本部分为首次发布。本部分为GB/T 15972的第49部分。本标准规定了光纤分模时延的试验方法，确立了测量的统一试验程序和技术要求。本标准适用于A1类渐变折射率多模光纤维分模时延的测量和成品光纤光缆的商业性检验。本部分与IEC 60793-1-49：2003主要差异如下：——按照我国标准的编排格式和表述要求，对一些内容安排做了调整，增加了“第4章 试验方法概述”，将IEC 版本的第1章某些内容放在本部分第4章；将IEC版本的第8章和第9章合并作为本部分第9章；——删除了附录A，附录号重编。 GB/T 15972.49-2008 光纤试验方法规范 第49部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-微分模时延 GB/T15972.49-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS33.180.10
中华人民共和国国家标
GB/15972.49---2008
光纤试验方法规范
第49部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序微分模时延
Specifications for optical fihre test rietiwods-Part 49 :Veasurement methods and test procedures for transmissionamd oplicnl characteristics--Differcntial mode delay(IEC 60793 1 49:2003,Optical fibrcsPart 1-49:Mcasurement mcthodsand test proccdures: Differcntial mode dclay,MOD)2008-03-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
：数码防动
2008-11-01实施
规范性引用文件
术语、缩略语和笼义
试验方法概述
试验装置
试样和试样制备
测量程序
计算和说明
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)
光源谱宽限值
测量讨论
G路/r15972.49—2008
G8/T15972.49—2008
守B/T1972《光红试验方法规范》山岩干部芬红成，共孩期构及对应的国际标维和将代暨的国家标滁为：
第10部分~-第19部分：测量方祛和试验程序总则（对应1EC60793-1-10至IEC60793-1-19；代替(G13/T 15972.1998);
---第2C部分~第29部分：八寸参数的测量方法和试验程序（对应IEC60793---20至_FC60793-1 29;代替 GB/T 15972.2—1998);第30部分~第39部分：机械性能的测量方法和试验程序（对应IEC60793-1-30至1FC607931-39;代替 GB/T 15972. 31998);一-第40部分～第49部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验序（对应1EC607931-40全IEC 6G793-1-49;代替GB/T 15972.4—1998)..---第50部分-~第59部分环境性能的测量方法和试验程序（对应IEC60793-1-50至IEC60793-1-59;代替 (B/T 15972.5--1998)。中G13/T15972.4×以下部分组成：《一衰减；
一第4G部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序第11部分传翰特性和光学特性的测量方法和试验程序…带资；第42部分：传输特性和光学特性的测方法和试验程序…一第43部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-第44部分：传输特性和光学特性的测量方法和诚验程序第部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一一第46部分：传输特作和光学特性的测量方法和试验序一…第心了部分：传输特性和光学特性的测量方法利试验程序波长色假：
数值孔径；
截正被长：
模场直径：
透光率变花：
宏瓷揽耗：
