TOP
首页 > 新闻动态
2025-11-04
1 范围
本规范适用于通信用光偏振度测试仪(波长范围800nm～1650nm)的校准。其他包含偏振度测试功能的仪器校准可参照本规范执行。对通信用光偏振度测试仪的光功率参数的校准可参照JJG965《通信用光功率计》执行。
2 引用文件
本规范引用了下列文件；
JJG965通信用光功率计凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语和计量单位
3.1 偏振度degreeofpolarization
光束中偏振光在总光功率中所占的比例。
注：根据《光学原理》(第五版：M、波思。E.沃耳夫料学出版社，1978)10.8.2中所述，偏振
度可由公式(1)给出：
(1)
式中：
DOP——偏振度：
P,——偏振光部分的光功率值，mW;
P——总光功率值，mW。
光功率值通常用国际单位制的导出单位瓦(W)系列表征，工程中一般用毫分贝(dBm)表示功率的量值。以上两种单位制可由公式(2)换算：
(2)
Pm=10lg(Pw/1mW)
式中：
Pmm—以dBm为量值单位的功率值；
Pw—以mW为量值单位的功率值。
4 概述
通信用光偏振度测试仪是用于测量通信波段光偏振度的仪表。
日前通信用光偏振度测试仪的测量方法主要有两种：
斯托克斯矢量法和极值法。斯托克斯矢量法是基本方
法，是通过将被测光分为四束并测量四个不同偏振态光束的光功率得出斯托克斯参数，根据斯托克斯参数计算出被测光的偏振度，其工作原理如图1所示。极值法是利用扰偏器，在被测光信号的偏振态变化过程中搜寻透过偏振片的最大功率点与最小功率点，然后计算出被测光的偏振度，其工作原理如图2所示。
图1 斯托克斯矢量法原理图
图2 极值法原理图
5 计量特性
5.1 偏振度示值误差
一般不大于±0.05。
一般在被校通信用光偏振度测试仪常用的测量范围内选择几点作为参考偏振度点。
建议参考偏振度点的选择范围为以下区间：(0～0.1),(0.4~0.6),(0.9～1)。
5.2 偏振度测量重复性
一般不大于0.01。
注：队上指标不是用于合格性判别。仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度：(23±5)℃,校准过程中环境温度变化不大于±2℃。
6.1.2 相对湿度；≤80%。
6.1.3 电源电压：(220±22)V:频率；(50±1)Hz。
6.1.4 实验室应无剧烈振动和影响测量结果的电磁场干扰。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 测量标准光电型光功率计
a)工作波长：(800～1650)nm;
b)线性度(大于30dB或3个数量级):优于±0.5%;
c)偏振相关响应；优于±0.3%;
d)输入方式：光纤输入，建议采用FC型光纤连接器。
6.2.2 其他设备
6.2.2.1 激光光源
a)中心波长范围：(800～1650)nm;
b)光源类型：法布里-玻罗型(FP)或分布反馈型(DFB);
e)输出功率：20dBm;
d)输出功率稳定度：优于±0.02dB(15min);
e)输出方式：光纤输出，建议采用FC型光纤连接器。
6.2.2.2 光衰减器
a)工作波长：(800～1650)nm;
b)衰减量：(0～30)dB,连续可调；
e)插入损耗；≤3dB:
d)输入输出方式：光纤输入输出，建议采用FC型光纤连接器。
6.2.2.3 偏振控制器
a)工作波长：(800～1650)nm;
b)偏振消光比：≥40dB:
e)插入损耗；≤3.0dB;
d)输入输出方式：光纤输入输出，建议采用FC型光纤连接器。
6.2.2.4 偏振合束器
a)工作波长：(800～1650)nm:
b)插入损耗，≤3.0dB;
e)偏振合束器内品体或偏振片的消光比：≥30dB₁
d)输入输出方式：光纤输入输出，建议采用FC型光纤连接器。
6.2.2.5 其他
分束比约为111的分束器，光开关，与光源及被校仪器适配的连接器和光纤跳线等。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
a)偏振度示值误差；
b)偏振度测量重复性。
7.2 校准前检查
a)应具备规格、型号、制造厂名、设备编号及相应的警示标志等；
