光谱具有高分辨率和很宽的波长覆盖范围，其中光谱分辨率与光延迟范围相关。
其波长范围会被探测器和光学镀膜的带宽所限制。
此外，我们系统包含了稳频HeNe 参考激光器，因此其精度就得到了保障，该激光器可以提供高精度的光路长度变化测量，使系统可以实现连续的自校准。
该过程保证了精度超越光栅型OSA的光学分析能力。
Thorlab公司的光谱分析仪采用两个反射器，如图所示。
这些反射器安装在一个音圈驱动平台上，该平台可以使干涉仪的两个参考臂同时、反方向进行动态变化。
当平台移动时，干涉仪的光程差（OPD）变化是平台机械运动距离的四倍。
OPD的变化直接与FT- OSA的最小精度成比例。
通过该装置，OSA203可以在1550纳米光波下将光谱特性值变为60皮米。
光谱仪基本知识演示文稿
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第十五页，共28页。
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棱镜的分辨率
ɑ
t
根据角分辨率公式，有：
2 sin
d 2 dn
cos i1
（最小偏向角情况）
R t dn d d
Creative ways to construct winning e-mails
第七页，共28页。
矩孔衍射决定的最小分辨角为
：
d0
D'
2 sin
2 t cosi1
• 熔融石英 n=1.47，dn/dλ=1100cm-1 • 重燧石玻璃：n=1.81， dn/dλ=4400cm-1
（考虑一等边棱镜，顶角60度，成像透镜焦距f=100mm）
• 角色散率 ： • 线色散率 ：
d d
2sin
2
dn
1 n2 sin2 d
2
• 分辨率 ： R 1 t dn d 3 d
实际情况
R 1 t dn d 3 d
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棱镜的横向放大率
ɑ
i1
i'1 i2
i'2
di2 ' cos i1 cos i2
di1 cos i1 ' cos i2 '
棱镜非主截面的光谱线弯曲
狭缝的像在焦平面上不是一条直线而是一条弯曲的光 谱线，弯曲的方向朝向短波方向。
原因：非狭缝中心的光线进入棱镜时，不是通过棱镜的主 截面，而是在倾斜截面上折射，此时的色散率和偏向角都 和主截面上的不同。
Creative ways to construct winning e-mails
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棱镜可用的材料
Crreeaattiviveewwaaysystotococnosntrsutcrut cwtinwniinngineg-mea-imls ails
原子吸收光谱仪 操作指南
osa光谱分析仪基本原理
1.OSA(Optical Spectrum Analysis,光譜分析儀)基本原理(圖一)為OSA的基本方塊圖,它是利用一個波長範圍很小的動態帶通濾波器將每一個波長的強度量測出來,並將它的強度與波長的關係描繪出來,如(圖二).圖(一)圖(二)二. 光學濾波器濾波器在OSA系統中扮演著很重要的角色,通常一台OAS的優劣都取決於它濾波的精度.在OSA中最常使用的濾波器為diffraction-grating-based 的濾波器(圖三),它是利用繞射光柵將不同波長的光分開來,並利用狹縫將不同波長的光選擇出來.圖(三)(圖四)是基本經過一次繞射光柵將波長分離的OSA光路圖(四)圖,其基本原理就是利用旋轉光柵來控制不同波長的光進入狹縫中,藉以將不同波長的信號選取出來.但是因為只經過一次的濾波,無法使濾波器的波長選取的範圍很狹窄,所以我們使用了兩次濾波的方法,(圖五)為一次濾波與兩次濾波的光譜比較,我們可以看出兩次濾波的效果比一次濾波好很多,而且由於雜訊濾除效果很好,故可以有較大的訊號動態幅度,所以在一次濾波所看不到的二次諧波,在二次濾波可以看的到(圖五).再兩次濾波系統的做法大致可分為三種,第一種(圖六)是直接在第一次濾波器後在加一個濾波器,其架構分析最簡單,但所使用之光學元件太多,使其調整上有很大的困難,而且系統的尺寸也太大了.圖(六)第二種(圖七)是將輸入光經過同一個繞射光柵兩次,其工作步驟為:光由(1)輸入經由準直透鏡打到光柵上,光柵將不同的頻率的光分開後,再由光(2)打入狹縫中,將光選出來,在經過光(3)打入光柵再將頻率分的更細,經由光(4)利用光纖當狹縫將光選取出來.此種方式因將原件簡化,故其尺寸較小而且有較高的動態範圍.圖(七)第三種(圖八)是先將光打入光柵中再經過反射鏡打回光柵中,等於先將光做兩次的分光,再經過狹縫將光選出來.但因此種光路作法會使的不同的偏振光產生不同的效果，故會使的不同的光會產生不同的效應。
OSA实验
3. Y.-Q. Lu, C. Wong, and S.-T. Wu, “A liquid crystal-based Fourier optical spectrum analyzer,” IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 16, no. 3, pp. 861–863, Mar. 2004.
