JJG(邮电) 033-1995 微小光功率计检定规程.pdf

1、中华人民共和国邮电部部门计量检定规程JJGCym033 95 微小光功率计1995年12月28日批准1996年3月1日实施邮电部小光功率计检定Verification Regulation of Optical Power Meter in Low Power Range JJG(YD)033-95 本规程经邮电部于1995年12月28日批准，并自1996年3月1日起施行.归口单位z邮电部通信计量中心起草单位s邮电部通信计量中心本规程技术条文由起草单位负责解释.本规程主要起草人:郭恒(邮电部通信计量中心参加起草人z周边(邮电部通信计量中心)概述技术要求.检定条件. 环境条件. 检定用设备(一二

2、四检定项目.五检定方法. 目录(一)外观及工作状态检查. . (二)(三(四量热型光功率计示值检定. . . 光电型光功率计示值检定. 光电型光功率计线性度位定. . . . . 六. . . . . 检定结果处理及检定周期附录1检定记录表格式. 附录2光功率计检定证书. (1) (1) (2) (2) (2) (4) (4) (4) (5) (6) (9) (11) (1 4) (9) JG(YDl033-95 共22页第1页微小光功率计检定规程本规程适用于新制造、使用中及修理调整后的量热型和光电型微小光功率计检定。一概述微小光功率计是通信干线铺设、设备维护、科研和生产中的重要仪器.主要用于

3、测量光发射端机的输出功率及输出功率稳定度，光传输线路中的传输功率.光接收端机的灵敏度，各种无摞器件的插入损耗和衰减量.按光功率计探测器的类型划分，微小光功率计可分为量热型和光电型两种.这两种类型的光功率计均可通过计算机或数字表头直接读取以瓦(W)或分贝瓦(dBW)、毫瓦(mW)或分贝毫瓦(dBm)单位表征的光功率量值.二技术要求(一外观1 无影响其电气和光学性能的机械损伤，各钮、键调节自如.2 显示值清晰，在蔽光情况下，本底噪声功率低于该功率探测器的测量下限值.(二)功率(p)测量范围3 量热型2十10dBm-20dBm4 光电型，_13dBm注P一110dBm(三)定标波长范围5 量热型，(

4、0.6-), 6)m 6 光电型，(). 31士O.02)m，()55士O.02)m 四)定标功率7 量热型2二三10dBm (100W) 8 光电型，-10dBm (100WJ. - 20dBrn (10W)、23dBm (5W)、33dBrn(0.5W)等(五)总不确定度置信度为95%)共22页第2页JJG (YD )033-95 9 量热型，(23) % 10 光电型，(410) % (六)光电型光功率汁的线性度11 非线性误差:s;土5%(OdBm-50dBm) (七)光功率计的输入方式12 量热型z光束输入空间光束)13 光电型z光纤输入s光束输入(人光纤连接器14 光纤连接器建议采

5、用FC/PC型(国家标准三稳定条件(一环境条件15 环境温度川22:1:5)C16 在检定时间内温度变化ss王土n:17 相对温度. (Pi, .为本底功率值.39.4 打开光开关.重复39.3条的步骤，得标准光功率计的第二个读鼓CPi，. (Pi，).为本底功率与所测光功率之和.共22页第6页JJG(YDl033-95 39. 5 关闭光开关.重复39.3条的步骤，得标准光功率计的第三个读数(Pi，(Pi3亦为本底功率值.39. 6 打开光开关，将被检光功率计探测器对准光束。39. 7 关闭光开关，重复39.3条的步骤，得被检光功率计的第一个读数(Pj，)(Pj, h为本底功率值。39. 8

6、 打开光开关，重复39.3条的步骤，得被检光功率计的第二个读数(Pj，(Pjzh为本底功率与所测光功率之和。39.9 关闭光开关，重复39.3条的步骤，得被检光功率计的第三个读数(Pj，(Pjlh亦为本底功率值.39. 10 重复39.2-39.9条(n-1)次，(n为测量次数，一般取n关3). 39.11 调整光衰减器的衰减量，至另一个待检功率点，重复进行39.2-39.10条(rn-1)次，(rn为待检光功率点数目)。(三光电型光功率计示值栓定40光束输入方式的光电型光功率汁示值检定40.1 若标准光功率计是最热型的，则检定装置与38条中规定的相同，检定功率范围和步骤与39条中所规定的基本

