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GB/T 15972.40-2008

基本信息

标准号: GB/T 15972.40-2008

中文名称:光纤试验方法规范 第40部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序 衰减

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Specifications for optical fibre test methods - Part 40: Measurement methods and test procedures for transmission and optical characteristics - Attenuation

标准状态:现行

发布日期:2008-04-10

实施日期:2008-11-01

下载格式:pdf zip

相关标签: 光纤 试验 方法 规范 部分 传输 特性 光学 测量方法 程序 衰减

标准分类号

标准ICS号: 电信、音频和视频技术>>光纤通信>>33.180.10光纤和光缆

中标分类号:通信、广播>>通信设备>>M33光通信设备

关联标准

替代情况:替代部分代替GB/T 15972.4-1998

采标情况:MOD IEC 60793-1-40:2001

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:24页

标准价格:43.0

出版日期:2008-10-01

相关单位信息

首发日期:1995-12-22

起草人:陈永诗、程淑玲、刘泽恒、吴金良

起草单位:武汉邮电科学研究院

归口单位:信息产业部(通信)

提出单位:中华人民共和国信息产业部

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

主管部门:信息产业部(通信)

标准简介

本部分为GB/T15972的第40部分。本部分代替GB/T15972.4—1998《光纤总规范 第4部分:传输特性和光学特性试验方法》第4章。本标准规定了光纤的衰减特性试验方法,确立了对试验装置、注入条件、程序、计算方法和结果的统一要求。本部分适用于对A 类多模光纤和B类单模光纤的测量和成品光纤光缆的商业性检验。本部分与GB/T15972.4—1998第4章相比主要变化如下: ———原正文中对每一种试验方法的详细描述分别用附录的形式给出(见附录A、附录B、附录C 和附录D); ———截断法A1类多模光纤的注入条件中增加了“表A.1 芯轴直径实例”(见A.1.3.1.2); ———截断法中增加了A2类、A3 类和A4 类突变型折射率分布多模光纤的注入装置和注入条件(见A.1.4); ———截断法中增加了波长应校准至±10nm 内的要求(见A.1.5); ———相关内容的叙述做了一些修改。

