ГОСТ Р МЭК 60793-1-45-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛОКНА ОПТИЧЕСКИЕ

Часть 1-45

Методы измерений и проведение испытаний. Диаметр модового поля

Optical fibres. Part 1-45. Measurement methods and test procedures. Mode field diameter

     

ОКС 33.180.10

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности" (ОАО "ВНИИКП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 "Кабельные изделия"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 912-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60793-1-45:2001* "Волокна оптические. Часть 1-45. Методы измерений и проведение испытаний. Диаметр модового поля" (IEC 60973-1-45:2001 "Optical fibres - Part 1-45: Measurement methods and test procedures - Mode field diameter", IDT), включая техническую поправку Cor 1:2002.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Техническая поправка к указанному международному стандарту, принятая после его официальной публикации, внесена в текст настоящего стандарта и выделена двойной вертикальной линией, расположенной на полях от соответствующего текста, а обозначение и год принятия технической поправки приведены в скобках после соответствующего текста.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает единые требования к измерению диаметра модового поля (далее - ) оптического волокна (далее - волокно), обеспечивая проверку соответствия волокон и кабелей целям коммерческого использования.

Измерение заключается в измерении поперечной области интенсивности электромагнитного поля моды в поперечном сечении волокна. рассчитывают из распределения интенсивности в дальнем поле как отношение интегралов, известное как определение Петерманна II [см. уравнение (1)].

Способы определения жестко связаны с конфигурациями измерительного оборудования. Математическая эквивалентность этих способов определения следует из взаимосвязей преобразований между результатами измерений, полученными разными способами, представленными в общем виде на рисунке 1.

Рисунок 1 - Взаимосвязи преобразований между результатами измерений

В настоящем стандарте приведены четыре метода измерения :

- метод А: прямое сканирование в дальнем поле;

- метод В: переменная апертура в дальнем поле;

- метод С: сканирование в ближнем поле;

- метод D: двунаправленное обратное рассеяние с использованием рефлектометра оптической временной области (РОВО).

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

IEC 60793-1-40, Optical fibres - Part 1-40: Measurement methods and test procedures - Attenuation (Волокна оптические. Часть 1-40. Методы измерений и проведение испытаний. Затухание)

________________

Заменен на IEC 60793-1-40:2019.

IEC 60793-2:1998, Optical fibres - Part 2: Product specifications (Волокна оптические. Часть 2. Технические условия на изделия)

________________

Заменен на IEC 60793-2:2019.

     3 Эталонный метод испытания

Метод А прямого сканирования в дальнем поле принят в качестве эталонного метода испытания (ЭМИ) и должен быть использован при разрешении спорных ситуаций.

     4 Оборудование

Оборудование, общее для всех методов измерений, указано в настоящем разделе. В приложениях А, В, С и D содержатся схемы и другие требования к оборудованию для каждого из четырех методов соответственно.

4.1 Источник света

Для методов А, В и C используют соответствующий когерентный или некогерентный источник света, например полупроводниковый лазер или достаточно мощный источник фильтрованного белого света. Источник должен генерировать достаточное излучение при установленной длине волны (длинах волн) и быть стабильным по интенсивности в течение всего времени проведения измерения.

Если требуется, то для выбора значений длины волны может быть использован монохроматор или интерференционный фильтр (фильтры). Значение длины волны источника указывают в подробной спецификации на волокно/кабель. Ширина спектральной линии источника по уровню полумаксимума должна быть не более 10 нм, если не установлено иное.

В приложении D приведены требования к методу D.

4.2 Оптика ввода излучения

Для метода А, В или С в целях возбуждения образца используют систему оптических линз или пигтейл волокна. Рекомендуется, чтобы положение входной торцевой поверхности образца волокна не влияло на мощность излучения, вводимого в образец, что может быть достигнуто использованием возбуждающего луча, пространственно и под углом переполняющего входную торцевую поверхность образца.

Во избежание эффектов интерференции при стыковом соединении используют гель для компенсации потерь отражения между пигтейлом волокна и образцом. Соединение должно быть стабильным во время измерения.

В приложении D приведены требования к методу D.

4.3 Входное устройство позиционирования

Для правильного расположения входного конца волокна по отношению к источнику света применяют соответствующие средства. Примером может служить использование каскадов устройства позиционирования по осям , , или устройств механического соединения, например соединителей, вакуумного неразъемного соединения, трехстержневого неразъемного соединения, и т.д. Положение волокна должно оставаться стабильным в течение времени измерения.

4.4 Фильтр оболочечных мод

Используют устройство, удаляющее оболочечные моды. В определенных условиях защитное покрытие волокна будет выполнять эту функцию.

4.5 Фильтр мод высокого порядка

Принимают меры для удаления мод высокого порядка, распространяющихся в диапазоне длин волн, который больше длины волны отсечки образца или равен ей. Например, в общем случае достаточно изгиба волокна в один виток радиусом 30 мм.

4.6 Выходное устройство позиционирования

С помощью соответствующих средств торцевую поверхность выходного конца волокна выравнивают в целях точного соосного расположения выходного конца так, чтобы для измеряемой длины волны растровое изображение было соответствующим образом сфокусировано на плоскости сканирующего детектора. Для такого сопряжения могут быть использованы линзы или механический соединитель с пигтейлом детектора.

Для размещения волокна на фиксированной дистанции от апертур или детекторов используют микроскоп бокового вида или камеру с курсором в форме перекрестия. Может быть достаточным проведение регулировки положения волокна только в продольной плоскости, если волокно ограничено в боковой плоскости определенным устройством, например вакуумным держателем. (Это зависит, главным образом, от размера детектора света.)

4.7 Оптика вывода

Соответствующие требования приведены в приложениях А, В, С и D.

4.8 Детектор

Соответствующие требования приведены в приложениях А, В, С и D.

4.9 Компьютер

Для выполнения таких действий, как управление оборудованием, измерение интенсивности и обработка данных для получения окончательных результатов, применяют компьютер. Более подробная информация приведена в приложениях А, В, С и D соответственно.

     5 Отбор и подготовка образцов

5.1 Длина образца

Для методов А, В и С образец должен иметь известную длину, как правило, это одномодовое волокно длиной (2±0,2) м.

Примечание - Для метода D, РОВО, образец должен иметь длину, достаточную для превышения длины компенсирующей катушки с волокном РОВО, или быть расположен позади нее, при этом оба конца образца должны быть доступны, как указано в методе испытания с помощью обратного рассеяния в МЭК 60793-1-40.

5.2 Торцевая поверхность образца

Подготавливают плоскую торцевую поверхность, перпендикулярную к оси волокна на входном и выходном концах каждого образца.

     6 Проведение испытания

Соответствующие требования приведены в приложениях А, В, С и D.

     7 Расчеты

Основные уравнения для расчета по методам А, В и С указаны ниже. Дополнительные расчеты приведены в соответствующих приложениях: А, В, С или D. Наборы данных для образцов для методов А, В и С включены в приложение Е.

7.1 Метод А. Прямое сканирование в дальнем поле

Следующее уравнение определяет для метода А на основе электромагнитного поля, излучаемого из конца образца.

рассчитывают методом сканирования данных дальнего поля и оценкой интеграла Петерманна II, который получают из распределения интенсивности в дальнем поле:

,                              (1)

     
где - , мм;

- распределение интенсивности в дальнем поле;

- длина волны, при которой проводят измерение, мкм;

- угол при измерении в дальнем поле, отсчитываемый от оси волокна.