OSA实验
目录
❖ OSA及宽带光源的原理 ❖ OSA的主要用途 ❖ OSA的使用中的注意事项 ❖ OSA实验
一、OSA的原理
❖ OSA是光谱分析仪(Optical Spectrum Analyzer)的英文缩写，它是光纤通信的基本 测量仪器。被广泛的应用于光源，有源及无 源光器件及光纤通信系统的测量与评估
❖ ASE具有较大带宽、谱密度高，可用作高功率白光源， 也可用于光电子器件的实验研究和测量。
ASE lasing source
Pump at 980nm
ED 测量激光器的波长，功率，线宽
❖ 测量ASE或者白光谱
❖ 测量光纤放大器的性能，增益，噪声指数
6. J. Peerlings, A. Dehé, A. Vogt, M. Tilsch, C. Hebeler, F. Langenhan, P. Meissner, and H. L. Hartnagel, “GaAs/AlAs micromachined tunable Fabry-Perot filters for dense wavelength division multiplex systems,” in Proc. ECOC 1997, 1997, Paper WE1A, pp. 1–4.
MTS8000-OSA操作方法
JDSU 光网络现场测试平台
MTSMTS-8000 光谱分析仪
光谱分析仪 （OSA）
• 光谱分析仪基本概念 • 光谱分析仪测试应用 • 光谱分析仪MTS-8000特点介绍 • 光谱分析仪MTS-8000测试操作 • 小结
光谱分析的现场测试技术 Fabx USB •Din Switch •RJ11 Modem •RJ45 Eth •RS232 •Video Microscope
•内置功率计 内置功率计/ 内置功率计 •光源 光源 •红光源 红光源 •光话机 光话机
系统设置－模块选择 （SYSTEM按键）
系统设置 （SYSTEM/“系统设置”）
AON中过滤了噪声的 中过滤了噪声的OSNR测试 （OSA320） 中过滤了噪声的 测试 ）
ITU-T G.Optmon 4 Channels (10Gb/s)
OSNR Standard OSA In-line filter (ROADM) OSNR OPS-OSA
Filtered
Noise
光谱分析仪
DFB 激光器测试
光放测试（如EDFA）
下一代 DWDM 系统 (SDWDM / CRZ 调制)
CRZ Signal standard OSA
• Wrong No of channels • Wrong power level
CRZ Signal JDSU OSA
• Correct channel wavelength • Correct power level
OSA 测试小结
• 测试所有波段（1250－1650nm）: C, L, S, O, U, E • 测试系统包括: DWDM, CWDM, 城域 DWDM • 测试元件包括：DFB光源，复用解复用器，光放大器，波长转 换器等 • 测试参数包括：
光谱仪操作使用介绍ppt课件
光是一種電磁輻射，從波長極短的宇宙射線至波長 很長的無線電構成一個連續光譜。
部分電磁輻射範圍
遠紫外
100~200 nm
近紫外
200~400 nm
可見光
400~800 nm
近紅外
800~2500 nm
遠紅外
2500~3500 nm
紫外光譜由分子外層電子在不同能級間
躍遷產生。 编辑版pppt
2
朗伯—比爾定律(Lambert-beer)
编辑版pppt
15
编辑版pppt
16
含有共軛體系的分子 A.共軛體系的形成使吸收移向長波方向
右圖顯示了從乙烯變 成共軛丁二烯時的電子能 級的變化。原烯基的兩個 能級各自分裂為兩個新的 能級，在原有π→π*躍遷 的長波方向出現新的吸收。
一般把共軛體系的吸收帶稱為K帶(源於 德文konjugierte)。K帶對近紫外吸收是重要 的，因其出現在近紫外範圍，且摩爾吸收係 數也高，一般ε＞10000。
编辑版pppt
39
解析紫外譜圖方法及有關注意事項
a.紫外光譜也是吸收光譜，解析譜圖時，應同時顧及吸收帶的 位置、強度和峰的形狀三個方面：從吸收帶位置可估計產生 該吸收的共軛體系的大小；吸收強度有助於K帶、B帶和R帶 的識別；從吸收帶形狀可幫助判斷產生紫外吸收的基團。如 某些芳環衍生物，在峰形上顯示一定程度的精細結構。