b)被校通信用光偏振度测试仪应带有必要的附件，说明书；
c)被校通信用光偏振度测试仪各部件应安装牢固，能确保正常工作；d)被校通信用光偏振度测试仪通电后显示功能正常。
7.3 校准准备
所有校准用设备和被校通信用光偏振度测试仪均置于工作台上，并按照说明书的要求进行预热。校准用设备应在检定或校准周期内使用。整套校准设备应静置一段时间以消除光纤应力变化对光偏振态的影响。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，光纤接头应保持清洁。
7.4 偏振度示值误差
7.4.1 设备连接
按图3连接校准设备。若激光源采用DFB型激光器或窄线宽激光器，则需要使用光纤延时线以消除相干的影响。光纤延时线的长度虚大于光源的相干长度，相干长度的计算根据公式(3)式得到：
(3)
L=c/△
式中：
c——光速，m/st
Ap——光源线宽，Hz。
图3 偏振度示值误差校准装置框图
7.4.2 光路调整
为保证足够的光通过偏振合束器以便于标准光功率计的测量，需要先进行光路调整。将光开关A接通、B关断，测节该支路偏振控制器，使标准光纤光功率计的测量值尽量大，保持此时偏振控制器状态不变。将光开关A关断、B接通，调节该支路偏振控制器，使标准光功率计的测量值尽量大，保持此时偏振控制器状态不变。
7.4.3 校准区间设定
将光开关A接通，B关断，读取标准光功率计的测量值PA。将光开关A关断、B接通，调节B支路光衰减器的衰减量并读取标准光功率计的测量值P。将光开关A、B都接通，读取标准光功率计的测量值P。B支路光衰减器的调节应使偏振度标准值处于5.1建议的参考偏振度点某一区间内。
偏探度标准值由公式(4)计算：
7.4,4 将光开关A接通、B关断，记录标准光功率计的测量值PA。将光开关A关断，B接通，记录标准光功率计的测量值Pn。将光开关A、B都接通，记录标准光功率计的测量值P。
根据公式(4)计算偏振度标准值DOP,并记录。
7.4.5 将偏振合束器的输出端光纤与被校偏探度测试仪连接。读取被校偏振度测试仪的示值DOP,并记录。
7.4.6 重复7.4.4~7.4.5步骤操作n次(a≥6)。分别按下列公式(5)、公式(6)计算偏振度标准值与被校偏振度测试仅示值的平均值：
式中
DOP，偏振度标准值的平均值；
DOP,——被校偏振度测试仪示值的平均值；
m——测量次数；
DOP-——第；次测量得到的偏振度标准值：
DOP_——第；次测量得到的被校偏振度测试仪示值。
7.4.7 示值误差
按公式(7)计算示值误差。
C=DOP,-DOP
式中：
C——示值误差。
7.4.8 根据步骤7.4.3,设定偏振度校准区间分别为5.1建议的参考偏振度点其余区间，重复7.4.4～7.4.7校准步骤。
7.5 偏振度测量重复性
根据偏振度校准区间为(0.4～0.6)的偏振度示值误差测量结果，计算实验标准差，按公式(8)求出测量重复性。
式中：
rye——重复性：
n——测量次数，≥6;
DOPa—第k次测量得到的被校光偏振度测试仪示值，k=1,…;
DOP,—n次测量得到的被校光偏振度测试仪示值的算术平均值。
8 校准结果
校准后的通信用光偏振度测试仪发给校准证书，所有校准项目及其结果均应在证书
中反映。校准证书包括信息至少应满足JJF1071—2010中5,12的要求。
原始记录格式参见附录A,校准证书内页格式参见附录B,校准结果不确定度评定实例参见附录C.
9 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的。因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议不超过1年。更换重要部件、维修或对仪器性能有怀疑时，应及时校准。
附件 ：
选择合适的光开关是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后，详细对比关键参数，并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。
访问广西科毅光通信官网 www.coreray.cn 浏览我们的光开关产品，或联系我们的销售工程师，获取专属的选型建议和报价！
加微信，扫一扫
中文
EN