9.擾偏儀校準規(guī)范項目建議書

電子行業(yè)計量技術規(guī)范項目建議書建議項目名稱擾偏儀校準規(guī)范制定或修訂█制定□修訂被修訂計量技術規(guī)范號/計量技術規(guī)范性質□檢定規(guī)程█校準規(guī)范計量技術規(guī)范類別□重點█基礎主要起草單位廣州廣電計量檢測股份有限公司聯(lián)系人李文興聯(lián)系電務年限2年申請經(jīng)費2萬參加單位/具備的特點□安全□節(jié)能□環(huán)保█自主創(chuàng)新□其他＿＿＿目的、意義和必要性1、指出該計量技術規(guī)范項目編制的目的、意義，描述涉及安全、節(jié)能、環(huán)保、自主創(chuàng)新等方面的特點和發(fā)揮的作用，解決行業(yè)、產業(yè)的問題和必要性、迫切性擾偏儀用于光纖通訊，光纖傳感和光纖測試測量的一種重要儀器。在光放大器的生產測試過程中，擾偏儀可用于減少偏振燒孔效應；在WDM系統(tǒng)中，可用于輔助監(jiān)控系統(tǒng)的偏振模色散；在光纖傳感領域，可用于減少光纖傳感器的偏振衰減；對于偏振敏感的儀器，在其前方放置擾偏儀可以減少偏振光的影響。擾偏儀在國內外各大光電子器件、光纖傳感系統(tǒng)生產商中均有廣泛使用，是其研發(fā)、生產、測試過程中的重要儀器，當前尚無擾偏儀的校準規(guī)范或檢定規(guī)程，缺少統(tǒng)一的計量性能要求和計量方法，不利于相關產業(yè)的發(fā)展，因此制定擾偏儀校準規(guī)范。2、先進性和亮點、社會效益和推廣應用前景擾偏儀在光電子器件、光纖傳感等領域具有廣泛的應用，貫穿光無源器件、光接收機、光傳感器等元器件的研發(fā)、生產、測試全流程，在前沿研究領域如硅光子器件的測試中也有應用，其對保障光電子、光傳感器件的產品質量有著重要作用，開展本項目的研究可以為擾偏儀的的量值統(tǒng)一提供保障，同時填補其校準方法的空白。3、查新結果（國家、本行業(yè)或其他行業(yè)是否有相關技術規(guī)范）現(xiàn)有相關計量技術規(guī)范：《JJF（電子）30905-2007光纖及光器件偏振特性校準規(guī)范》、《JJF1456-2014通信用光偏振度測試儀校準規(guī)范》、《JJF1428-2013光纖偏振模色散測試儀校準規(guī)范》、《JJF1690-2018偏振依賴損耗測試儀校準規(guī)范》、《JJG（軍工）220-2019偏振依賴損耗測試儀》。擾偏儀的最主要特性是對輸入的偏振光偏振態(tài)進行隨機擾動，使其在平均時間上失去偏振特性，即輸出偏振度需盡可能小，因此輸出偏振度是衡量擾偏儀的重要參數(shù)。另一方面，作為在光路中改變光源特性的儀器，其對光路引入的影響應盡可能小，即剩余偏振依賴損耗、剩余偏振模色散應盡可能小。已有計量規(guī)范及在編項目均無法覆蓋擾偏儀的關鍵參數(shù)如輸出偏振度、剩余偏振依賴損耗、剩余偏振模色散，且從原理上有明顯區(qū)別，不能用于擾偏儀的校準，急需制定擾偏儀校準規(guī)范。范圍和主要計量特性1、計量技術規(guī)范的適用范圍本規(guī)范適用于擾偏儀的校準。2、以典型儀器或試驗設備等（注明儀器型號）為依據(jù)，提出計量特性的技術指標，包括其名稱、測量范圍和最大允許誤差以美國GeneralPhotonics的PCD-104、德國novoptel的EPS1000、新西蘭QuantifiPhotonics的POL-1103為典型型號儀器。