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标准内容

1Cs33.180.10
中华人民共和国国家标准
GB/T15972.40—2008
部分代替GB/T15972.4:—1558
光纤试验方法规范
第40部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一一衰减
Specificatioms fer optical fibre test methods-Part 40: Measurement methods and test procedures Ior transmissionand optical characteristics-Attenuation(1EC 60793-1-40:200l,Optical libres—Parl 1-40.Measurement nethodsand test proccdures-Atteriuation,MOD)2008-04-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
数码防伪
2008-11-01实施
GB/1:15972.40—2008
规范性引用文件
术语和宠义
衰减特性的逆验力法
试样和试祥制备
9结果
附录A(规范性附录)
附录 13(规范性射录)
附录(规范性附录)
附录LD(规范性附录)Www.vV99.net
芳港C
-用载断法测尿衰诚的特定要求
用插入损耗法测量衰诚的特定要求用后问散射法测量衰减的特定要求谱衰减模型测量衰减的特定要求5
GH/T 15972.40—2008
GB/T15972《光纤试验方法规范》由若下部分组成,其预期结构及对应的围际标雅和将代替的国家棕准为:
第:0分~第19部分:测量方法和试验程序总则(对成1F℃60793-1-10至IEC 60793-1-19;代替 GB/T 15972.1—1998);
第20部分~~第29部分:尺寸参数的测量方法和试验字(对减IEC60793-1-20至1EC60793-1 29;代替 GB/T -5972. 2—1998);—第30部分~第39部分:机械性能的测最方法和试验程序(对应1EC60793-1-30至1EC60793[-39:代替(3/T 15572.31398);
一第40部分第49部分:传输特性和光学特性的测力法郝试验程序(对应EC6793-140至1EC 60793-1-49;代告G3/T \5972.41998);——第50部分-第59部分:坏境性能的测意方法利试验程序(对应IEC60793-1-50牟IEC60793[-69;代替G3/T15972.5-1998),
其中GB/15972.4×由以下部分组:第40部分:传输特性和光学特偿的测最方法和试验程序袋诚;一第41部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序·一
。第42部分;传输特性和光学特生的测量方法和试验程序…-第43部分:传输特性和光特性的测量方法和试验程序一一第14部分·传输特性和光学特性的测量力法和试验程序筑4部分:传输特性和光学特生的测量方法和试验程学-波长散;
数佗孔径;
截止波长;
模场直径;
一第46部分:传输特性和光学特性的测最方法和试验程序—透光率变化;第47部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序宏弯损耗;
…第48部分:传愉特性和光学特性的测量方法和试验程序.偏振模色散;一第1S部分·传输特性和光学特性的测量方法利试验序…··微分模时延本部分为GB/T 15972的第40部分。本部分修设采用国际电I技术委员会标1EC60793-1-402001《光纤第1-40部分:测量方法利试验程序一一衰减》:本部分与IEC60703-1-40:2001正要差异如下:
-按照我国标滑的编排格式和表述要求,对些内容安排做调整,第!章某些内容改在第4章,删際了第4章、第5章和第11章,将H内容分别放第1章和第9章,H他章号望编;纠正了附录A中表A.1 果滤税器芯轴占径单位的错误;将 μm 收为 riin;A.2.3.2几何光注人中增加了“ITU-TC.651采用26Hm光直径和0.11的数值孔径”的规笼。
本部分代替C:B/T15972.4—1958%光纤总规范第4部分:传输特性和光学特性试验方法》第4章。本部分与(G3/T15972.4--1998第4章相比主要变化如下:谅正文中对每·种试验方法的详细挡述分别用附录的形式给山(则附录A、附录乃、附录C和录:
-截断法A1类多模光纤的注入条件中增划了“表A.1芯轴占径实例\别A.三,3.1.2);截断法巾增加了A2类、A3类利A4类突变型折射率分布多模光绗的注入装和注入条(见A. .4);
GB/T 15972.40—7008