第48部分传翰特烂和光学特性的测量方法和试验程序-一编振模色散；-第49部分：传输特性利光学特性的测量方法和试验程序一微分模时延。本部分为GB/T15972的第49部分。本部分修改采用国际市技术委员会标准IEC60793149：2003光纤第1-19部分：测方法和试验程序——微分模时延》。本部分与IEC60793-1-19;2003主要差异如一按照我国标准的编排格式和表述要求，对-些内容安排做了调整，增加了“第一章试验方法探述”,将ILC 版术的第二章某些内奔放在本部分第 1章;将 IE版本的第 章和第 9 章合并作为本部分第另章：
-\一删除了附录A,附录号重编。本部分的附录A为规范性除录,附录B为资料性附录。本部分书中华人民共和国信息产业部提出本部分主中图通信标化协会口。本部分起草单位：武汉邯电科学研究院。亦部分主妄起草人：程澈冷，陈永诗、刘泽恒。本部分为音次发有：
1范围
光纤试验方法规范
第49部分：传输特性和光学特性的测方法和试验程序一一微分模时延GB/15972.49—2C08
G13/115972的本部分规了光纤微分模肘延的试验方法，碳了对试验装置，注人条件.程序、计算方法利果的统墓求
本部分适用于A1类渐变折射率多模光纤微分模时延的测叠剂成品光纤光缆的商业性检验：本部分确定的试验方法-一般应用于生产厂和研究院所，但不适合在野外操作注：吉比特以太网系统是以蔽光器作源，当此逐统使用A1类多模光绘作为传输介质时，应以微分模时延的测显果评价在这种应用条件下多模光纤的带荒性能，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过（GB/115972的本部分的引用闻成为本部分的条款。凡是注月期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括期误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可侦用这些文件的最新版木。凡是不注且期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T15972.22--2008光纤试验方法规范第22部分：尺寸参数测量力法利试验程序一长度(irc 60793-l-22:200l,Optiral fibres Par1 1-22: Measutemert trelhcds atd test Pruredutes—Lengthmeasrement,MOD)
GB/T15972.42-2008光纤试验方法规范第42部分：传输特性和光学特性的测最方法和试验强序——波长包放（IEC60793-1.42.20c1.Optica.fbresPart1-42：Measuremcntmcthodsandtestarocedures.-Chromatic dispersion,MOD3术语缩略语和定义
径向扫描位置内限inner limit
尾纤在被试光纤端面上径间扫捕时，径向偏移位置的为极限。3.2
径向扫描位置外限outer Hmit
Routzr
尾纤在被试光纤端而上径润扫辅时,径向偏移位置的外极限。3.3
微分模时延differentialmodelelayDMD
对所有径间偏移位置，位置内限外限之间（包括内限外限），光纤中微厕的晟快模式和最慢模式之司的光脉冲射延差，
GB/T 15972,49--2008
4试验方法概述
渐变折射率多模光纤徽分模叫延是表征这种光纤模式结构的个参数，该参数可用了评价使用激光器光源时多模光纤的带宽性能。本试验方法中，微光器光源通过--根单模扫尾纤山射光来激励被试多模光纤。尼纤作被说光红端面上扫描时，的随是在巧舰是的径问扫指拉罩光脉冲时延值，药班最快模乳利最慢模式之闻的光脉冲时延差即可确定，出而户指定这一径间偏移位置的内外限，以得到所斯望的模式结构限制。5试验装置
5.1光源
使用一将短脉觉、窄谱线的腺冲注人到扫猫尾多市的光源，用于微分模时延测量的光脉冲宽度需足够窄，允许的最人脉宽（25%的幅估全宽)取决于被测试样DMD值的大小及试样长度。例如，如果段长度为550tm被测试样的单位长度DMD限值为0.20ps/m，则待测量的DMD为:00ps，需使用的脉冲宽度最大为0S，对于同样单位长度DMD限值而长度为10000m试样待测量的DMD为2000S，靠使用的朋冲宽度最大为2200Ps。脉宽的大小还依赖于光谱宽，7.1中给出「对脉宽限制的详细说明。
