I E C 62 0 -1 ® Edition 3.0 201 5-03 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE S em i d u ctor optoel ectron i c d evi ces for fi bre opti c s ys tem appl i cati on s – Part : S peci fi cati on tem pl ate for es s en ti al rati n g s an d ch aracteri s ti cs D i s pos i ti fs optoél ectron i q u es s em i d u cteu rs pou r appl i cati on d an s l es s ys tèm es fi bres opti q u es – Parti e : M od èl e d e s péci fi cati on rel ati f au x val eu rs et caractéri s ti q u es IEC 62007-1 :201 5-03(en-fr) es s en ti el l es TH I S P U B L I C ATI O N I S C O P YRI G H T P RO TE C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e va , S w i tze rl a n d All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about IEC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local IEC member National Committee for further information Droits de reproduction réservés Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch Abou t th e I E C The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes International Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i c a ti o n s The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published I E C C atal og u e - webs tore i ec ch /catal og u e The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad I E C pu bl i cati on s s earch - www i ec ch /s earch pu b The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications E l ectroped i a - www el ectroped i a org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 30 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online I E C G l os s ary - s td i ec ch /g l os s ary More than 60 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR I E C J u st P u bl i s h ed - webs tore i ec ch /j u s u bl i s h ed Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email I E C C u s to m er S ervi ce C en tre - webs tore i ec ch /cs c If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch A propos d e l ' I E C La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des Normes internationales pour tout ce qui a trait l'électricité, l'électronique et aux technologies apparentées A propos d es p u bl i cati on s I E C Le contenu technique des publications IEC est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié C atal og u e I E C - webs tore i ec ch /catal og u e Application autonome pour consulter tous les renseignements bibliographiques sur les Normes internationales, Spécifications techniques, Rapports techniques et autres documents de l'IEC Disponible pour PC, Mac OS, tablettes Android et iPad Rech erch e d e pu bl i cati o n s I E C - www i ec ch /s earch p u b La recherche avancée permet de trouver des publications IEC en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Elle donne aussi des informations sur les projets et les publications remplacées ou retirées E l ectroped i a - www el ectroped i a org Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient plus de 30 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International (IEV) en ligne G l os s re I E C - s td i ec ch /g l os s ary Plus de 60 000 entrées terminologiques électrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Définitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC I E C J u st P u bl i s h ed - webs tore i ec ch /j u s tpu bl i s h ed Restez informé sur les nouvelles publications IEC Just Published détaille les nouvelles publications parues Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email S ervi ce C l i en ts - webs tore i ec ch /cs c Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions contactez-nous: csc@iec.ch I E C 62 0 -1 ® Edition 3.0 201 5-03 I N TE RN ATI ON AL S TAN D ARD N ORM E I N TE RN ATI ON ALE S em i d u ctor optoel ectron i c d evi ces for fi bre opti c s ys tem appl i cati on s – Part : S peci fi cati on tem pl ate for es s en ti al rati n g s an d ch aracteri s ti cs D i s pos i ti fs optoél ectron i q u es s em i d u cteu rs pou r appl i cati on d an s l es s ys tèm es fi bres opti q u es – P arti e : M od èl e d e s péci fi cati on rel ati f au x val eu rs et caractéri s ti q u es es s en ti el l es INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS: 31 080.01 ; 31 260; 33.1 80.01 ISBN 978-2-83222-589-9 Warn i n g ! M ake s u re th at you ob tai n ed th i s pu bl i cati on from an au th ori zed d i s tri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vou s as s u rer q u e vou s avez o bten u cette pu bl i cati on vi a u n d i s tri b u teu r ag réé ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission –2– I EC 62007-1 : 201 IEC 201 CONTENTS FOREWORD Scope Normative references Terms, definitions and abbreviations Terms and definitions Abbreviations LEDs for fibre optic systems or subsystems Type Semiconductor materials Details of outline and encapsulation 4 Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated Electrical and optical characteristics Supplementary information 1 Laser module with pigtails Type Semiconductor 2.1 Materials 2.2 Structure Details of outline and encapsulation Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated 4.1 General conditions 4.2 