1 范圍

本規(guī)范適用于通信用光回波損耗儀(以下簡(jiǎn)稱光回波損耗儀)回?fù)p參數(shù)的校準(zhǔn)。光回波損耗儀的功率參數(shù)的校準(zhǔn)可參照 JJG965《通信用光功率計(jì)》執(zhí)行。

2 引用文件

JJG965—2001  通信用光功率計(jì)

使用本規(guī)范時(shí), 應(yīng)注意使用上述引用文件的現(xiàn)行有效版本 。

3 概述

光回波損耗儀是用于光通信行業(yè)及科研單位的重要儀表,是用來(lái)測(cè)量光纖通信器件或鏈路中反射光功率的計(jì)量器具。光回波損耗儀可以測(cè)量光纖、光纖連接器等器件的光回波損耗,也可測(cè)量可調(diào)光衰減器、光譜分析儀等儀表的端口光回波損耗。光回波損耗儀主要原理如圖 1所示, 通過光源在測(cè)試端口輸出一束信號(hào)光, 同時(shí)探測(cè)出由被測(cè)樣品所反射回的光信號(hào)功率值, 從而計(jì)算出被測(cè)樣品的回波損耗值。 

光回波損耗的計(jì)算方 法為 :

RL= - 10 lg(Pr/Pj) 

式中 :  

Pj———入射到輸入端的光功率 ,  mW ;

Pr———從同一輸入端接收到返回的光功率 ,  mW 。

圖 1   光回波損耗儀原理圖

目前光回波損耗儀主要有兩種:具有內(nèi)置光源型和無(wú)內(nèi)置光源型。

具有內(nèi)置光源型 的主要優(yōu)點(diǎn)是儀表可直接進(jìn)行光回波損耗測(cè)量;  

無(wú)內(nèi)置光源型的主要優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)外部光源的不同, 選擇相應(yīng)的測(cè)試波長(zhǎng)。

4 計(jì)量特性

4.1 光回波損耗測(cè)量范圍 0 dB ~ 60 dB。

4.2 光回波損耗示值誤差優(yōu)于或等于 2dB (0dB~60dB)。儀表說明書指標(biāo)高于此要求時(shí), 以儀表說明書指標(biāo)為性能要求。建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的 FC/APC型光纖連接器。以上技術(shù)指標(biāo)不用于合格性判 別,僅供參考。

5 校準(zhǔn)條件

5.1 環(huán)境條件

a) 環(huán)境溫度: (23±5) ℃ ;

b) 相對(duì)濕度 : ≤80%RH ;

c) 電源電壓: (220±22) V; 頻率: (50±1) Hz;

d) 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)無(wú)劇烈振動(dòng)和影響測(cè)量結(jié)果的電磁場(chǎng)干擾。

5.2 校準(zhǔn)用設(shè)備

5.2.1 穩(wěn)定激光光源

a) 中心波長(zhǎng): (1310±10) nm 或 (1550±10) nm 激光器;

b) 輸出功率 : ≥0dBm ;

c) 輸出功率穩(wěn)定度優(yōu)于 : ±0.005dB (15min);

d) 輸出方式: 光纖連接器型, 建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC型光纖連接器。

 5.2.2 可變光衰減器

a)  工作波長(zhǎng): (1310±20) nm 或  (1550±20) nm ;

b)  衰減量 : 0dB~60dB,  連續(xù)可調(diào) ;

c)  插入損耗 : ≤3.5dB;

d)  最大允許誤差 : 不超過 ±3.0dB (全量程);

e)  輸入輸出方式 : 光纖連接器型,建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC型光纖連接器。

5.2.3 光電型光功率計(jì)

a)  定標(biāo)波長(zhǎng): (1310±20) nm 或 (1550±20) nm ;

b)  光功率測(cè)量范圍 : +3dBm~-70dBm ;

c)  定標(biāo)點(diǎn)光功率值 : -10dBm ;

d)  最大允許誤差 : ≤5% ;

e)  線性度優(yōu)于1% ;

f)  輸出方式 : 光纖連接器型 , 建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC型光纖連接器。