应用窄谱光源或用光滤波器在光源端或检测器端压窄光谱，使得因谱线宽度产生的色散（波长色散)带来的冲展宽在附录A的限制范围内。光源的中心波应在标称波长的士10 nm内锁模蓝宝行激光器是一种能游足上述要求的光源。5.2稳定性
定位被测试样输入端和输出端的组件应有良好的稳定性和可重复性，使其满足5.8.2和5.4.1中的要求。
5.3注入光学系统
5. 3. 1 扫描纤
光源和试样之问的捕尾纤在测量波长应为单模传输，扫描尾纤在测量波长入（单位为um)处的摸场直径应为（8.7—2.39）mt0.5um。由该等式得到的模场直径，在850mm和1310mt分别为5zm和9um，这相应于商用单模光纤的指标。5. 3.2输入端定位系统
可用·透镜组自由空间光学紧统使扫捐足纤输山！的光班成像到被测试样的端有上，链用这种光注人方式时，应小心确架能究分地激励起像单模扫描尾纤上的输出光束直接同被测试样耦合时同祥的模式。例如，自空间光注人系统人应使光斑产生晕喉效应，放该保证从扪描尾纤投射到被测试样上探测光斑尺小大小以及波阵而的干性描屌纤的掩出光束应垂肯于试样端所，其倾斜角应小1°扫猫尾纤翰出光斑在试样端面上挡挡时的位置精度应优于上0.5m。扫描尾纤输光斑将对中重复性应在1μm内。采用或样直按同测量系统期合时，扫措尾纤的光输出端同被测试样端佰的间距应天大于10。5.3.3离次模滤模器
成确保扫指尾纤为单模输册，可将该纤在直径为tr的模器蕴3以滤除商次模。5.3.4包层模剥除器
应采取，定措施除被测试样中的包层模，追常光纤淤覆层三具有这种功能，如果没有这种能时，则应在被测试样的两靠使而包离模剥除器，如象用一轻物将光纤灭持在包层模剃除解牛，应注意避免这些部位上光纤产生微弯。
5.4输出光学系统
5.4.1光检测系统
GB/1 15972.49—2008
使用与测量波长匹配的光检测系统，检测系统应将被测光纤所有的传导模合进人检测器光敏面上，以使检测灵敏衰与模式基水无关。检测器连同信号前置效大器在接收光功率范围内应为线性响应（在±5%范巨内）,
如果用光衰减器辞制检测器上的光逐，衰减器应没有明显的模式相关性。另外，检测系统的既时响应不应有明显的模式相关性。
有关模式相关性的试验在7.1.4.4中有详细说明。除此之外，以要在测量过程中稳定（即△TPU(7)）应滋足7.~.4.2利17.1.4.3中士5%的要求）,检测系统的瞬时响应可以是径间偏置最的数。应限制检测系统的瞬时挑动，扰动的最大正向尖峰或负尖修辐度应小于被测参考光信号峰值幅度的5%。
检测系统的时司抖动和噪声的练合影响应足够小，对于固定注入的测量系统，光时延连续测量时的波动成小于被测DMB值的5%。对多个光脉冲进行波形平均可以减小时间抖动和噪声的影响。如果使用平均功能，则测量过程中所有波形都应使用同样的平均次数。在测量过程中，系统应始终保持在该稳定状态。
5. 4. 2信号记录系统
应用合适的仪器记录并显示光信号波形，例如已校准了扫播时间的高速取样示波器记录系统应能对检测到的多个脉冲进行平均处理。5.4.3延时设备の
用一种延时设，例如数字时延发生器，提供在适当的时间触发捡测电路的功能。延时设备应能触
触发，延时设备可以内置或外置在记录系统上发光源或被光源
5.5数据处理设备
本试验方法
般要求用计算机存储数据并进行结果运算，6试样和试祥制备
6.1试样
试验详品应为梯度型折射率分布的A1类多模光纤。6.2试样端面
试样的光输人端输出端的端面应平整。6.3试样长度
用合适翁精确法如GB/T15972.222008中的方法测量光纤长度。6.4试样放置
量光纤时应以一种适当的方式支撑试样，使微弯影响最小。6.5试样定位
被测试详的输人端与光注入系统的光输出端对谁，被测试祥的轮出端应与光检划系统对雅，7测為程序
7.1系统调节和系统响应测量
7.1.1输出光耦合
可用以下“种方法将扫描尾纤输山的光束耦合到光检测器中：方法一：将扫描尾纤直接同检测器连接：方法二:用一段短的(小丁10m)与被测北纤相同类型的光纤连接光注人系统利光检测系统：GB/T 15972.49--2008
方法三：用个透镜系统直接将扫拾尾纤输出光束耦合到检测器7、1.2光脉冲幅度调节
调节光脉冲的幅叟使之与在测量过程中被测光纤新期望的最小峰值竭度匹配，通常当经向偏置量最人时，被测光纤的峰值幅度最小，7.1.3光冲信号捕捉
调光检测系统的时而刻度便乏与从试样最数据的时间刻度匹配，确保能沸提到完整的光脉冲(克 7.2. 1).