Laser di o de 4.3 Photodiode 4.4 Thermal sensor (where appropriate) 4.5 Thermoelectric cooler (where appropriate) 5 Electric and optical characteristics Supplementary information 5 Hazards 6 PI N photodiodes for fibre optic systems or subsystems 6 Type 6 Semiconductor materials 6 Details of outline and encapsulation 6 Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated Electrical and optical characteristics 6 Supplementary information Avalanche photodiodes (APDs) with or without pigtails Type Semiconductor Details of outline and encapsulation Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated Electrical and optical characteristics Supplementary information 20 PI N-TI A modules for fibre optic systems or subsystems 21 I EC 62007-1 : 201 IEC 201 –3– Type 21 Semiconductor materials 21 Structure 21 Details of outline and encapsulation 21 Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated 22 Operating conditions at Tamb = 25 °C, unless otherwise stated 22 Electrical and optical characteristics 23 8 Supplementary information 23 APD-TI A modules for fibre optic systems or subsystems 24 Type 24 Semiconductor materials 24 Structure 24 Details of outline and encapsulation 24 Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated 24 Electrical and optical characteristics 25 Laser diode modules for pumping an optical fibre amplifier 26 0.1 Type 26 0.2 Semiconductor materials 26 0.3 Structure 26 0.4 Details of outline and encapsulation 26 0.5 Limiting values (absolute maximum ratings) over the operating temperature range, unless otherwise stated 27 0.6 Electrical and optical characteristics 27 0.7 Supplementary information 29 0.8 Hazards 29 1 Optical modulators for digital fibre optic applications 29 1 Type 29 1 Materials 29 1 Structure 29 1 Details of outline and encapsulation 30 1 Limiting values (absolute maximum ratings) 30 1 Electrical and optical characteristics 31 1 Supplementary information 32 1 Hazards 32 Bibliography 33 8 8 Table – Limiting values for LEDs Table – Electrical and optical characteristics for LEDs 1 Table – Electric and optical characteristics for laser modules with pigtails Table – Limiting values for PIN photodiodes Table – Electrical and optical characteristics for PIN photodiodes Table – Electrical and optical characteristics for avalanche photodiodes (APDs) with or without pigtails 20 Table – Limiting values for PIN -TIA modules 22 Table – Operating conditions for PIN -TIA modules 22 Table – Electrical and optical characteristics for PIN -TIA modules 23 –4– I EC 62007-1 : 201 IEC 201 Table – Limiting values for APD-TIA modules 25 Table 1 – Electrical and optical characteristics for APD-TI A modules 25 Table – Limiting values for laser diode modules for pumping an optical fibre amplifier 27 Table – Electrical and optical characteristics for laser diode modules for pumping an optical fibre amplifier 28 Table – Limiting values for optical modulators for digital fibre optic applications 30 Table – Electrical and optical characteristics for optical modulators for digital fibre optic applications 31 I EC 62007-1 : 201 IEC 201 –5– COMMI SSI ON ÉLECTROTECHNI QUE I NTERNATIONALE S E M I C O N D U C T O R O P T O E L E C T RO N I C D E VI C E S F O R F I B RE O P T I C S YS T E M AP P L I C AT I O N S – P a rt : S p e c i fi c a t i o n t e m p l a t e fo r e s s e n ti a l t i n g s a n d c h a c t e ri s ti c s FOREWORD ) The I nternati onal El ectrotechnical Commi ssi on (I EC) is a worl d wi d e organizati on for stan dard izati on comprisi ng all nati onal electrotech nical com mi ttees (I EC N ati onal Com mittees) The object of I EC is to promote i nternati on al co-operati on on al l q u esti ons cernin g standard izati on i n the el ectrical and el ectronic fi el ds To this end an d in ad di ti on to other acti vi ti es, I EC pu bli shes I n ternati onal Stan d ards, Technical Speci fi cati ons, Technical Reports, Pu bl icl y Availabl e Specificati ons (PAS) and Gui d es (hereafter referred to as “I EC Pu blicati on(s)”) Their preparati on is entru sted to technical committees; any I EC N ati onal Committee interested i n the subj ect d eal t with may parti ci pate i n thi s preparatory work I nternati onal, g overn mental and nongovernm ental organizations l iaisi ng wi th the I EC al so participate in th is preparati on I EC coll aborates cl osel y wi th th e I nternati on al Org anizati on for Stand ard ization (I SO) i n accordance wi th cond i ti ons d etermin ed by agreement between th e two org anizati ons 2) Th e form al d ecision s or ag reements of I EC on technical matters express, as nearl y as possibl e, an i nternati onal consensus of opi ni on on the rel evant su bjects si nce each technical comm ittee has representati on from all i nterested I EC N ati onal Commi ttees 3) I EC Pu blications have th e form of recommend ati ons for intern ati onal u se and are accepted by I EC N ati onal Comm ittees i n th at sense Whi le all reasonabl e efforts are mad e to ensu re that the techn ical content of I EC Pu blicati ons is accu rate, I EC cann ot be hel d responsi bl e for th e way i n