5.2.4 光環(huán)形器

a) 工作波長(zhǎng): (1310±20) nm 或  (1550±20) nm ;

b) 插入損耗 : ≤1.5dB;

c) 隔離度優(yōu)于 : 50dB;

d)輸入輸出方式 :光纖連接器型,建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC型光纖連接器。

5.2.5 光纖終結(jié)器

a)  工作波長(zhǎng):  (1310±20) nm 或  (1550±20) nm ;

b)  光回波損耗:  ≥60dB;

c)  輸入輸出方式: 光纖連接器型,建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC型光纖連接器。

5.2.6 校準(zhǔn)器

a)  工作波長(zhǎng): (1310±20) nm 或 (1550±20) nm ;

b)  回波損耗示值 :  15dB,  30dB,  45dB或其他值 ;

c)  輸入輸出方式 : 光纖連接器型 ,  建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的一端為 FC/APC型校 準(zhǔn)器 。

5.2.7 光纖跳線

a)  工作波長(zhǎng) :  1100nm~1600nm ;

b)  插入損耗 :  ≤0.5dB;

c)  輸入輸出方式 :  光纖連接器型 ,  建議采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的一端為 FC/PC型光纖 連接器 ,  另一端為 FC/APC型光纖連接器 。

5.2.8 工作平臺(tái)

平穩(wěn) 、抗振動(dòng) 。

6 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目見表 1。

表 1   校準(zhǔn)項(xiàng)目

6.1 校準(zhǔn)前檢查

a)  有規(guī)格 、型號(hào) 、制造廠名 、設(shè)備編號(hào)及相應(yīng)的警示標(biāo)志等 ;

b)  被校光回波損耗儀應(yīng)帶有必要的附件 、說明書及前次校準(zhǔn)證書 ;

c)  被校光回波損耗儀各部件應(yīng)安裝牢固 ,  能確保正常工作 ;

d)  被校光回波損耗儀通電后顯示功能正常 。

6.2 校準(zhǔn)準(zhǔn)備

所有校準(zhǔn)用設(shè)備和被測(cè)光回波損耗儀均置于工作臺(tái)上, 并按照說明書的要求進(jìn)行預(yù)熱。被校光回波損耗儀應(yīng)首先按照說明書進(jìn)行自校準(zhǔn), 各段連接光纖(或光纜)的位置在整個(gè)測(cè)試過程中應(yīng)保持固定, 光纖接頭應(yīng)保持清潔 。

6.3 光回波損耗測(cè)量范圍校準(zhǔn) 

6.3.1 按圖 2 連接測(cè)量設(shè)備。

圖 2  光回波損耗測(cè)量范圍測(cè)試裝置框圖

6.3.2 如被測(cè)光回波損耗儀為無(wú)內(nèi)置光源型, 則連接激光光源并調(diào)整輸出功率 , 使其小于光回波損耗儀所允許的最大接收光功率, 否則需用光衰減器。

6.3.3 讀取3次由被測(cè)光回波損耗儀所測(cè)光纖終結(jié)器光回波損耗RTj  利用公式（1）取其平均值得出光回?fù)軗p耗測(cè)量范圍RT:(j=1,  2,  3),

公式(1)

6.4 光回波損耗示值誤差校準(zhǔn)

6.4.1 光環(huán)形器法校準(zhǔn)光回波損耗示值誤差

6.4.1.1  按圖 3 連接校準(zhǔn)設(shè)備。

圖 3  光環(huán)行器法光回波損耗示值誤差測(cè)量裝置框圖

6.4.1.2 如被測(cè)光回波損耗儀為無(wú)內(nèi)置光源型 , 則連接激光光源A并調(diào)整輸出功率,使其小于光回波損耗儀所允許的最大接收光功率, 否則需用光衰減器。

6.4.1.3 檢查整套裝置工作是否正常,確定工作正常后,讀取3次被測(cè)光回波損耗儀的示值Ri(i=1,  2,  3), 根據(jù)公式(2)計(jì)算其算術(shù)平均值作為被校光回波損耗儀的示值RORL,并記錄測(cè)試結(jié)果。

公式(2)

6.4.1.4 讀取3次標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)A的示值 Pi (i=1,  2,  3), 根據(jù)公式(3)計(jì)算其算術(shù)平均值作為光環(huán)形器輸出光功率值PA,并記錄測(cè)試結(jié)果 。

公式(3)