编辑版pppt
40
b.立體位阻的作用常 使一些共軛體系的吸 收帶發生明顯的藍移。 這是由於共軛體系的 共平面性受到破壞所 致。
编辑版pppt
41
C.介質的影響
在進行紫外測定時，介質常有較重要的影響。總的說來，相 對於該化合物蒸汽的紫外吸收，低極性溶劑的溶液其紫外吸 收變化小，高極性溶劑的溶液其紫外吸收變化大，且精細結 構消失。因此一般應儘量採用低極性溶劑。
OSA原理和应用
2012-8-31
20
Anritsu confidential
零SPAN应用
• 设置起始波长=停止波长 • 可在固定波长上进行精确的功率测量 • 监测光源在某一波长上的漂移
2012-8-31
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Anritsu confidential
无源器件插入损耗测量
宽谱光源 Memory A Memory B Trace B-A
测量参数
峰 值 波 长 和 功 率 ， 中 心 波 长 ， 谱 宽 ， 总 功 率 ， 每 nm 功 率 等
峰 值 波 长 和 功 率 ，R M S 分 析 结 果 ，垂 直 模 数 振 荡 ，垂 直 模 式 间 隔 ，
F P -L D D F B -L D
总功率等 峰 值 波 长 和 功 率 ， S M S R ， n -d B 带 宽 ， 截 止 带 宽 ， 模 式 偏 移 ， 中 心偏移等
• 对数刻度
– 将垂直轴设置为对数刻度 – 可将峰值电平设置为参考 电平Peak→RefLvl
• 线形刻度
– 将垂直轴设置为线形刻度
– 可将峰值电平设置为参考 电平Peak→RefLvl
2012-8-31
9
Anritsu confidential
分辨率（Res）设置测量波长分辨率
» ¬ Ä ¨¤Ö æ Ê Ô â ¿ á û Ä °ì ² Í µ ² ³ ²±Â ¶ ² Á ½ ¹ µ Ó Ï
• 中心 波长+ 扫描宽度
– 中心波长可设置 – 可将峰值波长设定为中心波 长，Peak→Center – SPAN定义扫描宽度
• 起始波长+停止波长
– Start，Stop可设置
2012-8-31
光谱仪基础知识介绍解析
光谱仪基础知识介绍解析光谱仪是一种用来分析不同波长的光的仪器。
它是通过对光进行分光，将光的不同波长进行分离并测量其强度，从而得到光的光谱信息。
光谱仪在光学、化学、物理、天文学等领域有着广泛的应用。
光谱仪的基本原理是利用光的折射、衍射、反射等性质，将光进行分散，然后通过检测器检测不同波长的光的强度。
下面将从光的分散、检测器和数据处理等方面介绍光谱仪的基础知识。
首先，光的分散是光谱仪的核心原理之一、光的分散是指将复杂的光束分解成不同波长的单色光。
这通常是通过光通过光栅、晶体或棱镜这样的光学元件实现的。
这些光学元件可以将光分散成不同波长的光线，形成光谱。
不同的光学元件有不同的性质，如光栅具有均匀的刻线，可以产生高分辨率的光谱，而棱镜则可以分散白光成连续的彩色光。
其次，光谱仪的检测器是用来测量光的强度的关键部分。
常见的光谱仪检测器有光电二极管、光电倍增管、CCD等。
这些检测器可以将光转化为电信号，并测量电信号的强度。
不同的检测器具有不同的特点，如光电二极管具有快速响应的特点，适合高速光谱测量；而CCD则可以同时记录整个光谱，适合高精度光谱测量。
最后，光谱仪的数据处理是光谱仪的重要环节。
光谱仪测量到的原始数据通常需要经过一系列处理，包括背景校正、噪声滤波、谱线拟合等。
背景校正是指将测量到的光谱与背景噪声进行校正，以消除背景噪声的影响。
噪声滤波是指对测量数据进行平滑处理，以提高信噪比和减小噪声的影响。
谱线拟合是指将测量数据与已知谱线进行比较，并对测量数据进行拟合，以确定光谱中的峰位置、峰强度等参数。
除了基本原理，光谱仪还有许多不同类型和应用方面的细节。
例如，根据分光方式的不同，光谱仪可以分为光栅光谱仪、棱镜光谱仪、干涉光谱仪等。
根据波长范围的不同，光谱仪可以分为紫外可见光谱仪、红外光谱仪等。
此外，光谱仪还可以应用于材料分析、荧光光谱、质谱等各种领域。
总结起来，光谱仪是一种用来分析光的仪器，通过光的分散、检测器和数据处理等原理可以测量光的光谱信息。
OSA知识介绍
行业公司工作？
随机点名介绍
