GB/T31990.3-2015
塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分：光电收发模块
Technicalspecificationforelectricpowerinformationtransmissionsystemonplasticoptical—Part3:Opiticaltransceivermodule
- 中国标准分类号（CCS）K15
- 国际标准分类号（ICS）29.035.20
- 实施日期2016-04-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
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塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分：光电收发模块
国家标准 GB/T31990.3一2015 塑料光纤电力信息传输系统技术规范 第3部分:光电收发模块 Technicalspecificationforelectricpowerinforationtransmission systemonplasticoptiealfiber一Part3:Optiealtransceivermodule 2015-09-11发布 2016-04-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T31990.3一2015 目 次 前 言 范围 规范性引用文件 术语和定义 技术要求 环境和工作条件 4.l 4.2功能及基本性能 4.3技术参数 测试方法 5.1标准试验环境要求 5.2发送部分的测试 5.3接收部分的测试 5.4可靠性试验 检验规则 6.1 检验分类 6.2出厂常规检验 6.3抽样检验 6,4型式检验 标志,包装、贮存,运输 7.1 标志 7.2包装 7.3贮存 7.4运输
GB/T31990.3一2015 前 言 GB/T31990《塑料光纤电力信息传输系统技术规范》分为以下5个部分: -第1部分;技术要求; 第2部分;收发通信单元; 第3部分;光电收发模块 第4部分塑料光纤 第5部分;综合布线
本部分为GB/T31990的第3部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由电力企业联合会提出并归口
本标准负责起草单位:电力科学研究院 本标准参加起草单位;浙江飞尔康通信技术有限公司、北京邮电大学、广州中科海通光纤科技有限 公司、四川汇源塑料光纤有限公司、江苏亿通高科技股份有限公司、广西时代合众能源科技投资有限公 司、安徽中熹通讯科技有限责任公司、南京宇能仪表有限公司、四川启明星蜀达电气有限公司
本标准主要起草人:郝为民、胡卫明、赵荣华,蒋伟康,蔡青有、储九荣、程荏新、王振洪、胡国祥、 林柏、戚力彦、岳在春、祝恩国唐悦、陈枫
业
GB/T31990.3一2015 塑料光纤电力信息传输系统技术规范 第3部分:光电收发模块 范围 GB/T31990的本部分规定了塑料光纤电力信息传输系统用光电收发模块的技术要求、,试验方法、 可靠性试验、检验规则及产品的标志,包装,贮存和运输
本部分适用于塑料光纤传输设备用520nm和650nm波长的光电收发模块
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GB/T1912008包装储运图示标志 GB:/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验A;低温 GB/T2423.22008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验B;高温 GB/T2423.32008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Cab;恒定湿热试验 GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分;按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件 GB:/T31990.1一2015塑料光纤电力信息传输系统技术规范第1部分:技术要求 术语和定义 GB/T31990.1一2015界定的术语和定义适用于本文件
技术要求 4.1环境和工作条件 光电收发模块环境和工作条件要求见表1
表1环境和工作条件要求 参数 符号 单位 最小 典型 最大 存储温度 T 40 十85 相对湿度 RH 0% 90% 引脚焊接温度 C Tlte 260 焊接时间 10 Ttins 4.75 5.25 工作电压5V 5.00 V
