橫河光譜儀 AQ6370D 系列用戶手冊使用指南:從入門到精通
引言
橫河(Yokogawa)AQ6370D 系列光學頻譜分析儀,作為一款高性能且多功能的測試儀器,在光通信、激光器特性分析、光纖放大器測試以及 WDM 系統分析等眾多領域得到了廣泛應用。其具備高波長精度、寬動態范圍以及豐富的分析功能,已然成為研發與生產環境中不可或缺的重要工具。
本文緊密結合《AQ6370D Optical Spectrum Analyzer User’s Manual》的內容,對設備的操作流程、功能模塊、使用技巧以及注意事項進行系統性介紹,助力用戶快速掌握設備使用方法,提升測試效率與數據可靠性。

一、設備概述與初始設置
1.1 設備結構與接口
AQ6370D 前面板布局豐富,包含液晶顯示屏、軟鍵區、功能鍵區、數據輸入區、光輸入接口以及校準輸出接口等。后面板則提供了 GP-IB、TRIGGER IN/OUT、ANALOG OUT、ETHERNET、USB 等多種接口,為遠程控制與外部觸發提供了便利。
關鍵接口說明:
OPTICAL INPUT:作為光信號輸入接口,支持 FC/SC 等常見光纖連接器。
CALIBRATION OUTPUT:僅 -L1 型號具備此內置參考光源輸出接口,用于波長校準。
USB 接口:支持外接鼠標、鍵盤、U 盤等設備,方便操作與數據導出。
1.2 安裝與環境要求
為確保設備正常運行,安裝環境需滿足以下條件:
注意:設備重量約 19 kg,搬運時務必兩人操作,并確保電源已關閉。
二、開機與初始校準
2.1 開機流程
將電源線連接至后面板,并插入接地良好的三孔插座。
打開后面板上的 MAIN POWER 開關,此時前面板 POWER 指示燈呈橙色。
按下 POWER 鍵,設備啟動并進入系統初始化界面。
初始化完成后,若為首次使用或設備曾受到振動,系統會提示進行 對齊調整 與 波長校準。
2.2 對齊調整(Alignment Adjustment)
對齊調整旨在校準內置單色儀的光軸,以保障光學性能達到最優狀態。
使用內置光源(-L1 型號)步驟:
采用 9.5/125 μm 單模光纖連接 CAL OUTPUT 與 OPTICAL INPUT。
按下 SYSTEM → OPTICAL ALIGNMENT → EXECUTE。
等待約 2 分鐘,設備將自動完成對齊與波長校準。
使用外接光源(-L0 型號)步驟:
將外接激光源(1520–1560 nm,≥-20 dBm)連接至光輸入口。
進入 SYSTEM → OPTICAL ALIGNMENT → EXTERNAL LASER → EXECUTE。
2.3 波長校準(Wavelength Calibration)
波長校準可確保測量結果的波長精度。
使用內置光源:
進入 SYSTEM → WL CALIBRATION → BUILT-IN SOURCE → EXECUTE。
使用外接光源:
可選擇 EXECUTE LASER(激光型)或 EXECUTE GAS CELL(氣體吸收線型),并輸入已知波長值。
注意:校準前需預熱設備至少 1 小時,且波長誤差不得超過 ±5 nm(內置)或 ±0.5 nm(外接)。

三、基本測量操作
3.1 自動測量(Auto Measurement)
適用于對未知光源進行快速測量:
按下 SWEEP → AUTO,設備將自動設置中心波長、掃描寬度、參考電平和分辨率。
測量范圍為 840 nm 至 1670 nm。
3.2 手動設置測量條件
中心波長/頻率:按下 CENTER 鍵,可直接輸入數值,或使用 PEAK→CENTER 將峰值設為中心。
掃描寬度:按下 SPAN 鍵,可設置波長范圍,或使用 Δλ→SPAN 自動設置。
參考電平:按下 LEVEL 鍵,設置垂直軸參考電平,支持 PEAK→REF LEVEL 自動設置。
分辨率:按下 SETUP → RESOLUTION,可選擇 0.02 nm 至 2 nm 等多種分辨率。
3.3 觸發與采樣設置
采樣點數:范圍為 101 至 50001 點,可通過 SAMPLING POINT 進行設置。
靈敏度:支持 NORM/HOLD、NORM/AUTO、MID、HIGH1~3 等多種模式,以適應不同功率范圍。
平均次數:可設置為 1 至 999 次,有助于提升信噪比。
四、波形顯示與分析功能
4.1 軌跡(Trace)管理
設備支持 7 條獨立軌跡(A~G),每條軌跡可設置為以下模式:
WRITE:實時更新波形。
FIX:固定當前波形。
MAX/MIN HOLD:記錄最大值/最小值。
ROLL AVG:進行滾動平均。
CALCULATE:實現軌跡間數學運算。
4.2 縮放與概覽(Zoom & Overview)
4.3 標記(Marker)功能
移動標記:可顯示當前波長與電平值。
固定標記:最多可設置 1024 個,可顯示與移動標記的差值。
線標記:L1/L2 為波長線,L3/L4 為電平線,可用于設定掃描或分析范圍。
高級標記:包括功率譜密度標記、積分功率標記等,支持自動搜索峰值/谷值。
4.4 軌跡計算(Trace Math)
支持軌跡間進行加減、歸一化、曲線擬合等運算,適用于差分測量、濾波器特性分析等場景。
常用計算模式:
五、高級測量功能
5.1 脈沖光測量
支持三種模式:
峰值保持(Peak Hold):適用于重復脈沖測量。
門采樣(Gate Sampling):配合外部門信號進行同步采樣。
外部觸發(External Trigger):適用于非周期性脈沖測量。
5.2 外部觸發與同步
5.3 功率譜密度顯示
通過 LEVEL UNIT 切換為 dBm/nm 或 mW/nm,適用于寬帶光源(如 LED、ASE)的功率歸一化顯示。
六、數據分析與模板判定
6.1 光譜寬度分析
支持四種算法:
THRESH:采用閾值法。
ENVELOPE:運用包絡法。
RMS:使用均方根法。
PEAK RMS:采用峰值均方根法。
6.2 器件分析功能
DFB-LD SMSR:進行邊模抑制比測量。
FP-LD/LED 總功率:通過積分計算總光功率。
WDM 分析:可同時分析多通道波長、電平、OSNR。
EDFA 增益與噪聲系數:結合輸入/輸出光譜進行計算。
6.3 模板判定(Go/No-Go)
可設置上下限模板,用于產線快速判定:
七、數據保存與導出
7.1 存儲介質
支持 USB 存儲設備,可保存波形數據、設置文件、屏幕圖像、分析結果等。
7.2 數據格式
CSV:用于存儲分析結果表格。
BMP/PNG:用于保存屏幕圖像。
內部格式:支持后續導入與再分析。
7.3 日志功能(Data Logging)
可定期記錄 WDM 分析、峰值數據等,適用于長期監測與統計分析。
八、維護與故障處理
8.1 日常維護
定期清潔光纖端面與連接器。
避免強光直接輸入,防止光學部件損壞。
使用原廠包裝運輸,避免振動。
8.2 常見問題與處理
九、總結
橫河 AQ6370D 系列光學頻譜分析儀功能全面、操作靈活,是一款高精度的測試設備。用戶通過熟練掌握其基本操作與高級功能,能夠高效完成從簡單光譜測量到復雜系統分析的各類任務。本文基于官方用戶手冊,系統梳理了設備的使用流程與關鍵技術點,期望能為使用者提供實用參考,進一步提升測試效率與數據可靠性。