IEC TR 62284-2003 Effective area measurements of single-mode optical fibres - Guidance《单模光纤有效区域测量.指南》.pdf

1、RAPPORT TECHNIQUE CEI IEC TECHNICAL REPORT TR 62284 Premire dition First edition 2003-01 Mesures de laire efficace des fibres optiques unimodales Guide dapplication Effective area measurements of single-mode optical fibres Guidance Numro de rfrence Reference number CEI/IEC/TR 62284:2003Numrotation d

2、es publications Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numrotes partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1. Editions consolides Les versions consolides de certaines publications de la CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros dditi

3、on 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2. Informations supplmentaires sur les publications de la CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamme

4、nt revu par la CEI afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs cette publication, y compris sa validit, sont dispo- nibles dans le Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles ditions, amendements et corrigenda. Des informations sur les s

5、ujets ltude et lavancement des travaux entrepris par le comit dtudes qui a labor cette publication, ainsi que la liste des publications parues, sont galement disponibles par lintermdiaire de: Site web de la CEI (www.iec.ch) Catalogue des publications de la CEI Le catalogue en ligne sur le site web d

6、e la CEI (http:/www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critres, comprenant des recherches textuelles, par comit dtudes ou date de publication. Des informations en ligne sont galement disponibles sur les nouvelles publications, les publications

7、rempla- ces ou retires, ainsi que sur les corrigenda. IEC Just Published Ce rsum des dernires publications parues (http:/www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) est aussi disponible par courrier lectronique. Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus dinformatio

8、ns. Service clients Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplmentaires, prenez contact avec le Service clients: Email: custserviec.ch Tl: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Publication numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are

9、 issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1. Consolidated editions The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base pub

10、lication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Further information on IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating t

11、o this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publica

12、tion, as well as the list of publications issued, is also available from the following: IEC Web Site (www.iec.ch) Catalogue of IEC publications The on-line catalogue on the IEC web site (http:/www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) enables you to search by a variety of criteria including text searches, t

13、echnical committees and date of publication. On-line information is also available on recently issued publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda. IEC Just Published This summary of recently issued publications (http:/www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) is also

14、available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information. Customer Service Centre If you have any questions regarding this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email: custserviec.ch Tel: +41 22 919 02 11 Fax: +4

15、1 22 919 03 00 .RAPPORT TECHNIQUE CEI IEC TECHNICAL REPORT TR 62284 Premire dition First edition 2003-01 Mesures de laire efficace des fibres optiques unimodales Guide dapplication Effective area measurements of single-mode optical fibres Guidance IEC 2003 Droits de reproduction rservs Copyright - a

16、ll rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in an

17、y form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher. International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varemb, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-ma

18、il: inmailiec.ch Web: www.iec.ch W Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue CODE PRIX PRICE CODE 2 TR 62284 CEI:2003 SOMMAIRE AVANT-PROPOS . 6 1 Domaine dapplication et objet. 8 2 Docume

19、nts de rfrence.10 3 Appareillage .10 3.1 Source de lumire .10 3.2 Dispositifs optiques dentre10 3.3 Extracteur de modes de gaine .10 3.4 Filtre de mode dordre lev 10 3.5 Ordinateur .10 4 Echantillonnage et prouvettes.10 4.1 Longueur dprouvette.10 4.2 Faces dextrmits de lprouvette.12 5 Procdure.12 6

20、Calculs ou interprtation des rsultats 12 6.1 Champ proche .12 6.2 Champ lointain direct.12 6.3 Ouverture variable dans le champ lointain .12 7 Documentation14 7.1 Informations fournir pour chaque mesure14 7.2 Informations fournir sur demande .14 Annexe A Spcificit de mesure de la mthode du champ loi

21、ntain direct16 Annexe B Ouverture variable dans la spcificit de mesure de la mthode du champ lointain24 Annexe C Spcificit de mesure de la mthode du champ proche32 Annexe D Donnes dchantillons et calculs 38 Annexe E Comparaison entre le prsent rapport technique et les recommandations UIT44 Annexe F

22、Traitement des lobes latraux dans les donnes de champ lointain.46 Annexe G Mthode pour calculer laire efficace partir des donnes douvertures variables 48 Annexe H Liste Fortran des sous-programmes qui ralisent la solution dsire du problme de programmation quadratique .72 Figure A.1 Montage dessai po

23、ur la mesure du champ lointain direct16 Figure B.1 Montage dessai pour louverture variable de la mesure du champ lointain24 Figure B.2 Montage de mesure 26 Figure C.1 Montage dessai de la mthode du champ proche.32 Figure D.1 Intensit en champ lointain .38 Figure D.2 Intensit en champ proche38 Figure

24、 F.1 Trac de champ lointain type affichant des lobes latraux.46 Figure G.1 Gomtrie de mesure de la mthode douverture variable.50 Figure G.2 Systme de coordonnes utilis pour valuer le champ de diffraction.50TR 62284 IEC:2003 3 CONTENTS FOREWORD 7 1 Scope and object . 9 2 Reference documents .11 3 App

25、aratus .11 3.1 Light source.11 3.2 Input optics11 3.3 Cladding mode stripper 11 3.4 High-order mode filter 11 3.5 Computer.11 4 Sampling and specimens 11 4.1 Specimen length 11 4.2 Specimen end faces.13 5 Procedure.13 6 Calculation or interpretation of results .13 6.1 Near-field.13 6.2 Direct far-fi

