中华人民共和国国家计量检定规程JJG813—2013
光纤光功率计
Fiber Optical Power Meters
2013-01-06发布
2013-07-06实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJG813—2013
光纤光功率计检定规程
Verification Regulation of Fiber OplicalPower Meters
归口单位:全国光学屋技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院上海市计量测试技术研究院
参加起草单位:浙江省计量科学研究院本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释JJG 813--2013
代替JJG.813—1993
本规程主要起草人:
JJG813-2013
张志新(中国计最科学研究院)键(中国计量科学研究院)
夏铭(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:
周闻青(浙江省计量科学砾究院)徐植 (中国计量科学研究院)
叶军安(上海市计量测试技术研究院)引言
范围·
引用文件
计量单位
5计量性能要求
修正值或修正因子
重复性
非线性-
通用技术要求
外观·
6.2光学系统··
“计量器具控制·
检定条件…
检定项自和检定方法.
检定结果的处理
检定周期
JJG813—2013
附录A光纤光功率计检定原始记录附录
光纤光功率计检定证书(内页)格式附录 C检定结果的不确定度评定录
(2)
JJG 813—20.13
本规程依据JJF1002—2010《国家计量检定规裙编写规则》,同时参赠JJG965-~2001通信用光功率计》、JJG249--2004或0.1mW~200激光功率计和[EC 6:315:2005 &光纤光功率计校准(Calibration ol fibre-optic power metcrs),并根据光纤光功率计在通信、医疗。机械加工,传感、能量传输等领域的相关应用,对JJG81315993光纤光功率-进行全面修订,由于IJG813—1993《光红光功率计与现行检定规税编写规则完全不同,月所使用的计量器具、检定内容及检定方法也不,样,因此,本规程对JJC813一1993光纤光功率计》的所有条目进行了替代或增域。1范围
JG 813—2013
光纤光功率计检定规程
本规程适用于光纤光功率计的首改检定、后续检定和使用中检查。2引用文件
本规程引用下列文件:
JJG 249—20040.1 mW~200W激光功率JJG965—2001通信用光功率计
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3计户单位
光功率值通常用国际单位制的导出单位乱(W)系列表征,丁程中一用毫分贝(dBm)变示功率的量值。以上两种单位制可由式(1)换算:Patn =10 lg(Paw/I mW)
式中:
光功率,dBm;
P.光功率,mw.
光纤光功率计是用来测量各种光纤端面输出光功率的仪器。光纤光功率是各类通过光纤传输的光源和相关测鱼仪器以及光通信用仪表,器件等产品质评价的一个主要量。光纤光功率计通常由探测器,信号处理系统利显示器三部分构成。由于使用不同的探测器,光纤光功率计可分为量热型和光电塑,量热型光纤光功率计具有工作波长范围宽、光谱响应平咀。可承受较高功率等特点;但对环境条件要求较高,且亟范围较案、灵度低。光电型光纤光功率计具有环境条性适应性强,测量范围宽、灵敏度高,侣工作波长范围疮,有波长选择性。这两种类型的光纤光功宰计均可通过显乐器或计算机读取光功率值。
5计量性能要求
5.1修正值或修正子
在参考功率点,根据所用光功率的量值单位【量值单位由式(1)换算。下同],给出修正值或修正因子,其中,
修正值不确定度:不超过 0.21 dB(=2)光功率量值单位为dBrmi够正因子不确定度:不超过5%(一2),光功率量俏单位为W系列。1
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一般在被检光纤光功率计常用的测量范固内选择点作为参考功率点:若测最范国内的非线性超过检定要求:则可视情说在满足检定要求的非线性范围外,再选择一点或多点(一殷以10dB为间隔)作为参考功率点.量热型:通常可选0dBm、10dRm,20dBm,30dBm或度他特定点中的一点。光电型:通常可选一20 dBr、一10 dBmi、10 dBm或其他特定点中的一点。5. 2重复性
包合光纤与探测器耦合连接的重复性:不超过0.09dB或2%(测量次数≥6)。5.3非线性
在被检光纤光功率计的测量范用内(应大于30dB或3个数量级),不超过10.13 或+3%.
