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文檔簡(jiǎn)介
ICS33.180.10
CCSM33
YD
中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
YD/TXXXX—202x
通信用光纖預(yù)制棒的測(cè)量方法
Measurementmethodsofopticalfibrepreformfortelecommunication
（報(bào)批稿）
202x-XX-XX發(fā)布202x-XX-XX實(shí)施
中華人民共和國工業(yè)和信息化部??發(fā)布
YD/TXXXX—202x
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起
草。
請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。
本文件由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)提出并歸口。
本文件起草單位：中國信息通信科技集團(tuán)有限公司、長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司、杭州富通通信技
術(shù)股份有限公司、中國信息通信研究院、江蘇中天科技股份有限公司、江蘇亨通光纖科技有限公司、上
海大學(xué)、武漢網(wǎng)銳檢測(cè)科技有限公司、成都泰瑞通信設(shè)備檢測(cè)有限公司、江蘇南方通信科技有限公司。
本文件主要起草人：伍淑堅(jiān)、李婧、趙奉闊、吳海港、戚衛(wèi)、薛夢(mèng)馳、陳偉、劉泰、曹珊珊、賀作
為、王冬香、黃正歐、劉騁、宮振麗、張立永、韓超、謝曉紅、祁慶慶、李琳瑩、劉二明、胡宗華、李
亞明。
II
YD/TXXXX—202x
通信用光纖預(yù)制棒的測(cè)量方法
1范圍
本文件描述了通信用光纖預(yù)制棒的表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷、光學(xué)參數(shù)、幾何參數(shù)、羥基含量和雜質(zhì)含
量的測(cè)量方法。
本文件適用于通信用單模光纖實(shí)心光纖預(yù)制棒（以下簡(jiǎn)稱“實(shí)心預(yù)制棒”）和組裝光纖預(yù)制棒（以
下簡(jiǎn)稱“組裝預(yù)制棒”）的檢驗(yàn)，多模光纖預(yù)制棒也可參考使用。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，
僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本
文件。
GB/T3284石英玻璃化學(xué)成分分析方法
GB/T6062產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法接觸(觸針)式儀器的標(biāo)稱特性
GB/T12442石英玻璃中羥基含量檢驗(yàn)方法
GB/T14733.12電信術(shù)語光纖通信（GB/T14733.12-2008，IEC60050(731):1991,IDT）
YD/T2797.1-2015通信用光纖預(yù)制棒技術(shù)要求第1部分：波長(zhǎng)段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖預(yù)制
棒
YD/T2797.2-2018通信用光纖預(yù)制棒技術(shù)要求第2部分：彎曲損耗不敏感單模光纖預(yù)制棒
YD/T2797.3-2019通信用光纖預(yù)制棒技術(shù)要求第3部分：波長(zhǎng)段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖組裝
預(yù)制棒
3術(shù)語和定義
GB/T14733.12、YD/T2797.1、YD/T2797.2、YD/T2797.3界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文
件。
光纖預(yù)制棒opticalfibrepreform
用于拉制通信用光纖的以二氧化硅為主要材料的圓柱形玻璃棒，也可簡(jiǎn)稱預(yù)制棒，它由芯層和包層
組成。光纖預(yù)制棒按照芯棒和包層的結(jié)合方式，分為實(shí)心光纖預(yù)制棒和組裝光纖預(yù)制棒兩類。
實(shí)心光纖預(yù)制棒solidopticalfibrepreform
芯棒和包層為一體的光纖預(yù)制棒。
組裝光纖預(yù)制棒assembledopticalfibrepreform
將芯棒插入包層套管內(nèi)組裝后直接用于拉制光纖的光纖預(yù)制棒。
[來源:YD/T2797.3-2019]
芯層折射率corerefractiveindex
光纖預(yù)制棒芯層的折射率。
1
YD/TXXXX—202x
包層折射率claddingrefractiveindex
實(shí)心光纖預(yù)制棒或組裝光纖預(yù)制棒的芯棒內(nèi)包層的折射率。
包層cladding
圍繞光纖預(yù)制棒芯層或芯棒芯層的同心圓柱形部分。
注：通常緊貼環(huán)繞芯層的包層稱為內(nèi)包層，包層其他部分稱為外包層。
包層直徑claddingdiameter
實(shí)心光纖預(yù)制棒外緣直徑或組裝光纖預(yù)制棒的芯棒外緣直徑，單位為毫米(mm)。
直徑極差diametertolerance
實(shí)心光纖預(yù)制棒、組裝光纖預(yù)制棒的芯棒或套管在有效長(zhǎng)度內(nèi)最大直徑和最小直徑之差，單位為毫
米(mm)。
雜質(zhì)impurity
組成實(shí)心光纖預(yù)制棒或組裝光纖預(yù)制棒的非預(yù)期的金屬或非金屬元素、官能團(tuán)或化合物等。
4總則
測(cè)量項(xiàng)目
光纖預(yù)制棒測(cè)量項(xiàng)目及方法應(yīng)按表1進(jìn)行。
表1測(cè)量項(xiàng)目、測(cè)量方法及適用對(duì)象
本文件
序號(hào)測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量方法適用對(duì)象
條文號(hào)
1表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷
實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管
1.1表面質(zhì)量5.1目視法
和芯棒
1.2套管表面粗糙度5.2機(jī)械測(cè)量法組裝預(yù)制棒的套管
實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管
1.3內(nèi)部缺陷5.3目視法
和芯棒
