1、ICS 3318010M 33 a雷中华人民共和国国家标准GBT 1597240一2008部分代替GBT 1597241998光纤试验方法规范第40部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序衰减Specifications for optical fibre test methods-Part 40：Measurement methods and test procedures for transmissionand optical characteristics-Attenuation(IEC 60793140：2001，Optical fibresPart 140：Measurement
2、 methodsand test procedures-Attenuation，MOD)20080410发布 20081101实施宰瞀鹊鬻瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“GBT 15972402008次前言 1范围一 2规范性引用文件3术语和定义4衰减特性的试验方法5装置-6试样和试样制备7程序8计算9结果”附录A(规范性附录) 方法A用截断法测量衰减的特定要求附录B(规范性附录)方法B用插入损耗法测量衰减的特定要求附录c(规范性附录) 方法C用后向散射法测量衰减的特定要求附录D(规范性附录) 方法D谱衰减模型测量衰减的特定要求I1l12333335如地雕 畜GBT 159724020
3、08GBT 15972(光纤试验方法规范由若干部分组成，其预期结构及对应的国际标准和将代替的国家标准为：第10部分第19部分：测量方法和试验程序总则(对应IEC 60793一l一10至IEC 60793119；代替GBT 1597211998)；一第20部分第29部分：尺寸参数的测量方法和试验程序(对应IEC 60793一l一20至IEC 60793129，代替GBT 1597221998)#第30部分第39部分：机械性能的测量方法和试验程序(对应IEC 60793130至IEC 60793139；代替GBT i59723-1998)；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程
4、序(对应IEC 60793140至1EC 60793149代替GBT 1597241998)；第50部分第59部分：环境性能的测量方法和试验程序(对应IEC 60793150至IEC 60793一卜59；代替GBT 159725-1998)。其中GBT 159724由以下部分组成：第40部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序衰减第41部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序带宽；第42部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序波长色散；第43部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序数值孔径；第44部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一截止波长；第45部分：传输特性和光学
5、特性的测量方法和试验程序模场直径I第46部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一透光率变化第47部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一宏弯损耗；一第48部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一一偏振模色散；一一第49部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一微分模时延。本部分为GBT 15972的第40部分。本部分修改采用国际电工技术委员会标准IEC 60793一卜40：2001(光纤第140部分：测量方法和试验程序衰减。本部分与IEC 60793-140：2001主要差异如下：一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，第1章某些内容放在第4章，删除了
