JJG813-1993光纖光功率計(jì)檢定規(guī)程.pdf

中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程J J G 8 1 3 - 1 9 9 3光 纖 光 功 率 計(jì)Op t i c a l F i b e r P o w e r Me t e r1 9 9 3 一0 2 一1 3 發(fā)布1 9 9 3 一0 6 一0 1 實(shí)施國(guó) 家 技 術(shù) 監(jiān) 督 局發(fā)布J J G 8 1 3 - 1 9 9 3光纖光功率計(jì)檢定規(guī)程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f弓0弓侖弓0 J J G 8 1 3 - 1 9 9 3 乙侖己侖O p t i c a l F i b e r P o w e r Me t e r 本檢定規(guī)程經(jīng)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局于 1 9 9 3年 0 2月 1 3日批準(zhǔn) ，并 自 1 9 9 3年 0 6月 0 1日起施行。歸口單位 : 上海市技術(shù)監(jiān)督局起草單位 : 上海市測(cè)試技術(shù)研究所本規(guī)程技術(shù)條文由起草單位負(fù)責(zé)解釋J .I G 8 1 3 - 1 9 9 3本規(guī)程主要起草人: 高永沐 許如彭( 上海市測(cè)試技術(shù)研究所)( 上海市測(cè)試技術(shù)研究所)J J G 8 1 3 - 1 9 9 3目錄附錄概述 . . . ， . . . 技術(shù)要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . .檢定條件 ， 檢定項(xiàng)目和檢定方法 檢定結(jié)果處理和檢定周期 檢定證書 ( 背面)格式(1)(1)( 2)( 2)( 5)( 6)二三四五J J G 8 1 3 - 1 9 9 3光纖光功率計(jì)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新制造、使用中和修理后的測(cè)量光纖端面輸出的光纖光功率計(jì)的檢定一概述 光纖光功率計(jì)必須具備可裝夾裸光纖 ( 或帶 F C型連接器)的測(cè)量探頭和光功率值的讀數(shù)顯示器二個(gè)基本單元。探頭至少是一個(gè)或多個(gè) ，以適應(yīng)不同光波段或光功率值的測(cè)量 ，讀數(shù)顯示器可以是數(shù)字式或指針式，功率讀數(shù)的單位可以是 W ( 瓦) ;也可以是d B m ( 毫瓦分 貝) ，其光功率測(cè)量范圍一般應(yīng)具有從 n W 至 m w ( 或從 一6 0 d B m 至0 d B m) 共6個(gè)數(shù)量級(jí)。二技術(shù)要求1 外觀要求1 . 1 儀器外觀不應(yīng)存在明顯缺陷。光、機(jī)、電各部分均能正常工作，定位可靠，數(shù)顯清晰無(wú)閃爍;指針式儀表刻線應(yīng)清楚。1 . 2 儀器應(yīng)有如下標(biāo)志:名稱 、型號(hào)、編號(hào)、廠名及出廠 日 期。2 光纖光功率計(jì)的分級(jí) 光纖光功率計(jì)的分級(jí)技術(shù)要求應(yīng)符合表 1 給出的指標(biāo)。表 1 光纖光功率計(jì)分級(jí)技術(shù)要求3 零 點(diǎn)漂移 接通電源 3 0 mi n 后 ，在未注人光訊號(hào)之前，將換擋轉(zhuǎn)換器置于儀器的最靈敏擋上，觀察其零位的漂移。4 測(cè) 量重復(fù)性.L T G 8 1 3 - 1 9 9 3 指光纖在同一剖面下多次裝夾的示值變化。