JJG 813-1993 光纤光功率计检定规程.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G 8 1 3-1 9 9 3光 纤 光 功 率 计Op t i c a l F i b e r P o w e r Me t e r1 9 9 3 一0 2 一1 3 发布1 9 9 3 一0 6 一0 1 实施国 家 技 术 监 督 局发布J J G 8 1 3-1 9 9 3光纤光功率计检定规程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f弓0弓仑弓0 J J G 8 1 3-1 9 9 3 乙仑己仑O p t i c a l F i b e r P o w e r Me t e r 本检定规程经国家技术监督局于 1 9 9 3年 0 2月 1 3日批准，并 自 1 9 9 3年 0 6月 0 1日起施行。归口单位:上海市技术监督局起草单位:上海市测试技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释J.I G 8 1 3-1 9 9 3本规程主要起草人:高永沐 许如彭(上海市测试技术研究所)(上海市测试技术研究所)J J G 8 1 3-1 9 9 3目录附录概述 .，.技术要求 .检定条件 ，检定项目和检定方法 检定结果处理和检定周期 检定证书(背面)格式(1)(1)(2)(2)(5)(6)二三四五J J G 8 1 3-1 9 9 3光纤光功率计检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的测量光纤端面输出的光纤光功率计的检定一概述 光纤光功率计必须具备可装夹裸光纤(或带 F C型连接器)的测量探头和光功率值的读数显示器二个基本单元。探头至少是一个或多个，以适应不同光波段或光功率值的测量，读数显示器可以是数字式或指针式，功率读数的单位可以是 W(瓦);也可以是d B m(毫瓦分 贝)，其光功率测量范围一般应具有从 n W 至 m w(或从 一6 0 d B m 至0 d B m)共6个数量级。二技术要求1 外观要求1.1 仪器外观不应存在明显缺陷。光、机、电各部分均能正常工作，定位可靠，数显清晰无闪烁;指针式仪表刻线应清楚。1.2 仪器应有如下标志:名称、型号、编号、厂名及出厂 日 期。2 光纤光功率计的分级 光纤光功率计的分级技术要求应符合表 1 给出的指标。表 1 光纤光功率计分级技术要求3 零 点漂移 接通电源 3 0 mi n 后，在未注人光讯号之前，将换挡转换器置于仪器的最灵敏挡上，观察其零位的漂移。4 测 量重复性.L T G 8 1 3-1 9 9 3 指光纤在同一剖面下多次装夹的示值变化。5 非线性误差5.1 处于同一功率量级上的非线性误差，采用多孔遮光法检测装置。5.2 功率量级的换挡误差，可通过直接换挡读数取得。6 示 值误差 要求对不同光波长进行窄带独立选点标定其示值误差，定标光功率值一般选定在PI W级上，其他量程的示值误差建立在线性外推上。三检定条件7 环境条件7.1 室温为(2 0 士 2)C，每小时变化量不大于士0.5 C7.2 相对湿度不大于7 5%a7.3 仪器置于无振动和无直接强光照射处。8 检定设备8.1 光纤通信用微小功率校准装置，在校准功率范围为 1 0-1 w 至 1 0-1 w 内，检定装置的总不确定度为 士 2%a8.2 多孔遮光法光功率计非线性检测装置，重复性优于 0.1%.8.3 稳定度为0.1%的光源及 0.0 5%的供电设备。8.4 参考(标准)光纤光功率计，最小分辨率 1 p W，总非线性误差不大于 0.5%a8.5 其他辅助设备 光纤搅模器，多维光纤调节架，F C型连接器，光纤切割器，藕合装置等。四检定项目和检定方法9新制造的光纤光 功率计应按 技术要求 第 1-6条逐项检 足;便 用中和 修理后 的仪 器，按第2 一6 条检定。1 0 零点漂移的检定 接通放大器和显示装置，使仪器处于工作状态，预热 3 0 mi n，检查室温、相对湿度等工作环境条件，调节“调零旋钮”，使仪器读数为零，仪器处于最灵敏挡上，观察读数显示器的零位漂移，其值应符合表 t oH重复性的检定 在仪器任一稳定功率挡级下，对同一光纤端面进行 6 次重复装夹及读取相应的光功率值，按式(1)计算其重复性:17,。