通信用光波長(zhǎng)計(jì)檢定規(guī)程

JJG963—20221通信用光波長(zhǎng)計(jì)檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于(1270~1650)nm波長(zhǎng)范圍的通信用光波長(zhǎng)計(jì)(以下簡(jiǎn)稱光波長(zhǎng)計(jì))的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢查。2概述光波長(zhǎng)計(jì)是精確測(cè)量通信系統(tǒng)、設(shè)備和儀器中所用激光器波長(zhǎng)的專用儀器,尤其在波分復(fù)用系統(tǒng)中,光波長(zhǎng)計(jì)用來(lái)監(jiān)測(cè)多個(gè)光信道的波長(zhǎng)和功率。光波長(zhǎng)計(jì)通常采用光程差為十幾厘米的邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu),通過(guò)測(cè)量參考光束和被測(cè)光束在同一光程差下的干涉級(jí)次比,可以得到兩束光波長(zhǎng)之比。當(dāng)干涉儀的一個(gè)干涉臂做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致干涉條紋數(shù)量發(fā)生變化,將干涉條紋信息轉(zhuǎn)化成電脈沖并進(jìn)行精確計(jì)數(shù)。若參考光束的波長(zhǎng)為λ0,由計(jì)數(shù)器測(cè)得參考和被測(cè)光束干涉條紋數(shù),即級(jí)次分別為m0和m,則被測(cè)光束的波長(zhǎng)為λ=m0λ0/m。3計(jì)量性能要求3.1波長(zhǎng)分辨力波長(zhǎng)分辨力≤1pm。3.2波長(zhǎng)示值誤差最大允許誤差:±8pm。3.3功率示值誤差最大允許誤差:±0.5dB(1550nm)。4通用技術(shù)要求4.1標(biāo)志具有標(biāo)牌,標(biāo)明儀器的名稱、型號(hào)、制造廠名、出廠編號(hào)和制造日期。4.2外觀外觀不能有影響工作性能的機(jī)械損傷。4.3功能鍵各種調(diào)節(jié)旋鈕、開關(guān)、按鍵的標(biāo)志清楚,均應(yīng)工作正常,無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,接觸良好。屏幕顯示清晰。5計(jì)量器具控制5.1檢定條件5.1.1環(huán)境條件5.1.1.1環(huán)境溫度:(23±5)℃,檢定期間溫度變化不超過(guò)±2℃。JJG963—202225.1.1.2相對(duì)濕度:≤75%。5.1.1.3電源:(220±22)V,(50±1)Hz。5.1.1.4檢定地點(diǎn)應(yīng)無(wú)劇烈振動(dòng)和影響測(cè)量結(jié)果的電磁干擾。5.1.2檢定用設(shè)備5.1.2.1可調(diào)諧激光源波長(zhǎng)范圍:(1270~1650)nm;確:1:=;0.05nm(k=2);波長(zhǎng)穩(wěn)定度:不超過(guò)±1pm(15min);輸出功率:≥0dBm;功率穩(wěn)定度:不超過(guò)±0.1dB(15min)。5.1.2.2波長(zhǎng)穩(wěn)定光源中心波長(zhǎng):(1550±20)nm;波長(zhǎng)穩(wěn)定度:不超過(guò)±0.1pm(15min);輸出功率波長(zhǎng)穩(wěn)定度:不超過(guò)±0.1pm(15min);輸出功率:≥0dBm;功率穩(wěn)定度:不超過(guò)±0.1dB(15min)。5.1.2.3可變光衰減器波長(zhǎng)范圍:(1270~1650)nm;衰減量:(0~60)dB,連續(xù)可調(diào);插入損耗:≤3dB;重復(fù)性:≤0.01dB。5.1.2.4標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)測(cè)量范圍:(1270~1650)nm;分辨力:≤0.1pm;5.1.:Urel=2×10-7(k=2)。波長(zhǎng)范圍:(1270~1650)nm;功率測(cè)量范圍:(-60~+10)dB;分辨力:≤0.01dB;5.1.:U≤0.1dB(k=2)。波長(zhǎng)范圍:(1270~1650)nm;分光比:50∶50;插入損耗:≤3.5dB。5.2檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見表1。JJG963—20223表1檢定項(xiàng)目序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定類別首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀及工作正常性檢查+++2波長(zhǎng)分辨力+--3波長(zhǎng)示值誤差+++4功率示值誤差++-注:“+”表示應(yīng)檢定項(xiàng)目,“-”表示可不檢定項(xiàng)目。