通信用光開(kāi)關(guān)校準規范

1 范圍

本規范適用于單模光纖 $1\times N$（$N\ge 2$）型通信用光開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“光開(kāi)關(guān)”）的校準，其他類(lèi)型如 $M\times N$（$M\ge 2,N\ge 2$）型光開(kāi)關(guān)可參照本規范執行。

2 引用文件

YD/T 1689-2007 機械式光開(kāi)關(guān)技術(shù)要求和測試方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范。

3 概述

光開(kāi)關(guān)是新一代光網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵組成部分，具有一個(gè)或多個(gè)光輸入和光輸出端口，在外部激勵與控制下，可改變或阻斷光束傳輸方向，實(shí)現光層面上的路由選擇、波長(cháng)選擇、光交叉連接和自愈保護等功能。

4 計量特性

4.1 插入損耗

4.3 隔離度

4.4 回波損耗

4.5 偏振相關(guān)損耗

4.6 開(kāi)關(guān)切換時(shí)間

注：以上技術(shù)指標不適用于合格性判別，僅供參考。

5 校準條件

5.1 環(huán)境條件

5.1.1 環(huán)境溫度：校準過(guò)程中環(huán)境溫度變化不大于±2℃

5.1.2 相對濕度：≤80%≤80%≤80%≤80%≤80%

5.1.3 電源電壓：AC(220±22)V，頻率：(50±1)Hz

5.1.4 實(shí)驗室應無(wú)劇烈震動(dòng)和影響測量結果的電磁場(chǎng)干擾

5.2 校準用設備

5.2.1 光電型光功率計

a) 工作波長(cháng)：(800～1650) nm

b) 線(xiàn)性度：優(yōu)于±0.05dB

c) 偏振相關(guān)響應：<0.013dB

d) 輸入方式：光纖輸入，建議采用FC型光纖連接器

5.2.2 激光光源

a) 中心波長(cháng)：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 輸出功率：≥0 dBm

c) 輸出功率穩定度：優(yōu)于±0.02 dB

d) 輸出方式：光纖輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.3 光衰減器：

a) 工作波長(cháng)：(800～1650)nm

b) 衰減量：(0～30) dB，連續可調

c) 插入損耗：≤3dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.4 偏振控制器：

a) 工作波長(cháng)：(800～1650) nm

b) 偏振消光比：≥40dB

c) 插入損耗：≤3.0 dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

e) 偏振控制器調諧精度：優(yōu)于5%

5.2.5 回波損耗測試

a) 工作波長(cháng)：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 測量范圍：(0～60) dB

c) 最大允許誤差：±0.4 dB

5.2.6 示波器：時(shí)間間隔測量準確度優(yōu)于1%

5.2.7 光耦合器：插入損耗 
5.2.8 光電變換器：響應帶寬 
5.2.9 工作平臺：平穩、抗振動(dòng)

6 校準項目和校準方法

6.1 校準前檢查

a) 應具備規格、型號、制造廠(chǎng)名、設備編號及相應的警示標志等。
b) 被校樣品應帶有必要的附件、說(shuō)明書(shū)。
c) 被校樣品各部件應安裝牢固，能確保正常工作。
d) 被校樣品通電后顯示功能正常。

6.2 校準準備

所有校準用設備和被校光開(kāi)關(guān)均置于工作臺上，并按照說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預熱。校準用設備應在檢定或校準周期內使用。整套校準設備應靜置一段時(shí)間以消除光纖應力變化對光偏振態(tài)的影響，各段連接光纖（或光纜）的位置在整個(gè)測試過(guò)程中應保持固定，光纖接頭應保持清潔。

6.3 插入損耗校準

a) 按圖1虛線(xiàn)連接設備。
b) 將激光光源和光電型功率計的波長(cháng)設置為被校準光開(kāi)關(guān)的工作波長(cháng)，激光光源輸出端接入光電型功率計，將光電型功率計置于“dB”，將此時(shí)光電型功率計讀數設置為參考值，光電型功率計顯示的數值為0 dB。
c) 按圖1實(shí)線(xiàn)連接設備，將光開(kāi)關(guān)的輸入端與激光光源輸出端連接，并將光開(kāi)關(guān)的待測試通道打開(kāi)，并使之穩定，輸出端接入光電型功率計，光電型功率計顯示數值即為該通道的插入損耗。
d) 將光開(kāi)關(guān)切換到其他通道，重復c)步驟，測量其他通道的插入損耗。

6.4 重復性校準

在被校準光開(kāi)關(guān)的工作波長(cháng)下，通過(guò)N次(N≥10)切換光開(kāi)關(guān)某一通路，并記錄多組該通道的插入損耗值，則重復性為該組插入損耗值的標準偏差，單位為dB。