6、第4章、第5章和第11章，将其内容分别放在第4章和第9章，其他章号重编；一纠正了附录A中表A1里滤模器芯轴直径单位的错误将pm改为mm；A232几何光注人中增加了“1TuTG651采用26 pm光斑直径和011的数值孔径”的规定。本部分代替GBT 159724-1998(光纤总规范第4部分：传输特性和光学特性试验方法第4章。本部分与GBT 159724 1998第4章相比主要变化如下：原正文中对每一种试验方法的详细描述分别用附录的形式给出(见附录A、附录B、附录C和附录D)；截断法A1类多模光纤的注入条件中增加了“表A1芯轴直径实例”(见A1312)；截断法中增加了A2类、A3类和A4类突变型
7、折射率分布多模光纤的注入装置和注入条件(见A1-4)；IGBT 1597240一2008截断法中增加了波# j；：至士10 NtP内的要求(见A15)I相关内容的叙述徽j 穆改。本部分的附录A、附录B C和附录D为规范性附录本部分由中华人民共和E 盘产业部提出。本部分由中国通信标准f会归口。本部分起草单位t武汉邮 斟学研究院本部分主要起草人t陈永一程淑玲、刘泽恒、吴金良本部分为第一次肇订，它与GBT 159724其他部分一起代苦GBT 1597241998GBT 15972402008光纤试验方法规范第40部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序衰减1范围GBT 15972的本部分规定了光
8、纤的衰减特性试验方法，确立了对试验装置、注入条件、程序、计算方法和结果的统一要求。本部分适用于对A类多模光纤和B类单模光纤的测量和成品光纤光缆的商业性检验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 15972的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注El期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)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使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本部分。GBT 1 597222-2008光纤试验方法规范第22部分：尺寸参数的测量方法和试验程序一长度(IEC 60793122：2001，Optical fi
9、bresPart卜22：Measurement methods and test procedures-Length measurement MOD)GBT 1597243-2008光纤试验方法规范第43部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序一数值孔径(IEC 60793143：2001，Optical fibres-Part 1-43：Measurement methods and test procedures-Numerrical aperture，M019)ITUT G651：1998 50125Lm多模渐变型折射率光纤光缆特性3术语和定义下列术语和定义适用于GBT 15972的