5.3檢定方法5.3.1外觀及工作正常性檢查用目力觀測(cè),手感實(shí)驗(yàn),符合4.1~4.3的要求。5.3.2波長(zhǎng)分辨力5.3.2.1檢定設(shè)備a)可調(diào)諧激光源;b)可變光衰減器;c)光耦合器;d)標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)。波長(zhǎng)示值檢定裝置框圖見圖1。圖1波長(zhǎng)示值檢定裝置框圖5.3.2.2檢定方法a)按圖1連接檢定裝置。b)調(diào)整可變光衰減器,使光耦合器輸出端口的光功率處于標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)和被檢光波長(zhǎng)計(jì)可正常工作的接收功率范圍內(nèi)。c)將被檢光波長(zhǎng)計(jì)的測(cè)量分辨力設(shè)置為最高,在被檢光波長(zhǎng)計(jì)波長(zhǎng)測(cè)量范圍內(nèi)將可調(diào)諧激光源的輸出光波長(zhǎng)調(diào)節(jié)至某一特定值,讀取標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)的測(cè)量值λ1,微調(diào)可調(diào)諧激光源的波長(zhǎng),使被檢光波長(zhǎng)計(jì)讀數(shù)在末位上變化一個(gè)數(shù)字,記錄此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)光波小數(shù)位數(shù)一致)為被檢光波長(zhǎng)計(jì)的波長(zhǎng)分辨力。長(zhǎng)計(jì)的測(cè)量值λ2,則Δ=|λ1-λ2小數(shù)位數(shù)一致)為被檢光波長(zhǎng)計(jì)的波長(zhǎng)分辨力。JJG963—202245.3.3波長(zhǎng)示值誤差5.3.3.1標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)檢定法當(dāng)被檢光波長(zhǎng)計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)低于標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì),需要對(duì)波長(zhǎng)測(cè)量范圍內(nèi)的多個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行檢定時(shí),應(yīng)利用可調(diào)諧激光源和標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)來(lái)對(duì)整個(gè)波長(zhǎng)測(cè)量范圍的波長(zhǎng)示值誤差進(jìn)行檢定。5.3.3.1.1檢定設(shè)備a)可調(diào)諧激光源;b)可變光衰減器;c)光耦合器;d)標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)。5.3.3.1.2檢定方法a)按圖1連接檢定裝置。b)調(diào)整可變光衰減器,使光耦合器輸出端口的光功率處于標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)和被檢光波長(zhǎng)計(jì)可正常工作的接收功率范圍內(nèi)。c)設(shè)定可調(diào)諧激光源的波長(zhǎng)為第一個(gè)檢定波長(zhǎng)點(diǎn),讀取n次(n≥3)由標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)所測(cè)波長(zhǎng)值λi,其算術(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)的參考值λs,見式(1):(1)d)讀取n次(n≥3)由被檢光波長(zhǎng)計(jì)所測(cè)波長(zhǎng)值λj,其算術(shù)平均值作為被檢光波長(zhǎng)計(jì)的示值λx,見式(2):(2)波長(zhǎng)示值誤差見式(3):Δ=λx-λs(3)e)在被檢光波長(zhǎng)計(jì)的波長(zhǎng)測(cè)量范圍內(nèi),以一定間隔(建議為10nm)取其他檢定波長(zhǎng)點(diǎn),重復(fù)步驟c)~步驟d)。