通信用光衰減器校準規(guī)范

1通信用光衰減器校準規(guī)范本校準規(guī)范規(guī)定了通信用光衰減器的通用的計量特性、校準方法及校準所用的儀器設備的要求等內(nèi)容，適用于通信用光衰減器的首次校準、后續(xù)校準和使用中檢驗。光衰減器的型式評價中有關計量特性的要求可參照本規(guī)范執(zhí)行。其他帶光衰減功能的儀器校JJF1001—1998《通用計量名詞術語》JJF1059—1999《測量不確定度評定與表示》JJF1071—2000《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》使用本規(guī)范時，應注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。通信用光衰減器是用于光通信行業(yè)科研和生產(chǎn)中的重要儀器，是用來調(diào)節(jié)光通信的光路中光功率量值的，使用已定標的光衰減器可用于擴大光功率標準的量程范圍，可直接為通信網(wǎng)服務。通常通信用光衰減器可分為可變光衰減器和固定光衰減器兩種，可變光衰減器又可分為連續(xù)可變型，步進型，連續(xù)和步進組合型。4計量性能要求a)光衰減器示值：(0～65)dB;b)光衰減器重復性：0.8dB;c)光衰減器的插入損耗：≤3dB;d)光衰減器端口回波損耗：≥35dB;e)光衰減器的輸入輸出方式：光纖連接器型，建議為FC/PC型光纖連接器。儀表說明書指標高于此要求時，以儀表說明書指標為性能要求。以上技術指標不用于合格性判別，僅提供參考。5校準條件5.1環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度：(23±5)℃,相對濕度≤80%;5.1.2校準期間內(nèi)溫度變化：±2℃;5.1.3電源電壓：(220±11)V;頻率：(50±1)Hz;5.1.4實驗室應無劇烈震動和影響測量結果的電磁場干擾?！?.2校準用設備2長期穩(wěn)定度(6h):≤±0.05dB;短期穩(wěn)定度(15min):≤±0.005dB;b)光功率測量范圍：(-90～+3)dBm;5.2.3光回損測試儀(選配)a)工作波長：(1310±20)nm;(1550±20)nm;6.1校準項目首次校準后續(xù)校準使用中校準外觀十++十十+衰減器動態(tài)范圍十一光衰減器示值誤差+++光衰減值設置重復性+十十光接口回波損耗(選項)十一3b)被校儀表應帶有必要的附件、說明書及前次校準證書；6.2.2所有校準用設備和被校的光衰減器均置于平穩(wěn)的工作平臺上，并按說明書要求6.2.3衰減器動態(tài)范圍的校準按圖1連接設備，a)設置被校光衰減器的示值為零(無法調(diào)零的調(diào)為最小),調(diào)整光功率計的參考值b)按圖1連接設備，將穩(wěn)定激光源輸出端接被測光衰減器輸入端，將被校光衰減器輸出端接光功率計探測器。各段連接光纖(或光纜)的位置在整個測試過程中應保持d)設置被校光衰減器的示值為零，調(diào)整光功率計的參考值使光功率計讀數(shù)值為e)調(diào)整被校光衰減器衰減示值為被檢值P,讀出光功率計讀數(shù)Pm(i=1,2,…n,f)按順序依次調(diào)整光衰減器的待測擋的衰減示值，重復6.2.3d)、6.2.3e)的步g)重復6.2.4d)、6.2.4e)、6.2.4f)的步驟n-1次，讀出光功率計數(shù)值6.2.5插入損耗值的校準a)按圖2中實線連接設備。b)調(diào)整被校光衰減器的波長和光功率計波長的設定值，使其與穩(wěn)定激光光源的波長一致并記錄。4OOc)按圖2中虛線連接設備，即通過法蘭盤對接。將此時光功率計讀數(shù)設為參考值，光功率計讀數(shù)為0dB。d)按圖2中實線連接設備，調(diào)整被校光衰減器的衰減值為零(無法調(diào)零的調(diào)為最小),讀出光功率計的讀數(shù)I值，并記錄。e)重復6.2.4c)、6.2.4d)的步驟3次。6.2.6光衰減器端口回損校準a)按圖3連接設備。QQb)回損測試儀自環(huán)，初始化儀表，讀出儀表內(nèi)部的校準因子。c)將回損儀光源輸出端的測試光纖清潔，在空氣中測出的回波損耗應為-(14.8±0.2)dB,若偏差較大，則需用標準光纖活動連接器對回損儀進行自校準。d)將回損儀輸出端的測試光纖校準后，用光纖末端微彎的方法截止。在回損儀中記錄截止參數(shù)，大于60dB。e)將回損儀輸出端的測試光纖與被校光衰減器的光接口相連接，并將被測光衰減器另一端光接口用光纖活動連接器做截止。設定回損測試儀光源的波長，讀取測量結果Ru,記錄到原始記錄中。