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通信用光衰减器校准规范

2025-10-29



1范围

本校准规范规定了通信用光衰减器的通用的计量特性、校准方法及校准所用的仪器设备的要求等内容,适用于通信用光衰减器的首次校准、后续校准和使用中检验。光衰减器的型式评价中有关计量特性的要求可参照本规范执行。其他带光衰减功能的仪器校准也可参照执行。

2引用文献

JJF1001—1998《通用计量名词术语》

JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》

JJF1071—2000《国家计量校准规范编写规则》

JJG(YD)040—1998《光衰减器》

使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。

3概述

通信用光衰减器是用于光通信行业科研和生产中的重要仪器,是用来调节光通信的光路中光功率量值的,使用已定标的光衰减器可用于扩大光功率标准的量程范围,可直接为通信网服务。通常通信用光衰减器可分为可变光衰减器和固定光衰减器两种,可变光衰减器又可分为连续可变型,步进型,连续和步进组合型。

4计量性能要求

a)光衰减器示值:(0~65)dB;

b)光衰减器重复性:0.8dB;

c)光衰减器的插入损耗:≤3dB;

d)光衰减器端口回波损耗:≥35dB;

e)光衰减器的输入输出方式:光纤连接器型,建议为FC/PC型光纤连接器。仪表说明书指标高于此要求时,以仪表说明书指标为性能要求。

以上技术指标不用于合格性判别,仅提供参考。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1环境温度:(23±5)℃,相对湿度≤80%;

5.1.2校准期间内温度变化:±2℃;

5.1.3电源电压:(220±11)V;频率:(50±1)Hz;

5.1.4实验室应无剧烈震动和影响测量结果的电磁场干扰。5.2校准用设


 

5.2.1稳定激光光源

a)中心波长:(850±20)nm;(1310±20)nm;(1550±20)nm;

b)光源半功率点谱线宽:≤7nm;

c)输出功率:≥0dBm(1mW);

d)输出功率稳定度

长期稳定度(6h):≤±0.05dB;

短期稳定度(15min):≤±0.005dB;

e)输人输出方式:光纤连接器型,建议为FC/PC型光纤连接器。5.2.2光功率计

a)工作波长:(800~1600)nm;

b)光功率测量范围:(-90~+3)dBm;

c)非线性度:≤±1%;

d)示值误差:±5%;

e)分辨力:0.001dB;

f)输入输出方式:光纤连接器型,建议为FC/PC型光纤连接器。5.2.3光回损测试仪(选配)

a)工作波长:(1310±20)nm;(1550±20)nm;

b)测试范围:(0~60)dB;

c)示值误差:士1.0dB;

d)分辨力:0.1dB

5.2.4光纤连接器:建议采用FC/PC型。

5.2.5法兰盘:FC/PC型,插入损耗≤0.1dB

5.2.6工作平台:平稳、抗震动。

5.2.7主要设备:应在检定有效期内使用。

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

校准项目见表1。

表1光通信用光衰减器校准项目

 

项目

首次校准

后续校准

使用中校准

外观

+

+

插入损耗

+

衰减器动态范围


光衰减器示值误差

+

+

+

光衰减值设置重复性

+

光接口回波损耗(选项)

注:“十”表示校准;“一”表示不校准。

 


 

 

6.2校准方法

6.2.1外观及工作正常性检查

a)有规格、型号、制造厂名、出厂日期、设备编号及相应的警示标志等;b)被校仪表应带有必要的附件、说明书及前次校准证书;

c)被校仪表各部件应安装牢固,能确保工作正常;

d)被校仪表通电后能正常工作。

6.2.2所有校准用设备和被校的光衰减器均置于平稳的工作平台上,并按说明书要求进行预热。

6.2.3衰减器动态范围的校准按图1连接设备,

 



光功率计法校准光衰减器衰减示值连接图

 