3.30 3.47 工作电压3.3V 3.13 工作环境温度 40 70
GB/T31990.3一2015 4.2功能及基本性能 光电收发模块包括发射和接收两部分,应具备 a)10Mbit/s以下单端信号TT数据输人输出 b) 0Mbit/s以上LVDS,LVPECL差分数据输人输出; e)根据不同器件要求提供十5V/十3.3V电源; 符合塑料光纤通信用的光接口类型,如ST,LC等
d 4.3技术参数 光电收发模块发送部分技术参数应符合表2的规定
表2光发送部分参数 符号 单位 参数 速率范围 最小 典型 最大 30 0MDit/s一1Mbit/s 0Mlbit/s10Mlbit/s 工作电流 mA 30 0Mit/s一250Mlbit/s 52 37 0MDbit/s1Mit/s 10 标称比特率 0Mit/s10Mbit/s BR Mlit/s 0Mt/s一250Mbit/s 250 0Mbit/s~1Mit/s 平均发送光功率 0Mbit/s~10Mlbit/s dBm 10Mbit/s250Mbit/ 红光中心波长 650 670 640 nmm 绿光中心波长 505 520 535 0Mit/s~1Mhit/s 100 上升时间 0Mbit/s10MDit/s 20 ns 20%一80% 0Mbit/s一250Mlbit/s 2.0 3.0 0Mbit/s1Mit/s 100 下降时间 0Mlbit/s10Mlbit/ ns 20 (20%~80%) 10Mlit/s一250Mtbit/s 3.0 0MDbit/s1Mlit/s 50 50 脉冲宽度失真 PWD n 0Mbit/s10Mbit/s 30 -30 光电收发模块光接收部分技术参数应符合表3规定
GB/T31990.3一2015 表3光接收部分参数 参数 符号 最小 速率范 单位 典型 最大 0Mbit/s~1Mit/s 20 工作电流 0Mlbit/s10Mbit/s mA 20 34 36 10Mlit/s一250Mbit/s 50 0Mit/s一1Mlit/s 标称比特率 0Mlit/s10Mlit/ BR Mlit/s 1o 10Mlit/s一250Mlit/、 10 250 响应波长 0MDit/s1Mbit/s 505 670 nm 0Mlit/s1Mit/s -26 0Mlit/s10Mbit/s 26 接收灵敏度 S dBm 21 10Mlit/s250Mlbit/s 过载光功率 P dBmm 0Mbit/s1Mbit/s 60 上升时间 12 0Mbit/s一10Mbit/s S 20 (20%一80% 0Mbit/s一250Mbit/ 1.5 0Mbit/s一1Mlit/s 60 下降时间 0Mit/s10Mbit/s 12 20o ns 20%80% 0Mbit/s250MBit/s 0Mbit/s1Mbit/s -50 50 PwD 脉冲宽度失真 ns 30 0Mbit/s一10Mbit/s 30 测试方法 5.1标准试验环境要求 光电收发模块的参数测试应在以下标准大气条件下进行 -环境温度;十15C十35C -相对湿度;45%~75%; 大气压力63.0kPa108.0kPa 5.2发送部分的测试 5.2.1测试配置 测试配置如图1所示
GB/T31990.3一2015 时钟 信号发生器 数字信号 塑料光纤 标准光 光电收发模块 示波器 接收机 塑料光纤 光功率计 实现将光信号转化为电信号的光电探头
图1平均发送光功率、上升/下降时间、脉冲宽度失真测试配置示意图 5.2.2平均发送光功率测试 5.2.2.1测试配置见图1
测试步骤如下 5.2.2.2 a)按照图1所示测试配置连接; 信号发生器根据被测光电收发模块的要求,发送满负荷数据流， b 被测光电收发模块光输出端用塑料光纤与标准光接收机光输人端口连接 c) d) 待测试系统进人正常工作后,用光功率计测量光电收发模块的输出光功率
5.2.2.3测量的输出光功率应符合表2中的平均发送光功率指标
5.2.3上升/下降时间测试 5.2.3.1测试配置见图1
5.2.3.2按照图1所示测试配置连接好测试系统
按5.2.2.2中的a)e)项操作,待测试系统进人正常 工作后,使用示波器上面的“上升/下降时间测试”功能,记录波形上升/下降过程20%一80%之间的时 间段值
5.2.3.3测量的上升/下降时间应符合表2中的上升时间和下降时间指标
5.2.4脉冲宽度失真测试 5.2.4.1测试配置见图1