注:以dB为单位表示缺变化量与祖对变化量可按下式换算:=10 Ig(L+6通用技术要求
6.1外观
诞量使用的各类配件及说明书齐全。6.1.2光纤光功率计应有规格、型号、制造厂名、编号、标志、出厂日期等。6.1.3光纤光功率计探测器的接收面应保持清洁、下燥,均勾,无变色、划痕和脱落现象。
6.1.1光纤光功率计无影响计量性能的电气,光学及机械故障和损伤。6.1.5对使用该功率计可能产型的危险辑射需右明确的防护要求或说明。6.2光学系统
6.2.1光纤光功率计的光纤适配器无松动且与光纤连接器连接顺畅。7计量器具控制
计显器具挖制包抵首饮检定、后续检定及使用中检查,7.1检定条件
7.1.1检定环境条件
a)环境温度:(23土5)℃:捡定期间温度最大变化:+1;6)相对湿度:小于80%;
e)电源电压:满足仪器说明书要求;d)检定环境周围无刮烈振动、强热辐射和强电磁十抗。7.1.2计量标准器和主要设备
7.1.2.1标准光纤光功率计
)量热型标准光纤光功率计
1)参考点不确定度:不超过0. 13 dB(=2)或3%(=2);2)工作波长:满足不确定度要求的波长范用或特定波长。b)光电型标准光纤光功率计
1)参考点不确定度:不超过0.13dB(=2)或3%(k=2)2
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2)工作波长:满足不确定度要求的液长范围或特定波长;3)非线性(大于30dB或3个数量级):不超过±0.02dB或±0.5%。注:殊准光纤光动率计的紊考点不确定度和非践性是指修正后满足检定要求的计最性能、7.1.2.2光源
a)歡光源
1)輪出功率:≥0 dBm:
2)被长:满足检定要求的工作被长中心波长变化不超过工10日;3)光谱半高宽(FWHM):7nm(若光源波长处在光纤光功率计光谱响应曲线出率较大的波段,FWHM:<1nm,否则应使用量热型标准光纤光功率计>:4)输出功率稳定度(15Iuin):不超过士0.02B或士0.5%。b)宽光谱光源(宽带光源和其他非受嫩辐射光源等)1)翰湛功率:>一20dBm:
2)输出功率稳定度(15 min);不超过士0.02 dR或±0.5%。7. 1. 2. 3K京减器
)工作波长:满足检定要求的工作波长:b)衰减范围:≥40dB;
c)描人损耗:≤4 dB;
d)回波损耗:245 dB.
7.1.2.4其他
分光比约为1:1的Y型光揭合器,光开关,多维光纤调节架,与光源及被检仪器适配的连按器和光纤跳线,大功牢光纤跳线,光纤切割器,耦合装置等。7.2检定项目和检定方法
光纤光功率计的检定项目见表1。表1检定项目
检定项日
外观及光学系统
烽正值
(或然止因子)
重复性
非线性
首次检定
后续检定
注,“二”表示常检定的项目,“一”表示不需检定的项目。7.2.1外观和光学系统检查
通过目视和手动结合,按6.1规定的各项内容进行检查。7.2.2正值(或修正因子)检定
使用中检查
7.2.2.1通过与检定设备及被检仪器适配的光纤连接器或多维光纤调节架、光纤耦合装置等连接被检光纤光功率计和检定设备(光源为宽光谐光源时应使用量热型光纤光功3
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率计:测量功率大于30dB时应使用大功率光红跳线),光红光功率让示值检定装置见图1。
标准光纤光功率计
崧定光源
光衰减器
被检光纤光功率计
!光纤光功率计示值检定装贺围7.2.2.2在5.1条规定的参考功率点任选点,按下面的步骤进行检定,7.2.2.3将光纤与标准光纤光功率计连接,调整衰减器的衰减量,使标准光纤光功率计的型量值处选定参考功率点谢近,7.2.2.4读取标准光纤光功率计上的测量值P(虽热型光纤光功率计须待系统热平衡后再读数比扣险前后背景的平均值)并记录,7.2.2.5将光纤与被检光纤光功率计连接,读取被检光纤功率计上的示值P(量热型光纤功率让须待系统热平衡后再读数并扣除前后背景的平均值)并记录,7. 2. 2.6重复 7.2. 2.3~7. 2. 2.5 n次(升≥6),分别按式(2)和式(3)计算标准与被检示值的平均值P、Pu:
式中:
Pa—标准光纤光功率计的测量值,dBm或W;Pu被检光纤光功率计的示值,dBm 或 W;P一-一标准光纤光功率计n次测剪的算术平均值,dBm或W;P.被检光纤光功率计次测量的算术平均值,dB或W;一测量次数。
7.2.2.7当量值单位为dBui时按式(4)计算修止值:c=P,-P.
式中:
正值,dB:
被检光纤光功率计的示值,dBm:P—-标准光纤光功率计的测量值,dBto.7.2.2.8当量值单位为W系列时,按式(5)计算正因了:CF - P,/ P.
