JJG 965-2013 通信用光功率计 JJG965-2013 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家计量检定规程JJG965—2013
通信用光功率计
Optical Power Meters in Telecommunication2013-09-02发布
2014-03-02实施
国家质量监督检验检疫总局
JJG965—2013
通信用光功率计检定规程
Verification Regulation of Optical PowerMeter in Telecommunication
归口单，位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：国家通信讯量站参加起草单位：中国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JJG965--2013
代替JJG965--2001
本规程主要起草人：
JJG 965—2013
张颖艳（国家通信计量站）
郭恒（国家通信计量站）
参加起草人：
傅栋博（国家通信计量站）
张志新（中国计量科学研究院）引言：
·1范画
：2计量单位…．
3概述·
4计量性能要求·
4.1光功率相对示值误差
4.2光功率非线性修正因子
：5·通用技术要求
··5.1外观·
5.2光学系统：
6计量器具控制
检定条件：
检定项目
检定方法
检定结果处理
8检定周期．
JJG 965--2013
附录A光功率计检定原始记录格式录
附录B光功率计检定证书/检定结果通知书内页格式附录C：光功率计检定结果的测量不确定度评定实例(I)
（2）
（(2)
JJG 965--2013
JJF1002《国家计量检定规程编写规则》，JIF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制修订工作的基础性系列规范。本规程替代首砍发布的JJG965—2001。
与JJG965一2001相比，除按照JJF1002一2010所作的章节构成和格式上的修改外，主要技术变化如下：
检定功率范围由（一50～0）dBm调整为（一80～27）dBm。相应的计量器具控制中，增加了分布反馈型，B）激光光源和光放器的要求，同时增加了测量光功率大于十10 dBm 时的墟定方法-光功率T作波长由原来的1310 nm和.1550nm两个被段修总为（600～1700）nm波长范围内满足格是要求的定标波长。在计量性能喜求中不再区分量热型还是光电型功率计，频
光学索统
一非性美差的#
-增加了不确定度
进行检定的公式。
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通信用光功率计检定规程
本规程适用于波长范围（600~～1700）nm，功率测量范围（一80~～十27）dBm通信用光功率计的首次检定、后续检定和使用中检查。2计量单位
通常光功率值用单位瓦（W）系列表征，功率单位W是国家选定的国际单位制中具有专门名称的导出单位。而级差单位分贝（dB）是国家选定的非国际单位制单位。工程中除了习惯用级差单位dB以外，还习惯用绝对功率单位分贝（dBW）系列来表示功率的量值。
以上两种单位制经常出现在同一本光功率计的说明书及其显示值中。用单位瓦（W）表示的功率值（Pw）可换算成绝对功率单位分贝表示的功率值（Plsw）。换算公式见公式（1）和公式（2）。
Panw=10lgw
=10lgimW
3概述
通信用光功率计是通信干线铺设、设备维护、科研和生产中使用的重要仪器。主要用于测量光发射端机的输出功率及功率稳定度，光传输线路中平均传输功率；光接收端机的灵敏度，各种无源器件的插入损耗和衰量。通信用光功率计通常由探测器，显示器和信号处理系统三部分构成。由于使用不同的探测器，光功率计被分为量热型和光电型。量热型光功率计的探测器是根据能量转换和能量守恒原理制作的，由光吸收体、热电转换元件和直流校准系统组成，优点是光谱响应性小，但对环境条件要求高，且功率测量响应慢，测量范围较窄。光电型光功率计的探测器是利用半导体光电器件制作的，优点是对环境条件适应性强，测量范阐宽，测量速度快，但不确定度比量热型的大。这两种类型的光功率计均可通过显示器或计算机读光功率值。
4计量性能要求
光功率相对示值误差
光功率相对示值误差≤10%。
4.2光功率非线性修正因子
(80~~0）dBm：优于±2%；
(0～+27) dBm：优于±5%。
通用技术要求
5.1外观
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5.1.1测量使用的各类配件及说明书齐全5.1.2光功率计应有规格、型号、制造厂名、编号、标志、出厂日期等。5.1.3光功率计探测器的接收面应保持清洁、干燥、均匀，无变色、划痕和脱落现象。5.1.4光功率计无影响其电气和光学性能的机械损伤，各钮、键调节自如。5.1.5光功率计显示值应清晰