7.1.4ATPULSe测定
7,1.4.1测量光脉冲波形，确定准峰值幅度的25%处的时间宽度，此值称为△TrcLs3.将HIDMD的果计算，叫以在连续的的间间隔肉月线性插人法计算么1L以提高精度。1.1.4,2△TrULS测量重复性应推被测DML)值的5%以内，7.1.4.3如果使用7.1.1中的方法二我方法“的精金方式，同使用方法一的耦合方式时ATrL结果的差异不能大了 5%,
7.1.4.4为验证检测系统的模式相关性，心准备一小段与被测光纤同类型的光纤样品，测量甸一个径向偏笠处的△1IUL5L值，这些结果应在被测DMD值的5%以内，7.1.5ATr的计算
用附录A中的方法根据△TIU_SE、光源沿宽和光纤色散计算ATkz。7.2检测系统调节
7.2.1光脉冲波形采纂
光从扫插纤注入到被测光纤中，谐节检测系统的时间刻度和触发时，得到探测光斑在每一个径阿偏觉处的完整的光脉而波彤，波形中创猛了所有峰和幅侦大于或等于宇峰幌值「兴的拖尾峰，流以回同择药时延和的问刻度来集完所有的数。7.2.2纤芯定位
找出被测光纤纤芯的中心，-种方法用探深测光斑在被测光纤端面上扫描，当探测光渐作任意一个“\渐上扫时，可以找出纤恶在该“”辑上的两个边缘，光斑在系列“”辑上扫摘时，可以我出纤芯在-系列“”朝上的边缘，将这些达缘定作总接光功率达到最大估的“！光时的预值位置，将光斑移间“”轴中心，然所，将探测光斑在我直的“”谢方同扫据，找出纤芯边缘非将光斑移例“”勃中心，必要的话.进行章复调节，直到符合要求为上。当探测光斑充分对中时，DMI）在“\轨称“\轨的负方向上的值将是对称的。
7.3试样测量
7.3.1光斑拘描步进
探测光斑以不大于2μm的求进从RiNN间RUT移动扫拥，别量径间编置R上豹响应，在产品规范中将指定RINNER和RUR的范用。步迹大小依帮所指定的RINNz和RCLR的不同i人同，要求小于2μm。
例如：如果指定RINNIE·0、ROLTER-17m时，则扫捐过程中光斑至少移动10次.即尤论按(0,2，，16，17)μm或（0，1，，15：17)μm的扫描移动方式都滴足最低的进要求，另外，可以用（0,1，2，…，16，17)m的移动方式，即光斑移动18次。7.3.2倍号测量和结果记录
在每个径向偏置处测量光脉的波形，被形上干峰的边界和拖尾峰的边男均在波形最大度的25杀的黏谁上，确定近界工的时间位置（死时录书）：在连续的时间间隔内用线性插人然确缝主峰边界位登和拖尾峰边界位置以提高计算精度。记录每个径闻偏置位移上的主峰和拖尾静边界上的附间。
8计算和说明
8.1微分模时延
8.1.1确定TRAST
GB/T15972.49—2008
从7. 3的记录缔，我出 RrNVFr 和 RoUTER之间所有的输出光脉冲中最短上峰边界时间，记!为 TFAST
8.1.2确定TsI.0
从7.3记录结果中，我出RiNF和RouPER之间所有的输出光脉冲中最长拖尾峰边界时间，记为TsLOW
8.1.3计算 DMD
8. 1.3. 1 方法一(见附录 A
用 7. 1.5中 ATREF值计算DMD:DMD=(TSLOW—TFAST)ATREF。用该我得到DML)测量结果的最小有效值是0.9（ATR@）
其原在附录B测量实例中行了讨论，因而，当甫以上等式计的DMD)小TG.9（ATREE时，结果均报告为0.9（ATRER）8. 1. 3. 2 方法二
可以用采集到的用卡激励受试光纤的参考脉冲的卷积来替代地计算DMD。在去卷积的运算过！中产生的误差不应影响到正确地确定脉冲相遇时的脉冲形状，特别是在使用高频噪声滤除器的清视下，8. 1. 4多个 MD值
可以用多个OMD值来插述光纤特性，每一个值对应不同范围的RINAER和ROUTER。在此情况下.所有的DM)值可以用7.3中记录的输出脉冲计算，输出脉冲的径同侃者位移在7.3.1中作了规定，应在所要求的RN康和RUTFR范围内。8.2长度归一化