5.3.3.2波長(zhǎng)穩(wěn)定光源檢定法當(dāng)被檢光波長(zhǎng)計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)較高,標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)無(wú)法滿足檢定要求時(shí),可利用波長(zhǎng)穩(wěn)定光源來(lái)對(duì)固定波長(zhǎng)點(diǎn)的波長(zhǎng)示值誤差進(jìn)行檢定。固定波長(zhǎng)點(diǎn)的波長(zhǎng)示值誤差檢定裝置框圖見圖2。圖2固定波長(zhǎng)點(diǎn)的波長(zhǎng)示值誤差檢定裝置框圖5.3.3.2.1檢定設(shè)備a)波長(zhǎng)穩(wěn)定光源;b)可變光衰減器。5.3.3.2.2檢定方法a)按圖2連接檢定裝置。JJG963—20225b)調(diào)整可變光衰減器,使波長(zhǎng)穩(wěn)定光源輸出光功率處于被檢光波長(zhǎng)計(jì)可正常工作的接收功率范圍內(nèi)。c)波長(zhǎng)穩(wěn)定光源輸出光波長(zhǎng)λs為參考值。讀取n次(n≥3)由被檢光波長(zhǎng)計(jì)所測(cè)波長(zhǎng)值λj,其算術(shù)平均值作為被檢光波長(zhǎng)計(jì)的示值λx,見式(4):(4)波長(zhǎng)示值誤差見式(5):Δ=λx-λs(5)5.3.4功率示值誤差5.3.4.1檢定設(shè)備a)可調(diào)諧激光源;b)可變光衰減器;c)標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)。功率示值檢定裝置框圖見圖3。圖3功率示值檢定裝置框圖5.3.4.2檢定方法a)按圖3連接檢定裝置。b)調(diào)整可變光衰減器,使可調(diào)諧激光源輸出光功率處于標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)和被檢光波長(zhǎng)計(jì)可正常工作的接收功率范圍內(nèi)。c)設(shè)定可調(diào)諧激光源的波長(zhǎng)為1550nm,讀取標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)的功率示值,取3次測(cè)量值的算術(shù)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)的參考值P0。d)按虛線將可變光衰減器的輸出光連接至被檢光波長(zhǎng)計(jì),讀取3次由被檢光波長(zhǎng)計(jì)所測(cè)功率值,取其算術(shù)平均值作為被檢光波長(zhǎng)計(jì)的功率示值Px。功率示值誤差見式(6):Δ=Px-P0(6)e)以10dB步長(zhǎng)調(diào)節(jié)可變光衰減器,在被檢光波長(zhǎng)計(jì)的功率測(cè)量范圍內(nèi),每間隔10dB取一個(gè)檢定功率點(diǎn),重復(fù)步驟c)~步驟d)。5.4檢定結(jié)果的處理檢定合格的光波長(zhǎng)計(jì),發(fā)給“檢定證書”。檢定不合格的光波長(zhǎng)計(jì),發(fā)給“檢定結(jié)果通知書”,并注明不合格項(xiàng)目和內(nèi)容。5.5檢定周期通信用光波長(zhǎng)計(jì)根據(jù)使用的具體情況確定檢定周期,一般最長(zhǎng)不超過(guò)1年。JJG963—20226附錄A通信用光波長(zhǎng)計(jì)檢定記錄推薦格式證書編號(hào):1.外觀及工作正常性檢查2.波長(zhǎng)分辨力pm3.波長(zhǎng)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)光波長(zhǎng)計(jì)被檢光波長(zhǎng)計(jì)i波長(zhǎng)值λinmj波長(zhǎng)值λjnm1122……nn標(biāo)準(zhǔn)值λs=nm示值λx=nm示值誤差(λx-λs)=nm4.功率示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度:nm(k=4.功率示值誤差工作波長(zhǎng):1550nm標(biāo)準(zhǔn)光功率計(jì)被檢光波長(zhǎng)計(jì)示值誤差擴(kuò)展不確定度(k=2)dBkI功率值dBm平均值dBm標(biāo)準(zhǔn)值PadBmj功率值dBm平均示值PbdBmΔ=Px-P0dB11122332112233溫度℃相對(duì)濕度%電源電壓V檢定日期檢定員:審核員:JJG963—20227附錄B通信用光波長(zhǎng)計(jì)檢定證書和檢定結(jié)果通知書(內(nèi)頁(yè))推薦格式1.外觀及工作正常性檢查2.波長(zhǎng)分辨力pm3.波長(zhǎng)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值λsnm示值λxnm示值誤差Δ=(λx-λs)nm測(cè)量結(jié)果的不