GB T 15972.1-1998 光纤总规范 第1部分;总则.pdf

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1、中华人民共和国国家标准光纤总规范第部分总则发布实施国家质量技术监督局发布前言本标准是等效采用国际电工委员会光纤第部分总规范第篇总则对光纤的一般要求和光纤总规范的相关条款进行修订的这样使我国的光纤国家标准与国际标准相一致以适应在此领域的国际技术交流和贸易往来迅速发展的需要在光纤总规范总标题下包括五个部分第部分即总则第部分即尺寸参数试验方法第部分即机械性能试验方法第部分即传输特性和光学特性试验方法第部分即环境性能试验方法本标准是第部分本标准的附录是提示的附录本标准从实施之日起同时代替和本标准由中华人民共和国邮电部和电子工业部共同提出本标准由邮电部电信科学研究规划院归口本标准起草单位邮电部武汉邮电科

2、学研究院电子工业部上海传输线研究所本标准主要起草人陈永诗刘泽恒吴金良陈国庆前言国际电工委员会是一个包括所有国家电工委员会国家委员会的世界性标准化组织的目标是促进电气和电子领域内涉及的所有标准化问题的国际合作为此目的除其他活动外发布国际标准标准的制定委托给技术委员会对该内容感兴趣的任何国家委员会都可以参加这个制定工作与有联系的国际的政府的和非政府的组织也可参加制定工作与国际标准化组织按照双方协商确定的条件进行密切合作在技术问题上的正式决议或协议是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议应按国际应用的建议以标准技术报告或导则的

3、形式发布并在此意义上为各国家委员会所接受为了促进国际上的统一各国家委员会有责任使其国家和地区标准尽可能采用国际标准国家或地区标准与标准之间的任何差异应在国家或地区标准中清楚地指明国际标准是由第技术委员会纤维光学的第分委员会光纤光缆制定的年颁布的的第版已被修改它被分成了五个标准每个标准包括一篇第版取消并替代的第篇形成了一个修改不大的修订版本标准应与下列标准结合起来使用光纤第部分总规范第篇尺寸参数试验方法光纤第部分总规范第篇机械性能试验方法光纤第部分总规范第篇传输特性和光学特性试验方法光纤第部分总规范第篇环境性能试验方法本标准文本以下列文件为依据国际标准草案表决报告表决批准本标准的全部资料可在上表

4、列出的表决报告中查阅附录是提示的附录中华人民共和国国家标准光纤总规范第部分总则代替一部分国家质量技术监督局批准实施范围本标准规定了光纤的一般要求分类和包装本标准适用于通信设备和使用类似技术装置中用的一次被覆光纤或具有缓冲层的光纤引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性包装储运图示标志硬质直方体运输包装尺寸系列防潮包装光纤总规范第部分尺寸参数试验方法光纤总规范第部分机械性能试验方法光纤总规范第部分传输特性和光学特性试验方法光纤总规范第部分环境性能试验方法定义在考虑之中光纤分类

5、类多模光纤多模光纤根据折射率分布指数和光纤材料进行分类见表归一化的折射率分布表示为式中相对折射率差处的折射率芯包交界处的折射率芯中心处的折射率纤芯半径表多模光纤类型类型材料折射率分布的限定范围玻璃纤芯玻璃包层渐变型玻璃纤芯玻璃包层准突变型玻璃纤芯玻璃包层突变型玻璃纤芯塑料包层突变型塑料光纤注注意折射率分布应在产品规范中指出对于某些应用可以被规定为的函数光纤的类型是根据最佳拟合的折射率分布指数的数值确定的附录提示的附录给出了短距离使用的和类光纤导则类单模光纤单模光纤用下列参数表征模场直径见中第章截止波长在光纤中几种模式基本上被均匀激励的情况下包括高次模在内的总功率与基模功率的比值随波长增加而减少

6、到某个特定值时对应的波长就是截止波长注根据定义对一根包含半径为单圈的大体上平直的长光纤此规定值选为色散波长色散波长色散是传播参数对波长的依赖关系是由光源谱宽内不同波长的光波在光纤中以不同群速度传输而引起的每单位波长间隔内光脉冲的展宽波长色散能由下列因素产生材料色散波导色散折射率剖面色散波长色散系数的最大幅值和特定波长区域内的零色散波长如果应用的话应在产品规范中规定偏振模色散在标称的圆形光纤中偏振模色散不产生明显的影响但对于高速率传输系统偏振模色散不能忽略单模光纤分类现在所用的单模光纤根据零色散波长和工作波长进行分类见表表玻璃芯玻璃包层单模光纤类型类型名称标称零色散波长标称工作波长非色散位移单模

7、光纤截止波长位移单模光纤色散位移单模光纤表完类型名称标称零色散波长标称工作波长色散平坦单模光纤见注和非零色散位移单模光纤见注注不同型号的光纤熔接时需要小心先前的结果表明同一类型中不同型号的光纤连接时能够达到适当的连接损耗和机械强度类光纤在区域不是单模的类光纤的特点是在宽波长范围内低色散非零色散位移单模光纤零色散波长不在工作波长在工作波长有一个低的色散值其他类型光纤待将来考虑如色散补偿光纤偏振保持单模光纤等结构材料和识别标志光纤的结构应在光纤产品规范中规定规定中应包括光纤的芯区包层和涂覆层及厚度制造光纤用的材料应满足光学传输机械和环境性能的要求并应按有关产品标准中的规定验收后使用光纤的识别标志应

