JJF 2131-2024 光频域反射计校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2131—2024

光频域反射计校准规范

CalibrationSpecificationforOpticalFrequencyDomainReflectometers

2024-06-14发布2024-12-14实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2131—2024

光频域反射计校准规范

—

CalibrationSpecificationforOpticalJJF21312024

FrequencyDomainReflectometers

归口单位全国光学计量技术委员会

:

主要起草单位中国电子科技集团公司第四十一研究所

:

中电科仪器仪表有限公司

中国计量科学研究院

参加起草单位电子科技大学

:

南京航空航天大学

本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释

JJF2131—2024

本规范主要起草人

:

郑祥亮中国电子科技集团公司第四十一研究所

()

孙权社中电科仪器仪表有限公司

()

徐楠中国计量科学研究院

()

参加起草人

:

饶云江电子科技大学

()

龚元电子科技大学

()

潘时龙南京航空航天大学

()

1

JJF2131—2024

目录

引言

………………………(Ⅰ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和定义

3……………(1)

概述

4……………………(1)

计量特性

5………………(2)

最大测量长度

5.1………………………(2)

长度示值

5.2……………(2)

光插入损耗示值

5.3……………………(2)

光回波损耗示值

5.4……………………(2)

输出起始和终止波长

5.5………………(2)

校准条件

6………………(2)

环境条件

6.1……………(2)

测量标准及其他设备

6.2………………(2)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

校准项目

7.1……………(3)

校准方法

7.2……………(3)

校准结果表达

8…………(6)

复校时间间隔

9…………(7)

附录校准原始记录推荐格式

A………(8)

附录校准证书内页推荐格式

B………(10)

附录校准不确定度评定示例

C………(12)

JJF2131—2024

引言

国家计量校准规范编写规则通用计量术语及

JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

定义测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作

》、JJF1059.1—2012《》

的基础性系列规范

。

本规范参考光纤第部分测量方法和试验规程长度测

IEC60793-1-22《1-22:

量

》(Opticalfibres—Part1-22:Measurementmethodsandtestprocedures—Length

编制

measurement)。

本规范为首次发布

。

Ⅰ

JJF2131—2024

光频域反射计校准规范

1范围

本规范适用于和量程的光频域反射计的长度光插入损耗光回波损

30m70m、、

耗输出中心波长等参数的校准其他量程的光频域反射计参照执行

、,。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

通信用可调谐激光源校准规范

JJF1198—2008

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术语和定义

下列术语和定义适用于本规范

。

积分长度

3.1integrationlength

光频域反射计计算损耗位置点损耗值的采样区间长度单位为积分长度是用

。m。

来计算得到光插入损耗值的关键参数

。

4概述

光频域反射计是一种利用光源的相干性精密测量光学组件之间距离等参数的测量仪

器它包括一个扫频光源和一个光纤迈克尔逊干涉仪干涉仪的一根光纤的尾端连接反

。,

射镜组成参考臂另一根光纤的尾端为测试端口连接被测器件组成测量臂扫频光源

,,。

发出的光经过耦合器分光后进入干涉仪的两臂分别被反射镜和被测器件反射两个反

,,

射光在耦合器的另一个输入端输出到探测器进行检测参考臂的本振光信号和测量臂的

,

回波光信号通过耦合器在光电检测器中完成相干混频由于激光器以一定速率扫频两

。,

个信号之间的光程差就会产生拍频通过对拍频信号的检测可以获得光纤链路沿线的物

,

理信息其工作原理图如图所示

。1。

图光频域反射计结构框图

1

1

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5计量特性

最大测量长度

5.1

最大测量长度不同量程

:30m,70m()。

长度示值

5.2

最大允许误差L

:±(20μm+0.004%×)。

光插入损耗示值

5.3

最大允许误差

:±0.10dB。

光回波损耗示值

5.4

最大允许误差

:±0.50dB。

输出起始和终止波长

5.5

输出波长范围或

:(1265~1335)nm(1525~1610)nm。

注:以上指标不适用于合格判定,仅供参考。

6校准条件

环境条件

6.1

环境温度校准期间温度变化不超过

6.1.1:(23±5)℃,±2℃。

相对湿度

6.1.2:≤80%。

供电电压频率

6.1.3:(220±11)V,:(50±1)Hz。

周围无影响校准结果的振动和强磁场

6.1.4。

测量标准及其他设备

6.2

光纤长度传递标准

6.2.1

光纤类型单模光纤

:G.652。

长度值选取长度左右

:1m、10m、30m、70m。

温度与溯源时一致且温度变化量不超过

:0.1℃。

测量不确定度Uk

:1m:rel=0.002%(=2);

Uk

10m:rel=0.002%(=2);

Uk

30m:rel=0.003%(=2);