藏断法巾增加了波长应饺准至10am内的要求(见A.1.5):相关内容的叙述做了一些修改,本部分的附录A、附录13、附录C和附录D为规范性录。本部分民市华人民共和国信息产业部凝出:本部分出中国通信标准化协会归口,本部分起草单位:武汉部屯科学研究旁本部分主要起草人:陈永诗、程淑玲、刘浮恒.关金良本部分为第:次修订,它与GB/T15972.4×其他部分一起代警(3/T15972.41998。1范围
光纤试验方法规范
GB/1 15972.40—2008
第40部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序—衰减
GB/T15972的本部分规定了光红的塞减特性试验方法:确立了对试验装置、注人条件、程序、算方法和结果的统一要求。
本部分适用于对A类多模光纤和B类单模光纤的测量和成品光纤光缆的商性检验2规范性引用文件
下列文件中的条款通过G/T15972的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于尽部分,然面,鼓励根癌本部分达成协议的各方究是否间使用这些文作的最新版本,州是不注月期的引用文作,其最新版适所丁本部分。
GB/T15972.22—2008光纤减验力法规范第22部分:尺寸参数的测量方祛试验程予…-长度(IEC 60793-1-22: 2001,Optical fibrcs Part 1-22: Mcasurement methods and test proccdures-Length measurenant MOD)
GB/T15972.43:2008光纤试验方法规范第43部分:传输特性和学特作的测量方法和试验程数值孔径(IFC 60793-_-43:20c1,(ptical fibres-Fart.1-43,Mcasurenuent methods sntl lest proce序
CurcsNunerrical aperture,Mon)ITU-T G.651:199850/125 μum多模变塑折射率光纤光缆特性3术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T13972的本部分。3.1
衰减Atenuation
一段光纤上,相距I的两个慎载面1和2之间在波长处的装诚A(1)定义为:Pi(a)
通选横截函1的光功率;
通过横概前2的光功率。
衰减系数(单位长度上的衰减)attenlation coerficient(d)
对丁稳态条件下的均勾光纤,叫定义单位长度装诚(即衰诚系数)α()为:e()=
鸿甲:
光纤长度,单位为千米(km)
(dB/km)
GB/T 15972.40—2008
()值与选择的光纤长度无关。
江:衰减受测最条件影呢,未加以控制的注入案件道常激励校高阶有损耗的模式,这种模式会产生释态损耗并导致光纤衰减与光绗长度不止点;加以控利的稳态注人条件使光纤衰减与其长度或正比。稳态条件下,能确定光纤裳减系数,车接光纤总衰诚口巾各段光纤的实减线性相加得山:3.3
谱衰减模型spectralattenationmodeling由几个(3-~5个)离散的被长测得的度减后邀个谱衰减模型讯以颈测光纤衰减素数,3.4
点不连续puitdiscantinuities
在连续的后向做射曲绒上出现向上或向下的暂时性或永久性的局部偏移,兰:不连续点的状况会随试验条性不同而变化(例妇脉宽、减长和OTBR曲线方商等)。不连续点显示的长度会比相应的脉究长,旧通常是大约等于脉冲宽度,关下这点在光纤长度测量方法GB/T15D72.22一2008中有只体的事释。
4衰减特性的试验方法
4.1概述
光纤塞减走光道过光纤传播时光功率减小程度的一种度量,它取快于光纤的性质和长度,并受测量祭件的影间,
测最光纤减特性有以下阿种试验方法:方法A:截断法
附录A);
方法13:新人抗托法(见附录13):方法(C:底问散射法(则附录C);方法D:谱衰减藏模型(现附录D)。在以上方法中方法A、方法3和方法C适用于所有的A类多模光纤和B类单模光纤的衰减测量,方法C还可用作光纤长度、损耗和不连续点特性的测量。方法D仅适时于自类光红的测贯,4.2方法 A——截断法
截新法是测量光纤表减特性的基准试验方法(RTM),该方法直接基于光纤衰减定义,在不改变注人条件的前提下测量出通过光纤两横截面的光功率P(1)和P2(A)从而直接计算出光纤减、P(1)是光红末端出射光动率;P是截断光纤后截留段末端山射的光功率。根据测量原现,新法不可能获得整个光纤长度上衰减的全部信息,在变化条件下过很炸测出光纤豪减变化。在某些情况下,其破坏能是截断法的一个缺点。4.3方法B——插入损耗法
插人损耗法是光红衰减的替代测量方法,其基本原理类似于截断法,但F(1)是光注入系统的输光