wh i ch they are used or for an y misin terpretati on by any end u ser 4) I n ord er to promote i n ternational u ni formi ty, I EC N ati onal Commi ttees und ertake to appl y I EC Pu blicati ons transparen tl y to the maxi mum exten t possi bl e i n thei r nati onal and regi onal pu blicati ons Any di vergence between an y I EC Pu bl icati on and the correspond i ng nati onal or region al publi cation shal l be cl earl y i nd icated i n the l atter 5) I EC i tsel f does not provi d e any attestation of conformity I nd epend ent certi ficati on bod ies provi d e conformity assessment services an d , in some areas, access to I EC marks of conformi ty I EC i s not responsi bl e for an y services carried ou t by i nd epend en t certi fication bodi es 6) All users sh ould ensu re that they h ave the l atest edi ti on of this pu blicati on 7) N o li abili ty shal l attach to I EC or i ts di rectors, empl oyees, servants or agents i nclu di ng in d ivi du al experts and members of i ts tech ni cal comm ittees and I EC N ati onal Committees for any personal inju ry, property d amag e or other d amage of any n atu re whatsoever, whether di rect or in d i rect, or for costs (i n cl u d i ng l egal fees) and expenses arising out of the pu bli cation, use of, or reli ance u pon, this I EC Pu bl ication or any other I EC Pu blicati ons 8) Attention is d rawn to the N ormative references ci ted i n this pu bl icati on U se of the referenced publicati ons is i ndi spensabl e for the correct applicati on of th is publicati on 9) Attention is d rawn to th e possibili ty that some of the elements of thi s I EC Pu bl icati on may be th e su bj ect of patent ri ghts I EC sh al l not be held responsi bl e for i d en ti fyi ng any or all su ch patent ri ghts I nternational Standard IEC 62007-1 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic systems and active devices, of I EC technical committee 86: Fibre optics This third edition cancels and replaces the second edition published in 2008 This edition constitutes a technical revision This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition ) The definitions of some symbols and terms are revised in order to harmonize them with those in other SC 86C documents 2) A clause on APD-TI A has been added –6– I EC 62007-1 : 201 IEC 201 The text of this standard is based on the following documents: CDV Report on voti ng 86C/1 256/CDV 86C/1 283/RVC Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table This publication has been drafted in accordance with the ISO/I EC Directives, Part A list of all parts in the I EC 62007 series, published under the general title Semiconductor optoelectronic devices for fibre optic system applications , can be found on the IEC website The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the I EC web site under "http: //webstore iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be • • • • reconfirmed, withdrawn, replaced by a revised edition, or amended I EC 62007-1 : 201 IEC 201 –7– S E M I C O N D U C T O R O P T O E L E C T RO N I C D E VI C E S F O R F I B RE O P T I C S YS T E M AP P L I C AT I O N S – P a rt : S p e c i fi c a t i o n t e m p l a t e fo r e s s e n ti a l t i n g s a n d c h a c t e ri s ti c s Scope This part of I EC 62007 is a specification template for essential ratings and characteristics of the following categories of semiconductor optoelectronic devices to be used in the field of fibre optic systems and subsystems: – semiconductor photoemitters; – semiconductor photoelectric detectors; – monolithic or hybrid integrated optoelectronic devices and their modules This part of I EC 62007 provides a frame for the preparation of detail specifications for the essential ratings and characteristics I n using this part of I EC 62007, detail specification writers add but not delete specification parameters and/or groups of specification parameters for particular applications N o rm a t i v e re fe re n c e s The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application For dated references, only the edition cited applies For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies I EC 60825 (all parts), Safety of laser products I EC 60747-5-1 , Discrete semiconductor devices and integrated circuits – Part 5-1 : Optoelectronic devices – General T e rm s , d e fi n i t i o n s a n d a b b re v i a t i o n s T e rm s a n d d e fi n i t i o n s For the purposes of this document, the terms and definitions concerning physical concepts, types of devices, general terms, and ratings and characteristics given in I EC 60747-5-1 and the following apply 1 PIN ph otod i od e photodiode with a large intrinsic region sandwiched between P- and N-doped semiconducting regions used for the detection of optical radiation [SOURCE: I EC 60050-731 -06-29, modified — The note has been deleted ] –8– I EC 62007-1 : 201 IEC 201 aval an che photodi ode APD photodiode operating with a bias voltage such that the primary photocurrent undergoes amplification by cumulative multiplication of charge carriers N ote to entry: This note appli es to th e French l angu ag e on