JJG959-2024光时域反射计.docx

中华人民共和国国家计量检定规程JJG9592024光时域反射计OpticalTimeDomainReflectometers2024-08-07实施2024-02-07发布国家市场监督管理总局发布JJG9592024代替JJG9592001光时域反射计检定规程VerificationRegulationofOpticalTimeDomainReflectometer归口单位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：国家通信计量站中国计量科学研究院本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释本规程主要起草人：孙小强（国家通信计量站）张颖艳（国家通信计量站）李天初（中国计量科学研究院）参加起草人：傅栋博（国家通信计量站）徐楠（中国计量科学研究院）目录引言（三）1 范围(1)2 引用文件(1)3术语和计量单位(1)4概述(2)5计量性能要求(3)5.1 中心波长(3)5.2 星巨离偏差(3)5.3 损耗偏差(3)5.4 动态范围(3)5.5 衰减盲区(3)5.6 事件盲区(4)5.7 测量范围(4)5.8 光回波损耗偏差(4)6通用技术要求(4)6.1 标志(4)6.2 外观(4)6.3 功能键(4)7计量器具控制(4)7.1 首次检定、后续检定和使用中检查(4)7.2 检定条件(4)7.3 检定项目和检定方法(5)7.4 检定结果的处理(15)7.5 检定周期(15)附录A光时域反射计检定记录推荐格式(16)附录B光时域反射计检定证书和检定结果通知书(内页)推荐格式(19)引言JJF10022010国家计量检定规程编写规则、JJF10012011通用计量术语及定义、JJFlO59.12012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规程修订工作的基础性系列规范。本规程是对2001年5月1日首次发布的JJG9592001光时域反射计的修订。与JJG9592001相比，主要技术变化如下： 适用范围覆盖了单模和多模类型的光时域反射计；中心波长检定项目扩充了850nm、1300nm1490nm、1625nm等通信波长窗口； 删除了距离标尺系数检定项目；一将位置偏差和距离特性检定项目，修改为距离偏差检定项目，检定方法分为两种：标准光纤法（无源法）和时间合成法（有源法）；一删除了损耗标尺系数和损耗特性检定项目，修改为损耗偏差检定项目，检定方法分为两种：标准光纤法（无源法）和时间合成法（有源法）； 增加了测量范围检定项目； 增加了光回波损耗偏差检定项目。本规程历次版本发布情况为：JJG95920010光时域反射计检定规程1范围本规程适用于单模和多模光时域反射计(OTDR)的首次检定和后续检定。2引用文件本规程没有引用文件。3术语和计量单位3.1 中心波长centralwavelengthOTDR光源功率谱密度的加权平均真空波长，用人。表示，单位为nm。对连续光谱，中心波长定义为I,i<uc=y巴山式中：波长；P4光源的功率谱密度。对分离光谱，中心波长定义为P4式中；波长；P;一一波长为人；激光模的功率。3.2 参考距离referencedistance借助于准确度比OTDR高的计量标准或测量仪器确定的OTDR光源输出端面到光纤一个特征点之间的距离，用1.表示，单位为m。3.3 距离偏差distancedeviationOTDR测量参考距离的显示值减去参考距离，用表示，单位为m。1.=1.odr1.re式中：1.ouOTDR测量参考距离的显示值。3.4 参考损耗referenceloss借助于不直接利用OTDR功率标尺的方法精确标定一段光纤的损耗，用A表示，单位为dB。3.5 损耗偏差lossdeviationOTDR测量参考损耗的显示值与参考损耗的差值除以参考损耗，用ASA表示，单位为dBdB,；（4）式中：Aodr被测OTDR测量参考损耗的显示值，单位为dB。3.6 噪声电平noiselevelOTDR测试曲线上，在包含98%噪声功率点的范围内的噪声功率上限，单位为dBm:3.7 动态范围dynamicrangeOTDR发射信号经过一段光纤传输后，接收到的背向散射信号功率等于噪声电平（信噪比SN=1）时的衰减量。测量时用背向散射曲线外推与功率轴的交点对应功率与噪声电平的差值来代表背向散射单程动态范围，简称为动态范围，单位为dB。3.8 衰减盲区attenuationdeadzone在一个反射或衰减事件之后的区域。该区域的始端为事件前沿上升点，末端为OTDR显示的轨迹偏离未被干扰的背景轨迹超过一个给定的纵坐标值4F（dB）,其在横坐标（距离）上的投影长度即为衰减盲区，单位为m。3.9 事件盲区eventdeadzone对于一个特定的反射回损，反射迹线上低于反射峰值点1.5dB的两个点之间在横坐标（距离）上的投影为事件盲区，单位为m。3.10 测量范围measurementrange无源光网络（PON）链路结构中，OTDR发射信号经过光分路器等无源器件的衰减后，仍能准确测量衰减后熔接事件的熔接损耗和反射事件的光反射。测量时用背向散射曲线外推与功率轴的交点对应功率减去衰减后仍能准确测量事件点对应功率的差值来代表测量范围，单位为dB。