新人损耗法的测最精度不如截断法的高,但是对被测光纤和定在光纤端头上的终端连接器兵有非被坏性的优点,因而,这方法适合现场测量,并且主要用于对链路光缆的测量。插人损耗法不能分析整个光纤长度上的衰减特征,但是,当颈知了P1)时,可以测量出在变化医境中(如温度或应力变化)光纤衰减连续变化的特征。4. 4 方法 C后向散射法
后问散射法是光纤衰减的替代测量方法,该方法是-种单端测量方法,它测量从光纤中不尚点后间散射至该光纤始端的后问敬射光助率来测量光纤的衰减。后向散射法对衰喊的测呆受光纤中光传输述度和光纤后间散射特的影响:具结果能不是十分精确,本方法需雾分别从被试光纤的两端避行测量,并取两次结果的均值作为光纤衰减的最终测量2
结果。
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后向散射法允许对光红整个长度(或感兴趣的光纤段、或串联的光纤链)进行分析,甚至可以鉴别分的点(如接买,点不续)。本方法也可用工光纤长胺的测量用双盾而散射所线测量光纤整减药匀性的方法正在研究中,刘光纤度诚的勾性的斐求有經纳人到光纤产品的指标规范中。
月.5方法——谱衰减模型
谱轰减模到可以作为B类光纤袭减的替代测量方法。光纤的谱衰减系数可通过特征短阵M和久量计算出来。久最包含了在儿个(3~5个)预定波长(例如131c n1330n.1350u,1380 nm和/或1550 m)测量的衰减系数,第一种方法是脂光纤或光缆提供者提供的该产品的特征矩阵,模型化谱衰戏系数可以用欠量w表示,久量w由下式计算:
W--MXy
第二方法是,如果M是辈遁矩阵,光纤或光缆提供者应提供个修止国子失景e,(3)式变成:Ww.6
普延矩阵是能用于不同的光纤设计或生产厂家(假定是一种光纤葵型)的特征矩阵,它可由标准体和惑猎助丁标排体次定,舞个光纤提供者西以历用产/最终用生产厂家比较他们的”品,其差别笑量e央宗,
5装置
附求A,附录B、附录C和附录D中有与一种试验方法的装置图利对所历仪馨的相应要求6试样和试样制备
6.1试样长度
试祥放是鼠绕在光纤撤上的长度卫知的光经或光缆。6.2试样端面
试样的输人端面和输出端面应平整,光滑,端面与光纤刺应有报好的乖直度,7程序
分别见附录A.录B、附录 C和附录 D中的要求,8计算
方法A,方法B均用3.1和3.2中的式(1)和武(2)计算.方法C和方法1)的计算方法分别见附录C和除录 D。
9结果
9.1测量结景报告应包括下列内容:-—试验名称;
一试样识别号;
—光波长;
试样长度:
一准规定波长上以dB装示的效截和以d13/km表示的放减系数以及诺衰减;3
GB/T 15972. 40—2008
一光纤或光綫试样的类型;
试验日期和藻作人员。
9.2报告小也可包折下列内容:
所用试验方法;
所用的光注人方法和条件;
计算方法;
应用程序中出现的任征偏差;
一失效或可接受的判据;
试验装置最近疫准目期。
A.1装景
A,1.1通用的试验装量
附录度
(规范性附录)
方法A-用截断法测量衰减的特定要求GB/T 15972. 402008
表减别定可在“个或多个波长上进行,也可在某一被长范困内测量谱衰减特性。适宜的试验装抵图如图A.1和图A.2所示
编兰电路
新入系
注入系统
学色夜
新波斑
包么模羽除器
被战为红
包层模别除器
光检测器
改大器
电华量
规定波长上测量衰减的试验装置图A.1
台层模剥除器
考销号
该长轻
微证光行
创层校划除器
图A.?多个波长上测量衰减或谱袋减的试验装算A.1.1.1通用的光注入装置
光检迎器
敏大器
控制器
给图仪
图A.3是近用了所有光纤的光注人装置,非A.1.2、A1.3和A1.4中分另给山了对于每·-种光纤的光注入条件逊一步的要求。A.1.1.2光源
应采用稳定输射的光源,如卤钨灯、激光器或发光.极管(1.ED),依据测景类型选择合适的光源,在测量过程中,光源位罩、强度和波长起保持稳定,光源波长范围应满足光药测骨的需要,其谱线半幅5
CB/T15972.40—2008
全宽(FWHM)应足够窄,例如小于1CIII,以促证对光纤谱熟特雌有足够的分游率。光纤输人端成与注人光束对准·或者与注人光红问朔连接。L.ED激光器
A.1.1.3光源波长
烧模器
滤模器
图A.3通用的光注入装置
包压模割除器
可以在一个或战个波长上逃行测晟,地可以在一亲的波长范画内测最得到衰藏语,A,1. 1.4光检测器组件
成采用一活当的装置将从被试光红出射的全部光功率鹅合进光俭测器-例如:光学锈镜系统,接有扇纤的折射率还配接头或与光检谢器点接合的折射率匹配接头。刘于带尼纤的光检测器,尾纤须有足够大纤芯直径和数值孔径,以便接收从参考光纤和被试光纤山射的个部光在接收光强范国内和测量过程中,检测器应具有良好的线性利稳定性。典型件包括接有前置放大器的治伏打电极管,同步检測时成采用锁相放大器A.1. 1.5信号处理
为了改善接收机信噪比,通常对光源邀行洁制。这时,应将光检测器连接到与光源调制频率向步的信号处理装置上。检测察统应有良好的线性或真有已知的特性。A.1.1.6包层模别除器