图1光功率计法校准光衰减器衰减示值连接图



  a)设置被校光衰减器的示值为零(无法调零的调为最小),调整光功率计的参考值使光功率计读数值为0dB。

b)调整被校光衰减器的衰减值为最大,看光功率计读数,得到衰减器动态范围。

6.2.4光衰减示值误差和重复性的校准

a)记录稳定激光光源的波长值。

b)按图1连接设备,将稳定激光源输出端接被测光衰减器输入端,将被校光衰减器输出端接光功率计探测器。各段连接光纤(或光缆)的位置在整个测试过程中应保持固定,尽量减小光纤由于应力和弯曲程度发生变化带来的影响,各连接器可靠连接,避免反射带来的误差。

c)调整被校光衰减器、光功率计的波长设定值与稳定光源的波长相同。

d)设置被校光衰减器的示值为零,调整光功率计的参考值使光功率计读数值为0dB


e)调整被校光衰减器衰减示值为被检值P,读出光功率计读数Pm(i=1,2,…n,n≥3;k=1,2,…m,m≥3),k为被校光衰减器待检衰减挡数目,i为被校光衰减器每挡测试次数。并记录到原始记录

中。


     f)按顺序依次调整光衰减器的待测挡的衰减示值,重复6.2.3d)6.2.3e)的步m-1次,可得到被校光衰减器不同挡的测试值P。并记录到原始记录中。

   g)重复6.2.4d)6.2.4e)6.2.4f)的步骤n-1次,读出光功率计数值P(dB)并记录到原始记录中。


6.2.5插入损耗值的校准

a)按图2中实线连接设备。

b)调整被校光衰减器的波长和光功率计波长的设定值,使其与稳定激光光源的波长一致并记录。

 


光衰减器插入损耗测试连接图   

 图2光衰减器插入损耗测试连接图

 


c)按图2中虚线连接设备,即通过法兰盘对接。将此时光功率计读数设为参考值,光功率计读数为0dB


d)按图2中实线连接设备,调整被校光衰减器的衰减值为零(无法调零的调为最小),读出光功率计的读数I值,并记录。

e)重复6.2.4c)6.2.4d)的步骤3次。



6.2.6光衰减器端口回损校准

a)按图3连接设备。

 撒打算.png

 图3光衰减器端口回波损耗测试连接图


b)回损测试仪自环,初始化仪表,读出仪表内部的校准因子。

c)将回损仪光源输出端的测试光纤清洁,在空气中测出的回波损耗应为-(14.8±0.2)dB,若偏差较大,则需用标准光纤活动连接器对回损仪进行自校准。

d)将回损仪输出端的测试光纤校准后,用光纤末端微弯的方法截止。在回损仪中记录截止参数,大于60dB

e)将回损仪输出端的测试光纤与被校光衰减器的光接口相连接,并将被测光衰减器另一端光接口用光纤活动连接器做截止。设定回损测试仪光源的波长,读取测量结果Ru,记录到原始记录中。

f)改变回损仪的测试波长,重复6.2.6e)操作。



6.2.7调整稳定激光源到另一待校光波长,并同时调整光衰减器和光功率计的波长值,重复6.2.4~6.2.6的测试步骤。


 

7校准结果

 

7.1光衰减器衰减示值校准结果处理

n次测试的平均值P,作为光衰减器第k级的衰减值

图片2.png

(1)衰减器第k级的示值误差为:


=P-P(2)


 

 


7.2光衰减器衰减示值重复性校准结果处理

通过光衰减器衰减示值的校准数据,可得到重复性的结果:

重复性=(|Pm|mx—|Pa|min)/2


7.3插人损耗值的校准结果处理

三次测试值相加求平均:

Iu=(lu+l+Iu)/3


7.4光衰减器回损校准结果处理(选项)

三次测试值相加求平均:

RL=(RL+RL+RL)f3

 

8校准结果表达

 

经过校准后的光通信用光衰减器,出具校准证书。校准报告格式见附录B

9复校时间间隔

 

复校时间间隔送校单位可根据实际使用情况自主决定,建议校准周期为1年。