10、本部分。3T衰减Attenuation一段光纤上，相距L的两个横截面1和2之间在波长A处的衰减A(A)定义为：32A()一式中：P1(A)通过横截面1的光功率；P2()通过横截面2的光功率。(dB) (1)衰减系数(单位长度上的衰减) attenuation coefficient对于稳态条件下的均匀光纤，可定义单位长度衰减(即衰减系数)a()为(2)B半一口)米千为虚单度长纤光舯卜GBT 1597240一2008a()值与选择的光纤长度无关。注；衰减受测量条件影响未加以控制的注入条件通常激励较高阶有损耗的模式。这种模式会产生瞬态损耗并导致光纤衰减与光纤长度不成正比；加以控制的稳态注入条件使光
11、纤衰减与其长度成正比。稳态条件下，能确定光纤衰减系数t串接光纤总衰减可由各段光纤的衰减线性相加得出。33谱衰减模型spegtral attenuation modeling由几个(35个)离散的波长测得的衰减值建立一个谱衰减模型用以预测光纤衰减系数。34点不连续性poiat discontinuities在连续的后向散射曲线上出现向上或向下的暂时性或永久性的局部偏移。注：不连续点的状况会随试验条件不同而变化(例如脉宽、波长和OTDR曲线方向等)。不连续点显示的长度会比相应的脉宽长，但通常是大约等于脉冲宽度。关于这一点在光纤长度测量方法GBT 1597222-2008中有具体的解释。4衰减特性的
12、试验方法41概述光纤衰减是光通过光纤传播时光功率减小程度的一种度量，它取决于光纤的性质和长度，并受测量条件的影响。测量光纤衰减特性有以下四种试验方法：方法A：截断法(见附录A)；方法B：插入损耗法(见附录B)；方法c：后向散射法(见附录c)j方法D：谱衰减模型(见附录D)。在以上方法中，方法A、方法B和方法C适用于所有的A类多模光纤和B类单模光纤的衰减测量，方法c还可用作光纤长度、损耗和不连续点特性的测量。方法D仅适用于B类光纤的测量。42方法A截断法截断法是测量光纤衰减特性的基准试验方法(RTM)，该方法直接基于光纤衰减定义，在不改变注入条件的前提下测量出通过光纤两横截面的光功率P1(A)和
13、P2()，从而直接计算出光纤衰减。P2(A)是光纤末端出射光功率P1(A)是截断光纤后截留段末端出射的光功率。根据测量原理，截断法不可能获得整个光纤长度上衰减的全部信息，在变化条件下也很难测出光纤衰减变化。在某些情况下，其破坏性是截断法的一个缺点。43方法B插入损耗法插人损耗法是光纤衰减的替代测量方法，其基本原理类似于截断法。但P1(A)是光注入系统的输出光。插入损耗法的测量精度不如截断法的高，但是对被测光纤和固定在光纤端头上的终端连接器具有非破坏性的优点，因而，这一方法适合现场测量，并且主要用于对链路光缆的测量。插入损耗法不能分析整个光纤长度上的衰减特征，但是，当预知了P1()时可以测量出在
14、变化的环境中(如温度或应力变化)光纤衰减连续变化的特征。44方法c-一后向散射法后向散射法是光纤衰减的替代测量方法，该方法是一种单端测量方法，它测量从光纤中不同点后向散射至该光纤始端的后向散射光功率来测量光纤的衰减。后向散射法对衰减的测量受光纤中光传输速度和光纤后向散射特性的影响，其结果可能不是十分精确，本方法需要分别从被试光纤的两端进行测量，并取两次结果的平均值作为光纤衰减的最终测量2GBT 15972402008结果。后向散射法允许对光纤整个长度(或感兴趣的光纤段、或串联的光纤链)进行分析，甚至可以鉴别分立的点(如接头、点不连续)。本方法也可用于光纤长度的测量。用双后向散射曲线测量光纤衰减
15、均匀性的方法正在研究中，对光纤衰减均匀性的要求有望纳入到光纤产品的指标规范中。45方法D-谱衰减模型谱衰减模型可以作为B类光纤衰减的替代测量方法。光纤的谱衰减系数可通过特征矩阵M和矢量v计算出来。矢量v包含了在几个(35个)预定波长(例如1 310 13rfl、1 330 tim、l 360 nm、1 380 131Ti和或1 550 rim)上测量的衰减系数。第一种方法是由光纤或光缆提供者提供的该产品的特征矩阵，模型化谱衰减系数可以用矢量I，表示，矢量W由下式计算：_ll，=Mv (3)第二种方法是，如果M是普通矩阵，光纤或光缆提供者应提供一个修正因子矢量e，(3)式变成；W一+e (4)普