7、相同，不同的是需将检定步骤中的39.5-39.9条换成40.2.6-40. 2. 9条。40. 2 若标准光功率计是光电型的，检定装置仍与38条中所规定的相同，对任一待检功率点设该点功率为p.)，p.取值范围为OdBrn(1rnW)-50dBrn(10nW) ，按下面的步骤进行检定.40.2.1 为便于数据处理，仍使用变量1, 1、L其含义见39.1条.40. 2. 2 打开光开关.将标准光功率计探测器对准光束，检查整套装置工作是否正常，确认工作E常以后，关闭光开关.40. 2. 3 等待至光功率计的显示值稳定以后.读取3-5个显示值并取其平均值作为标准光功率计的第一个读数(Pi，(Pi1为本

8、底功率值.若(川/际市，则本条和40.2. 5条不必进行，川和(Pi山作为零值处理。40. 2. 4 打开光开关，重复40.2. 3条的步骤，得标准光功率计的第二个读数(Pi，(PiZ)k为本底功率与所测光功率之和.40. 2. 5 关闭光开关，重复40.2. 3条，得标准光功率计的第三个JJG(YD)033-95 共22页第7页读数(Pi3)，(Pi3)k亦为本底功率值.40. 2. 6 打开光开关，将被检光功率计探测器对准光束。4O. 2. 7 关闭光开关重复4O.2. 3条的步骤.J得导被检光功率计的第#一个储读数如肘机(伊刑P刊川J与4O.2. 9条不心进行，(伊Pi，).和(Pis)

9、.作为零值处理。40, 2. 8 打开光开关.重复40，2.3条的步骤，得被检光功率计的第二个读数(Pi，但h为本底功率与所测光功率之和.40. 2. 9 关闭光开关，重复40.2. 3条的步骤，得被检光功率计的第三个读数(Pi，但jJ)k亦为本底功率值.40.2. 10 重复进行40.2.2-40.2.9条(n-l)次(n为测量次数，一般取n;3)40.2. 11 调整光衰减器的衰减量，至另一个待检功率点，重复进行40.2.2-40.2.10条(m-l)次(m为待检光功率点数目41 光纤输入方式的光电型光功率计示值检定41. 1 按图2(.)连接检定设备，并将整套设备置于光学平台上，将连接光

10、纤可靠地固定，尽量缩小检测过程中光纤弯曲程度发生变化带来的检测误差.光源输出功率注6dBm时，也可采用图2(b)的装置，图2(b)的装置操作方便，但是，需要经常核验分光比341. 2 对任一待栓功率点设该点功率为p.).p.取值范围为sOdBm(lmW)-5OdBm(!OnW).按下面的步骤进行检定.41. 3 为便于数据处理，仍使用变量1、j、k.其含义见39.1条.41. 4 将光纤连接器4接到光纤适配器4上，检查整套装置工作是否正常，确认正常以后，将连接椿3从适配器3上取下.41. 5 等待至光功率计的显示值稳定以后，取3-5个显示值，并取其平均值作为标准光功率计的第一个读数(Pi，(P

11、it为本底功率值.着(Pi，)./P.运-L，则本条与41.7条不必进行.(Pi，).和.可作为零值处飞1000理。穗直激光日瞟奸型丧减器注，围中O 袭示光纤稳定激光|(lD)瞟卡r田中，1.，2，3、为光奸连接器连在光纤上)1、2、3、4、5为光纤适配器接在仪器上(.) 光纤直接插幢幢直靠置植困l光纤型IY型州1.71可寰减器飞器(3dB)I D、(b) 使用Y!III分路嚣的幢定量置植固一难先功率计险先功率计标准光功率计被植光功率计回2光纤输入方式的光电型先功率计示值幢定量置植图41. 9 将光纤连接器3接到适配器3上，重复41.5条的步骤，得被检光功率计的第三个显示值(Pj，.(Pj，为