8、采用本色或着色色标应鲜明不褪色不易迁移到其他相接触的材料上色标应从蓝橙绿棕灰白红黑黄紫粉红青绿种颜色中优先选用光纤性质特性每一类型光纤的尺寸机械光学传输和环境的性能应在有关产品规范中规定试样制备光纤试样端面应基本清洁平滑并垂直于光纤轴测量和试验方法尺寸参数试验方法见机械性能试验方法见传输特性和光学特性试验方法见环境性能试验方法见测量和试验方法分类参数测量性能试验合格检验基准试验方法和替代试验方法本标准对尺寸参数光学特性和传输特性规定的试验方法分为基准试验方法和替代试验方法两类方法均适用于正常产品的检验当对测量的结果有争议时应以基准试验方法为准包装和标志成品光纤的包装及标志除应符合的有关规定外还

9、应满足本标准的规定包装为了便于光纤处理和运输包装方式应满足以下要求卷绕方式应使光纤承受住运输和规定的环境条件应指明不从包装件中移走光纤即可进行光纤尺寸参数传输和光学特性测量的可能性标准线盘的尺寸标志盘绕成品光纤的线盘上应有内外端头标志成盘光纤产品包装上应标明制造厂名称光纤型号出厂编号光纤色别光纤长度毛重和包装外形尺寸制造日期保证运输安全的其他标志鉴定检验和质量一致性检验方法在考虑之中附录提示的附录短距离使用的光纤导则总则范围本附录提供有关通信设备中短距离使用的光纤附加指南它有助于确定光纤几何光学传输机械和环境性能的统一要求定义不易确切定义短距离链路中的短这一术语但可根据本附录表查阅光纤类型使用

10、距离和应用场合表短距离光纤类型尺寸和传输参数及使用场合示例突变折射率光纤玻璃芯塑料包层塑料光纤纤芯包层直径衰减系数理论数值孔径波长带宽带宽适用长度应用场合处理系统链路军用航天商业和工业用局用区域网传感器典型距离最长最长最长该参数特性与长度关系是非线性的注虽然表给出了典型距离但应注意光功率预算和诸如纤芯直径和数值孔径这样的耦合参数可能比衰减和带宽更为重要已经公认短距离应用中也可采用类和类光纤应注意和类光纤一般应用于在波长下工作的系统类光纤在左右波长下采用光纤特性每一种类型光纤的结构尺寸机械光学传输材料和环境特性应在有关产品规范中规定尺寸参数试验方法表给出了尺寸参数测量方法这些方法中大多数适用于短

11、距离链路的和类光纤机械性能试验方法表给出了机械性能试验方法这些方法中大多数适用于短距离链路的和类光纤注因为塑料材料的特殊性对类光纤没有必要进行筛选试验但可能需要检验包层完整性的试验中方法规定的高分辨率后向散射技术对和类光纤可能较适合但对类光纤可能不适用传输和光学特性试验方法表给出的测量方法也适用于短距离链路的和类光纤然而测量时应考虑下列几点注入条件因为突变折射率光纤的衰减基带响应和数值孔径的测量重复性是关键性指标所以需要一种适当限定的注入装置采用商品化的光学元器件可获得这样一种装置这种装置应能够提供如表中规定的光斑尺寸和注入数值孔径为获得具有重复性的衰减基带响应和数值孔径的测量结果需要规定下列

12、参数光斑尺寸纤芯直径的百分数注入光纤理论的百分数滤模器搅模器的尺寸和圈数适用时包层模剥除器的类型适用时衰减采用和表所给出的更改的注入条件的截断法能够给出短长度光纤的准确测量结果然而因为短光纤或短光缆的衰减值与测量误差接近所以不能忽略测量误差的影响表中给出了典型的搅模器参数对类光纤在准确度要求不高的场合可采用插入损耗法中方法规定的高分辨后向散射技术对和光纤可能较适合但对类光纤可能不适用表搅模器参数光纤直径光纤长度圆柱直径两圆柱间距离字形圈数注注入光纤和搅模器应采用与被测光纤相同的光纤应该满注入即注入光斑尺寸应大于纤芯尺寸注入应大于被测光纤的最大理论数值孔径注进行衰减测量时应规定和记录下列条件光源

13、波长光源谱宽注入条件数值孔径和光斑尺寸被测光纤长度在非稳态分布注入条件下进行衰减测量时由于功率分布与长度有关不可能得到衰减系数值对于短距离光纤测量的注入装置的例子示于图图和图图透镜系统图注入光纤图搅模器对类光纤基带响应在考虑之中光学连续性中表提及两种方法对短长度光纤建议采用传输或辐射光功率法数值孔径建议采用中具有更改的注入条件的远场光分布法更改的注入条件如所述和表所列表注入条件玻璃芯玻璃包层光纤玻璃芯塑料包层光纤塑料芯塑料包层光纤衰减光斑纤芯尺寸光纤最大见注光斑纤芯尺寸光纤最大见注全模注入光斑纤芯尺寸光纤最大见注平衡模注入采用搅模器基带响应在考虑之中在考虑之中在考虑之中数值孔径光斑纤芯尺寸光纤最大在归一化强度峰值处测量见注光斑纤芯尺寸光纤最大在归一化强度峰值处测量见注光斑纤芯尺寸约为纤芯的光纤最大在归一化强度峰值处测量见注表完玻璃芯玻璃包层光纤玻璃芯塑料包层光纤塑料芯塑料包层光纤注本注入条件能够对光纤滤模器满注入然后将滤模器的输出注入到被测光纤而产生光纤滤模器由与被测光纤同样的长光纤其中含有包层模剥除器制成本注入条件能够以注同样的方式产生然而一些和类型光纤的滤模器将不需要包层模剥除器本注入条件能够用光学部件或一积分球产生并应从被测光纤中除去包层模本注入条件能够以注同样的方式产生然而一些和类型光纤将不需要包层模剥除器本注入条件能够用一具有针孔的积分球产生需进一步研究