16、通矩阵是能用于不同的光纤设计或生产厂家(假定是一种光纤类型)的特征矩阵，它可由标准体和或借助于标准体决定。每个光纤提供者可以同用户最终用户或生产厂家比较他们的产品，其差别由矢量e决定。5装置附录A、附录B、附录C和附录D中有每一种试验方法的装置图和对所用仪器的相应要求。6试样和试样制备61试样长度试样应是盘绕在光纤盘上的长度已知的光纤或光缆。62试样端面试样的输入端面和输出端面应平整、光滑，端面与光纤轴应有很好的垂直度。7程序分别见附录A、附录B、附录C和附录D中的要求。8计算方法A、方法B均用31和32中的式(1)和式(2)计算，方法c和方法D的计算方法分别见附录c和附录D。9结果91测量结
17、果报告应包括下列内容：试验名称；试样识别号；光源波长；一试样长度；在规定波长上以dB表示的衰减和以dBkm表示的衰减系数以及谱衰减；3GBT 15972402008光纤或光缆试样的类型；试验日期和操作人员。92报告中也可包括下列内容：所用试验方法I一所用的光注入方法和条件；计算方法#应用程序中出现的任何偏差失效或可接受的判据；试验装置最近校准日期。A1装置附录A(规范性附录)方法A用截断法测量衰减的特定要求GBT 15972402008A11通用的试验装置衰减测定可在一个或多个波长上进行，也可在某一波长范围内测量谱衰减特性。适宜的试验装置框图如图A1和图A2所示。偏置电路图A1 规定波长上测量
18、衰减的试验装置图A2多个波长上测量衰减或谱衰减的试验装置就相放大嚣控制器绘图仪A111通用的光注入装置图A3是适用于所有光纤的光注入装置，在A12、A13和A14中分别给出了对于每一种光纤的光注入条件进一步的要求。A112光源应采用稳定辐射的光源。如卤钨灯、激光器或发光二极管(LED)。依据测量类型选择合适的光源。在测量过程中，光源位置、强度和波长应保持稳定。光源波长范围应满足光纤测量的需要，其谱线半幅5GBT 15972402008全宽(FWHM)应足够窄，例如小于10 nm，以保证对光纤谱衰减特性有足够的分辨率。光纤输入端应与注入光束对准，或者与注入光纤同轴连接。LED或激光器搅模器哥灯
19、透镜：旺洁模嚣罄兰k图A3通用的光注入装置A113光源波长可以在一个或多个波长上进行测量，也可以在一定的波长范围内测量得到衰减谱。A114光检测器组件应采用一适当的装置将从被试光纤出射的全部光功率耦合进光检测器，例如：光学透镜系统、接有尾纤的折射率匹配接头或与光检测器直接耦合的折射率匹配接头。对于带尾纤的光检测器，尾纤须有足够大纤芯直径和数值孔径，以便接收从参考光纤和被试光纤出射的全部光。在接收光强范围内和测量过程中，检测器应具有良好的线性和稳定性。典型组件包括接有前置放大器的光生伏打型光电二极管。同步检测时应采用锁相放大器。A115信号处理为了改善接收机信噪比，通常对光源进行调制。这时，应将
20、光检测器连接到与光源调制频率同步的信号处理装置上。检测系统应有良好的线性或具有已知的特性。A116包层模剥除器为保证人射光沿光纤短距离(截留长度)传输后不存在包层模，需采用包层模剥除器。包层模剥除器通常使用折射率等于或稍大于光纤包层折射率的材料，可以是一种折射率匹配液，用于浸泡在靠近光纤端头处除去了被覆层后的裸光纤。在某些情况下，光纤被覆层可起包层模剥除器作用。A12单模光纤注入条件单模光纤注入条件应足以激励起基模，滤去高阶模，剥除包层模。注入光纤的光功率在测量期间应保持稳定。通常可以采用光学透镜系统或尾纤来激励被试光纤。A121尾纤采用尾纤时，应在光源尾纤和被试光纤之间使用折射率匹配材料消除
21、干涉效应。A122光学透镜系统采用这种光注入技术时，应使用能使光纤注入端与注入光束重复对中并稳定固定的定位装置。为减少光纤定位对注入功率的敏感性，可采用满注入方法。A123高次模滤除器为在感兴趣波长范围内滤除高阶模，应采用诸如半径足够小的单个光纤圈(例如30 ram)作为滤模器将截止波长移至感兴趣的最短波长以下，但圈的半径不能小到引起与波长相关的振荡出现。A13 A1类渐变折射率分布多横光纤注入条件多模光纤光注入系统应避免注入高阶瞬态模式，使沿光纤的功率分布基本不变，即达到稳态模分布6GBT 15972402008状态，从而使光纤衰减与长度近似成线性关系。通常采用滤模器滤模和几何光学注入的两种