5.2光学系统
5.2.1光功率计的光输方式为光纤活动连接器输天减光束输5.2.2光功率计的大接收功率应大于输人光源的输出功5.2.3对于光束前人型光功率计，其光接收面的直径与人射光光斑直法）的比值应于等手3。
注：光斑查经通有
为了毒述清光光强了
有绝对边的，所以
作潜光市直径。
1/定义法：当光
8281828
值现率的13.5%，通
6计量器具空制
光束或
高斯光
计量器具性制包括首次检定、后续检定及使用中检查，6.1...检定条件
6.1.1环境条件
温度：（23士5)℃，定期源度最大变化相对湿度：≤75%;
电源电压：AC（220士11）V，频率：（50ETHz；检定地点周围无剧烈振动、强热辐射和强电磁干扰。6.1.2检定设备
检定设备应经计量部门检定合格，并在检定有效期内使用。6.1.2.1稳定光源
a）稳定激光源
(按 1/e2定义
众斯周美，
光束是没
刺时的光束酸面圆直径
缝强度
处的宣径
该处的光率约为峰
工作波长：（600～1700）nm范围内定标波长点和光源中心波长吻合；半峰值功率点谱宽：≤5nm#
输出功率：≥0 dB（1 mW)；
输出功率稳定度：
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长期稳定度：优于±0.05dB（6h）；短期稳定度：优于+0.005 dB（15 min）s当需输出光功率大于+10dBm时，建议选用分布反馈型（DFB）激光光源配合光放大器使用。
b）分布反馈型（DFB）光光源
工作波长：（1520~1650）nm范围内定标波长点和光源中心波长吻合线宽：≤3MHz#
输出功率：.≥0dBm（满足光放大器要求)；输出功率稳定度：优于士0.01dB（15min）边模抑制比（SMSR）：30 dB。
6.1.2.2光放大器.（选件：.检测较高光功率值时需要配置）工作波长：（1520～1650）nm范围内，满足检要求的工作波长；增益：输出光功率需满足检定范围要求。6.1.2.3光衰减器
工作波长：（600~～1700）nmz
衰减范围：（0~~60）dB，连续可调：插人损耗：≤3.5dB；
输人输出连接方式：与光源、光功率计的连接方式一致。6.1.2.4量热型标准光功率计
工作波长：（600~1700）nm
定标波长：满足检定要求的定标波长；光功率测量范围：（一10~十10）dBm；光功率定标点：≥一10dBm;
功率相对示值误差：≤2%。
6.1.2.5.光电型标雅光功率计
工作波长：（600～1700）nm；
定标波长：满足检定要求的定标波长；光功率测量范围：（一80～+27）dBm；光功率定标点；-10 dBm（100 μW），一20 dBm（10 μW)、一23 dBm（5 μW)等:功率相对示值误差：≤2%。
6.1.2.5配件
光开关：光束型（电子快门或黑色挡板）、光纤型：光分路器：分光比为1：1的Y型分路器；光纤活动连接器：插入损耗小于0.2dB；自聚焦光纤或聚光镜（用子量热型）：工作波长（600～1700）m。注：光源为光纤活动连接器输出时，月自聚焦光纤；光源为非平行光束输出时，用聚光镜。6.2检定项目
光功率计的检定项目见表1。
检定项目
光功率示值
非线性修正因子
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表1检定项目
首次检定
后续检定
注：1.“十”表示需检定的项目，“一”表示不需检定的项目。2.量热型光功率计无“非线性修正因子检定项目。6.3检定方法
6.3.1外观　
使用中检验
通过目视和手动结合，按5.1.1至5.1.5规定的备项内容进行检查。6.3.2光电型光功率计相对示值误差6.3.2.1所有检定用设备和被检仪表放置于工作台上，接图1连接，当测量光功率大于十10dIBm时，图1中光源部分按照图2连接，加人相应的光效大器，以便获得更高的光功率值。按说明书要求对各仪表进行预热，备段连接光纤（或光缆）的位置在整个测试过程中应保持固定，光纤接头应保持清洁。光源部分
光纤输出型
光纤活动连接器
DFB光源
光纤耦合型
光衰减器
光纤活动连接器
光电型光功率计检定装置框图
光放大器
光纤活动连接器
图2光源部分
光纤耦合型
标准光功率计
光纤耦合型
被检光功率计
光纤活动连按器
6.3.2.2在6.1.2.5规定的功率范围内任选-功率点（通常为定标功率点附近），按下面的步骤进行检定。
a）将光衰减器输出端，通过光纤活动连接器连接标准光功率计，调整光衰减器的衰减量，使其指示处于待检功率点上。b）读取标准光功率计示值P.