6.4.1.5 讀取3次標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)B的示值Pj(j=1,  2,  3),根據(jù)公式(4)計(jì)算其算術(shù)平均值作為光環(huán)形器輸入光功率值 PB,并記錄測(cè)試結(jié)果。

公式(4)

根據(jù)公式(5)計(jì)算回波損耗標(biāo)準(zhǔn)值RSTD :

公式(5)

RSTD =  (PA +P2-3 ) - (PB - P1-2 )                                     

式中: 

P2- 3———光環(huán)形器 2-3端口間的插入損耗 ; 

P1- 2———光環(huán)形器 1-2端口間的插入損耗 。

根據(jù)公式(6)計(jì)算回波損耗示值誤差:

公式(6)

ΔR = RORL - RSTD

6.4.1.6 改變可調(diào)光衰減器衰減量值, 至少取j個(gè)以上不同光回波損耗值,j不小于3,在測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)量功率點(diǎn)盡可能均勻分布,重復(fù)測(cè)試步驟 6.4.1.4~6.4.1.5, 根據(jù) 公式(7)記錄測(cè)試結(jié)果。

公式(7)

ΔRj = RORLj - RSTDj

6.4.2  校準(zhǔn)器法校準(zhǔn)光回波損耗示值誤差

6.4.2.1 按圖 4連接測(cè)量設(shè)備。

圖 4   校準(zhǔn)器法光回波損耗示值誤差測(cè)量裝置框圖

6.4.2.2  如被測(cè)光回波損耗儀為無(wú)內(nèi)置光源型,則連接激光光源并調(diào)整輸出功率,使其小于光回波損耗儀所允許的最大接收光功率,否則需用光衰減器。

6.4.2.3  讀取3次由被測(cè)光回波損耗所測(cè)光回波值Rk(k=1,  2,  3),根據(jù)公式(8)計(jì)算其算術(shù)平均值作為該標(biāo)準(zhǔn)器的光回波損耗測(cè)量值RA,并記錄測(cè)試結(jié)果。

公式(8)

6.4.2.4  將不同的回波損耗標(biāo)準(zhǔn)器 [回波損耗值分別為: (15±3)dB, (30±3)dB,(45±3)dB]分別連接在被測(cè)光回波損耗儀上,回波損耗標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)稱值為RB,則根據(jù)公式(9)計(jì)算被校儀器回波損耗示值誤差:

公式(9)

ΔR = RA - RB

6.5 光回波損耗測(cè)量重復(fù)性校準(zhǔn) 

6.5.1  按圖 5 連接測(cè)量設(shè)備。

圖 5   光回波損耗測(cè)量重復(fù)性校準(zhǔn)裝置框圖

6.5.2 如被測(cè)光回波損耗儀為無(wú)內(nèi)置光源型,則連接激光光源并調(diào)整輸出功率,使其小于光回波損耗儀所允許的最大接收光功率,否則需用光衰減器。

6.5.3 讀取n次(n=5)由被測(cè)光回波損耗所測(cè)光回波值Rk(k=1,  2,  … , n), 計(jì)算5次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值Rk,根據(jù)公式(10)計(jì)算測(cè)量重復(fù)性:

公式(10)

7  校準(zhǔn)結(jié)果的處理

校準(zhǔn)后的光回波損耗儀發(fā)給校準(zhǔn)證書, 校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包含以下信息:

a)  標(biāo)題,如“校準(zhǔn)證書 ”或“校準(zhǔn)報(bào)告”;

b)  實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;

c)  進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn));

d)  證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)), 每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí) ;

e)  送校單位的名稱和地址;

f)  被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);

g)  進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期;

h)  如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)對(duì)抽樣程序進(jìn)行說明;

i)  對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí),包括名稱及代號(hào);

j)  本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;

k)  校準(zhǔn)環(huán)境的描述;

l)  校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明;

m)  校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí),以及簽發(fā)日期;

n)  校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;

o)  未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。

原始記錄格式見附錄A,校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見附錄B,校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定實(shí)例見附錄C。

8 復(fù)校時(shí)間間隔

送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定 ,  一般建議為 1 年 。

選擇合適的光開關(guān)是一項(xiàng)需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應(yīng)商實(shí)力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細(xì)對(duì)比關(guān)鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實(shí)、質(zhì)量可靠、服務(wù)專業(yè)的合作伙伴。

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