22、注入技术，以获得稳态模分布注入条件。A131滤模器A1311滤模光纤选用一根与被测多模光纤同类型的有足够长度的多模光纤作为滤模器，其典型长度不短于1 km，注入光经过这段光纤传输后光功率达到稳态模分布状态。A1312芯轴形滤模器还可选择将被试光纤以低张力在芯轴上绕几圈(典型为35圈)的芯轴形式滤模器，应选择合适的芯轴直径以保证在被试光纤中激励的瞬态模受到足够的衰减，从而达到稳态模分布。通过对均匀满注入激励下的长光纤和对采用芯轴滤模器的短光纤的输出光远场分布进行测量比较，选择适当的芯轴直径，使两者的远场辐射数值孔径(按GBT 1597243-2008中的方法测量)相近，通常，应使后者的数值孔径约
23、为前者的94100。芯轴直径可能随光纤及涂覆层类型不同而不同，一般为15 mm40 mm，在20 mm长度内绕5圈光纤。可选用不同的芯轴尺寸和芯轴排列方式。表A1是芯直径不同的光纤通常选用的芯轴直径。表A1芯轴直径实例光纤芯直径Ml 滤模器芯轴直径ram50 25625 20100 25A132几何光学注入空间状态限制注入法(Limited Phase Space，LPS)是使用光斑尺寸为被试光纤纤芯直径的70、入射锥角为被试光纤数值孔径的70的光束来激励被试光纤，这是不会产生泄漏模(或非束缚模)的最大几何注入的注入功率分布。例如对于50125 pm、数值孔径为020的渐变型折射率分布的多模光
24、纤，LPS注入条件为均匀的35 pm光斑直径和014的数值孔径(对于同样光纤，lTuT G651规定采用26 pm光斑直径和0儿的数值孔径)。空间状态限制注入法的入射光束一般都是通过使用几何光学装置(如图A4所示)获得的，应使入射光束光锥的轴线与光纤的轴线对准，同时，应考虑到出射光束光斑的空间位置与所用的测量光波长有关的因素影响。灯j擎喜难一_一一一 jj珍吾V红外观察仪图A4采用空间状态限制的衰减测量注入装置A133搅模器在使用滤模器滤模时，应以光功率分布基本均匀的光源来激励，对于不能产生这种功率分布的光源，如LED或激光器等，应加用搅模器。搅模器是由适当的光纤组合而成(如依次由突变一渐变一
25、突变型折射率分布的光纤连接在一起)。7GBT 15972402008A14 A2、A3和A4类突变型折射率分布多模光纤的注入装置在图A5、图A6和图A7中给出了对短距离光纤通常使用的注入装置实例。j卜孚透镜图A5透镜系统入射光纤；iii!；：5i善徽器图A6注入光纤二二被测光纤围A7搅模器(对于A4类光纤)突变型折射率分布光纤衰减测量的重复性极其重要，在此给出了对其注入装置要求的详细说明，这类装置均可使用商用的光学元件组装而成。应使光斑尺寸和注入光数值孔径满足表A2中的要求。表A2 A2、A3和A4类多模光纤的注入条件光纤种类特性 AZ2 A3 A4(玻璃纤芯、玻璃包层) (玻璃纤芯、塑料包层
26、) (塑料纤芯埋科包层)一满注入的纤芯尺寸光斑尺寸 =纤芯尺寸 =纤芯尺寸(或使用搅模器的平衡模注入)数值孔径 =光纤最大数值孔径(见注2) 一光纤最大数值孔径(见注3) 一光纤最大数值孔径(见注3)洼1：对A21类光纤的要求尚在研究中。注2：可以用2 m长的与被试光壹于同类型的一段光纤作为滤模器，对其进行满注人，并采取适当的包层模剥除措施，用其输出光束激励被试光纤。注3：可以用注2中所述的光注入方式，但对某些A3类和A4类光纤不需要包层模剥除器和滤模器。A15校准要求波长应校准至土10 am范围内。8GBT 15972402008A2程序A21 将被试光纤放人试验装置中，记录输出光功率Pz(
