Guadagno e figura di rumore: perché il numero del datasheet non è quello del collaudo

Nel capitolato avete scritto figura di rumore non superiore a 5,5 dB, e vi sembrava una riga blindata. Al collaudo il fornitore esibisce 5,2; il vostro laboratorio ne misura 5,9. Nessuno dei due sta barando: hanno misurato fra punti diversi, con metodi diversi, e nessun documento dice quale dei due numeri prevale. Quella riga non decide niente: l’amplificatore resta in linea o torna indietro a seconda di chi ha scritto meglio il contratto.

Il 14 maggio 2025 l’ITU-T ha approvato la sesta edizione della ITU-T G.661, Definitions and test methods for the relevant generic parameters of optical amplifier devices and subsystems: in vigore, liberamente scaricabile, prima revisione dopo quella del 2007. Diciotto anni, su un apparato entrato nel frattempo in ogni dorsale metropolitana e in ogni tratta amplificata consegnata con un verbale. Il problema del vostro collaudo sta in tre note che nessuno legge.

Il guadagno si misura fra due punti che non si possono toccare.

La G.661 definisce il guadagno come l’aumento di potenza ottica del segnale dal punto di riferimento d’ingresso R′ a quello d’uscita S′. Poi, alla nota 2 della clausola 3.2.1.1, aggiunge la frase che rompe il confronto: «This definition is different from the corresponding IEC definition in that it includes the effects of any connectors directly associated with the OA device at both the input and output» — la definizione ITU-T differisce da quella IEC perché include i connettori direttamente associati all’apparato, in ingresso e in uscita. Dentro quel valore, dice la clausola 3.2, stanno anche le due coppie di connettori e la loro incertezza.

L’ITU-T misura con i connettori dentro; l’IEC, che scrive i metodi di prova, li conta altrimenti. La ITU-T G.665 (11/2025, in vigore) dedica alla divergenza un’appendice e la chiude con una regola pratica: «Therefore, ITU-T span losses will always differ from the IEC test method losses by the loss of one joint or connector, as appropriate» — le perdite di tratta ITU-T differiranno sempre da quelle IEC per la perdita di un giunto o di un connettore. Sempre, non ogni tanto. Una coppia di connettori si conta in decimi di dB: lo stesso ordine di grandezza della differenza che vi state contestando.

E i punti R′ e S′? La ITU-T G.662 (07/2005, in vigore) li dichiara virtuali; la G.665 aggiunge che «Often, it is a point inside of the fibre which must be cut to explicitly access the interface» — spesso è un punto dentro la fibra, e per accedervi bisognerebbe tagliarla.

Per la figura di rumore, il metodo di riferimento non è stato ancora scelto.

La clausola 7 della G.661 porta una tabella: per ogni gruppo di parametri, i metodi di prova IEC applicabili. Per il rumore ne elenca cinque: analizzatore di spettro ottico (IEC 61290-3-1), analizzatore di spettro elettrico (IEC 61290-3-2) e tre metodi multicanale della serie IEC 61290-10. Cinque strade per un numero che in capitolato compare una volta sola.

Quale prevale? Nessuna, per ora. La nota 2 della clausola 7: «The comparative evaluation of the test methods given in the IEC basic specifications is currently under development» — la valutazione comparativa dei metodi di prova è tuttora in corso di sviluppo; quando sarà disponibile, aggiunge, saranno indicati i metodi di riferimento scelti e i possibili metodi alternativi. È scritto in un’edizione del 2025. Finché quella valutazione non arriva, un metodo di riferimento designato per la figura di rumore non esiste: se non lo sceglie il capitolato, non lo sceglie nessuno.

E quei metodi, avverte la nota 1, rispondono a definizioni IEC: si può misurare nel modo giusto e misurare comunque un’altra grandezza rispetto a quella scritta in contratto.

Le condizioni di prova sono metà del numero.

Un valore senza le sue condizioni, per la G.661, non è un parametro; la clausola 3.2 lo impone: «The temperature and state of polarization should be kept constant or controlled or be measured and reported together with the measured parameter» — temperatura e stato di polarizzazione vanno tenuti costanti o controllati, oppure misurati e riportati insieme al parametro. Sulla figura di rumore ripete che le condizioni operative vanno dichiarate.