ly [SOURCE: I EC 60050-731 -06-30, modified — The note has been deleted ] 3 RIN relati ve i n ten sity n oi se quotient of the radiant power mean square fluctuations < ∆Φ e2 > to the mean square radiant power < Φ e > , normalized to a frequency band of unit width N ote to entry: RIN is usu ally expressed i n d B/H z RIN = log { ( < ∆Φ e2 > < Φ e > × ∆f )} N ote to entry: Thi s note applies to the Fren ch l ang u age onl y ∆λc spectral sh ift deviation of the peak-emission wavelength at a particular case temperature or a particular forward current from its value at a specified reference case temperature or a specified reference forward current, respectively N ote to entry: Th e speci fic reference temperatu re is typi call y 25 °C s1 i n pu t reflecti on coefficien t quotient of the high frequency reflected voltage to the high frequency incident voltage Etr trackin g error deviation of the radiant power at a particular case temperature from its value at a specified reference case temperature N ote to entry: The speci fic reference temperatu re is typi call y 25 °C N ote to entry: Speci ficati on s usu al l y refer to the m axi mu m d evi ation (absol ute val u e) in two specified temperatu re rang es below and above the speci fi ed reference case temperatu re N ote to entry: The tracki ng error i s usu ally expressed as a percentage of the rad iant power at the reference case tem perature RD R d i ode respon si vi ty responsivity quotient of the photocurrent Ip by the radiant power Φ e at the optical port of the photodiode N ote to entry: I f no ambi guity is likel y to occu r, the sh orter term an d sh orter l etter symbol may be u sed – 54 – I EC 62007-1 : 201 IEC 201 Courbe du courant inverse dans l'obscurité en fonction de la tension inverse différentes températures 6.5 6 6.7 8 Position de la surface sensible par référence au btier (sans fibre amorce) Courbe du facteur de bruit en excès en fonction de la tension inverse (s'il y a lieu) Courbe du courant de bruit en fonction de la tension inverse (s'il y a lieu) M o d u l e s P I N - T I A p o u r l e s s y s t è m e s o u s o u s - s y s t è m e s fi b re s o p t i q u e s T yp e Modules PIN-TIA température ambiante spécifiée ou température du btier spécifiée pour les systèmes ou sous-systèmes fibres optiques Les éléments de base du module PIN -TIA sont les suivants: – photodiode PI N ; – circuits TI A; – fibre amorce, connecteurs de fibre amorce, embases (btier connectorisé) M a t é ri a u x s e m i c o n d u c t e u rs Les matériaux semiconducteurs d'un module PIN -TIA sont les suivants: – photodiode PI N : Si, Ge, I nGaAs, etc.; – circuits TI A: GaAs, Si, etc S t ru c t u re La structure des modules PI N-TI A est la suivante: – photodiode PI N : Mesa, planaire, etc ; – circuits TI A: CMOS, Bi-CMOS, HBT, Bi-polar, etc ; – informations concernant le couplage des fibres: de type conique, couplage de lentilles, etc; – informations concernant le circuit: impédance élevée, transimpédance, largeur de bande, etc; – informations concernant le btier: fibre amorce, embase (btier connectorisé), etc 8.4 D é t a i l s d ’ e n c o m b re m e n t e t d ’ e n c a p s u l a t i o n – Numéro I EC et/ou numéro national de référence du dessin d’encombrement – Méthode d'encapsulation: verre/métal/plastique/autre – I dentification des bornes et indication d’une connexion électrique éventuelle entre une borne et le btier – Caractéristiques du port optique: orientation par rapport l’axe mécanique, position par rapport l’axe mécanique, emplacement, ouverture numérique – I nformations concernant la fibre amorce: type de fibre, type de protection, le connecteur, la longueur – I nformations concernant le connecteur/l'embase I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – 55 – V a l e u rs l i m i t a t i ve s ( c a c t é ri s t i q u e s m a x i m a l e s a b s o l u e s ) d a n s l a p l a g e d e t e m p é t u re s d e fo n c t i o n n e m e n t , s a u f i n d i c a t i o n c o n t i re Voir Tableau Tab l eau – Va l e u rs l i m i t a t i v e s d e s m o d u l e s P I N - T I A E xi g e n ce s C a c t é ri s t i q u e s a S ym b o l e Températu re d e stockage U n i té Min M a x Tstg x x °C Tam b Tcase x x °C x x °C x °C x V x mW(W) Températu re en foncti onnement soi t températu re ambi ante en fon cti onnem ent soi t températu re d u bti er en fon ctionn emen t Températu re de sou d age l a d u rée m axim ale d e sou d age et d i stance mi nimal e par rapport au bti er spécifié Tsl d Vsu pp Ten si ons d’ al imen tation au x bornes spéci fi ées x Φe Fl u x én ergéti q ue au niveau d u port opti qu e Rayon d e cou rbu re d e l a fi bre amorce (à l a di stance spécifiée par rapport au btier) r x mm(cm ) Ch ocs x m /s , s Vi brations x m/s , H z Force de traction le l ong d e l’axe d u câbl e: Stru ctu re l âche – Force d e traction su r la fi bre – Force d e traction su r le câble F F x x N N Stru ctu re serrée − Force d e traction su r le câble F x N a x représente l a val eu r spécifi er C o n d i t i o n s d e fo n c t i o n n e m e n t T am b = ° C , s a u f i n d i c a t i o n c o n t i re