共六十七页
前言(qián yán)
简述
各学科综合体现
半导体学
光学(guāngxué) 光电子学
机械 电子电路 自动化/测试
共六十七页
前言(qián yán)
名词术语
TOSA: Transmitting Optical Sub-Assembly, 光发射组件 ROSA: Receiving Optical Sub-Assembly, 光接收组件
OSA工艺
ROSA制作(zhìzuò)工艺
ROSA种类较多，不同类型工艺有所差异。主要有粘
胶工艺和焊接工艺。 粘胶工艺：
胶水(jiāoshuǐ)选型： 胶水的粘性，挥发性，膨胀系数，储存条件， 使用条件，固化条件，硬度，强度。
点胶过程：
手工或自动点胶机完成，胶量的控制，点胶位 置的控制。
烘烤：温度，时间。 焊接工艺： 类似激光器，使用激光焊接机焊接管体和金属适配 器，达到稳定结构和光路的目的。
Cap (Aspherical/ ball Lens)
Chip
Monitor PD
Submount
Header (Stem)
共六十七页
TO工艺
LD-TO制作(zhìzuò)工艺 主要工艺：胶粘，贴片，键合，封帽
问题一：激光器TO管脚定义主要有哪
OSA操作简介_V2
2008-11-27
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RBW和VBW设置
RBW是可调光带宽滤波器带宽，决定了光谱仪的波长分 辨率 VBW是经过中频滤波器后进行A/D变换前视频检波通过 的视频滤波器带宽。VBW决定了最终看到的波形的真实 程度。
2008-11-27
13
分辨率（RBW）波长测试的影响
不同的波长分辨率对测量结果的影响
2008-11-27
11
功率电平设置
• 参考电平指纵轴最上面那个 线对应的电平刻度，可将峰 值电平设置为参考电平 Peak→RefLvl，显示最大动 态范围 • 显示单位可以设置为对数刻 度或线形刻度，对数刻度可 显示更大的动态范围 • 内部衰减器关/开
– 动态范围增大13dB – 输入功率小于+5dB时关闭
14
VBW对测试波形的影响
不同视频带宽对应的波形
-40
10 Hz 100 kHz
1 KHz 1 MHz
-50
-60
Power (dBm)
-70
-80
-90
-10 Wavelength (nm)
1540.1
1540.3
1540.5
2008-11-27
15
合理设定SPAN/RBW和采样点数
2008-11-27
3
仪表概况
2008-11-27
4
前面板介绍
2008-11-27
5
后面板
2008-11-27
6
操作准备
●正确放置仪表和接地
◆不正确接地可能导致仪表外壳带电或损坏仪表
●打印纸的安装 ●可更换的连接头
◆方法
●连接测试光纤 ●接通电源
2008-11-27
光谱仪OSA-基础
信号光输入: AQ9447(##) 校正输出: AQ9441 (##) ##: 表示连接器类型 (FC, SC or ST)
品质
创新
远见
Leading-edge Technologies
前面板介绍
功能键 参数设置键
执行键
液晶显示屏
电源按钮
USB口
操作取消/ 远程锁定 信号输 入
帮助键 打印
出纸 校准光源输出
中心波长峰值波长3db谱宽自动分析自动分析远见创新品质leadingedgetechnologies3db带宽分析step功能键step中心波长远见创新品质leadingedgetechnologies编程功能举例举例测量条件控制外部设备执行一次测量控制外部设备曲线间计算主机controller外部设备slavegpibportrs232c光谱仪特色功能介绍远见创新品质leadingedgetechnologieswdm分析功能wdm分析osnr测量项目?wavelength?level?offsetspacing?noiselevelbw?osnr远见创新品质leadingedgetechnologieswdmnf分析edfa测量项目?wavelength?gain?nfnoisefigure远见创新品质leadingedgetechnologiesusb接口usb11兼容移动硬盘hdd远见创新品质同步扫描功能光无源器件测量tlsosadutdutaq4aq422002200136136aq63aq637070gpgpibibsynchronizesynchronizeawgfbgawgfbgawgfbgawgfbgwdm特性测量举例自动扫描