以用DD对长度的H--化值即单位长度的DMD来描述DMD特性，例如单位用ps/m.如果DMD对长度进行了归-化，成给出长度相关因子9给票
测量结果报告位包括下列内容：9.1
试验名称
试样识别号
光源波长（株称的或实际上的）；被测光纤类型，
最大利微小的径向偏叠，RINNER利ROUTER给定RINNER和ROUTER范围的DMD结果，一做定的径向偏置极限范間内所要求的DMD值，即DMD（RINNK，ROLIK），应括几个不同固定范用RINNEH、ROTR内的不同DMD值，试验Ⅱ期和操作人员：
9.2报告中也叫包活下列内容：
所用试验方法：
实验装说明，包括光源类、实际光源中心波长、最人的光源谱宽或实际光源谱宽（T!F:s)，用于计算（ATREF）的方法；
一DMD的计算方法，如不是8.1.3中的两种方法，成作说期；检测器类型和操作条件；
，在测量波长（标称的或实际的）下扫捐尾纤的模场直径：-试验装置最近校推[期。
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附录A
（规范性附录）
光源谐宽限值
A.1限制色散对于DMD测量结果影响的方法色散引起DMD测量统果误差应小于10%，可用两种方法减小色散的影响，其，-使用窄谱光源假伯散能被忽略其二是精确地砸定光源光谱形状;计算TR的确结果，可用A.2的方法估算被测光纤色散D(>)的大小，还可以用GB/T1597%.42：2008中的方法根据被试光纤奖型让算光纤色散，可以使用窄谱光源和使用光滤波器在光源端或终端检测器上压肇光谱的方法满是测量DMD时对可光源谱宽的要求。以下给出对光源谱筛限制的几个方法实例A. 1. 1 光源谱宽限制的方法之一应用足够窄谱宽的光源，使得色散值4/n2a+D() 。I
Afcharu
所测MD值的1G关由此给出对光源s谱筑的限制：C.1-DMDar
4 Vin2.D(1) -L
式中，DMDmin是待测量的最小DMD侦，D()是色散，是群品长度，按常模间时延与光纤长度显线性的慢定关系，对谱觉的限制将与长度无关，在7.1.5中用ATRP=ATPUL计算DMD值刻如:0.5m长的被测光纤准850mm波长上留功MD小到100Ps时，A，2的表A，1得到半至在850 nm波长上的色散是!0？ps/(nm：km)，代人等式（A.2）中：光源 rms谱窥成该不大0.fm.用间-光源可以测量0km的最小DMD信为2000的光纤A.1.2光源谱宽限制的方法之
用一个谱宽足够窄的光源，依很咯与AT2ULs:相关的么tclrom时引起TR的变化小于10%，由此给出对光源ns 谱宽的限制：
OR AT 0138 BA
In2.D(a).1
有7.15中用ATREr一TPULSE计算DMD值。...(A. 3)
在此情况下，光源谱宽乱与将要测量的DMD）儿直接关系，瑕而代之，能逃行有效测量的最小DMD值直接!了PULS决定,还应注意允许的最大谱宽与试样长度当接相关，如果增宽不变，当试样超出某长时，色散将是够大而不能被忽略例如,用某-特殊的光源和TputsF:为60ps的光检测]器测量0.km的光纤样品在80 m波长下的DMD将这些条件代入式(A.3),光源的IIms谱宽a应该不人于0.15utm。4.1.3光源谱宽限制的方法之三
计算所用光源的△TREr的近似值，△TRE是被测光纤输出端每一个模式的25%幅值全宽。对于近似为高斯形状的脉和谱觉，则有，AT'eH—(ATcLSEAhrm)1/2
-(A, 4)
在此情说下，用于DM)测量结果的最小有效为0.9（A）（见8.1.3.1),则光源谱宽上限间接地由要求的DMD最小分辩率确定如果光源的光谱有多个降，或不能近似为高斯形状，该等式的计算结果将不摧确，如果用等式6
(A. 4)计算 ATRF::质要求计算 DMD 时i人的误差小于 10% A.2多模光纤的色敬
G路/15972.49—2008