式中:
修正因了;
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产被检光纤光功率计的示值,W;元标准光纤光功率计的测量值,W。7.2.3重复性检定
在参考功率点,根据光纤光功率计修止值(或修正因了)检定结果。当量值单位为dBm时,按式(6)计算实验标准差。得到测量重复性rd(单位为dB):(P..-P.)*
重复性,dB
被检光纤光功率计的示值,dBm;P.被检光纤光功率计 n次测量的算术平均值,dBm:测量盘次数。
当值单位为W系列时,亚复性一相对实验标推差得出:re
式中:
童复性;
PuVn-i:
被检光纤光功率计的示值,W;
被检光纤光功率计几测最的算术平均值,W;量次数
7.2.1非线性检定
光纤光功率计的非线性检定可使用受加法或参考功率计比对法。登加法测虽误差小且无需潮源,但操作计算复杂。参考功率计比对法测量误差较大,但操作计算简单。实际检定时可报据检定要求和设备情况任选其一。7.2.4.1叠加法
检定可采用双光源或单光源法。双光源法按图2连接检定设备。若用单光源法购按图3连接检定设备,并根据光源的相丁长度增加延时线以消除王涉的影喷,移定光源6
免费标准下载网bzxz砸定光頭
光意减密
光森减盛器
光并关
光开关
1:IY
光海合器
曾2双光颜非线性检定置柜围
光功率计
誉淀光源
光衰减器
光科合器
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并开关
图 3 单光源非线性检定装置短图1:1Y型
光桥合器
光功率计
a)对被检光纤光功率计进行琴点调校(清零)。接通A,B两个光路,调整光衰减器的疫减单,使被检光纤光功率计的示慎接近检定要求的测量上限(值单位应为W系列)
h)控制光开关,分别测量A分路、B分路和A、B合路时被检光纤光功率计的示值(量热型光纤光功率计须待系统热平衡后再读数并扣除前后背景的平均值)P,,PPAR记录。
c)打开A、B两光路,调整光衰威器,使被检光纤光功率计示值≥min
d)重复7.2.4.1步b)~7.2.4.1步骤e)升次,直至检定要求的测显下限。整个测量过程中,应使 P与 P 的值相近.e)根掂线性系统的叠加原望计算非线性修正内子:L,-(PA+Pg)/ Pa(i=-1, 2, 3, ---, 2)式中:
L,—第i组测量的非线性修正因子;P.-----A分路的被检光纤光功率计示值,W;P——B分路的被检光纤光功率计示值,W:PaB—A、B合路的被检光纤光功率计示值,W。(8)
)选择参考点。为让算方使,以L:为参考点,计算各点的非线性够正因子NL;(NI., -I,; NIu-1):
N.=L.X NL-(i-1, 2, 3, n)
式中:
第i组测量的非线性解正因子;
-以 I为参考点的非线性修正因子。NL.
g)按式(10)计算检定范围内被检光纤光功率计的非线性NL =±100% ×(NLiμ— NLmi)/2式中:
NL-一检定范围内被检光纤光功率计的非线性;NLims
以L,为参考点的n个非线性修正因子中的最大值:NLimin
一以L,为参考点的几个非线性替正因子中的最小值。7.2.4.2参考功率计比对法
若参考功率计(这里为标难光纤光功率计)在检定范围内的作线性(或通过线性修6
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正)不超过±C,5%(±0.02dB),则可按下列步骤使用参考功率计比对法a)按7.2.2.1连接。对标准及被检光纤光功事计进行零点调校(消零)。在被检光纤光功率计测量范围内,以 10 dB 间隔重复 7. 2. 2. 3 ~ 7. 2. 2. 5 直至检定要求的遵验下。
b) 按式(4) 或式 (5)计算,得出 C,或CF,i=1,2,3,-\,n)并按式(11)或式(12)计算检定范围内鼓检光纤光功率计的非线性:NI, =+(CtmxCrmn)/2
式中:
NL=+100%X(CF.m-CFu)/2C,
控定范围内被检光纤光功率计的非线性:Ci一n个够正值中的最大值,dB:Chean~--n个修正值中的最小值,dB,CFinu
一月个修正因子中的最大值;
一n个修正因子中的最小值;
C,—参考功率点的修正因了。
7.3检定结果处理
7.3.1根据7.2条检定项目\逐条进行检定,将检定所得数据记录于相应表格中(见附录A)并计算结果。符合本规程要求的判定为合格,反之为不合格。7.3.2经检定合格的光纤光功率计,出具检定证书(见附录B)检定不合格的,发给验定结果通知书,并注明捡定术合格项目。7.4检定周期
光纤光功率计的检定周期一般不超过1年。
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