•MEMORY：内部存储器中数据 存储及恢复
•File：在内存中存储或从U盘中 恢复数据 •SYSTEM：系统相关设置 •ADVANCE：特殊功能键（模板功能）
光谱仪的操作手册
光谱仪的操作手册光谱仪是一种非常常见的科学试验设备，它可以用来研究物质的光谱特性。
在实验室中，光谱仪也常被用于分析样品的结构、成分以及其他许多特性。
本文将介绍光谱仪的基本操作手册，帮助读者更好地了解和使用光谱仪。
第一部分：基本原理与设备介绍光谱仪的基本原理是利用材料对特定波长的光吸收或发射的特性来分析其成分。
在操作光谱仪之前，首先要了解光谱仪的构造和基本原理。
光谱仪由光源、样品室、光学系统和检测器等主要部件组成。
其中，光源产生可见光、紫外光或红外光，样品室用于放置待测样品，光学系统通过透镜、刀片等光学元件使光线聚焦，并最终由检测器检测并转化为电信号。
第二部分：准备工作与操作步骤在正式操作光谱仪之前，需要进行一些必要的准备工作。
首先，检查光源是否正常工作，确保光线的稳定性和强度。
其次，清洁样品室，避免灰尘等杂质对实验结果的影响。
接下来介绍光谱仪的具体操作步骤。
首先，打开电源并预热设备。
根据实验要求，选择适当的波长范围和光强设置。
将待测样品放置在样品室中，并确保样品与光线的路径对准。
调节光谱仪的参数，如切换波长、调整入射角等，以获得最佳的实验结果。
在调整参数时，要小心操作，避免触碰到光谱仪的敏感部件。
第三部分：数据处理与结果分析在实验完成后，需要对数据进行处理和结果分析。
首先，将光谱仪输出的电信号转化为光谱图像。
通过软件或其他工具，可以对光谱图像进行进一步的修正和处理。
对于吸收光谱，可以通过比较待测样品与对照样品的光谱曲线，来推测待测物质的组成和结构。
对于发射光谱，可以根据峰值的位置和强度，判断物质的特性和性质。
在结果分析时，要注意对实验误差进行评估和处理。
实验误差可能来自设备本身的误差、操作者的误差以及样品的变化等因素。
根据实验误差的评估，可以对实验结果的可靠性和有效性进行判断。
第四部分：常见应用与扩展光谱仪具有广泛的应用领域，在化学、物理、生物学等科学领域中都有重要的地位。
通过光谱仪的应用，可以研究物质的结构、成分、反应动力学等许多方面。
光谱仪基础知识介绍
光谱仪基础知识介绍光谱仪基础知识介绍(卓立汉光)什么是光谱仪？光与物质相互作用引起物质内部原子及分子能级间的电子跃迁，使物质对光的吸收、发射、散射等在波长及强度信息上发生变化，而检测并处理这类变化的仪器被称为光谱仪。
因此，光谱仪的基本功能，就是将复色光在空间上按照不同的波长分离/延展开来，配合各种光电仪器附件得到波长成分及各波长成分的强度等原始信息以供后续处理分析使用。
光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面，都发挥着极大的作用。
无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光谱，如何获得单波长辐射是不可缺少的手段。
由于现代单色仪可具有很宽的光谱范围(UV- IR)，高光谱分辨率(到0.001nm),自动波长扫描，完整的电脑控制功能极易与其他周边设备融合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅单色仪已成为光谱研究的首选。
当一束复合光线进入单色仪的入射狭缝，首先由光学准直镜汇聚成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长(颜色)。
利用每个波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像出射狭缝。
通过电脑控制可精确地改变出射波长。
●光栅单色仪重要参数：◆分辨率光栅单色仪的分辨率R是分开两条临近谱线能力的度量，根据罗兰判据为：R=λ/Δλ光栅光谱仪中有实际意义的定义是测量单个谱线的半高宽(FWHM)。
实际上，分辨率依赖于光栅的分辨本领、系统的有效焦长、设定的狭缝宽度、系统的光学像差以及其它参数。
R∝ M·F/WM-光栅线数 F-谱仪焦距 W-狭缝宽度◆色散光栅光谱仪的色散决定其分开波长的能力。