27、A)。A22保持注入条件不变，将光纤截断至截留长度(例如离注入点2 m)，记录截留的光纤的输出光功率P1()。A3计算A31根据P1(A)和P2()的测量结果，用31中的式(1)或32中的式(2)计算出截面1与截面2间光纤段的衰减和衰减系数。A32使用几个波长上的衰减测量结果，通过诸如附录D中所描述的相互关系计算出谱衰减曲线。GBT 15972402008附录B(规范性附录)方法B用插入损耗法测量衰减的特定要求B1装置B11通用的装置适宜的试验装置框图如图B1(校准时用)和图B2(测量时用)所示。偏置电路壕置电路图B1 插入损耗法校准用装置图B。2插入损耗法测量用装置B12试验装置要求插入损耗
28、法对试验装置的要求同方法A(截断法)对试验装置的要求类似。分别见A11中通用的试验装置要求和A12、A13、A14中所有适宜的光注入要求。此外，插入损耗法还要求使用非常精密的光纤耦合器件以便尽量减小光纤耦合损耗，确保得到精确的测量结果。耦合器可以使用一种可目测检查的机械调节架或一种纤芯与纤芯对准用的微词器。B2程序B21参考光纤应该与被试光纤为同一类型，由连接器引起的损耗被包括在参考光纤的功率测量中。B22采用与被试光纤为同一类型的短段光纤(例如2 m，其衰减可以被忽略)作为参考光纤对装置进行初始校准，获得参考输入光功率Pl(A)(如果参考光纤的衰减不能被忽略，则计算中应考虑参考光纤10GBT
29、 15972402008的衰减)。B23将被试光纤连接到装置上并进行耦合调节，使光检测器给出最大电平，记录输出光功率P2(A)。B3计算B31根据P1(A)和P2(A)的测量结果，用31中的式(1)或32中的式(2)计算出截面1与截面2之间光纤段的衰减和衰减系数。B32使用几个波长的衰减测量结果，通过诸如附录D中所描述的相互关系计算出谱衰减曲线。GBT 15972402008附录c(规范性附录)方法C-用后向散射法测量衰减的特定要求C1装置本方法使用的光时域反射计(OTDR)试验装置至少由以下几个部分组成，如图C1所示。一一一一一1o O盲区光纤 被试光纤(可选)图C1 光时域反射计试验装置框
30、图C11光发射器通常包括一个脉冲激光二极管，能提供一个或多个脉冲宽度和脉冲重复频率。除非在产品指标中作详细说明，每一波长的谱宽应满足下列要求。Ci11 中心波长应在规定值的15 nm以内。如果光源中心波长和规定波长差值大于10 iqm，应在测量结果报告中指出。c112光源均方根谱宽(RMSW)应不大于10 nm，或者光源半幅全宽(FWHM)应不大于25 nm。C113如果谱衰减模型中采用OTDR的数据，实际中心波长应在规定值的2 nm之内。水峰波长区域(1 360 nm1 430 nm)的光源谱宽不应大于10 nm(FWHM)或6 nm(RMSw)。C12注入条件应提供一种方法将被试光纤(或盲
31、区光纤)连接到仪器面板或光源尾纤上。对于A类光纤，光源可能无法得到易于控制或适用于本试验方法的光注入条件，除非在产品规范中另有规定，对衰减测量所使用的光注入条件应与用截断法测量时要求的条件相同。C13光分路器耦合器光分路器将光源输出光耦合到光纤，并将返回的后向散射光耦合到检测器。c14光接收器通常包括光电二极管检测器，检测器的带宽、灵敏度、线性度及动态范围应与采用的脉宽和接收信号电平相适应。C15脉宽和脉冲重复频率OTDR应能提供可供选择的脉宽和脉冲重复频率(有时结合测距范围来选择)，以兼顾分辨率和测量距离的需要。对于幅度很高的反射峰，应将脉冲重复频率或测距范围设置为能测量到此反射峰两倍以上的
32、距离，以防止出现“鬼影”反射峰，也可使用脉冲编码技术来防止出现这现象。1 2GBT 15972402008注：在选择脉宽、脉冲重复频率和光源光功率时应注意，对于短距离测量，应选用短脉宽以提供足够高的分辨率，但这又将限制测量时的动态范围和可测量的最大长度。对于长距离测量，可以将入射的峰值功率增加到可能产生足够大非线性影响的功事水平之下，也可通过选用长脉宽以增加动态范围，但这叉将减小测量对的分辨率。C16信号处理器如必要，可以使用对长时间测量信号进行处理的信号平均技术来提高信噪比。C17显示器应将显示器组合进OTDR测量仪或者作为OTDR控制器的一部分。OTDR信号应以图形的形式显示出来，其垂直分