Voir Tableau Tabl eau – C o n d i t i o n s d e fo n c t i o n n e m e n t d e s m o d u l e s P I N - T I A E xi g e n ce s C a c t é ri s t i q u e s S ym b o l e Tensi ons d’ al imentati on spéci fi ées par n u méro d e born e Vsu pp Cou ran t d’ ali mentati on (à Tam b max ) spéci fié par nu méro d e born e Isu pp Rési stance d e charge RL U n i té Min M a x x x V x mA x Ω – 56 – I EC 62007-1 : 201 IEC 201 C a c t é ri s t i q u e s é l e c t ri q u e s e t o p t i q u e s Voir Tableau Tabl eau – C a c t é ri s t i q u e s é l e c t ri q u e s e t o p t i q u e s d e s p h o t o d i o d e s P I N - T I A C o n d i ti o n s C a c t é ri s t i q u e s ou T case = s a u f i n d i ca ti on Pu issance mi nimal e d étectable a) T E xi g e n ce s amb 25 °C, U n i té Min c o n t i re λ p , ∆ λ , fm B , B et C/N spécifiés a S ym b o l e Φ eD M a x x d Bm ou b) Densi té d e pu issance du brui t en sortie λ p , ∆λ , d ébit binai re, forme du signal et tau x d ’ erreur bin re spécifiés R L , fm , B , Φ e spéci fi és Pn , λ x W/H z R L , fm , B , λ p et ∆ λ Pn , λ x W/H z x Hz λ p , ∆ λ spéci fi és Fréq u ence Densi té d e pu issance du brui t basse fréq u ence en sorti e et Fréq u ence pi vot spécifiés, Φe = R L , fm , B , spécifiés, LF λ p et ∆ λ fcor Φe = Sensi bil ité de la réponse Sensi bil ité de la réponse (pour l e mod ul e) et Sensi bil ité de la réponse (pour l a photodi od e PI N seul ement) (s’ il y a l ieu ) M onotoni e d e la réponse en fréq u ence λp , ∆λ, Φ e, VR , R L spéci fi és RD x V/W λ p , ∆ λ , Φ e spécifiés RD x A/W λp , ∆λ, Φ e, R L spéci fi és ∆R D /R D x tr tf x x f1 et f2 spéci fi és Largeu r d e band e soit Temps d e commu tati on: – Tem ps d e montée – Tem ps d e d escente λ p , ∆ λ , Φ e1 , Φ e2 , R L spécifiés soi t fréq u ence de cou pu re λp , ∆λ, Φ e, R L spéci fi és fc x Ten si on rési d uelle (s’il y a li eu ) λp , ∆λ, Φ e, R L spéci fi és Voff x Cou rant dans l ’obscu ri té (pou r VR spéci fi é, photodi od e PI N seul ement) (s’ il y a l ieu ) a 8 Φe = IR x représente l a val eu r spécifi er I n fo rm a t i o n s s u p p l é m e n t a i re s – Sensibilité relative de la réponse en fonction de la longueur d’onde – Variation thermique typique de la tension résiduelle – I nformations concernant l’égalisation ns ns MHz (GH z) x V x nA I EC 62007-1 : 201 9 IEC 201 – 57 – M o d u l e s AP D - T I A p o u r l e s s y s t è m e s o u s o u s - s y s t è m e s fi b re s o p t i q u e s T yp e Modules APD-TI A température ambiante spécifiée ou température du btier spécifiée pour les systèmes ou sous-systèmes fibres optiques Les éléments de base du module APD-TI A sont les suivants: – APD; – circuits TI A; – fibre amorce, connecteurs de fibre amorce, embases (btier connectorisé) 9.2 M a t é ri a u x s e m i c o n d u c t e u rs Les matériaux semiconducteurs d'un module APD-TIA sont les suivants: – APD: Si, Ge, I nGaAs, etc ; – circuits TI A: GaAs, Si, etc 9.3 S t ru c t u re La structure des modules APD-TI A est la suivante: – APD: Mesa, planaire, etc ; – circuits TI A: CMOS, Bi-CMOS, HBT, Bi-polar etc.; – informations concernant le couplage des fibres: de type conique, couplage de lentilles, etc ; – informations concernant le circuit: impédance élevée, transimpédance, largeur de bande, etc ; – informations concernant le btier: fibre amorce, embase (btier connectorisé), etc D é t a i l s d ’ e n c o m b re m e n t e t d ’ e n c a p s u l a t i o n – Numéro I EC et/ou numéro national de référence du dessin d’encombrement – Méthode d'encapsulation: verre/métal/plastique/autre – I dentification des bornes et indication d’une connexion électrique éventuelle entre une borne et le btier – Caractéristiques du port optique: orientation par rapport l’axe mécanique, position par rapport l’axe mécanique, emplacement, ouverture numérique – I nformations concernant la fibre amorce: type de fibre, type de protection, le connecteur, la longueur – I nformations concernant le connecteur/l'embase 9.5 Va l e u rs l i m i t a t i v e s ( c a c t é ri s t i q u e s m a x i m a l e s a b s o l u e s ) d a n s l a p l a g e d e t e m p é t u re s d e fo n c t i o n n e m e n t , Voir Tableau s a u f i n d i c a t i o n c o n t i re – 58 – Tabl eau I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – Va l e u rs l i m i t a t i ve s d e s m o d u l e s A P D - T I A E xi g e n ce s C a c t é ri s t i q u e s a S ym b o l e Tem pératu re de stockage U n i té Min M a x Tstg x x °C Tam b x x °C Tcase x x °C x °C x V Températu re en foncti on nemen t soi t températu re am bi ante en foncti onnem ent ou températu re d u bti er en fon cti onnement Tsl d Tem pératu re de sou d age l a d u rée maxi male d e sou d ag e et di stan ce mi nimale par rapport au bti er spécifié Vsu pp Tensi ons d’ al imentati on au x bornes spéci fi ées x Ten sion i nverse d e l 'APD Vbr x V Cou rant di rect d e l 'APD et Cou rant i nverse d e l 'APD If x mA Ir x mA Pu issance optiq u e d 'entrée Pi n x d Bm a x représente l a val eu r spécifi er C a c t é ri s t i q u e s é l e c t ri q u e s e t o p t i q u e s Voir Tableau 1 Tab l eau 1 – C a c t é ri s t i q u