5 非線性誤差5 . 1 處于同一功率量級(jí)上的非線性誤差，采用多孔遮光法檢測(cè)裝置。5 . 2 功率量級(jí)的換擋誤差，可通過直接換擋讀數(shù)取得。6 示 值誤差 要求對(duì)不同光波長(zhǎng)進(jìn)行窄帶獨(dú)立選點(diǎn)標(biāo)定其示值誤差，定標(biāo)光功率值一般選定在PI W級(jí)上，其他量程的示值誤差建立在線性外推上。三檢定條件7 環(huán)境條件7 . 1 室溫為 ( 2 0 士 2 ) C，每小時(shí)變化量不大于士0 . 5 C7 . 2 相對(duì)濕度不大于7 5 %a7 . 3 儀器置于無(wú)振動(dòng)和無(wú)直接強(qiáng)光照射處。8 檢定設(shè)備8 . 1 光纖通信用微小功率校準(zhǔn)裝置，在校準(zhǔn)功率范圍為 1 0 - 1 w 至 1 0 - 1 w 內(nèi)，檢定裝置的總不確定度為 士 2 %a8 . 2 多孔遮光法光功率計(jì)非線性檢測(cè)裝置，重復(fù)性優(yōu)于 0 . 1 %.8 . 3 穩(wěn)定度為0 . 1 %的光源及 0 . 0 5 %的供電設(shè)備。8 . 4 參考 ( 標(biāo)準(zhǔn))光纖光功率計(jì)，最小分辨率 1 p W，總非線性誤差不大于 0 . 5 %a8 . 5 其他輔助設(shè)備 光纖攪模器 ，多維光纖調(diào)節(jié)架，F(xiàn) C型連接器，光纖切割器，藕合裝置等。四檢定項(xiàng)目和檢定方法9新制造的光纖光 功率計(jì)應(yīng)按 技術(shù)要求 第 1 -6條逐項(xiàng)檢 足 ;便 用中和 修理后 的儀 器 ，按第2 一6 條檢定。1 0 零點(diǎn)漂移的檢定 接通放大器和顯示裝置，使儀器處于工作狀態(tài) ，預(yù)熱 3 0 mi n ，檢查室溫、相對(duì)濕度等工作環(huán)境條件，調(diào)節(jié) “ 調(diào)零旋鈕” ，使儀器讀數(shù)為零 ，儀器處于最靈敏擋上，觀察讀數(shù)顯示器的零位漂移，其值應(yīng)符合表 t oH重復(fù)性的檢定 在儀器任一穩(wěn)定功率擋級(jí)下，對(duì)同一光纖端面進(jìn)行 6 次重復(fù)裝夾及讀取相應(yīng)的光功率值 ，按式 ( 1 )計(jì)算其重復(fù)性: 17 , 。 w 一 、 、 、 : a= 仕丫“一一x I U U i6 /WI 1 V) 一 /( 1 )J J G 8 1 3 - 1 9 9 3式中:6 . 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的百分比; W每次裝夾的功率讀數(shù)值; W, 6 次讀數(shù)值的 算術(shù)平均值。1 2 非線性誤差的檢定1 2 . 1 處于同一量級(jí)中的非線性誤差 通過多孔遮光法測(cè)定，如圖 1 所示。通過調(diào)節(jié)活動(dòng)遮光板 6控制光線依次按 1 , 2 ,，n孔單獨(dú)通過，記下 n個(gè)獨(dú)立讀數(shù)值R ，然后調(diào)節(jié)活動(dòng)遮光板 ，使光線全部同時(shí)通過上述 二個(gè)小孔，其讀數(shù)值為 R d ，則非線性誤差按式 ( 2 )計(jì)算:一迎一人一R,乙線Rd一( 2 )改變光源的強(qiáng)度 ，可以測(cè)試光纖光功率計(jì)的每一擋的非線性誤差。1|卜| 圖 1 光纖光功率計(jì)非線性檢測(cè)裝置1 一光源;2 -減光片;3 -濾色片;4 -聚光鏡;s 一多孔光闌; 6 一活動(dòng)遮光板;7 -被檢光纖光功率計(jì);8 一遮光罩1 2 . 