33、度标尺宜为分贝数，对应于往返光信号损耗之半的分贝数变化；水平分度标尺宜为用时延所转化的距离，对应于往返光信号群时延之半的长度；光标等工具应能手动地或自动地测量所显示的全部或部分的OTDR信号曲线。C18数据接口(可选)仪器可提供显示曲线的硬拷贝，并能与计算机连接。c19反射控制器(可选)为将高菲涅尔反射引起的接收器瞬时饱和降至最低限度，以减少每一反射点后光纤盲区范围，应采用电子屏蔽或在耦合器光分路器中采用适宜的方法。为了减小光纤与OTDR连接处的初始反射对结果的影响，通常在OTDR连接器和被试光纤之间采用一段盲区光纤。c110接头和连接器为了将OTDR曲线的附加影响减至最小，OTDR所要求的任
34、何接头或连接器应具有低插人损耗和低反射(高回波损耗)。c2试样试样为卷绕在光纤盘上或在光缆内、或是符合产品规范中规定的一根光纤。可在工厂或现场对单段光纤或链路光纤进行测量。注：应小一tL,J免卷绕对点不连续或衰减测量引人人为的衰减，或者在长度或点不连续测量时引入明显伸长。应使光纤端(如在线盘的最里层)导致的任何损耗在褒碓幕数的计算中能够忽略不计，c3程序对于A1类或A2类光纤，用截断法进行谱衰减测量是更精确的方法。如果用这两种方法测得的结果有差异，应以截断法的测量结果为准，除非在产品指标中作详细说明。对于B类光纤，可以在多个波长上进行测量，用附录D中描述的关系得到谱衰减曲线。用OTDR测量光纤
35、或光缆的衰减和衰减系数的程序如下：C31光纤连接将被试光纤连接到仪器上或盲区光纤(如采用)的一端，将盲区光纤(如采用)另一端连接到仪器上。c32参数设置测量光纤衰减系数或长度时需要预知光纤的有效群折射率，如果此值未知。用光纤光缆长度的测量程序(GBT 15972222008中的方法B)测量确定。在仪器中输人光源波长、脉宽、测距范围(包括长度分辨率)、有效群折射率以及信号平均次数(或时间)等OTDR参数，仪器中可能已经预置了其中的某些参数。C33曲线显示启动OTDR进行取样，调整仪器显示的后向散射信号，使曲线尽可能全屏幕显示，如需增加分辨率，应调整图形的显示刻度，并尽量放大感兴趣的图形区域(在此
36、过程中应注意正确地区分真实的信号和噪声信号)。图C2和图C3是测量衰减时的完整OTDR曲线图，图C4和图C5是测量不连续点13GBT 15972402008的OTDR曲线图，其中图C5是为增加分辨率而对不连续点区域放大的示意图。C34衰减测量c341第1步如果使用了盲区光纤(如图C2所示)，将光标置于试样始端反射脉冲上升边缘的一点，确定zo，如试样翦无光纤或光缆段(如图C3)，则磊为零。围C2使用了盲区光纤的“均匀”样品的OTDR曲线光信图C3未使用盲区光纤的“均匀”样品的OTDR曲线将光标置于试样曲线线性区段始端(紧挨近端)，确定z，P1；将同一光标或另一光标置于试样末端反射脉冲上升边缘的一
37、点，确定zz，P2。如果由于不连续性极小而不易确定磊和Z2的位置，就在该处加一个绷紧的弯曲并改变弯曲半径以帮助光标定位对于Z2的定位，如可能，切割试样远端，使那里产生反射。如需要，切换到另一波长重复上述试验过程。c342第2步应进行双向测量，将双向测量取得的数值进行平均，以消除后向散射特性随光纤长度变化的影响，取双向测量的平均值作为衰减测量的最终结果。C 35点不连续的测定为了确定点不连续(而不是衰减不均匀性)的存在，应采用两种不同的脉宽观察有疑问的区域。如果损耗或增益的形状随脉宽而变，则该异常情况是点不连续，否则要按照测量光纤或光缆衰减的程序进行衰减不均匀性测量。另外，如果已知OTDR的脉冲
38、形状和脉宽大小，就可以确定OTDR曲线上的某个异常情况是否为一个不连续点。当点不连续的偏离程度超出产品规范中指定的要求时，应将结果报告出来，报告时应描述点不连续】4GBT 15972402008的种类(如视在损耗或增益、反射、持续时间等)对不连续点进行定位时，如图C4所示，将光标置于不连续点处功率开始上升或下降的始端作为不连续点的位置。通常对光功率下降型的不连续点较难准确地定位。如需要，可按照OTDR仪器生产商提供的方法获得点不连续的视在损耗或视在增益大小，一般仪器要求在不连续点处的每一侧放置一对光标，将两根最佳拟合直线(每一根分别由两点法或最小二乘方近似法得到)外推到不连续点处的位置，两直线
