中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程2013-01-06發(fā)布2013-07-06實施I引言 1范圍 2引用文件 3計量單位 4概述 5計量性能要求 5.1修正值或修正因子 5.2重復性 5.3非線性 6通用技術(shù)要求 6.1外觀 6.2光學系統(tǒng) 7計量器具控制 7.1檢定條件 7.2檢定項目和檢定方法 7.3檢定結(jié)果的處理 7.4檢定周期 附錄A光纖光功率計檢定原始記錄 (8)附錄B光纖光功率計檢定證書(內(nèi)頁)格式 附錄C檢定結(jié)果的不確定度評定 Ⅱ本規(guī)程依據(jù)JJF1002—2010《國家計量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》,同時參照JJG965-2001《通信用光功率計》、JJG249-2004《0.1mW～200W激光功率計》和IEC61315:2005《光纖光功率計校準》(Calibrationoffibre-opticpowermeters),并根據(jù)光纖光功率計在通信、醫(yī)療、機械加工、傳感、能量傳輸?shù)阮I域的相關應用，對1光纖光功率計檢定規(guī)程2引用文件本規(guī)程引用下列文件：凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3計量單位光功率值通常用國際單位制的導出單位瓦(W)系列表征，工程中一般用毫分貝(dBm)表示功率的量值。以上兩種單位制可由式(1)換算：4概述寬、光譜響應平坦、可承受較高功率等特點；但對環(huán)境條件要求較高，且測量范圍較5計量性能要求5.1修正值或修正因子在參考功率點，根據(jù)所用光功率的量值單位[量值單位由式(1)換算。下同],給修正因子不確定度：不超過5%(k=2),光功率量值單位為W系列。2多點(一般以10dB為間隔)作為參考功率點?；?%(測量次數(shù)n≥6)。在被檢光纖光功率計的測量范圍內(nèi)(應大于30dB或3個數(shù)量級),不超過士0.13dB或±3%注：以dB為單位表示的變化量△與相對變化量δ可按下式換算：△=10lg(1+0)。6通用技術(shù)要求6.1外觀6.2光學系統(tǒng)7計量器具控制b)相對濕度：小于80%;7.1.2.1標準光纖光功率計1)參考點不確定度：不超過0.13dB(k=2)或3%(k=2);b)光電型標準光纖光功率計32)工作波長：滿足不確定度要求的波長范圍或特定波長；3)非線性(大于30dB或3個數(shù)量級):不超過±0.02dB或士0.5%。注：標準光纖光功率計的參考點不確定度和非線性是指修正后滿足檢定要求的計量性能，7.1.2.2光源a)激光源1)輸出功率：>0dBm;3)光譜半高寬(FWHM):<7nm(若光源波長處在光纖光功率計光譜響應曲線4)輸出功率穩(wěn)定度(15min):不超過士0.02dB或士0.5%,b)寬光譜光源(寬帶光源和其他非受激輻射光源等)1)輸出功率：>-20dBm;2)輸出功率穩(wěn)定度(15min):不超過士0.02dB或±0.5%,7.1.2.3光衰減器b)衰減范圍：>40dB;d)回波損耗：≥45dB。分光比約為1:1的Y型光耦合器，光開關，多維光纖調(diào)節(jié)架，與光源及被檢儀器適配的連接器和光纖跳線,大功率光纖跳線，光纖切割器，耦合裝置等。表1檢定項目檢定項目十十十修正值十十十重復性十十十非線性十十注：“十”表示需檢定的項目，“—”表示不需檢定的項目。7.2.2修正值(或修正因子)檢定JJG813—20134率計；測量功率大于30dBm時應使用大功率光纖跳線),光纖光功率計示值檢定裝置見圖1。光纖7.2.2.2在5.1條規(guī)定的參考功率點任選一點，按下面的步驟進行檢定，7.2.2.3將光纖與標準光纖光功率計連接，調(diào)整衰減器的衰減量，使標準光纖光功率計的測量值處于選定參考功率點附近。7.2.2.4讀取標準光纖光功率計上的測量值P。(量熱型光纖光功率計須待系統(tǒng)熱平衡后再讀數(shù)并扣除前后背景的平均值)并記錄。7.2.2.5將光纖與被檢光纖光功率計連接，讀取被檢光纖功率計上的示值Pu;(量熱型光纖功率計須待系統(tǒng)熱平衡后再讀數(shù)并扣除前后背景的平均值)并記錄。7.2.2.6重復7.2.2.3～7.2.2.5n次(n≥6)。分別按式(2)和式(3)計算標準與被檢示值的平均值P、P:式中：P?