3.11 光回波损耗偏差OPtiCaIreturnlossdeviation借助于准确度比OTDR高的计量标准或测量仪器确定的光回波损耗标准件的参考光回波损耗为R,用被测OTDR测量该光回波损耗标准件的测量值为Rodr,用AR表示光回波损耗偏差，单位为dB。AR=Rodr-R4概述OTDR发出的光脉冲单端注入被测光纤，通过接收光纤的瑞利背向散射光和菲涅尔反射光，以得到光纤的损耗和长度信息。OTDR是用于测量单模或多模光纤的损耗、衰减系数、光回波损耗及光纤长度和故障点位置的测量仪器。OTDR结构框图如图1所示，OTDR的激光器发出光脉冲，经环形器注入被测光纤。光电探测器接收到的瑞利背向散射和菲涅尔反射信号是一列按时间顺序分布的光强度信号，每个时刻的信号强度对应着相应的光纤位置的瑞利背向散射或菲涅尔反射光的强度。光电探测器将光信号转换成电信号，交给信号处理与控制系统，进行处理和运算，最终由显示器显示出沿光纤整个路段返回的光强度的分布。图1OTDR结构框图5计性能要求5. 1中心波长850nm窗口：（850±25）nmo1300nm窗口：（1300±25）nm01310nm窗口：（1310±20）nm°1490nm窗口：（1490±15）nm.1550nm窗口：（1550±20）nm。1625nm窗口：（1625±15）nm。6. 2距离偏差单模：优于士（1m+1.5×10-51.+取样分辨力），1.为设置量程。多模：优于士（2m+2X10-51.+取样分辨力），1.为设置量程。7. 3损耗偏差单模：优于±0.05dB/dBo多模：优于±0.IdB/dB。7.4 动态范围单模：232dB（最大脉宽，测量时间3min,SNR=l）0多模：220dB（最大脉宽，测量时间3min,SNR=1）O7.5 衰减盲区<6m（最小脉宽，反射回损为45dB）。7.6 事件盲区<2m(最小脉宽，反射回损为45dB)<>7.7 测量范围15dBo注：适用于无源光网络(PON)中用到的PoNoTDR。7.8 光回波损耗偏差优于±2dBo6通用技术要求8. 1标志被检OTDR应具有标牌，标明仪器的名称、型号、制造厂名、出厂编号。6.2外观被检OTDR外观不能有影响工作性能的机械损伤。6.3功能键被检OTDR各种开关、按键的标志清楚。开关、按键等接触良好，工作正常。屏幕显示清晰。7计器具控制7.1首次检定、后续检定和使用中检查首次检定、后续检定和使用中检查的计量性能和技术要求应符合本规程5.15.8和6.16.3的要求。7.2检定条件7.2.1 环境条件7. 2.1.1环境温度：(23±2)°Co7. 2.1.2相对湿度：80%o7. 2.1.3电源：(220±ll)V,(50±l)Hzo9. 2.1.4检定地点应无剧烈震动和影响测量结果的电磁干扰。10. 2.2测量标准器11. 2.2.1长度标准光纤单模光纤光学长度扩展不确定度：U<0.5m+1.5×10-51.(k=2)o多模光纤光学长度扩展不确定度：U1.5m+2×10-51.(k=2)o7.2.2.2损耗标准光纤或模拟接头单模光纤损耗扩展不确定度：U0.03dBdB(k=2)o多模光纤损耗扩展不确定度：U0.05dBdB(k=2)07.2.2.3光回波损耗模拟器光回波损耗：230dBo光回波损耗扩展不确定度：U1.0dB(k=2)o7.2.3检定用其他设备7.2.3.1波长计或光谱分析仪中心波长测量扩展不确定度：U0.2nm(k=2)波长分辨力：0.01nmo7.2.3.2时间合成器合成时间范围：(0-3)ms,可随意调整，分辨力WlOOpso输出脉冲宽度：(1-10)s,可调整。输出脉冲幅度：50。阻抗，(0.55)V可调整，正负极性可选择。抖动：不超过200psrmso时基扩展不确定度：优于IX10-t(t为选择的合成时间)(k=2)o总扩展不确定度：优于1.5ns+时基扩展不确定度(k=2)o7.2.3.3光衰减器衰减范围：(0-60)dBo分辨力：0.001dBo重复性：0.01dBo工作波长：满足检定需要的工作波长。插入损耗：2.5dBo光回波损耗：45dBo衰减扩展不确定度：U0.1dB(k=2)o最大允许输入光功率：高于被检OTDR的光源最大输出功率。7.2.3.4光耦合器分光比：Y型50:50耦合器两只，Y型10:90耦合器一只。波长范围：满足检定需要的工作波长。总插入损耗：0.3dBo光回波损耗：50dBo7.2.3.5光电转换器(0/E)波长范围：满足检定需要的工作波长。带宽：2200MHzo变换增益及输出阻抗应符合时间合成器对外触发信号的要求。7.2.3.6电光转换器(E/O)激光器类型：F-P型激光器。波长范围：满足检定需要的工作波长。带宽:200MHZo外调制后输出光脉冲幅度变化标准偏差。0.04dBo7.3检定项目和检定方法7.3.1检定项目一览表检定项目一览表见表1。表1检定项目一览表序号检定项目检定类别首次检定后续检定使用中检查1外观十十十2中心波长十-3距离偏差十十十4损耗偏差十十十5动态范围十十-6衰减盲区十十7事件盲区十十8测量范围十-9光回波损耗偏差十注：“十”表示应检定项目，“一”表示任选检定项目，测量范围适用于PoNOTDR。7.3.2外观用目力观测，手感实验，符合6.16.3的要求。7.3.3中心波长