e s é l e c t ri q u e s e t o p t i q u e s d e s m o d u l e s A P D - T I A C o n d i ti o n s C a r a c t é ri s t i q u e s ou T case = T s a u f i n d i ca ti on E xi g e n ce s amb 25 °C, a S ym b o l e U n i té Min c o n t i re M ax Sensi bil ité de la réponse (pour l a pu ce APD) Pi n , M, et λ p spéci fi és RD x Ten si on de claq u age Ir spéci fi é Vbr x x V Coeffi ci ent d e tem pératu re d e Vbr Val eu rs mi nimal es et maxi mal es de Tcase spécifiées γ x x V/°C Vcc x x V Vcc spécifi é Icc x x A x d Bm Tensi on d 'ali men tati on d u TI A Cou ran t d 'ali mentati on d u TI A Sensi bil ité λ p , tau x d 'exti ncti on, d ébi t bi nai re, forme d u si gnal et tau x d’ erreu r binai re spécifiés Pr Su rcharge λ p , tau x d 'exti ncti on, Po Largeu r d e band e λ p et Pi n spécifiés λ p , Pi n , et M spéci fi és Tensi on de sorti e d ébi t bi nai re, forme d u si gnal et tau x d’ erreu r binai re spécifiés I mpéd ance d e sorti e Transi mpédance Affai bli ssement d e réfl exi on opti q ue a x représente l a val eu r spécifi er P i n , et M spéci fiés λ p spéci fi é A/W x d Bm x GH z mV pp Z0 x x Zt x x Pr Ω Ω d Bm I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – 59 – M od u l es d i odes l aser desti n és au pom pag e d'u n am pl ificateu r fi bres optiq u es 1 Type Le module laser se compose des éléments de base suivants: – – – – – – – diode laser; fibre amorce (s’il y a lieu); lentilles (s’il y a lieu); photodiode (s’il y a lieu); capteur de température (s’il y a lieu); élément TEC (s'il y a lieu); isolateur (s'il y a lieu) 0.2 M atériau x semi d u cteu rs Les matériaux semiconducteurs d’un module diodes laser destiné au pompage d’un amplificateur fibres optiques sont les suivants: – – – – diode laser: photodiode: capteur de température: élément TEC: 0.3 GaAs, GaAlAs, InGaAs, I nGaAsP, I nP, etc Ge, Si, InGaAs, etc s’il y a lieu Stru ctu re Diode laser: guidage par gain, guidage par indice, contre-réaction distribuée, guide d’ondes nervure, BH, etc 0.4 Détai l s d ’ en combremen t et d ’ en capsu lati on – Numéro I EC et/ou numéro national de référence du dessin d’encombrement – Méthode d'encapsulation: verre/métal/plastique/autre – I dentification des bornes et indication d’une connexion électrique éventuelle entre une borne et le btier – Caractéristiques du port optique: orientation par rapport l’axe mécanique, position par rapport l’axe mécanique, emplacement, ouverture numérique – I nformations concernant la fibre amorce: type de fibre, type de protection, le connecteur, la longueur – I nformations concernant la dissipation thermique du btier – 60 – I EC 62007-1 : 201 IEC 201 0.5 Valeurs limitatives (caractéristiques maximales absolues) dans la plage de températures de fonctionnement, sauf indication contraire Voir Tableau Tableau – Valeurs limitatives des modules diode laser destinés au pompage d’amplificateurs fibres optiques Caractéristiques Symbole Exigences b U nité M in M ax x x °C x x °C x x °C x °C A Condi ti ons générales Températu re de stockage Températu re du bti er en foncti onn ement Températu re de foncti onnement d u su bstrat (s’il y a l ieu ) Tstg Tcase Tsu b Températu re de sou d age l a d u rée maxi m ale d e sou d age et d istance imal e par rapport au btier spécifié Tsl d Rayon d e cou rbu re d e l a fi bre amorce (à l a di stance spécifiée par rapport au btier) r x mm (cm) Chocs x m/s , s Vi brations x m/s , H z Force de traction le l ong d e l’axe d u câbl e Stru ctu re l âche − Force d e traction su r la fi bre − Force d e tracti on su r le câble F F x x N N Stru ctu re serrée − Force d e traction su r l e câbl e F x N VR IF x V x mA Φe x mW VR IF x V x mA P x W Vsu pp x V Ip x A B Diode l asera Tensi on i nverse Cou rant di rect conti nu Fl u x énergéti q ue ti nu C Photodiode (s’il y a li eu ) Tensi on i nverse Cou rant di rect D Capteur de températu re (s’ il y a lieu) Capteu r de températu re soi t d issi pation soi t tensi on d’ al i men tati on E Refroidisseu r thermoél ectriqu e (s’i l y a lieu ) Cou rant du TEC en refroi dissemen t et en chau ffage a b Pou r l es mod ules l aser sans TEC, l a cou rbe ou l e facteu r d e fi abil isation d oi t être donné(e) pou r l 'un d es paramètres d e Pou r l es mod u l es l aser avec TEC, Tsu b = 25 °C x représente l a valeu r spécifier 0.6 Caractéristiques électriques et optiques Voir Tableau I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – 61 – Tableau – Caractéristiques électriques et optiques des modules diode laser destinés au pompage d’amplificateurs fibres optiques Caractéri stiques Condi ti ons Ts u b = 25 °C pou r modul e laser avec TEC, Tam b ou Tcas e = 25 °C pou r modu le laser sans TEC, sauf indi cation contraire Exigences c Symbole M in M ax U nité x V A Diode laser Ten sion di recte Φ e ou IF spécifié VF Φ e spéci fi é Φ e spéci fi é Tcase = Tcase , m ax IF a x mA IF b x mA x x mA ηd x x m x x nm Cou rant di rect Cou rant di rect Cou rant di rect hau te températu re Cou rant de seui l Rend ement di fférentiel Φ e ou ∆ IF spécifi é ( ∆ IF = IF − I(TH ) ) I(TH ) Caractéristi q u es spectral es Longu eu r d ’on de d ’émi