2光學(xué)參數(shù)
2.1折射率剖面分布6.1折射角法實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
2.2芯/包相對(duì)折射率差6.2折射角法實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
3幾何參數(shù)
表1（續(xù)）
2
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方法A：折射角法
3.1芯層直徑7.1實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法B：擬合圓分析法
3.2芯層不圓度7.1方法A：折射角法實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法A：折射角法
3.3芯/包同心度7.1實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法B：擬合圓分析法
方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.4包層直徑7.2實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.5包層直徑不均勻度7.2實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.6包層直徑極差7.2實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
方法A：折射角法
3.7包/芯直徑比7.3實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法B：擬合圓分析法
方法A:機(jī)械測(cè)量法
3.8包層不圓度7.4實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的芯棒
方法B:光學(xué)掃描法
實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管和芯
3.9有效長(zhǎng)度7.5機(jī)械測(cè)量法
棒
方法A:光學(xué)掃描法實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管和芯
3.10彎曲度7.6
方法B:機(jī)械測(cè)量法棒
方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.11套管外徑7.7組裝預(yù)制棒的套管
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
表1（續(xù)）
3
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方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.12套管外徑不均勻度7.7組裝預(yù)制棒的套管
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
方法A:機(jī)械測(cè)量法
方法B:折射角法
3.13套管外徑極差7.7組裝預(yù)制棒的套管
方法C:光學(xué)掃描法
方法D:擬合圓分析法
方法A:折射角法
3.14套管內(nèi)徑7.8方法B:擬合圓分析法組裝預(yù)制棒的套管
方法C:機(jī)械測(cè)量法
方法A:折射角法
3.15套管內(nèi)徑極差7.9組裝預(yù)制棒的套管
方法B:擬合圓分析法
方法A:折射角法
3.16套管內(nèi)徑不均勻度7.9組裝預(yù)制棒的套管
方法B:擬合圓分析法
3.17套管偏壁度7.10機(jī)械測(cè)量法組裝預(yù)制棒的套管
實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管
4羥基含量8切片法
和芯棒
實(shí)心預(yù)制棒、組裝預(yù)制棒的套管
5雜質(zhì)含量9光譜分析法
和芯棒
測(cè)量環(huán)境
除非另有規(guī)定，測(cè)量的環(huán)境溫濕度要求應(yīng)符合表2。當(dāng)需要使用光學(xué)儀器測(cè)量時(shí)，宜在潔凈度不超
過10萬級(jí)的環(huán)境下進(jìn)行。
表2測(cè)量環(huán)境溫濕度要求
測(cè)量環(huán)境要求
溫度23℃±5℃
相對(duì)濕度20%～80%
5表面質(zhì)量和內(nèi)部缺陷
表面質(zhì)量檢測(cè)
5.1.1方法概述
4
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表面質(zhì)量采用目視法進(jìn)行檢測(cè)。
5.1.2裝置
檢測(cè)裝置包括冷光燈，測(cè)量平臺(tái)等。冷光燈在被測(cè)件觀察點(diǎn)光照強(qiáng)度為400Lux～1200Lux。測(cè)量
平臺(tái)宜采用精度等級(jí)0級(jí)～3級(jí)的平板，其長(zhǎng)度應(yīng)與被測(cè)件長(zhǎng)度相匹配。
5.1.3程序
檢測(cè)宜在暗室中進(jìn)行。在冷光燈的照射下，觀察被測(cè)件表面是否存在目力可見的劃痕、裂紋、磨痕、
雜點(diǎn)等。
注：套管表面質(zhì)量檢測(cè)，必要時(shí)可使用酒精或去離子水浸潤(rùn)套管內(nèi)、外表面。
5.1.4結(jié)果
記錄有無目力可見的劃痕、裂紋、磨痕、雜點(diǎn)等。
套管表面粗糙度測(cè)量
5.2.1方法概述
套管表面粗糙度采用機(jī)械測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量。
5.2.2裝置
測(cè)量裝置包括粗糙度測(cè)試儀、測(cè)量平臺(tái)。粗糙度測(cè)試儀應(yīng)符合GB/T6062中的規(guī)定。測(cè)量平臺(tái)宜采
用精度等級(jí)0級(jí)～3級(jí)的平板，其長(zhǎng)度應(yīng)與被測(cè)件長(zhǎng)度相匹配。
5.2.3程序
沿著套管長(zhǎng)度方向，在有效長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻測(cè)量至少2個(gè)位置點(diǎn)，使用粗糙度測(cè)試儀測(cè)量每個(gè)位置
點(diǎn)的粗糙度值。依次記錄粗糙度值，用R1，R2，……表示。
5.2.4計(jì)算
每個(gè)測(cè)量位置點(diǎn)的粗糙度按照算術(shù)平均值計(jì)算。取所有測(cè)量位置點(diǎn)表面粗糙度算術(shù)平均值的最大值
作為套管表面粗糙度，用表示。
5.2.5結(jié)果??