为保证人射光沿光纤燃离(截留长度)传翰后不存在包层模,需采阳包层模剥除器,包层模剥除器通常使州折射率等于或稍大了光纤包层折射率的材料,间以是折射率元配液,用于浸泡在靠近光纤端头处除了被覆层后恂裸光纤,在某些情沉下,光纤被微层可起包层模剥除器作用。A.1.2单模光纤注入条件
单模光纤注入条件应足以激励起基模,滤去高阶榄,影除包层模。注人光纤的光动率在测量期间应保持稳定。逆常可以采用光学透镜系统或能纤来激励被试光纤。A.1.2.1尾纤
来用鹿纤时,应在光源呢纤对被试光纤之间用折射率匹配材料消除1涉效底。A.1.2.2光学透镜系统
采用这种注人技术村,应使用能使光纤注人端与注人光束重复对中并稳定间定的定位装互。为减少光纤定位对注人功率的敏感性,可采用满注人方法。A.1.2.3高次模滤除器
为在感兴趣被长范围内滤除高阶模:应采用谱如半径是够小的单个光经(例姐30mm)作为滤模器将止波长移至感兴趣的最熊波长以下,们离的半径不能小到引起与波长相关的振遂尚现A.1.3A1类渐变折射率分布多模光纤注入条件多模光纤光注入系统应避免注人高阶瞬态模式,使沿光纤的功率分布基本不变,即达到稳态模分布6
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状态,从而使光纤衰减与长度似成线性关系。通常采月滤模器滬模和儿何光学注人的两种注人技术,以获得稳态模分布注入条件,
A.1.3.1源模器
A. 1. 3. 1.1滤模光纤
选用-根与被测多模光纤同类型的有足够长度的多模治纤作为滤模器,其典型长度不短于1km,注人光经过这段光纤传输后光动率达到稳态模分布状态。A.1.3.1.2芯轴形滤模器
还可选择将被试光纤以低张力在芯轴上绕儿圈(典型为3~5圈)的芯彤式滤模器,应选择合适的芯直径以保证在被试光纤中激勋的瞬态模受到足够的衰减,从面达至稳态饃分布。过对鸥匀满注入激励下的长光红和对采历芯辑滋模器的短光红的输出光远场分布进行测鹭比较,选择适当的芯轨自径,使两的远场辐射数值孔径(按(13/T15972.232008中的方法测量)相,遭常,庭使后者的数消孔经约为前者的别%~[0C不。感辑直径可能随光纤及涂疫层类型不同而不同,般为15m~4Ct,在20irirn长避内离光纤。的选用不同的芯轴尺小利芯箱排列方我。表A1是芯直径不同的光红适常选历的虑轴直经,裹 A,1 芯轴直径实例
光纤芯监径/u:n
A.1.3.2几何光学注入
滤模馨芯点径/rutr
空间状态限制注法(Lirited Phase Space,L.PS)是使月光斑尺为被试光纤纤芯直径的7o%、人射锥角为被试光纤数值孔径的70为的光束求激励被试光纤,这是不会产生泄漏模(或非束缩模)的最大几何注人的注入功率分布。例如对7-50/1251m、数值孔径为0.20的渐变型折射率分布的多视光纤:T,PS注入系件为均句的 3. m光差直径和 .14 的数值孔径(对于同样光红,ITIJ-T G. 6il 规定采用26 巴扣 光渐肯径和0、11 的数值孔径)空间状态限谢注人法的人射光案一般部是通过便用儿何治学装置(如图A,1所示)获得的·应使人射光束光罐的轴线与光纤的勃线对谁,同时,应考虑到山射光束光斑的空间位置与所用的测景光波长有关的因蔡影响。
光流限科礼径
中间遍馈
A.1.3.3搅模器
红外姚察仪
图A,4采用空间状态限制的衰减测量注入装置NA限径
在便匝滤模器滤模时,应以光功率分布基在均句的光源来激励,对丁不能产生这种功率分希的光源,如E)或激光器等,应灿用搅模器。搅模器是由适当的光纤组合而放(如依次白突变渐变-突变型折射率分布的光绗连接在-起)
GB/1 15972,40—2008
A,1. 4A2、A3 和A4 类突变型折射率分布多模光纤的注入装量在图A.5、图A.6 和图A.7中给出了对短距离光纤通带使用的注人装暨实例。被谢治绎
图A.5透镜系统
仙层慎制除器
图A,6注入光纤
说模梁
图A.搅模器(对于A4类光纤)
被洲光纤
浅测将红
突变卿折射率分布光红衰减测量的重复性极其重妄,在此给出了对其注入装皆婆求的详细说明,这类装置均时使月商用的光学无件组装而成,应使光斑尺小利注人光数值子.径满足表A?中的夏求。表A.2A2、A3和A4类多模光纤的注入条件光外奖
光班民小
数值孔径
(玻璃纤芯、玻淆包层)
=年芯是寸
一光纤最人数忙孔径(注2)
注1:对A2.1类光纤要求尚在研究巾。A3
(坡璃纤芯、塑料包层)
一纤恐尺寸
一光纤最大数值孔径(则泾3)
(潮料纤芯,塑料包层)
一注人的纤尺寸
(或变用搅模器的平衡模注人)光纤最大数值孔径(见注3)
注2:可以用长的与被试光纠尺类垦的…没光纤作为滤模器,对其进行满注人,并采取适当的包层模剥除措施,用其输尘光束激励被试光纤,注 3:可以年注 2 中所述的光注人方式,供对其些A3 类和 A1类光纤不需要包层模剥除器和谜模帮。A.1.5校准要求
波长应校准至上10 nn范臣内。
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