ssi on crête Φ e ou ∆ IF spécifi é λp soi t l argeu r spectral e qu ad rati q ue m oyenne Φ e ou ∆ IF spécifi é, ∆ λ rm s x nm soi t l argeu r spectral e mi -hau teu r Φ e ou ∆ IF spécifi é, ∆λ x nm x x nm/mA nm/mW Tcase a , Tcase b spéci fi és ∆λ c ∆λ p ∆λT x n m/°C Tam b a , Tam b b spéci fi és ∆λT x n m/°C Φ e = 0, VR spéci fiés Φ e ou ∆ IF spécifi é, IR(D ) x µA IR(M ) x mA Φ e ou ∆ IF , VR spéci fi és, ER1 x Φ e ou ∆ IF , et VR spéci fi és ER2 x Dévi ati on spectral e en fon cti on d u cou rant ou d u fl u x énergéti q u e Dévi ati on spectral e en fon cti on d e l a températu re (pou r modu l e laser avec TEC) Dévi ati on spectral e en foncti on d e l a températu re (pou r modu l e laser avec TEC) fonctionnement contin u fonctionnement contin u fonctionnement contin u ∆ IF a , ∆ IF b ou Φ e a , Φ e b spéci fi és Φ e ou ∆ IF spécifi é Φ e ou ∆ IF spécifi é ou B Photodiode de contrôl e (s’i l y a l ieu ) Cou rant dans l’obscu rité Cou rant de contrôl e VR spéci fi é x Erreu r d e pou rsui te Erreu r d e pou rsui te a Erreu r d e pou rsui te b Pl age d e températu res: 25 °C j usq u 'à Tcase , mi n ou Tam b , mi n Pl age d e températu res: 25 °C j u sq u 'à Tcase , max ou Tam b , max C Thermi stance (s’il y a l ieu) Rési stance Cou rant de l a th ermistance Itc spécifié R x x Pente d e l a rési stance Cou rant de l a thermistance Itc spécifié Pl age d e températu res: Tsu b a , Tsu b b ∆ R/R x x Ω D Elément TEC (s'il y a li eu ) Cou rant du TEC Φ e ou ∆ IF , spéci fi é Pl age d e températu res: Tcase mi n ou Tcase max IPE x A – 62 – C o n d i ti o n s T sub = I EC 62007-1 : 201 25 °C E xi g e n ce s IEC 201 c p o u r m o d u l e l a s e r a ve c T E C , C a c t é ri s t i q u e s T am b ou m odu l e T cas e i n d i ca ti o n Ten sion du TEC a En fon cti onnement conti n u b En mod u lati on c x représente la val eu r spécifi er 0.7 = 25 °C l aser san s pou r TE C , sau f S ym b o l e Min M ax U n i té x V c o n t i re Φ e ou ∆ IF , spéci fi é Pl age d e températu res: Tcase mi n ou Tcase max VPE I n fo rm a t i o n s s u p p l é m e n t a i re s – Durée de vie moyenne la température de btier spécifiée et la puissance de sortie spécifiée – Courant direct continu de la diode laser correspondant Φ eoo N OTE Φ eoo est l a val eu r d e flu x én ergéti qu e d e la puce l aser su r l e su bstrat Ell e est représen tative d e l a performance et d e l a fiabi li té d es apparei ls u tili sant l a même technol ogi e, et sou mise au x mêmes procéd u res d ’ assu rance de l a q u alité – Temps de réponse de la température de la thermistance en fonction du changement de courant de refroidissement (s’il y a lieu) – Résistance thermique entre la jonction de la diode laser et le btier (pour le module laser sans refroidisseur) 0.8 D a n g e rs Voir l'I EC 60825 1 M o d u l a t e u rs o p t i q u e s d e s t i n é s a u x a p p l i c a t i o n s n u m é ri q u e s s u r fi b re o p ti q u e 1 T yp e Les éléments de base du modulateur optique sont les suivants: – – – – – modulateur (de type Mach-Zehnder, électro-absorption, etc ); fibre amorce en entrée et en sortie (s’il y a lieu); capteur de température (s’il y a lieu); élément TEC (s'il y a lieu); photodiode (s’il y a lieu) 1 M a t é ri a u x Les matériaux des modulateurs optiques destinés aux applications numériques sur fibre optique sont les suivants: – – – – modulateur: I nP, GaAs, InGaAs, I nAlAs, InGaAsP, LiNbO , etc ; capteur de température; élément TEC; photodiode: Ge, Si, InGaAs, etc 1 S t ru c t u re – Modulateur: de type localisé (Mach-Zehnder), onde progressive (Mach-Zehnder), branche en étoile, MQW, etc I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – 63 – – I solateur optique, photodiode, demi-miroir, etc 1 Détails d’encombrement et d’encapsulation – N uméro I EC et/ou numéro national de référence du dessin d’encombrement – Méthode d'encapsulation: verre/métal/plastique/autre – I dentification des bornes et indication d’une connexion électrique éventuelle entre une borne et le btier – Caractéristiques du port optique: orientation relative par rapport l’axe mécanique, position relative par rapport l’axe mécanique, emplacement, ouverture numérique – I nformations concernant la fibre amorce: type de fibre, type de protection, la longueur, le type de connecteur, l'orientation angulaire du connecteur par rapport l’axe de polarisation de la fibre (s’il y a lieu) – I nformations concernant la dissipation thermique du btier 1 Valeurs limitatives (caractéristiques maximales absolues) Les valeurs limitatives indiquées dans le Tableau se situent au dessus de la plage de températures de fonctionnement, sauf indication contraire I l convient que l’humidité relative et la pression atmosphérique soient spécifiées pour tous les dispositifs contenus dans des btiers non hermétiquement clos Tableau – Valeurs limitatives des modulateurs optiques destinés aux applications numériques fibres optiques Caractéristiques Symbole Exigences b U nité M in M ax x x °C x x °C x x °C x °C A Conditions générales Températu re de stockage Tem pératu re du bti er en foncti on nement Tem pératu re de foncti on