2 換擋非線性誤差 換擋非線性誤差的測(cè)定是使低一擋的光功率讀數(shù)值處于滿量程，然后轉(zhuǎn)撥向高一擋的擋次，這鄰近的兩擋的光功率讀數(shù)值之差的百分比便為換擋誤差，然后使上述的較高擋的光功率值處于滿量程，再與更高一擋的讀數(shù)值比較，以此類推。各相鄰擋的換擋誤差的百分比的最大值不能超過表 1 所示。1 3 示值誤差的檢定1 3 . 1 在參考光功率計(jì)校準(zhǔn)裝置上 ( 見圖 2 ) ，使用氦氖激光準(zhǔn)直儀、等高尺，將鎢絲平面中心、透鏡中心、水冷快門中心及平行光管光闌十字的中心調(diào)整在同一水平直線上。1 3 . 2 調(diào)節(jié)平行光管 ( 8 )的物鏡位置 ，從而形成均勻平行光。1 3 . 3 在均勻平行光輻射場(chǎng)內(nèi)插人選定干涉濾光片。其中心波長(zhǎng)和半高全寬度應(yīng)滿足表 3.1 J G 8 1 3 - 1 9 9 32所示 。1 3 . 4 采用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行觀察，參考光功率計(jì)所接收。1 3 . 5 光路調(diào)整后，通人冷卻水，以便保證落在平面補(bǔ)償型絕對(duì)輻射計(jì)的光束能全部被開啟全部?jī)x表，將燈絲電流調(diào)高至標(biāo)定電流值。12 1311 圖 2參考光功率計(jì)校 準(zhǔn)裝 置1 一白熾燈;2 一水冷套;3 -聚光透鏡;4 -液槽;5 一水冷快門;6 -濾光片; 7 -限制光闌;8 一平行光管;9 一單色器;1 0 一水冷擋屏; 1 1 一遮光箱;1 2 一標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器;1 3 一參考光功率計(jì)表 2 干 涉 濾 光 片中 心 波 長(zhǎng)光 譜 半 高 全 寬 度8 5 0鎮(zhèn) 巧1 3 0 0鎮(zhèn)3 51 5 5 0成3 51 3 . 6 測(cè)定平面補(bǔ)償型絕對(duì)輻射計(jì)在均勻輻照?qǐng)鲎饔孟虑昂蟮?各項(xiàng)參數(shù):暗電勢(shì) U 1 .光照電勢(shì) U p 、暗電勢(shì) U 2 ， 計(jì)算凈光照電勢(shì) u 。 :U 。 一 U 。 一 U 1 + U 2 1 乙/( 3 )光功率值 W， 為:W， 二 U , / S ,( 4 )式中: S W 該探測(cè)器的功率靈敏度，重復(fù)測(cè)量3 次， 取其算術(shù)平均值。1 3 . 7 在上述的等同光譜及幾何條件下，用已知的光功率對(duì)參考光功率計(jì)進(jìn)行標(biāo)定 ( 輻照1 0 - - 2 0 s ) 。調(diào)節(jié)參考光功率計(jì)的 定標(biāo)器， 使其顯示值與第1 3 . 6 條測(cè)出的W, 相等。1 3 . 8 調(diào)節(jié)系統(tǒng)輻照?qǐng)龅膹?qiáng)度，逐級(jí)對(duì)參考光功率計(jì)的全量程進(jìn)行線性擴(kuò)展。 4J J G 8 1 3 - 1 9 9 3。11-T匕 圖 3 光纖光功率計(jì)檢定裝置1 -嗅鎢燈;2 一水冷套;3 -聚光鏡;4 一液槽;5 一水冷快門;6 -限制光闌; 7 一平行光管;8 一單色器;9 -遮光箱;1 0 一水冷擋屏;1 1 一顯微物鏡; 1 2 -D: 座;1 3 一光纖連接器;1 4 一參考功率計(jì);1 5 一被檢功率計(jì)1 3 . 9 在圖3的裝置上，測(cè)定不同電流下參考光功率計(jì)在某處的實(shí)際光功率值 1 1 幾，然后測(cè)定被檢光功率計(jì)在同 一條件下的光功率讀數(shù)值尸 ， ，每一讀數(shù)值重復(fù)測(cè)量 3 次， 取平均值P及W p ， 按式 ( 5 )計(jì)算示值誤差 R , ， 應(yīng)符合表1 要求。_ 戶一 嘛 _ _1 n = 一