1）GeneralPhotonics，型號PCD-1042）novoptel，型號EPS10003）QuantifiPhotonics，型號POL-1103參考典型型號的技術指標，擾偏儀的計量特性如下：工作波長：980nm~1650nm；2)插入損耗：(0.05~3)dB，最大允許誤差±(0.03dB~0.3dB)；3)剩余偏振依賴損耗：≤0.3dB；4)剩余偏振模色散：≤0.3ps；5)輸出偏振度：≤5%；6)回波損耗：(0.1~65)dB，最大允許誤差±(1dB~5dB)；3、主要測量標準的技術指標光源波長范圍：至少覆蓋1310nm和1550nm；輸出功率：≥-10dBm；短時間穩(wěn)定度：≤±0.005dB；偏振度：≥90%；光功率計功率范圍：-60dBm~+10dBm，800nm~1700nm；功率非線性：≤±0.015dB；偏振控制器插入損耗：≤2dB；1280nm~1620nm；插入損耗隨偏振態(tài)的變化量：≤0.7%；光偏振參數(shù)測試儀波長范圍：1280nm~1620nm；偏振依賴損耗測量范圍：(0~1)dB，最大允許誤差±(2%~4%)；偏振模色散測量范圍：(0~1)ps，最大允許誤差±(0.5%~2%)；偏振度測量范圍：(0~100)%，最大允許誤差±(1%~2%)；光回波損耗儀波長范圍：(1310±20)nm，(1550±20)nm；回波損耗測量范圍：(0~65)dB，最大允許誤差±(0.5dB~2dB)；4、簡要描述主要計量項目的技術原理1）插入損耗通過法蘭盤對接，設置光源、光功率計、被校儀器的波長一致，將此時光功率計讀數(shù)設為參考值，光功率計的讀數(shù)為0dB。讀取光功率計的讀數(shù)，即為被校儀器的插入損耗值。2）剩余偏振依賴損耗方法一：光源光功率計法設置光源、偏振控制器、光功率計、被校儀器的波長一致，偏振控制器開啟自動掃描，測試時間不少于5min，采集或記錄數(shù)據(jù)間隔不大于1s，從光功率計采集的數(shù)據(jù)中找出最大和最小光功率值，利用下式計算剩余偏振依賴損耗作為測量結果：方法二：光偏振參數(shù)測試儀法設置光源、光偏振參數(shù)測試儀、被校儀器的波長一致，光偏振參數(shù)測試儀優(yōu)先選用斯托克斯矢量法進行測量，從光偏振參數(shù)測試儀讀取剩余偏振依賴損耗測量結果。3）剩余偏振模色散設置光源、光偏振參數(shù)測試儀、被校儀器的波長一致，光偏振參數(shù)測試儀優(yōu)先選用瓊斯矩陣法（偏振模色散基準測量方法）進行測量，從光偏振參數(shù)測試儀直接讀取剩余偏振模色散測量結果。4）輸出偏振度設置光源、光偏振參數(shù)測試儀、被校儀器的波長一致，使用光偏振參數(shù)測試儀對被校儀器進行直接測量。5）回波損耗對于有內置光源的光回波損耗儀，按圖5接線，設置被校儀器、光回波損耗儀的波長一致，從光回波損耗儀直接讀取被校儀器的光回波損耗值。對于無內置光源的光回波損耗儀，設置光源、被校儀器、光回波損耗儀的波長一致，從光回波損耗儀直接讀取被校儀器的光回波損耗值。水平□國際先進█國內先進國內外情況簡要說明1、與國內相關技術規(guī)范之間的關系現(xiàn)有的計量技術規(guī)范及在編的校準規(guī)范，無法覆蓋擾偏儀的關鍵參數(shù)輸出偏振度、剩余偏振依賴損耗、剩余偏振模色散，且從原理上與擾偏儀存在明顯區(qū)別，均不適用與擾偏儀的校準，因此需要開展本項目的研究。2、指出是否發(fā)現(xiàn)有知識產權的問題，或涉及專利的情況未發(fā)現(xiàn)知識產權問