12、本底功率与所测光功率之和.41. 10 将连接器3从适配器3上取下，重复41.5条的步骤，得被检光功率计的第三个读数(Pj，.(Pj，)，亦为本底功率值-41. 11 重复进行41.4-41, 10条(n一1)次归为测量次数，一般n二到) JG(YD 033-95 共22页第9页41. 12 调整光衰减器的衰减量，至另一个待检功率点，重复进行41. 441. 11条(m-l)次(m为待检功率点的数目儿41. 13 使用图2(川的检定装置，操作简便，光纤连接器不用反复接上、取下.但系统增加大约6dB的功率损耗，其检定步骤可参照41.2 41. 12条进行.(四光电型光功率计线性度检定42 对光电

13、型光功率计进行线性度检定，可以采用两种方法，一种是准确度高的双光束法.另一种是简单易行的标准光功率计法。两种方法均采用光纤输入方式因光束输入方式与光纤输入方式对线性度检定均不复加误差43 标准光功率计法43.1 按国2的(a)或他连接检定设备，并将整套设备置于光学平台上，各段连接光纤要可靠地固定，尽量缩小检测过程中光纤弯曲程度发生变化带来的测量误差.43.2 以OdBm(lmW)为初始设定功率点，按下面的步骤进行检定(以图2(b)为例43. 2. 1 为便于数据处理，仍使用变量川、k.其含义见39.1条-43.2.2 系统连通以后，首先检查其工作状态是否正常，确认正常以后，调整光衰减器的衰减量

14、，使标准光功率计的显示值为设定值(称为P，.).然后，将光纤连接器3从光衰减器的适配器3上取下.43.2.3 等待至光功率计的显示值稳定以后，对两台光功率计，分别读取35个显示值，并各自取其平均值作为标准光功率计的第一个读数(Pi，)，和被检光功率计的第一个读数(Pi，(Pi)和(Pi.)，均为本底功率值，若(Pi，h!P撞运M(Pi, )，!P，. l ，Dltl本条和43.2. 5 1000 7 . & .r 1. & . -.;: 1000 条不必进行，(Pi1)k和(Pi，h作零值处理.43. 2. 4 将光纤连接器3接回原处，重复43.2. 3条的步骤，得标准光功率计的第二个读数(P

15、i，)，和被检光功率计的第二个读数(Pj，(Pi，h和(Pi，)，均为本底功率与所测光功率之和.43. 2. 5 将光纤连接器3从适配器3上取下，重复43.2. 3条的步骤，得标准光功率计的第三个读数(Pi3h和被检光功率计的第三个读数(Pj，(Pia).和(Pi，)，均为本底功率值.共22页第10页JJG(YD)033-95 43. 2. 6 重复43.2. 2-43. 2. 5条(n-1)次为测量次数，一般取n;3) 43. 2. 7 设第二个待检功率点的功率值为P钱，重复进行43.2. 2 -43. 2. 6条(m一1)次(m为待栓功率点数目，功率步进运10dB)44 双光束法44. 1

16、 按图3连接检定设备，并将整套设备置于光学平台上，各段连接光纤要可靠地固定.尽量缩小检测过程中光纤弯曲程度发生变化带来的测试误差.恤直世先CID)瞟nII分腑ftC3dB) 先赘:美先开提 图3双光束法圃量线性盟章置植囤幢幢先功率计44.2 以OdBm(lmW)为初始功率点，按下面的步骤进行检定.44.2. 1 为便于数据处理，仍使用变量川、k.其中k表示测量的功率点序数，在任一个功率点上.，、j分别表示开通第一分路和开通第二分路的测量序数，iI表示两个分路同时开通的测量序数，iJA的取值均从1开始.44. 2. 2 首先将开关I和开关I接通，检查整套装置工作是否正常，确认正常以后，调整光衰减

17、器的衰减量，使光功率计的显示值为设定值P.然后，将开关I和开关E关闭.44. 2. 3 等待至光功率计的显示值稳定以后，读取3-5个显示值并取其平均值作为被检光功率计的第一个本底功率读数(Pij，若( Pij，/P量运-L，则本条和44.2. 7条不必进行，被检光功率计的本职1000底功率可作零值处理.44. 2. 4 将开关I和开关E接通，并重复44.2. 3条的步骤，得被JJG(YDl033-95 共22页第11页检光功率计的合路光功率读数(Pij，h.44. 2. 5 关闭开关1，重复44.2. 3条的步骤，得被检光功率计第一分路功率读数(Pi，h.44. 2. 6 关闭开关1，接通开关