5.2.4.2测试步骤如下 a 按照图1所示测试配置连接; 信号发生器根据被测光电收发模块的要求,时钟和数字信号发送满负荷数据流， b e)被测光电收发模块光输出端用塑料光纤与标准光接收机光输人端口连接; d)在示波器上观察到正确信号波形后,对示波器进行脉冲宽度时间设置,记录两个通道的脉冲 宽度时间,两时间差值就是脉冲宽度失真 5.2.4.3测量的脉冲宽度失真应符合表2中的脉冲宽度失真指标
5.2.5中心波长测试 5.2.5.1测试配置见图2
GB/T31990.3一2015 僧号发生器 时钟 塑料光纤 塑科光纤 光电收发模块 光可变衰减器 光谱分析仪 图2中心波长测试配置示意图 5.2.5.2测试步骤 a)按照图2所示连接; b)信号发生器根据被测光电收发模块的要求,发送时钟信号; 被测光电收发模块光输出端用塑料光纤与光可变衰减器的输人端连接,光可变衰减器的输出 端用塑料光纤连接到光谱分析仪; 调整好光谱分析仪,调节光可变衰减器到适当数值; d 记录光谱中最高强度的50%处两点的波长入，和Ae.,计算出中心波长入
=(a十A,)/2,如图3 e 所示 图3中心波长与光谱宽度示意图 5.2.5.3测量的中心波长应符合表2中的中心波长指标
5.3接收部分的测试 5.3.1 接收灵敏度测试 5.3.1.1测试配置如图4所示
GB/T31990.3一2015 原时序同步信号 信号发生器 数字信号 塑科光纤 塑料光纤 光可变衰减器 光电收发模块 码检测器 可调制光源 塑科光纤 光功率计 图4接收灵敏度测量配置示意图 5.3.1.2测试步骤如下: a 按照图4所示连接 b 信号发生器发送适合系统测试的伪随机码序列 c 开启可调制光源的电源,把光可变衰减器调整在适当位置,使其输出口的光功率在标称灵敏度 附近 将被测光电收发模块插人测试板,开启光电收发模块的供给电源,测试系统进人正常工作 d 状态; 缓慢增加光可变衰减器的衰减量,使得光电收发模块的输人光功率逐渐减小,直到误码率要求 的临界状态,满足误码率不大于10-"的要求 用光功率计测得光电收发模块的输人光功率,此值为该模块的接收灵敏度
5.3.1.3测量的接收灵敏度应符合表3中的接收灵敏度指标
5.3.2过载光功率测试 测试配置同图4所示 5.3.2.1 测试步骤如下 5.3.2.2 a)按照5.3.1.2中a)~d)项操作,待光电收发模块进人正常工作; b)缓慢减小光可变衰减器的衰减量,使得光电收发模块的输人光功率逐渐增加直到误码率要求 的临界状态,满足误码率不大于10-"的要求; 用光功率计测得光电收发模块的输人光功率,此值为该模块的过载光功率
5.3.2.3测量的过载光功率应符合表3中的过载光功率指标
5.3.3上升/下降时间测试 5.3.3.1测试配置如图5所示
时钟 信号发生器 数字信号 塑料光纤 塑料光纤 光电收发模块 可调制光源 光可变衰减器 示波器 图5上升/下降时间、脉冲宽度失真测试配置示意图
GB/T31990.3一2015 5.3.3.2测试步骤如下 a)按照图5所示连接 b)信号发生器根据被测光电收发模块的要求,发送满负荷数据流 e)将被测光电收发模块插人测试板,将测试板上的被测光电收发模块接收部分输出信号用电缆 与示波器的电信号输人通道连接; d)在示波器上观察到正确信号波形后,使用示波器上面的“上升/下降时间测试”功能,根据示波 器上面显示,记录波形上升/下降过程20%~80%之间的时间段值
5.3.3.3测量的上升时间/下降时间应符合表3中的上升时间和下降时间指标
5.3.4脉冲宽度失真测试 5.3.4.1测试配置见图5
5.3.4.2测试步骤如下 a)按照图5示测试配置连接; D) 信号发生器根据被测光电收发模块的要求,时钟和数字信号发送满负荷数据流 在示波器上观察到正确信号波形后,对示波器进行脉冲宽度时间设置,记录两个通道的脉冲宽 度时间,两时间差值就是脉冲宽度失真
5.3.4.3测量的脉冲宽度失真应符合表3中的脉冲宽度失真指标
5.4可靠性试验 5.4.1高温试验 按GB/T2423.,2一2008中试验Bb方法进行试验,把设备放人精度士2C的高低温恒温箱内,并使 设备通电，直到最高温度55C,保持恒温2h
在此条件下,其技术指标应符合表2和表了要求 5.4.2低温试验 按GBy/T2423.1一2008中试验Ab方法进行试验,把设备放人精度士2C的高低温恒温箱内,并使 设备通电，直到最低热度一2C.保持但温艺h
在此条件下,其技术指标应符合表》和表3要求 5.4.3湿热试验 按GB/T2423.3-2006中试验方法进行试验,把设备放人精度士2,湿热精度为士2%相对湿 度)的恒温恒湿箱内,并使设备通电,直到温度为30C,相对湿度为85%,持续时间48h
在此条件下， 其技术指标应符合表2和表3要求
检验规则 6.1检验分类 光电收发模块产品检验分为出厂常规检验、抽样检验和型式检验
6.2出厂常规检验 所有光电收发模块产品都应进行常规检验,检验内容包括光电指标测量