Uk

70m:rel=0.003%(=2)。

光插入损耗传递标准

6.2.2

接头类型

:FC。

工作波长或

:(1265~1335)nm(1525~1610)nm。

光插入损耗值选取左右

:3dB、5dB、10dB。

测量不确定度优于k

:0.06dB(=2)。

光回波损耗传递标准

6.2.3

接头类型

:FC。

工作波长或

:1310nm1550nm。

光回波损耗值选取左右

:14.8dB、30dB、50dB。

2

JJF2131—2024

测量不确定度优于k

:0.5dB(=2)。

单模光纤

6.2.4

光纤类型单模光纤

:G.652。

光纤接头类型

:FC/APC。

长度范围光纤建议选择左右光纤建议选择左右

:1:31m,2:71m。

光谱分析仪

6.2.5

波长范围

:(600~1700)nm。

波长最大允许误差优于

:±0.1nm。

最大允许输入功率

:20dBm。

单模光纤跳线若干

6.2.6FC/APC

长度

:≤1m。

偏振依赖损耗

:≤0.02dB。

插入损耗

:≤0.1dB。

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

校准项目见表

1。

表1校准项目表

序号校准项目

最大测量长度

1

长度示值

2

光插入损耗示值

3

光回波损耗示值

4

输出起始和终止波长

5

校准方法

7.2

校准前的检查

7.2.1

目视检查部件安装是否牢固表面有无影响计量性能的碰伤划痕及影响校

,、

准结果的其他缺陷

。

按被校光频域反射计说明书要求的电压加电观察自检是否通过显示是否

,,

正常有无异味等异常现象

,。

按被校光频域反射计要求进行光路的准直和自校准

。

将检查结果记入附录

A。

最大测量长度的校准

7.2.2

仪器连接示意图如图所示按图所示连接好设备依据说明书规定通电

a)2,2,

预热

;

光频域反射计的输出端分别接入单模光纤和单模光纤打开光频域反射计

b)12,

3

JJF2131—2024

测试软件设置量程等参数然后进行扫描测试

,,;

在测量量程进行nn次测量得到光频域反射计能够测量的最大光纤

c)1(≥3),

长度值Li最后利用公式取其算术平均值来得到该测量量程下的最大测量长

,(1)

度L

:

n

L1Li

=ni=(1)

∑1

在测量量程进行nn次测量得到光频域反射计能够测量的最大光纤

d)2(≥3),

长度值Li最后利用公式取其算术平均值来得到该测量量程下的最大测量长

',(2)

度L

:

'n

L1L'i

'=ni=(2)

∑1

图最大测量长度校准连接示意图

2

长度示值校准

7.2.3

仪器连接示意图如图所示将光频域反射计的输出口接入光纤长度传递标准

a)3。

的端口i端口对应长度的光纤端口对应长度的光纤端口对应长

1(=1;11,22,3

度的光纤端口对应长度的光纤打开光频域反射计测试软件然后进行扫描

3,44),,

测试读取光纤长度传递标准端口的值

,1。

将以上步骤分别进行nn次测量由光频域反射计测得光纤长度值Lik

b)(≥3),,

i利用公式取其算术平均值来得到每个端口光纤的长度测得值Li

(=1),(3):

n

iik

L1L,

=nk=(3)

∑1

接端口的光纤长度传递标准的标准长度值为L个端口连接的光纤长度传递

1's1,(4

标准的标准长度值分别为Lii取利用公式可以得到光频域反射

's,1、2、3、4),(4)

计在不同测量区间内的测量示值误差L

Δ:

LLiLi

Δ=-'s(4)

将光频域反射计在该测量区间内的测量示值误差记入附录

A。

光频域反射计的输出端接入传递标准端口令i重复和的过程

c)2,=2,a)b)。

光频域反射计的输出端接入传递标准端口令i重复和的过程

d)3,=3,a)b)。

光频域反射计的输出端接入传递标准端口令i重复和的过程

e)4,=4,a)b)。

4

JJF2131—2024

图长度示值校准连接示意图

3

光插入损耗示值校准

7.2.4

仪器连接如图所示将光频域反射计的输出口接入光插入损耗传递标准

a)4。

i对应量值左右的光插入损耗传递标准对应量值为左右的光插

1(=1;13dB,25dB

入损耗传递标准对应量值为左右的光插入损耗传递标准打开光频域反射

,310dB),

计测试软件设置某一积分长度然后进行扫描测试读取被测光插入损耗传递标准

,,,1

的值

。

将以上步骤分别进行nn次测量由光频域反射计测得光插入损耗值

b)(≥3),

Iiki利用公式取其算术平均值来得到每个传递标准的光插入损耗测得

,(=1),(5)

值Ii

:

n

iik

I1I,