記錄套管表面的粗糙度值。
內(nèi)部缺陷檢測(cè)
5.3.1方法概述
內(nèi)部缺陷采用目視法進(jìn)行檢測(cè)。
5.3.2裝置
檢測(cè)裝置包括被測(cè)件放置平臺(tái)，光照強(qiáng)度在1200Lux以上的鹵素?zé)艋蚱渌刃Ч庠矗哥R，分辨率
不低于1mm的直尺或卷尺，經(jīng)過標(biāo)定的比對(duì)卡，測(cè)量平臺(tái)。測(cè)量平臺(tái)宜采用精度等級(jí)0級(jí)～3級(jí)的平板，
其長(zhǎng)度應(yīng)與被測(cè)件長(zhǎng)度相匹配。
注：比對(duì)卡可采用“標(biāo)度線”、“標(biāo)度圓孔”等方式。
5.3.3程序
在暗室環(huán)境中，在允許的情況下，首先用光源垂直照射被測(cè)件尾端（圖1所示），判斷缺陷的位置，
對(duì)被測(cè)件全長(zhǎng)范圍內(nèi)的缺陷進(jìn)行觀察。
5
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圖1光源垂直照射被測(cè)件尾端示意圖
光源經(jīng)過被測(cè)件透射后可觀測(cè)到被測(cè)件芯層和包層內(nèi)可能存在的多種缺陷。在觀察到缺陷的區(qū)域，
緩慢圍繞被測(cè)件軸心轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)件，依據(jù)缺陷位置變化確定其在被測(cè)件內(nèi)具體位置，可觀測(cè)到被測(cè)件芯層
和包層內(nèi)可能存在的多種缺陷的尺寸，以比對(duì)卡在被測(cè)件表面比對(duì)缺陷尺寸。
注1：對(duì)于內(nèi)部缺陷，目視觀測(cè)的結(jié)果存在一定的主觀性，比對(duì)卡的標(biāo)定和觀測(cè)結(jié)果的判定宜由買賣雙方協(xié)商確定。
注2：內(nèi)部缺陷經(jīng)過被測(cè)件折射后存在一定視覺上的放大，由于被測(cè)件尺寸的不同、缺陷所在位置的不同，內(nèi)部缺
陷的放大效果不同。因此，同一尺寸的內(nèi)部缺陷在不同尺寸的被測(cè)件中或在同一被測(cè)件中的不同位置，所觀測(cè)到的
大小不同。比對(duì)卡只能在一定程度上進(jìn)行定性判斷，不能完全反映內(nèi)部缺陷的實(shí)際大小。
5.3.4結(jié)果
記錄缺陷尺寸、數(shù)量及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度方向位置。
6光學(xué)參數(shù)測(cè)量
折射率剖面分布測(cè)量
6.1.1方法概述
折射率剖面分布是采用折射角法測(cè)量得到的。
注：預(yù)制棒折射率剖面分布是光纖預(yù)制棒基本的參數(shù)之一，在計(jì)算預(yù)制棒的幾何參數(shù)如芯層直徑、芯層不圓度和芯
/包同心度等時(shí)需預(yù)知預(yù)制棒折射率剖面分布，根據(jù)測(cè)量的預(yù)制棒折射率剖面數(shù)據(jù)可計(jì)算出芯層折射率、包層折射
率和芯/包層相對(duì)折射率差等。
6.1.2裝置
測(cè)量裝置應(yīng)符合附錄A.3的規(guī)定。
6.1.3程序
測(cè)量程序應(yīng)按照附錄A.4執(zhí)行。
6.1.4結(jié)果
記錄折射率剖面數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度方向位置。
芯/包層相對(duì)折射率差測(cè)量
6.2.1方法概述
芯/包層相對(duì)折射率差是采用折射角法，獲得折射率剖面分布，再進(jìn)行計(jì)算得到的。
6.2.2裝置
測(cè)量裝置應(yīng)符合附錄A.3的規(guī)定。
6.2.3程序
應(yīng)按照附錄A.4執(zhí)行。
6.2.4計(jì)算
6