f)改變回損儀的測試波長，重復6.2.6e)操作。6.2.7調(diào)整穩(wěn)定激光源到另一待校光波長，并同時調(diào)整光衰減器和光功率計的波長值，重復6.2.4～6.2.6的測試步驟。7校準結果7.1光衰減器衰減示值校準結果處理求n次測試的平均值P,作為光衰減器第k級的衰減值衰減器第k級的示值誤差為：57.2光衰減器衰減示值重復性校準結果處理通過光衰減器衰減示值的校準數(shù)據(jù)，可得到重復性的結果：7.3插人損耗值的校準結果處理三次測試值相加求平均：7.4光衰減器回損校準結果處理(選項)三次測試值相加求平均：8校準結果表達經(jīng)過校準后的光通信用光衰減器，出具校準證書。校準報告格式見附錄B。9復校時間間隔復校時間間隔送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定，建議校準周期為1年。6附錄A校準記錄表格式校準證書編號送檢單位計量器具名稱型號制造廠出廠編號插件型號插件編號2外觀及工作狀態(tài)檢查記錄表有無1前次校準證書23開關、鍵、鈕損傷衰減示值和重復性測試：示值/dBP標準值/dB示值誤差值重復性不確定度第一次第二次P第i次平均值P:::::::::PPL核驗人員(簽名):校準人員(簽名):7附錄B校準證書內(nèi)頁格式校準證書編號標準值P./dB示值P?/dB示值誤差(P-P.)/dB重復性/dB不確定度/dB:::::通信用光衰減器校準不確定度評定實例依據(jù)通信用光衰減器校準規(guī)范的各項計量特性及校準條件與校準項目的規(guī)定，我們對JDSFITEL公司生產(chǎn)的編號為B7A0592,型號為HA1的光衰減器進行了校準。下面主要針對光衰減器示值校準的不確定度進行分析。C.1光衰減器示值校準C.1.1不確定度來源C.1.1.1光功率計線性度引入的不確定度u?C.1.1.2光功率計的分辨力引入的不確定度u?C.1.1.3由于測量重復性引入的不確定度u?C.1.1.4光衰減器每次開機帶來的設定重復性誤差u?C.1.2不確定度評定C.1.2.1光功率計線性度引入的不確定度u,按B類評定，由儀表技術指標可知，探測器的線性度不同量程取不同的值，小于等于40dB時，優(yōu)于±0.01dB;大于40dB時優(yōu)(小于等于40dB時);u?=0.029dB(大于40dB時)。C.1.2.2光功率計的分辨力引入的不確定度u?,按B類評定，由儀表技術指標可知，光功率計的分辨力優(yōu)于a?(0.001dB),設讀數(shù)變化區(qū)間的半寬為分辨力的一半，均勻C.1.2.3由于測量重復性引入的不確定度u?由n次測試獲得，為A類評定。對5.000dB點測5次，分別得：5.001;5.002;5.001;5.000;5.004dB。代入以C.1.2.4光衰減器每次開關機帶來的零點設置重復性誤差u,根據(jù)實驗經(jīng)驗值得到在C.1.3不確定度合成C.1.3.1不確定度分量綜合表i不確定度來源分布1光功率計線性度均勻分布2均勻分布9i不確定度來源分布3測量重復性4零點設置重復性均勻分布C.1.3.2合成標準不確定度根據(jù)相應的數(shù)學模型合成公式：C.1.3.3擴展不確定度U=2×0.0035=0.007dB即可得到光衰減器校準示值5.000dB測量結果的不確定度U=0.007dB,近似為對整個量程中，不同的待校點我們分別帶入測試值計算得到的u?值，得到各點校準不確定度。C.2端口光回波損耗校準C.2.1不確定度來源C.2.1.1由光回損測試儀測量不準引入的不確定度C.2.1.2由光源、光纖連接系統(tǒng)等未知影響量引入的不確定度C.2.2不確定度評定C.2.2.1由光回損測試儀測量不準引入的不確定度u?光回損測試儀經(jīng)過檢定，所檢數(shù)據(jù)符合儀表技術指標的要求，則可由光回損測試儀的允許誤差導出該儀表測量回波損耗的不確定度。已知該儀表測量回波損耗的允許誤差為A,以A作為測量不確定度的半寬度，并假設被測量在±A區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)均勻分布，可取包含因子k=√3,那么該部分的不確定度分量校準此光衰減器時，測得的回波損耗在50dB以內(nèi)，所以儀表允許誤差A為0.5dB。C.2.2.2由光源、光纖連接系統(tǒng)等未知影響量引人的不確定度u?由于光源輸出功率不穩(wěn)定，光纖連接系統(tǒng)的彎曲變化等因素導致回波損耗測量結果存在一定的不一致性。為了減少不一致性，可在同一條件下進行三次測量，獲得三次測量的平均值，再用極差法取得實驗標準偏差作為不確定分量uz。