6.5 隔離度校準

a) 按圖1虛線(xiàn)連接設備。

b) 將激光光源和光電型功率計的波長(cháng)設置為被校準光開(kāi)關(guān)的工作波長(cháng)，將激光光源輸出端接入光電型功率計，將光電型功率計置于“dB”，將此時(shí)光電型功率計讀數設置為參考值，光電型光功率計顯示的數值為0 dB。

c) 將激光光源的輸出端與光開(kāi)關(guān)輸入端口連接，使光開(kāi)關(guān)處于正常工作狀態(tài)，將相鄰非連通輸出端口連接到光電型光功率計，此時(shí)光電型光功率計顯示數值即為該非連通端口的隔離度。

6.6 回波損耗校準

a) 設置回波損耗測試儀的波長(cháng)為被校準光開(kāi)關(guān)的工作波長(cháng)，按照回波損耗測試儀說(shuō)明書(shū)的要求將回波損耗測試儀進(jìn)行自校準。

b) 將光開(kāi)關(guān)待測端口通過(guò)標準連接器與回波損耗測試儀連接，其他非測量端口為無(wú)回波損耗終端，則回波損耗測試儀顯示值為該端口的回波損耗值。

6.7 偏振相關(guān)損耗校準

如圖2所示，參照YD/T 1689-2007，利用激光光源、偏振控制器和光電型光功率計，可以實(shí)現對光開(kāi)關(guān)偏振相關(guān)損耗的校準。將激光光源和光電型光功率計的波長(cháng)設置為被校準光開(kāi)關(guān)的工作波長(cháng)，通過(guò)啟動(dòng)偏振控制器來(lái)隨機改變光源的偏振態(tài)，并記錄此時(shí)光電型光功率計顯示的最大值與最小值的差值，即為偏振相關(guān)損耗。

6.8 切換時(shí)間校準

a) 按圖3連接設備。激光光源輸出信號從光開(kāi)關(guān)輸入端口輸入，從兩個(gè)任意待測通道輸出端口連接至光耦合器合為一路后，連接至光電變換器。

b) 光電變換器將光信號轉換為電信號，將該電信號連接到示波器的輸入端，示波器的縱軸為電壓，橫軸為時(shí)間，示波器設置為單次觸發(fā)。將觸發(fā)電平置于低于切換光開(kāi)關(guān)前電平的位置處，切換光開(kāi)關(guān)的輸出通道，獲得示波器捕捉的負脈沖曲線(xiàn)，示意圖見(jiàn)圖4，記錄光開(kāi)關(guān)的切換時(shí)間，即脈沖下降沿50%處至上升沿50%處對應的持續時(shí)間t。

c) 重復測量三次并記錄結果。

7 校準結果表達

校準結果應在校準證書(shū)上反映，推薦校準證書(shū)內頁(yè)格式見(jiàn)附錄B。校準證書(shū)應準確、客觀(guān)的報告校準結果。校準結果用校準數據的形式給出，并給出測量不確定度，不確定度評定示例見(jiàn)附錄C。

校準證書(shū)應至少包括以下信息：

a) 標題，如“校準證書(shū)”或“校準報告”；

b) 實(shí)驗室名稱(chēng)和地址；

c) 進(jìn)行校準的地點(diǎn)（如果不在實(shí)驗室內進(jìn)行校準）；d) 證書(shū)或報告的唯一性標識（如編號），每頁(yè)及總頁(yè)數的標識；

e) 送校單位的名稱(chēng)和地址；

f) 被校對象的描述和明確標識；

g) 進(jìn)行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關(guān)時(shí)，應說(shuō)明被校對象的接收日期；

h) 如果與校準結果的有效性和應用有關(guān)時(shí)，應對抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；

i) 對校準所依據的技術(shù)規范的標識，包括名稱(chēng)及代號；

j) 本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說(shuō)明；

k) 校準環(huán)境的描述；

l) 校準結果及其測量不確定度的說(shuō)明；

m) 校準證書(shū)或校準報告測試人、審核人和簽發(fā)人的簽名，以及簽發(fā)日期；

n) 校準結果僅對被校對象有效的聲明；

o) 未經(jīng)實(shí)驗室書(shū)面批準，不得部分復制證書(shū)或報告的聲明。

8 復校時(shí)間間隔

由于復校時(shí)間間隔的長(cháng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據實(shí)際使用情況自主決定復校時(shí)間間隔。建議不超過(guò)1年。更換重要部件、維修或對儀器性能有懷疑時(shí)，應及時(shí)校準。

附件：

附件A、B、C.pdf

附錄 A 校準原始記錄推薦格式

附錄 B 校準證書(shū)內頁(yè)推薦格式

附錄 C 通信用光開(kāi)關(guān)不確定度評定示例

選擇合適的光開(kāi)關(guān)是一項需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應商實(shí)力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細對比關(guān)鍵參數，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實(shí)、質(zhì)量可靠、服務(wù)專(zhuān)業(yè)的合作伙伴。

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