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依照折射率剖面的分布，根據(jù)芯層折射率和包層折射率的定義計(jì)算出芯層折射率（）和包層折射
率（）。被測(cè)件的芯/包層相對(duì)折射率差，由公式（1）給出。
1
····································?···············
2(1)
??1??2
式中：?=?2×100%
——被測(cè)件的芯/包層相對(duì)折射率差；
——被測(cè)件的芯層的折射率；
?——被測(cè)件的包層的折射率。
?1
6.2.5?2結(jié)果
記錄被測(cè)件的芯/包相對(duì)折射率差值及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度方向位置。
7幾何參數(shù)測(cè)量
芯層直徑、芯層不圓度、芯/包同心度測(cè)量
7.1.1方法概述
實(shí)心預(yù)制棒或組裝預(yù)制棒芯棒的芯層直徑、芯層不圓度和芯/包同心度是基于折射率剖面分布進(jìn)行
測(cè)量得到的，本文件給出兩種測(cè)量方法：
——方法A：折射角法；
——方法B：擬合圓分析法。
方法A是芯層直徑、芯層不圓度和芯/包同心度基準(zhǔn)測(cè)量方法（RTM）；方法B是芯層直徑和芯/包同
心度替代測(cè)量方法（ATM）。
7.1.2裝置
測(cè)量裝置應(yīng)符合附錄A.3的規(guī)定。
7.1.3程序
7.1.3.1方法A：折射角法
按照附錄A的方法，沿著被測(cè)件長(zhǎng)度方向測(cè)量宜不少于3個(gè)位置點(diǎn)，每個(gè)位置點(diǎn)按照角向180°/n間隔
旋轉(zhuǎn)被測(cè)件，每旋轉(zhuǎn)一次，測(cè)得一個(gè)芯層直徑數(shù)值。依次旋轉(zhuǎn)n次（n宜不少于3），旋轉(zhuǎn)半周，同一截
面測(cè)得n個(gè)芯層直徑數(shù)值，即，，，，…，，…，。
沿著被測(cè)件長(zhǎng)度方向測(cè)量宜不少于個(gè)位置點(diǎn)，讀取同一位置點(diǎn)的被測(cè)件包層數(shù)據(jù)與（
?1?23?3?4????i
與分別指位置點(diǎn)的折射率?剖面左?右兩?側(cè)包?層半徑）?，芯層數(shù)?據(jù)與（與分別指位置點(diǎn)i的折
i?1?2?1
射率剖面左右兩側(cè)芯層半徑），獲得位置點(diǎn)的兩個(gè)包層厚度＝－和＝－。?被測(cè)?件宜?按
?2i?1?2?1?2
照?角向180°/n間隔旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度測(cè)一次，獲得包層厚度數(shù)?據(jù)系?列，依?次旋?轉(zhuǎn)半周，找出包層厚
?1?1?1?2?2?2
度最大值和最小值。??????
7.1.3.2??方??法B：擬合??圓??分析法
按照附錄A的方法，用激光對(duì)被測(cè)件旋轉(zhuǎn)不同角度的垂直于預(yù)制棒長(zhǎng)度方向的截面進(jìn)行掃描，根據(jù)
被測(cè)件折射率分布測(cè)量得到足夠多的旋轉(zhuǎn)角度的截面尺寸數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到相應(yīng)位置的擬
合圓。被測(cè)件的各層可分別視為折射率已知，半徑ω，各層間同心度ε以及層間偏心角θ未知的擬合圓，
被測(cè)件擬合圓分析法示意圖見圖2。
7
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圖2擬合圓分析法示意圖
7.1.4計(jì)算
7.1.4.1方法A：折射角法
被測(cè)件的第i位置點(diǎn)芯層直徑平均值，由公式（2）給出。
························································
?=n(1)
?=1???
式中：?