光谱仪的倒线色散可计算得到：沿单色仪的焦平面改变距离χ引起波长λ的变化，即：Δλ/Δχ=dcosβ/mF这里d、β、F分别是光栅刻槽的间距、衍射角和系统的有效焦距，m为衍射级次。
由方程可见，倒线色散不是常数，它随波长变化。
在所用波长范围内，变化可能超过2倍。
根据国家标准，在本样本中，用1200l/mm光栅色散的中间值(典型的为435.8nm)时的倒线色散。
光色电分析系统安装操作和维护
光色电分析系统安装操作和维护光色电分析系统（Optical Spectrum Analyzer，简称OSA）是一种用于测量光学信号频率、功率和光谱分析的仪器。
它在光通信、光电子、半导体激光器等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍OSA的安装操作和维护方法。
一、OSA的安装操作1.安装位置选择将OSA安装在干燥、通风良好的场所，远离任何可能对其产生磁场的设备。
同时，为了保证信号的传输质量，应尽量避免安装在有磁性物体附近或电磁辐射较强的区域。
2.电源连接将OSA连接到可靠的电源插座上。
仔细确认电源电压与OSA的额定电压是否相符，并接地保护。
3.光纤连接OSA通常配备有光纤接口，用于接收待测信号。
首先，用光纤简单地连接OSA与待测光源或光纤光缆。
然后，打开仪器并选择与待测光信号相适应的测量范围。
4.仪器校准在操作OSA之前，需要进行仪器的校准以确保测量结果的准确性。
校准方法一般包括仪器自校准和外部参考源校准。
仪器自校准由OSA自动完成，而外部参考源校准则需要连接一个已知光功率的参考光源进行。
5.数据采集与分析经过校准后，OSA即可开始对光信号进行频率、功率和光谱分析。
通过软件控制，可以选择合适的测量参数并对测量数据进行采集和分析。
二、OSA的维护方法1.清洁定期清洁OSA的外壳和光纤接口，避免灰尘或其他污物的积累对测量结果产生影响。
使用干净的棉布蘸取一些酒精或去离子水轻轻擦拭即可。
2.定期校准为了确保测量结果的准确性，应定期进行仪器的校准。
具体的校准周期可以根据厂家的建议或实际情况进行调整。
3.保护光纤光纤是OSA的关键组件，需要注意保护。
在使用过程中，避免光纤弯曲、拉伸或受到过大的力。
如果发现光纤受损或出现断裂，需要及时更换。
4.频率范围选择OSA通常具有多个可选择的测量范围，使用时应根据待测光信号的特性选择合适的测量范围，避免超出OSA的测量能力。
5.环境保护保持OSA周围环境的干燥和洁净，避免进水或因灰尘等原因造成故障。
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创新 远见
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3dB带宽分析
Step 1. 功能键
Step 2.软 键
Step 3.软 键
1. 3dB带宽大小 2. 中心波长
品质 创新
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光谱仪特色功能介绍
编程功能
测量条件
主机 (Controller)
分辨率 0.01nm
品质
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(两通道光信道间隔0.4nm)
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2）动态范围对测量的影响
在不同动态范围下对噪声测量的影响
品质 创新 远见
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与其他公司测量结果比较
对DWDM测量的改善
AQ6319
品质 创新 远见
AQ6370C 0.020 nm 0.02 nm
±0.05 dB
动态范围 (±0.2nm) 60dB
-90~+20dBm 1024
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光谱仪面板介绍
光接口
光信号输入以及校正光源输出口采用通用的光纤连接器。支持大部分光纤连接器。 用户可以自己更换这些连接器
电源插头
被控GPIB口
主控GPIB口