光电收发模块工作在额 定工作条件下.测量指标应符合表2和表3要求
GB/T31990.3一2015 6.3抽样检验 从批量生产中生产的同批或若干批产品中,按GB/T2828.1的规定,取一般检查水平l,接收质量 限(AQL)和检验项目如下: a)外观:表面无明显划痕,无各种污点,产品标识清晰牢固: b) 外形尺寸:AQL取1.5
检验方法;用满足精度要求的量度工具测量,应符合产品技术条件 规定; 光电性能检测:AQL取0.4
检验方法;按5.1.5.2,5.3规定进行试验，结果应符合表2和表3 要求
6.4型式检验 6.4.1检验时机 光电收发模块有下列情况之一时,应进行型式检验: a)产品定型时 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; e)产品停产12个月后,恢复生产时 d)产品连续生产24个月后; 出厂检验结果与鉴定时的型式检验有较大差别时 e 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时
6.4.2检验程序 在进行型式检验前,按5.1、5.2、5.3的规定进行光电特性参数试验,试验结果符合表2,表3要求,并 记录结果
然后按5.4的要求进行可靠性试验
标志、包装、贮存、,运输 7.1标志 产品标识内容主要有: a)产品型号 产品名称 b e制造日期 制造厂名
d 7.2包装 产品包装应满足如下基本要求: a)包装应符合GB/T3873的规定; 产品装箱时应附有产品说明书、产品合格证、装箱单， b) e应在包装箱上标明符合GB/T191一2008标志规定的“小心轻放”,“请勿倒置”,“向上”,“防 潮”等标志
7.3贮存 产品应贮存在相对湿度小于80%,温度0C40C环境中,周围环境不含腐蚀性气体的干燥通风
GB/T31990.3一2015 的库房内
7.4运输 包装好的产品应能适应常规运输工具运输,应避免雨雪淋袭及剧烈碰撞
塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分：光电收发模块GB/T31990.3-2015解析
一、前言
随着现代工业的发展，对于信息传输的需求越来越高。在电力行业中，如何实现快速、可靠、安全地将信号传输到远距离的控制中心，一直是人们关注的焦点。
传统的电缆和铜线传输方式存在许多弊端，例如信号衰减、干扰、容易被外界破坏等问题。而塑料光纤电力信息传输系统则可以有效地解决这些问题，成为了目前最为先进的信息传输方式之一。
二、塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分
塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分——光电收发模块GB/T31990.3-2015是该系统的重要组成部分，主要用于将电信号转换为光信号，并进行传输和接收。
1. 定义
光电收发模块是一种能够将电信号转换为光信号并进行传输和接收的设备。它是塑料光纤电力信息传输系统中的关键组成部分之一，能够实现信号的快速、可靠、安全地传输。
2. 分类
根据其不同的工作方式，光电收发模块可以分为两类：单向光电收发模块和双向光电收发模块。
单向光电收发模块能够将电信号转换为光信号并进行传输，但无法接收光信号并转换为电信号；而双向光电收发模块则能够实现双向的信号转换和传输。
3. 性能参数
光电收发模块的性能参数是评价其质量和可靠性的重要指标，包括以下几个方面：
- 工作波长：指光电收发模块所能接受和发送的光信号的波长范围。
- 传输距离：指光信号在塑料光纤中能够有效传输的最大距离。
- 输出功率：指光电收发模块输出的光信号功率大小。
- 灵敏度：指光电收发模块接收到的最小光信号功率。
- 工作温度范围：指光电收发模块能够正常工作的温度范围。
三、总结
塑料光纤电力信息传输系统技术规范第3部分——光电收发模块GB/T31990.3-2015是塑料光纤电力信息传输系统中非常重要的一个组成部分，它能够将电信号转换为光信号并进行快速、可靠、安全地传输和接收。本文主要对其定义、分类和性能参数等方面进行了详细介绍。 随着现代工业的不断发展，信息传输在各个领域中变得越来越重要，而在电力行业中，塑料光纤电力信息传输系统已经成为了最先进、最可靠的信息传输方式之一。通过使用光电收发模块对电信号进行转换和传输，可以有效地解决传统的电缆和铜线传输方式所存在的问题，从而提高系统的可靠性和稳定性。 总而言之，光电收发模块作为塑料光纤电力信息传输系统中的重要组成部分，具有重要的意义。只有理解其定义、分类和性能参数等方面的内容，才能更好地把握其应用场景和优势，为实现信息的快速、可靠、安全传输提供更加有力的技术支持。