c）将光衰减器输出端，通过光纤活动连接器连接被检光功率计，读取其示值P。d）重复a）～c）步骤n次，n≥3。分别计算标准光功率计与被检光纤光功率计示值的n次测量算术平均值，得到P。、Ph。计方法见公式（3）和公式（4）。(3)
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当量值单位为dBm时，给出单位为 dB的修正值，见公式（5)。Cm =P,-Pr
当量值单位为W系列时，修正因数见公式（6）。C-Pa/Pb
惑相对示值误差见公式（7）。
Ph=P×100%
e）调整光衰减器的示值，使标准光功率计指示为下一个检测功率点（一般建议调整间隔10dB)，重复a）～d）步骤m次，得到不同检测点的标准光功率值和被检光功率值，覆盖整个待测量程，通过计算得到m组结果。f）当测量的光功率值，与被检光功率计测量下限相差30dB以内时，应注意清零。g）光束耦合方式的光电型光功率计示值。当光功率计为光束耦合方式时，按图3中连接光纤（输出端带自聚焦透镜）需用固定架固定，并分别对准标准光功率计和被测光功率计。检测时参照6.3.2.1~~6.3.2.2步骤进行，其中连接光纤改为探测器对准光束。h）將以上各项计算结果填人检定记录表（见附录A）。6.3.3量热型光功率计相对示值误差6.3.3.1激光源输出非平行光束时，在光学平台上，按图4连接被检光功率计和检定设备；光源输出为平行光束时，去掉聚光镜即可；激光源为光纤输出时，按图3连接。激光源
激光源
光纤跳线
光衰减器
自聚焦光纤
光开关
图3最热型光功率计检定装置框图（激光源为光纤输出）聚光镜
光衰减器
光开关
图4量热型光功率计检定装置框图（激光源为光束输出）光束耦合型
标准光功率计
光束耦合型bZxz.net
被检光功率计
光束耦合型
标准光功率计
光束耦合型
被检光功率计
6.3.3.2在6.1.2.6规定的定标功率范围内任选一点，按下面步骤进行检定。a）将标准光功率计的探测器对准光束，调整塞减器的衰减量，使标准光功率计的指示处于待检功率点上，关闭光开关。b）系统热平衡以后，在标准光功率计上读取第一个示值Pl.c）打并光开关，系统热平衡后，读取标准光功率计的第二个示值P2。d）关闭光开关，系统热平衡后，读取标准光功率计的第三个示值P：。JJG 965-2013
e）重复 b）～d）步骤n次，n不小于3。f）分别计算三个示值的 n次测量算术平均值，得到Pi、P，、P，标准光功率值P计算见公式（8）和公式（9）。P\P×C*
P.=Pz(Pi+P)/2
式中：
P-未经修正的标准光功率值;
被检定时得到的修正因子。
g）打开光开关，将被检光功率计的探测器对准光束。(8)
h）关闭光开关，参照（6.3.3.4～6.3.3.8）条标准光功率计的测量步骤，得到被检光功率计第一、=、三个示值的算术平均值P1、Pz、P。示值P，计算公式如公式(10).
P.=P,—(P, +P)/2
修正值CaBm，修正因子C，相对误差△的计算公式如前面公式（5）、公式（6）、公式(7)。
i）将以上各项计算结果填入检定记录表（见附录A）。6.3.4光功率计非线性修正因子检定采用双光束叠加法按图5连接检定设备，选已进行过示值检定的某功率点（通常选0 dBm）作为初始参考功率点，按下面步骤进行检定：1分路
光开关
激光源
光纤跳线
光载减器
光分路器
光开关
11分路
图5非线性修正因子检定装置框图光合
光动率计
a）联通两个光路，检杏并确认装置工作正常后，调整光衰减器的衰诫量，使光功率计的显示值近似为参考功率值P。。b）断开两个光路，在光功率计上读取第一个示值αlc）接通两个光路，在光功率计上读取第二个示值α2。d）接通第【分路，在光功率计上读取第三个示值as。e）接通第Ⅱ分路，在光功率计上读取第四个示值a4。f）断开两个光路，在光功率计上读联第五个示值a5。g）重复b）～f)步骤n次，n不小于3。h）分别计算五个读数的n次测量算数平均值，得到at、az、a、算见公式（11）、公式（12）、公式（13）。参考点功率值 P。
P。=az—(ai+as)/2
as。数值计
第分路光功率值Pl:
第Ⅱ分路光功率值P，：
JJG965—2013
Pi=a: —(ai+as)/2
Pz=as(at+as)/2
当a（as）低于被检光功率值三个量级以上时可作为零值处理，ai（as）不需要反复测量。公式（11）、公式（12）、公式（13）简化为公式（14）、公式（15）、公式(16)。
P。=a2
初始参考点的非线性修正因子为A。，如公式（17）。A.=1
被检功率点相对于初始参考功率点的非线性修正因子为A，，如公式（18）。P。
A=P+P,
被检功率点的线性误差为C元，如公式（19）。C, (An—A.) × 100%
i）设定P（P，）为新的参考功率值，重复以,上操作步骤測量出光功率计的非线性修正因子-和线性误差。
j）光功率计的非线性修正因子也可使用6.3.2 的方法测得。由于其功率点间隔一般为10dB，不确定度较大。可直接使用修正因子数据。非线性修正因子如公式（20）。A=士(Cimax —Ciin)/2
h）将以上各项计算结果填入检定记录表，见附录A。7
检定结果处理
7.1根据6.2的“检定项目”逐条进行检定，将检定所得数据记录于附录A中，并计算结果。符合本规程要求的判定为合格，反之为不合格。7.2经检定合格的光功率计，出具检定证书。检定不合格的，出具检定结果通知书，并注明检定不合格项目。证书内页格式见附录B。检定周期
光功率计的检定周期一般不超过 1 年,
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