Poi c’è il multicanale. Il guadagno di canale, dice la clausola 3.2.1.53, «is dependent on the input power level of all signals» — dipende dal livello di potenza in ingresso di tutti i segnali. Un guadagno misurato con otto canali e uno misurato con quaranta non sono lo stesso guadagno: un verbale che non dichiara l’allocazione dei canali — numero, frequenze, potenze — non è verificabile.

Infine la riflettanza: in tre clausole la G.661 ripete che la figura di rumore è il parametro più sensibile alla riflettanza alle porte. Una faccia di connettore sporca all’ingresso sposta proprio il numero che state contestando.

Se l’amplificazione è distribuita, il valore può essere negativo.

Sui sistemi Raman la trappola cambia forma. La G.661 fissa la convenzione — la figura di rumore è per definizione un numero positivo — ma per gli amplificatori distribuiti introduce la figura di rumore efficace e avverte, alla clausola 3.2.1.45: «It is thus possible for the effective noise figure of distributed amplification to be negative, expressed in dB» — la figura di rumore efficace dell’amplificazione distribuita può essere negativa, in dB. Chi rifiuta un valore negativo perché gli pare impossibile rifiuta la misura corretta di un’altra grandezza. Stessa faccenda sul guadagno: la G.665 distingue l’on-off, quanto cresce la potenza accendendo il pompaggio, dal netto, che è l’on-off meno la perdita fra i punti di riferimento. Dodici dB di on-off su una tratta che ne perde quindici fanno un netto negativo.

Cosa scrivere in capitolato.

Quale definizione: ITU-T G.661, connettori inclusi e punti R′ e S′, oppure quella IEC. Una riga, prima del prezzo.
Quale metodo di prova, citato per numero di parte, e lo stesso per l’accettazione e per la verifica in contraddittorio.
Le condizioni operative: temperatura, allocazione dei canali (numero, frequenze, potenze di ingresso), stato di polarizzazione controllato o riportato nel verbale.
Con amplificazione distribuita: dire se il valore richiesto è guadagno on-off o netto, figura di rumore o figura di rumore efficace.
Riflettanza alle porte e pulizia delle facce verbalizzate prima della misura, non dopo la contestazione.
L’incertezza della catena di misura, con il certificato di taratura allegato: senza incertezza dichiarata, 5,2 e 5,9 sono lo stesso numero o due numeri diversi a seconda di chi parla.

Quello che non sappiamo.

Non abbiamo letto i metodi della serie IEC 61290: sono a pagamento, e ne conosciamo numeri e titoli solo dalla tabella 1 della G.661; non sappiamo che cosa prescrivano né quali edizioni siano in vigore. Non sappiamo quando arriverà la valutazione comparativa dei metodi: la raccomandazione non indica una data. La conformità alle raccomandazioni ITU-T resta volontaria — «Compliance with this Recommendation is voluntary» — e vincola solo se il contratto la richiama. Un avviso sulle edizioni: la G.661 cita la G.665 nella versione del 2005, ma l’edizione in vigore è quella approvata il 29 novembre 2025, sei mesi dopo. L’appendice sui connettori c’è ancora: l’abbiamo letta lì, nel testo in vigore, non in quello citato.

Il punto.

Il punto non è se l’amplificatore sia buono: è che il verbale, come lo si scrive oggi, non permette di dirlo. Quando scriviamo o rileggiamo un capitolato, definizione, metodo e condizioni diventano righe contrattuali e una verifica in accettazione, con il report di misura consegnato insieme al lavoro. E quando gli amplificatori sono decine — la dorsale di un operatore, due data center interconnessi, la rete di un ente — guadagno, figura di rumore e riflettanza smettono di essere PDF sparsi e diventano una mappa unica della rete, dove un’AI vede quale amplificatore si allontana dal valore di collaudo prima che un canale vada fuori soglia. Quell’AI gira nel perimetro del cliente — on-premise o in cloud dedicato con data center in Italia — insieme a CSIDIA, l’altra società del gruppo. Squadre nostre, senza subappalto.

State per firmare un verbale su una tratta amplificata, o ve ne stanno contestando uno? Parlatene con un tecnico: metodo e condizioni si scrivono prima della misura, non dopo.