8. SVGA 接口 9. 10/100Base-TX 以太网口 10. RS-232串行接口 11. PS/2键盘接口
品质 创新
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光谱分析基本操作介绍
开机校准
1. 打开电源 2. 光路准直（FC/PC---FC/PC跳线连接） System -> More 1/4 -> OPTICAL ALIGNMENT 3. 自动扫描，自动调整分辨率，得到波长和功率 的大致范围。
Pass/Fail 模板自动测量功能
利用模板功能中指定的条件，AQ6370可以自动的判断测量是PASS 还是 FAIL。 模板数据可以通过AQ6370 来生成和保存在机器上。模板在电脑上也 可以来进行编辑。 在生产测量中，可以有效的减小测量的时间和人为的判断错误。
Upper limit
Lower limit
Slit
Optical Power
OSA 显示
A/D
波长功率
品质
Processor
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A/D converter
Amplifier
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光谱仪原理简介
OSA 的设计-单色结构与技术比较
单次通过型
品质 创新 远见
两次透过型
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• Noise level(/BW) • OSNR
品质
创新
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WDM-NF 分析 (EDFA)
测量项目
• Wavelength
• Gain • NF (Noise Figure)
品质
创新
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USB 接口
光谱仪基础 培训
2010.11.1 横河国际贸易有限公司
内容
光谱仪原理简介 光谱分析仪性能介绍 光谱仪面板介绍 光谱仪基本操作介绍 横河光谱仪特色功能介绍
品质
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光谱仪原理简介
信号输入
单色镜内部
Light source
Grating
光谱仪原理简介
• 分辨率带宽：分辨频率间隔 很窄的两个相邻光信号的能力 • 动态范围：测量强信号附近 的弱信号的能力 • 波长精度：测量波长相对于 实际波长的差。
品质
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1） 分辨率带宽对测量的影响
分辨率带宽决定了进入光探测器的波长和功率
分辨率 1nm
端口数: 4 与 USB 1.1 兼容 支持以下设备
键盘 鼠标 U 盘 移动硬盘 (HDD)
品质
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同步扫描功能
光无源器件测量 （TLS+OSA）
GP-IB
AQ42200－136
synchronize
AQ6370
DUT
SWEEP -> AUTO SWEEP
品质
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DFB-LD激光器分析
分析参数： 1. SMSR 2. 峰值波长 3. 峰值功率
品质
创新
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FP-LD激光器分析
品质
对FP-LD的：中心波长 峰值波长 3dB谱宽 自动分析
Q8384
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光谱分析仪性能介绍
AQ6370C
☆ 概论
针对DWDM进行自动分析 AQ6370C(50GHz:0.4nm) 高分辨率, 高动态范围, 高精确度 广泛应用性
型号 最高分辨率 波长精度 偏振相关性 功率范围 (dBm) 标记数目
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AQ6370 OSA