26、eld13 6.3 Variable aperture in the far-field .13 7 Documentation15 7.1 Information to be reported with each measurement 15 7.2 Information that should be available upon request 15 Annex A Direct far-field method measurement specifics17 Annex B Variable aperture in the far-field method measurement sp

27、ecifics .25 Annex C Near-field method measurement specifics 33 Annex D Sample data and calculations .39 Annex E Comparison between this technical report and ITU recommendations45 Annex F Treatment of side lobes in far-field data 47 Annex G Method for computing effective area from variable aperture d

28、ata 49 Annex H Fortran listing of the subroutines that perform the desired solution of the quadratic programming problem.73 Figure A.1 Test set-up for the direct far-field measurement .17 Figure B.1 Test set-up for the variable aperture in the far-field measurement 25 Figure B.2 Apparatus set-up mea

29、surements27 Figure C.1 Near-field method test set-up.33 Figure D.1 Far-field intensity.39 Figure D.2 Near-field intensity.39 Figure F.1 Typical far-field plot displaying side lobes.47 Figure G.1 Measurement geometry of the variable aperture method51 Figure G.2 Co-ordinate system used to evaluate the

30、 diffraction field51 4 TR 62284 CEI:2003 Figure G.3 Coordonnes polaires de r r .52 Figure G.4 Gomtrie pour lvaluation de lquation (G.11) 54 Figure G.5 Exemple de lajustement aux donnes de flux dnergie douverture .62 Figure G.6 Ajustement en prsence de donnes dcroissantes64 Figure G.7 Champ de mode d

31、es donnes de la Figure G.5.66 Figure G.8 Changement dans A effavec r max , partir des donnes de la Figure G.668 Tableau D.1 Echantillons mesurs et donnes calcules40 Tableau G.1 Comparaison des aires efficaces exactes et calcules .68TR 62284 IEC:2003 5 Figure G.3 Polar co-ordinates of r r .53 Figure

32、G.4 Geometry for the evaluation of equation (G.11)55 Figure G.5 Example of the fit to aperture power flow data .63 Figure G.6 Fit in the presence of decreasing data .65 Figure G.7 Mode field from the data in Figure G.5.67 Figure G.8 Change in A effwith r max , from the data in Figure G.6 69 Table D.

33、1 Sample measured and calculated data41 Table G.1 Comparison of exact and computed effective areas 69 6 TR 62284 CEI:2003 COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE _ MESURES DE LAIRE EFFICACE DES FIBRES OPTIQUES UNIMODALES GUIDE DAPPLICATION AVANT-PROPOS 1) La CEI (Commission Electrotechnique Intern

34、ationale) est une organisation mondiale de normalisation compose de lensemble des comits lectrotechniques nationaux (Comits nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de favoriser la coopration internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de llectricit et de llectroniqu

35、e. A cet effet, la CEI, entre autres activits, publie des Normes internationales. Leur laboration est confie des comits dtudes, aux travaux desquels tout Comit national intress par le sujet trait peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison

36、 avec la CEI, participent galement aux travaux. La CEI collabore troitement avec lOrganisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixes par accord entre les deux organisations. 2) Les dcisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques reprsentent, da

37、ns la mesure du possible, un accord international sur les sujets tudis, tant donn que les Comits nationaux intresss sont reprsents dans chaque comit dtudes. 3) Les documents produits se prsentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publis comme normes, spcifications techniques

38、, rapports techniques ou guides et agrs comme tels par les Comits nationaux. 4) Dans le but dencourager lunification internationale, les Comits nationaux de la CEI sengagent appliquer de faon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes national

39、es et rgionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou rgionale correspondante doit tre indique en termes clairs dans cette dernire. 5) La CEI na fix aucune procdure concernant le marquage comme indication dapprobation et sa responsabilit nest pas engage quand un matriel

40、 est dclar conforme lune de ses normes. 6) Lattention est attire sur le fait que certains des lments du prsent rapport technique peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de pr

41、oprit et de ne pas avoir signal leur existence. La tche principale des comits dtudes de la CEI est llaboration des Normes internationales. Toutefois, un comit dtudes peut proposer la publication dun rapport technique lorsquil a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publi

42、es comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur ltat de la technique. La CEI 62284, qui est un rapport technique, a t tablie par le sous-comit 86A: Fibres et cbles, du comit dtudes 86 de la CEI: Fibres optiques. Le texte de ce rapport technique est issu de

43、s documents suivants: Projet denqute Rapport de vote 86A/757/DTR 86A/799/RVC Le rapport de vote indiqu dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti lapprobation de ce rapport technique. Cette publication a t rdige selon les Directives ISO/CEI, Partie 2. Le comit a dcid

44、que le contenu de cette publication ne sera pas modifi avant 2004. A cette date, la publication sera reconduite; supprime; remplace par une dition rvise, ou amende.TR 62284 IEC:2003 7 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION _ EFFECTIVE AREA MEASUREMENTS OF SINGLE-MODE OPTICAL FIBRES GUIDANCE FOREW

45、ORD 1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the

46、electrical and electronic fields. To this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. Internationa

47、l, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations. 2) The formal

48、 decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested National Committees. 3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form of standards, technical specifi