通信用光開關(guān)校準(zhǔn)規(guī)范

1 范圍

本規(guī)范適用于單模光纖 $1\times N$（$N\ge 2$）型通信用光開關(guān)（以下簡(jiǎn)稱“光開關(guān)”）的校準(zhǔn)，其他類型如 $M\times N$（$M\ge 2,N\ge 2$）型光開關(guān)可參照本規(guī)范執(zhí)行。

2 引用文件

YD/T 1689-2007 機(jī)械式光開關(guān)技術(shù)要求和測(cè)試方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。

3 概述

光開關(guān)是新一代光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，具有一個(gè)或多個(gè)光輸入和光輸出端口，在外部激勵(lì)與控制下，可改變或阻斷光束傳輸方向，實(shí)現(xiàn)光層面上的路由選擇、波長(zhǎng)選擇、光交叉連接和自愈保護(hù)等功能。

4 計(jì)量特性

4.1 插入損耗

4.3 隔離度

4.4 回波損耗

4.5 偏振相關(guān)損耗

4.6 開關(guān)切換時(shí)間

注：以上技術(shù)指標(biāo)不適用于合格性判別，僅供參考。

5 校準(zhǔn)條件

5.1 環(huán)境條件

5.1.1 環(huán)境溫度：校準(zhǔn)過程中環(huán)境溫度變化不大于±2℃

5.1.2 相對(duì)濕度：≤80%≤80%≤80%≤80%≤80%

5.1.3 電源電壓：AC(220±22)V，頻率：(50±1)Hz

5.1.4 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)無劇烈震動(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 光電型光功率計(jì)

a) 工作波長(zhǎng)：(800～1650) nm

b) 線性度：優(yōu)于±0.05dB

c) 偏振相關(guān)響應(yīng)：<0.013dB

d) 輸入方式：光纖輸入，建議采用FC型光纖連接器

5.2.2 激光光源

a) 中心波長(zhǎng)：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 輸出功率：≥0 dBm

c) 輸出功率穩(wěn)定度：優(yōu)于±0.02 dB

d) 輸出方式：光纖輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.3 光衰減器：

a) 工作波長(zhǎng)：(800～1650)nm

b) 衰減量：(0～30) dB，連續(xù)可調(diào)

c) 插入損耗：≤3dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.4 偏振控制器：

a) 工作波長(zhǎng)：(800～1650) nm

b) 偏振消光比：≥40dB

c) 插入損耗：≤3.0 dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

e) 偏振控制器調(diào)諧精度：優(yōu)于5%

5.2.5 回波損耗測(cè)試

a) 工作波長(zhǎng)：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 測(cè)量范圍：(0～60) dB

c) 最大允許誤差：±0.4 dB

5.2.6 示波器：時(shí)間間隔測(cè)量準(zhǔn)確度優(yōu)于1%

5.2.7 光耦合器：插入損耗 
5.2.8 光電變換器：響應(yīng)帶寬 
5.2.9 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

6.1 校準(zhǔn)前檢查

a) 應(yīng)具備規(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) 被校樣品應(yīng)帶有必要的附件、說明書。
c) 被校樣品各部件應(yīng)安裝牢固，能確保正常工作。
d) 被校樣品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)備和被校光開關(guān)均置于工作臺(tái)上，并按照說明書的要求進(jìn)行預(yù)熱。校準(zhǔn)用設(shè)備應(yīng)在檢定或校準(zhǔn)周期內(nèi)使用。整套校準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)靜置一段時(shí)間以消除光纖應(yīng)力變化對(duì)光偏振態(tài)的影響，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 插入損耗校準(zhǔn)

a) 按圖1虛線連接設(shè)備。
b) 將激光光源和光電型功率計(jì)的波長(zhǎng)設(shè)置為被校準(zhǔn)光開關(guān)的工作波長(zhǎng)，激光光源輸出端接入光電型功率計(jì)，將光電型功率計(jì)置于“dB”，將此時(shí)光電型功率計(jì)讀數(shù)設(shè)置為參考值，光電型功率計(jì)顯示的數(shù)值為0 dB。
c) 按圖1實(shí)線連接設(shè)備，將光開關(guān)的輸入端與激光光源輸出端連接，并將光開關(guān)的待測(cè)試通道打開，并使之穩(wěn)定，輸出端接入光電型功率計(jì)，光電型功率計(jì)顯示數(shù)值即為該通道的插入損耗。
d) 將光開關(guān)切換到其他通道，重復(fù)c)步驟，測(cè)量其他通道的插入損耗。