λ1 λ2 λ3 λ4 λ5 λn
OATT AQ2200-331
Dual 1x2 OSW AQ2200-421
透传: 输入信号
宏编程功能
(OSA 有 GPIB 控制功能)
DUT pass: 输出信号
OMUX
WDM 光源 /品 可调光源 质
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DUT
模板功能（Mask 功能）
信号光输入: AQ9447(##) 校正输出: AQ9441 (##) ##: 表示连接器类型 (FC, SC or ST)
品质
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前面板介绍
功能键 参数设置键
执行键
液晶显示屏电源按钮来自USB口操作取消/ 远程锁定 信号输 入
帮助键 打印
出纸 校准光源输出
主机 (Controller)
测量条件
控制外部设备 执行一次测量
GPIB Port 2, Ethernet or RS-232C
外部设备 (slave)
控制外部设备 曲线间计算
利用宏编程做成的简单自动测量系统
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OA (光纤放大器) 测量应用
AQ2200 Series MATS
GPIB/ LAN
品质 创新
PASS/FAIL 测量举例
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模板编辑举例
应用软件选件
实时远程操作 用于监测和问题处理 远程控制功能
• 允许你在以太网的任何地方控制AQ6370。 • 给与在仪器上操作一样的感觉。 • 利用以太网口的快速数据传输来实时更新测 量结果。 • 应用: - 生产线上问题处理 - 在实验室进行长期监测。
AWG/FBG
自动扫描! 高 速! 大动态范围!
品质 创新 远见
WDM特性测量举例
编程功能
宏功能
只要调用实际的按键和参数选择就能简单的编程 内部存储器可以保存64条以上程序 已编好的程序可以作为子程序来调用，这样主程序就变得非常简单。 可以通过以太网口、GPIB2口控制外部设备。（无需PC）
控制外部设备
执行一次测量
GPIB Port 2, Ethernet 或 RS-232C
外部设备 (slave)
控制外部设备
曲线间计算
举例
品质 创新
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WDM分析功能
WDM 分析 (OSNR)
测量项目 • Wavelength • Level
• Offset/Spacing
AQ6370 仿真功能
• 与AQ6370完全一样的操作界面 • 方便地对AQ6370已经测得的数据进行分 析 菜单栏
品质
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状态指示 远见
面板功能键
曲线放大功能
用鼠标点击某一区域，拖曳曲线能被放大。 在分析的结果中，曲线也能被放大，点击分析表格中某一条数据，在曲线显示区相应 的曲线将会自动切换到屏幕中央。
品质
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功能键介绍
•CENTER：设置中心波长 •SWEEP：设置测量扫描的开始／ 停止等功能 •SETUP：进行分辨率及灵敏度等 测量条件的设置 •MARKER：设置标记 •USER：用户设置键 •SPAN：设置扫描波长范围 •LEVEL：功率相关设置 •DISPLAY：显示设置 •TRACE：轨迹A,B,C,D,E,F,G设置及 每个轨迹上的相应设置 •ANALYSIS：对波形进行分析 •PEAK SEARCH：自动检测峰值 或波谷波长
•MEMORY：内部存储器中数据 存储及恢复
•File：在内存中存储或从U盘中 恢复数据 •SYSTEM：系统相关设置 •ADVANCE：特殊功能键（模板功能）
•PROGRAM：编程及程序的执行
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后面板
触发输入 触发输出 模拟输出
电源开关