w 一、:a=仕丫“一一x I U U i6 /WI 1 V)一/(1)J J G 8 1 3-1 9 9 3式中:6.相对标准偏差的百分比;W每次装夹的功率读数值;W,6 次读数值的 算术平均值。1 2 非线性误差的检定1 2.1 处于同一量级中的非线性误差 通过多孔遮光法测定，如图 1 所示。通过调节活动遮光板 6控制光线依次按 1,2,，n孔单独通过，记下 n个独立读数值R，然后调节活动遮光板，使光线全部同时通过上述 二个小孔，其读数值为 R d，则非线性误差按式(2)计算:一迎一人一R,乙线Rd一(2)改变光源的强度，可以测试光纤光功率计的每一挡的非线性误差。1|卜|图 1 光纤光功率计非线性检测装置1 一光源;2-减光片;3-滤色片;4-聚光镜;s 一多孔光阑;6 一活动遮光板;7-被检光纤光功率计;8 一遮光罩1 2.2 换挡非线性误差 换挡非线性误差的测定是使低一挡的光功率读数值处于满量程，然后转拨向高一挡的挡次，这邻近的两挡的光功率读数值之差的百分比便为换挡误差，然后使上述的较高挡的光功率值处于满量程，再与更高一挡的读数值比较，以此类推。各相邻挡的换挡误差的百分比的最大值不能超过表 1 所示。1 3 示值误差的检定1 3.1 在参考光功率计校准装置上(见图 2)，使用氦氖激光准直仪、等高尺，将钨丝平面中心、透镜中心、水冷快门中心及平行光管光阑十字的中心调整在同一水平直线上。1 3.2 调节平行光管(8)的物镜位置，从而形成均匀平行光。1 3.3 在均匀平行光辐射场内插人选定干涉滤光片。其中心波长和半高全宽度应满足表 3.1 J G 8 1 3-1 9 9 32所示。1 3.4 采用读数显微镜进行观察，参考光功率计所接收。1 3.5 光路调整后，通人冷却水，以便保证落在平面补偿型绝对辐射计的光束能全部被开启全部仪表，将灯丝电流调高至标定电流值。12 1311 图 2参考光功率计校 准装 置1 一白炽灯;2 一水冷套;3-聚光透镜;4-液槽;5 一水冷快门;6-滤光片;7-限制光阑;8 一平行光管;9 一单色器;1 0 一水冷挡屏;1 1 一遮光箱;1 2 一标准探测器;1 3 一参考光功率计表 2 干 涉 滤 光 片中 心 波 长光 谱 半 高 全 宽 度8 5 0镇 巧1 3 0 0镇3 51 5 5 0成3 51 3.6 测定平面补偿型绝对辐射计在均匀辐照场作用下前后的 各项参数:暗电势 U 1.光照电势 U p、暗电势 U 2，计算净光照电势 u。:U。一 U。一 U 1+U 2 1 乙/(3)光功率值 W，为:W，二 U,/S,(4)式中:S W 该探测器的功率灵敏度，重复测量3 次，取其算术平均值。1 3.7 在上述的等同光谱及几何条件下，用已知的光功率对参考光功率计进行标定(辐照1 0-2 0 s)。调节参考光功率计的 定标器，使其显示值与第1 3.6 条测出的W,相等。1 3.8 调节系统辐照场的强度，逐级对参考光功率计的全量程进行线性扩展。4J J G 8 1 3-1 9 9 3。11-T匕 图 3 光纤光功率计检定装置1-嗅钨灯;2 一水冷套;3-聚光镜;4 一液槽;5 一水冷快门;6-限制光阑;7 一平行光管;8 一单色器;9-遮光箱;1 0 一水冷挡屏;1 1 一显微物镜;1 2-D:座;1 3 一光纤连接器;1 4 一参考功率计;1 5 一被检功率计1 3.9 在图3的装置上，测定不同电流下参考光功率计在某处的实际光功率值 1 1 几，然后测定被检光功率计在同 一条件下的光功率读数值尸，每一读数值重复测量 3 次，取平均值P及W p，按式(5)计算示值误差 R,，应符合表1 要求。_ 户一 嘛 _ _1 n=一.花 万 于一一 一 X 1 VV%o !Wp(5)五检定结果处理和检定周期1 4 经检定符合本规程要求的仪器，发给检定证书，并按分级技术要求，按相应等级填发。不符合等级要求的，发给检定结果通知书，并注明其不合格项 目。巧检定周期为 1 年，每次送检应带上次检定证书或检定结果通知书，以备查考。J J G 5 1 3-1 9 9 3附录检定证书(背面)格式