18、L重复44.2.3条的步骤，得被检光功率计的第二分路功率读数(Pj，h.44.2.7 关闭开关I和开关1，重复44.2.3条的步骤，得被检光功率计的第二个本底功率读数(Pij，h.44. 2. 8 重复进行44.2.2-44.2.7条(n一1)次为测量次数.一般取n注3)44.2.9 接通开关I和开关1，增加光衰减嚣的衰减量，尽量便被检光功率汁的显示值接近前一个设定值的50%，并将其作为新的设定值.重复进行44.2. 2-44. 2. 8条(m-1)次(m为待检功率点数目).位定结果处理及位定周期(一光功率计示值检定结果处理45 对设定的m个被检功率点，检定结果按下面的方法处理-45. 1 标

19、准光功率值(简称标准值)，用符号(Pa表示.计算公式(Pa= (P a)1r; XC k ，飞(Pi、，+(Pi二、自1， a), = 主JOIE)l/n(mW、川等k=1.2(m-l),m 其中:(P ah一本级标准光功率计的示值C，一一上级检定给出的修正系数45. 2 被检光功率计显示值(简称示值用符号(Pb)，表示.m叫声(Pj，h四字pj，h)In饥川等)k = 1,2 , (m-1) .m 45.3 修正系数C，(检定时规定用此系数计算公式C，二二(Pah/(Pbh共22页第12页JG(YDl033-95 用被检表测量光功率时，将所测得的结果乘以修正系数G.则为标准光功率值，即g(P

20、a),= (PbhXC, 45.4 相对偏差乌(验收时用此系数)计算公式(P甸、-(Pb、.1r; =一一.一一一一土X100% (Pah 45.5 以上各项计算结果填入检定记录表见附录1)(二光电型光功率lt线性度检定结果处理46 标准光功率计法的检定结果处理46.1 对m个设定功率点的计算公式46. 1. 1 标准光功率计示值(Pal飞!.，Po (Pi、-(Pi、i阳，=I益叽k=1 , 2,(m-l).m 46. 1. 2 被检光功率计示值kk 革世C 1 位1m 盯1% 2 叫3 m-l 1 检定日期年月日检定环境温度 相对湿度% 组长核验人检定人JG(YDl033-95 共22页第

21、17页5 标准光功率计法线性度检定结果记录表际准僵示值非蜡性革嚣定标参考归-lt1蜡性(Pn)k (Pbh k A. 光功率值矗童A l mW mW 2 W W 3 m-2 m- nW nW m 检定日期年月日定环境温度.C 相对湿度% 组长核验人检定人共22页第18页JJG(YD)033-95 6 双光束法线性度检定结果记录表 第路第二路归-lt定挥告路功率值非蠕性系散功率值功率值非线性系盘参考)(Plh+(P2 (Pl2h A k (Pl h (PZ)k M 功率由l W 叫 mW 2 W W 3 m l nW n叫n nW 口1检定日期年月日检定环境温度 相对湿度% 组长核验人检定人JG

22、(YDl033-95 共22页第19页附录2光功率计检定证书封面检定证书光字第号-锺*南b刽险擅P擅锢锢擅目S培S嗡-擅b锺国S培S唱B翻b娼唱b撞b锺撞攫目毒或l计量器具名称型号规格制造厂出厂编号设备编号送检单位检定结果检定日期有效日期负责人核验员检定员年月年月日日检定结果通知书的封面.参照此封面作适当修改即可.共22页第20页JJG(YD)033-95 第一页检定结果第号检定内容光功率计示值第2- 页工作波长m工作方式cw 插件型号插件编号标准值示值修正革数相对偏差k (Pa (Pb). C， (Pa ! (Pb . 4也=(Pa.一(Pb)，(Pah I 2 m- 口1注:修正系数C.和相对误差t.在证书中可任选一项(检定时用修正系数，验收时用相对偏差来判断其是否合恪)。