39、在不连续点处的垂直距离为点不连续的视在损耗或增益。应进行双向测量，将双向测量取得的数值进行平均(这样可消除视在增益)得出点不连续损耗。如需要，切换到另一波长重复上述试验过程。图C4 OTDR曲线上分别存在一个反射型和非反射型的不连续点C36校准尚在研究中。图c5在扩展放大的OTDR曲线上存在一个有视在增益和一个无视在增益(或损耗)的两个点不连续GBT 15972402008c 4计算C41始于盲区之后光纤或光线垃的单向后向散射衰减：A=(P1一Pz)dB。C42光纤或光缆段的单向后扁敞射衰减系数：a一(P1一P2)(Z2-Z1)dBkm。c43光纤或光缆段总单向后向敞射衰减：A总=a(ZzZo
40、)dB。C44通常，OTDR能直接给出A值和n值。该数据可以用两点法给出，也可用最小二乘方近似(LSA)法拟合曲线给出。LSA法得出的结果可能与两点法得出的结果不同，该方法由于减小了噪声的影响面具有更好的重复性，但当光纤衰减不均匀时会给出错误的结果。C45应进行双向测量，将双向测量获得的数值取平均得到光纤在该波长的衰减系数。c46需要时可进行多波长测量，对B类光纤可按照附录D中的方法计算谱衰减。c5结果除了第9章中结果报告应包括的内容外，根据规范要求在报告中也应包括下列内容光纤的有效群折射率；测量所甩脉宽、测距范围和信号平均细节；一光源的中心波长和谱宽；一一试样端别(当测量结果是双向平均值喇不
41、需要)；一一点不连续特征，一测量时是否使用了盲区光纤。附录D(规范性附录)方法D谱衰减模型测量衰减的特定要求GBT 15972402008D1装置本方法是对预先测量的衰减值进行计算而得出谱衰减，不需要特定装置。所选用的装置即是测量单波长衰减的试验装置。D2程序测量单波长衰减所采用的程序。D3计算光纤的谱衰减系数可用式(D1)计算出来。矢量v(n个元素)包含了”个(35个)预定波长(例如1 310 nm、1 330 nm、1 360 nm、1 380 nm和或1 550 nm)上测量的衰减系数，用矩阵M和矢量p相乘，得到另一个矢量l，矢量w(m个元素)可包含在许多波长(例如从1 240 nm1
42、600 nm，间隔10 nm)上估算的衰减系数。矩阵M由下面给出：A11 A12At。Azl A22AznA。1 A。2A，。式中：m估算谱衰减系数的波长数；n预定的波长数(在这些波长上，衰减系数已测得)。在确定的波长范围内，每一波长上实际衰减系数与估箅衰减系数之差值的标准偏差宜小于0xx dBkm。如在确定波长范围外再指定一个附加波长范围，则在每一波长上实际衰减系数与估算衰减系数之差值的标准偏差宜小于0YY dBkm。xx(和yy)的值和波长范围应在用户和厂家之间达成协议。如果估算是基于供应方提供的矩阵M，则不需要使用修正因子矢量e。M和e的元素是用统计方法获得的，矢量p的元素也应认为是统计
43、数值。为了指出估算衰减系数的精度，光纤或光缆提供者在提供M和e时，同时应提供一个矢量，该矢量包含衰减系数实际值与估算值之差值的标准偏差。注1：为便于矩阵使用，应在预定波长上对光纤进行例行测量。预定波长数可为三至五个t如果可以达到足够的精度，可减少预定波长数。预定波长值(例如1 310 nm、1 330 nm、1 360 nm、1 380 nm和或1 550 am)尚待进一步研究。注2：该模型仅考虑用于未成缆光纤。用于成缆光纤时，考虑到成缆的影响和环境的影响，矢量w必须加上一个附加矢量。D4结果除了第9章中结果报告应包括的内容外，根据规范要求在报告中也应包括下列内容：】76BT 1 5972402008测量预定波长衰减的试验方法；估算谱衰减的矩阵或修正因子矢量(如采用普通矩阵)；使用矩阵时获得的矢量(它包含衰减系数实际值与估算值之差值的标准偏差)。