6.4 重復(fù)性校準(zhǔn)

在被校準(zhǔn)光開關(guān)的工作波長(zhǎng)下，通過N次(N≥10)切換光開關(guān)某一通路，并記錄多組該通道的插入損耗值，則重復(fù)性為該組插入損耗值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，單位為dB。

6.5 隔離度校準(zhǔn)

a) 按圖1虛線連接設(shè)備。

b) 將激光光源和光電型功率計(jì)的波長(zhǎng)設(shè)置為被校準(zhǔn)光開關(guān)的工作波長(zhǎng)，將激光光源輸出端接入光電型功率計(jì)，將光電型功率計(jì)置于“dB”，將此時(shí)光電型功率計(jì)讀數(shù)設(shè)置為參考值，光電型光功率計(jì)顯示的數(shù)值為0 dB。

c) 將激光光源的輸出端與光開關(guān)輸入端口連接，使光開關(guān)處于正常工作狀態(tài)，將相鄰非連通輸出端口連接到光電型光功率計(jì)，此時(shí)光電型光功率計(jì)顯示數(shù)值即為該非連通端口的隔離度。

6.6 回波損耗校準(zhǔn)

a) 設(shè)置回波損耗測(cè)試儀的波長(zhǎng)為被校準(zhǔn)光開關(guān)的工作波長(zhǎng)，按照回波損耗測(cè)試儀說明書的要求將回波損耗測(cè)試儀進(jìn)行自校準(zhǔn)。

b) 將光開關(guān)待測(cè)端口通過標(biāo)準(zhǔn)連接器與回波損耗測(cè)試儀連接，其他非測(cè)量端口為無回波損耗終端，則回波損耗測(cè)試儀顯示值為該端口的回波損耗值。

6.7 偏振相關(guān)損耗校準(zhǔn)

如圖2所示，參照YD/T 1689-2007，利用激光光源、偏振控制器和光電型光功率計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光開關(guān)偏振相關(guān)損耗的校準(zhǔn)。將激光光源和光電型光功率計(jì)的波長(zhǎng)設(shè)置為被校準(zhǔn)光開關(guān)的工作波長(zhǎng)，通過啟動(dòng)偏振控制器來隨機(jī)改變光源的偏振態(tài)，并記錄此時(shí)光電型光功率計(jì)顯示的最大值與最小值的差值，即為偏振相關(guān)損耗。

6.8 切換時(shí)間校準(zhǔn)

a) 按圖3連接設(shè)備。激光光源輸出信號(hào)從光開關(guān)輸入端口輸入，從兩個(gè)任意待測(cè)通道輸出端口連接至光耦合器合為一路后，連接至光電變換器。

b) 光電變換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，將該電信號(hào)連接到示波器的輸入端，示波器的縱軸為電壓，橫軸為時(shí)間，示波器設(shè)置為單次觸發(fā)。將觸發(fā)電平置于低于切換光開關(guān)前電平的位置處，切換光開關(guān)的輸出通道，獲得示波器捕捉的負(fù)脈沖曲線，示意圖見圖4，記錄光開關(guān)的切換時(shí)間，即脈沖下降沿50%處至上升沿50%處對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間t。

c) 重復(fù)測(cè)量三次并記錄結(jié)果。

7 校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映，推薦校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見附錄B。校準(zhǔn)證書應(yīng)準(zhǔn)確、客觀的報(bào)告校準(zhǔn)結(jié)果。校準(zhǔn)結(jié)果用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的形式給出，并給出測(cè)量不確定度，不確定度評(píng)定示例見附錄C。

校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：

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)告測(cè)試人、審核人和簽發(fā)人的簽名，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。

8 復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議不超過1年。更換重要部件、維修或?qū)x器性能有懷疑時(shí)，應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)。

附件：

附件A、B、C.pdf

附錄 A 校準(zhǔn)原始記錄推薦格式

附錄 B 校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)推薦格式

附錄 C 通信用光開關(guān)不確定度評(píng)定示例

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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