表A。：中的数糖代表商月A1类多模光纤所须计的最大色敬值，该莅基于此类光纤通常情况的色散特性和数值孔径(NA)值。在低于1200 11波长的波段，n为最大（吡时NA=0.29)的元纤其有最大色；在高于1400m波长的波段，入。为最小（此时NA=0.20)的光纤只有最大色散，Ac为零色散波长。表 A.1 不适用于 1 20C nm~-1 400 nm 的波长范围,在该范用内;危教 1)为 16.6 ps/(nm 。km)表A.1用A1类多模光纤所预计的最火色散值A/rmWww.bzxZ.net
D/ps/(nm icm)
注：上述数据基可以下条：
D/ps/(nn - kur)
D/ps/tum - kr)
在A1260nm的液长范期,对NA—5.29的常规多模光纤，S—0.09562ps/(mn·km)Au—1342.5am在d10 nm的液长范,刘 N=0.20 的常规多模光纤,5=0.1c1s/(nm·km):11t mGB/T 15972.49—2008
附录Ｅ
（资料性附录）
测量讨论
本试验程序主要集中在激励条件如图B.1所示的某一固定范函内，最快模式和最慢模式之间的时延差。
注：主峰达界和能培边的时间（最吓值的2系)用1\标识，根曲线分别代表不同查皆「激励的就迹响级，通图表示A.5。
图 B.1理想的M 测量图形
从单模扫描尾纤中输出的光斑没射级被测光纤端上时，在任意一个给定的偏移位景1，总能问时澈励起儿个不同的模，使输出波形虽现出复杂的肝间相关性，波形「避常会非现多个峰，并且汰弼保能清晰地分离出单个的模样。对！-个给定的波形，主峰的逆界和拖尾筛的近界均选择在接近波形最人幅度的多不的基商上，确定5%的惑雅的理山是：在指余的径向愉宵彩处，总信一个模理的微励占主导地位；所有被澈励的模群树点登加，总的度超过单个模群的帜度，仁是，即使所有的模式均有同详的时延，在25%的然谁有上也都能确架被主要激刷的那个模群从同时激励的所有模群中分离出米。
TsLOW和TrAST差人DMD，差别大小胶决光脉冲的时剂宽度，检测器弹宽的限制、因光源谱宽和被测光纤色散所引起的模式展宽等因素，ATU距包含了光脉冲时闻宽度和检测器宽限制的影响，在小的ATPUL让和假楚光源谱宽为高斯形状的前提条件下，被测光纤输出波形中每个模式最大幅度的25%的基雄面上的时间宽度为：Atchr4In?.D()L
武小：
光源的rms谱宽，单位为纳米（nt）；D(a)
色散，单位为皮秒每纳米1米(ps/(nm·km))；样品长度，单位为千米(km）.
4。/lm2是从计算DMI)时使月可了最大度的25%的界限，并且用光源的 rtns 施度定义为源特性时转换而来：
被测光纤输出端每·-个模式的25为幅值全宽为：8
则DMD为：
AT'REr --- (A7RSE --Ah- )2--DMD - (TSIOW -TrAST)-ATRTE
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+( B. 3 )
注意么7PS用光脉冲宽度和检测器带宽次定，是一定值，而Atchrom值随样品长度丽收变。为了限制光源谱宽α引人色散的影响，应板据被测MD大小，试样长度和了S大小确定所使用光源的谱宽。详情已在附录A中阐明。由于确定DM人小耐包括了比较在不同径向偏置位移处不同的测量被形之间的时间延迟差异，测尽过愁中的时间抖动，检测脉冲光的时间宽度均对测量结果存准潜在影响，为确保测误萃小于10%,DMD测量结果的最小有激值为(.S(△TREI),这主要是自于系统总的讨间抖动所限制。在逆立本测量方法的过程中，用检浏到的光脉冲对系统响应去卷积过可作为计算TAST和TsIW的方法,可是,山-与 DMD 最小值对应的TFASr和 TsT.OW的相对人小可以直接测量,因,用一种极其复杂的去卷积的方法来得至」FAST和TSLOW的绝对大小并太大优势，在DML)不小于0.S（△TRE)时荷单地减去公TREI的算法所产生的误差不超过1%。
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