nement d u su bstrat (s’il y a lieu ) Tstg Tcase Tsu b Températu re de sou d age l a d u rée maxi male d e sou d age et di stance mi nimal e par rapport au bti er spécifié Tsl d Rayon d e cou rbu re d e l a fi bre amorce (à l a di stance spécifiée par rapport au btier) r x mm(cm) Ch ocs x m/s , s Vi bration s x m/s , H z Accél érati on (s’il y a li eu ) x m/s Force de traction le l ong d e l’axe d u câbl e: Stru ctu re l âch e – Force d e tracti on su r la fi bre − Force d e tracti on su r le câble F F x x N N Stru ctu re serrée − Force d e tracti on su r le câble F x N ∆ T/ t x °C/m in VR IF x V x mA x mW Variation d e températu re en foncti onn ement (s’il y a lieu ) B M odu lateura Tensi on i nverse Cou rant di rect Pu issance en en trée conti nue Φ e(i n , cw) – 64 – Caractéristiques I EC 62007-1 : 201 Exigences b Symbole M in IEC 201 U nité M ax C Capteu r de température (s’il y a li eu ) Capteu r de températu re soi t pu issance dissipée soi t tensi on d’ al i mentati on Ptot x W Vsu pp x V Ip x A VR IF x V x mA D Elément de refroidissement thermoél ectriqu e (s’ il y a lieu) Cou ran t du TEC en refroi dissement et en chau ffage E Photodi ode (s’il y a li eu ) Ten si on i nverse Cou rant di rect a b Pou r l es mod ul ateu rs san s TEC, l a cou rbe ou le facteu r d e fi abil isati on d oit être donn é(e) pou r l 'u n d es paramètres d e 1 1 Pou r l es modu l ateu rs avec TEC, Tsu b = 25 °C x représente l a val eu r spécifi er 1 Caractéristiques électriques et optiques Voir Tableau Tableau – Caractéristiques électriques et optiques des modulateurs optiques destinés aux applications numériques fibres optiques Caractéristiques Conditions Ts u b = 25 °C pou r modu lateurs avec TEC, Tam b ou Tcas e = 25 °C pou r modu lateu rs sans TEC, sau f indication contrai re Exigences c Symbol e M in M ax U ni té A M odu lateu r Ten sion de foncti onnement Rapport d’ exti ncti on spéci fi é, cou rant d e pol ari sati on conti n u spéci fié Vπ x x V Long u eu r d ’onde d e fonctionnement Pol arisati on, l ong u eu r d ’ on de et pui ssan ce en entrée spéci fi ées λ op x x nm ( µ m) Perte d’i nserti on Pol arisati on, l on gu eu r d ’ on de et pui ssance en en trée spéci fi ées Li n x dB Affai bli ssemen t d e réfl exi on Pol arisati on, l ongu eu r d ’ onde et cou rant d e pol arisati on conti nu spécifi és RL x x dB Tau x d ’ exti nction Pol arisati on, l on gu eu r d ’ on de et pu i ssan ce en entrée spéci fi ées, cou ran t d e pol arisation conti nu spécifi é E×R x x dB Réponse en fréq u ence Pol arisati on, l on gu eu r d ’ on de et pu i ssan ce en entrée spéci fi ées, cou ran t d e pol arisation conti nu spécifi é fc x MHz (GH z) M on otonie d e la réponse en fréq u ence Polarisati on, longu eu r d ’ onde et pui ssance en en trée spéci fi ées, cou rant d e pol arisati on ti nu spécifi é ∆R D /R D x M H z/mV I EC 62007-1 : 201 IEC 201 – 65 – C on d i ti o n s T sub = p o u r m o d u l a t e u rs T C a c t é r i s t i q u e s am b E xi g e n ce s c TE C , ou T cas e = 25 °C p o u r m o d u l a t e u rs TE C , 25 °C a ve c U n i té S ym b o l e Min san s M a x s a u f i n d i ca ti o n c o n t i re Pol arisati on, l ong u eu r d ’ on de et pui ssan ce en entrée spéci fi ées, cou ran t d e pol arisati on conti nu spécifié α Rési stance Cou ran t de l a thermistance Itc spéci fi é R Pente d e l a rési stance Cou rant de la th erm istance Itc spéci fi é ∆R /R Fl u ctu ati on d e longu eu r d ’ on d e B T h e rm i s t a n c e ( s ’ i l x M H z/mV x x Ω x x y a l i eu ) Pl age d e températu res: Tsu b a , Tsu b b C E l é m e n t d e re fro i d i s s e m e n t t h e rm o é l e c t ri q u e (s ’ i l y a lieu) Cou ran t d u TEC Vπ spéci fié IPE x A Tensi on du TEC Vπ spéci fié VPE x V Di fférence d e températu re en tre Tcase et Tsu b Cou rant du TEC, tensi on et cond i ti on d e foncti on nement d u mod ul ateu r spécifiés ∆ TPE x °C Φ e = 0, VR spécifié Φ e spéci fi é IR(D ) x nA x mA D Pl age d e températu res: Tcase mi n ou Tcase max Pl age d e températu res: Tcase mi n ou Tcase max P h o t o d i o d e d e c o n t rô l e (s ’ i l y a l i eu ) Cou rant dans l ’obscu ri té Cou rant d e contrôle VR spéci fi é a En fon cti onnement contin u b En mod u lati on c x représente l a val eu r spécifi er 1 IR(M ) x I n fo rm a t i o n s s u p p l é m e n t a i re s – Taux d’extinction (ou puissance de sortie) en fonction de la tension inverse – Temps de réponse du capteur de température par rapport au changement de courant du refroidisseur (s’il y a lieu) – Stabilité de la polarisation (s’il y a lieu) – Coefficient de température de polarisation, en V/°C ou %/°C (s'il y a lieu) 1 D a n g e rs Voir l'I EC 60825 – 66 – I EC 62007-1 : 201 IEC 201 Bibliographie I EC 60050-731 , Vocabulaire Electrotechnique Télécommunications par fibres optiques International – Chapitre IEC 60050-845, Vocabulaire Electrotechnique International – Chapitre 845: Eclairage _ 731 : I N TE RN ATI O N AL E LE CTRO TE CH N I CAL CO M M I S S I O N 3, ru e d e Va re m bé P O B ox CH -1 1 G e n e va S wi tze rl a n d Te l : + 41 F a x: + 22 91 02 1 22 91 03 00 i n fo @i e c ch www i e c ch