——標準光纖光功率計的測量值，dBm或W;Pu——被檢光纖光功率計的示值，dBm或W;P,——標準光纖光功率計n次測量的算術(shù)平均值，dBm或P?——被檢光纖光功率計n次測量的算術(shù)平均值，dBm或n——測量次數(shù)。7.2.2.7當量值單位為dBm時按式(4)計算修正值c=P,—P式中：Pa——被檢光纖光功率計的示值，dBm;P,——標準光纖光功率計的測量值，dBm。7.2.2.8當量值單位為W系列時，按式(5)計算修正因子：CF——修正因子；W;W;5P?——被檢光纖光功率計的示值，W;P---標準光纖光功率計的測量值，W。7.2.3重復性檢定在參考功率點，根據(jù)光纖光功率計修正值(或修正因子)檢定結(jié)果。當量值單位為dBm時，按式(6)計算實驗標準差，得到測量重復性rag(單位為dB):Pui——被檢光纖光功率計的示值，dBmP.—被檢光纖光功率計n次測量的算術(shù)平均值，dBm;n——測量次數(shù)。當量值單位為W系列時，重復性rw由相對實驗標準差得出rw--重復性；Pu;——被檢光纖光功率計的示值，W;P?被檢光纖光功率計n次測量的算術(shù)平均值，W;n——測量次數(shù)。7.2.4非線性檢定光纖光功率計的非線性檢定可使用疊加法或參考功率計比對法。疊加法測量誤差小且無需溯源，但操作計算復雜。參考功率計比對法測量誤差較大，但操作計算簡單。實際檢定時可根據(jù)檢定要求和設備情況任選其一。7.2.4.1疊加法檢定可采用雙光源或單光源法。雙光源法按圖2連接檢定設備。若用單光源法則按圖3連接檢定設備，并根據(jù)光源的相干長度增加延時線以消除干涉的影響。CQ可變QQABO光耦合器〇6A光延光開穩(wěn)定光源圖3單光源非線性檢定裝置框圖a)對被檢光纖光功率計進行零點調(diào)校(清零)。接通A、B兩個光路，調(diào)整光衰減器的衰減量，使被檢光纖光功率計的示值接近檢定要求的測量上限(量值單位應為Wc)打開A、B兩光路，調(diào)整光衰減器，使被檢光纖光功率計示值≥min(PA,PR)。d)重復7.2.4.1步驟b)～7.2.4.1步驟c)n次，直至檢定要求的測量下限。整個測量過程中，應使PA與PB的值相近。e)根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理計算非線性修正因子：L;=(PA+P)/PA(i=1,2,3, f)選擇參考點。為計算方便，以L?為參考點，計算各點的非線性修正因子NL;NL;=L;×NL-(i=1,2,3, L;-—第i組測量的非線性修正因子；NL;——以L,為參考點的非線性修正因子。g)按式(10)計算檢定范圍內(nèi)被檢光纖光功率計的非線性：NL=±100%×(NLimx-NLimin)/2(10)NI檢定范圍內(nèi)被檢光纖光功率計的非線性；NLimx——以L?為參考點的n個非線性修正因子中的最大值；NLimin——以L,為參考點的n個非線性修正因子中的最小值。若參考功率計(這里為標準光纖光功率計)在檢定范圍內(nèi)的非線性(或通過線性修7正)不超過±0.5%(±0.02dB),則可按下列步驟使用參考功率計比對法a)按7.2.2.1連接。對標準及被檢光纖光功率計進行零點調(diào)校(清零)。在被檢光纖光功率計測量范圍內(nèi)，以10dB間隔重復7.2.2.3～7.2.2.5直至檢定要求的測量b)按式(4)或式(5)計算，得出C;或CF;(i=1,2,3,…,n)并按式(11)或式(12)計算檢定范圍內(nèi)被檢光纖光功率計的非線性：NL=士NL——檢定范圍內(nèi)被檢光纖光功率計的非線性7.3.1根據(jù)7.2條“檢定項目”逐條進行檢定，將檢定所得數(shù)據(jù)記錄于相應表格中7.3.2經(jīng)檢定合格的光纖光功率計，出具檢定證書(見附錄B);檢定不合格的，發(fā)光纖光功率計的檢定周期一般不超過1年。8附錄A光纖光功率計檢定原始記錄檢定員：頁原始記錄編號：證書編號：檢定日期：送檢單位：聯(lián)系人：儀器名稱外觀檢查依據(jù)的技術(shù)文件(代號、名稱):檢定使用的計量(基)標準裝置或主要標準器：測量范圍不確定度/準確度證書編號證書有效期至工作波長序號123456平均值標準值被檢示值標準值被檢示值:檢定結(jié)果工作波長*##修正值(或修正因子)修正值(或修正因子)重復性非線性9No.標準值被檢示值123:n序號量值單位PPABPA+PNL;=L;×NL;-11234:::nJJG813—2013附錄B光纖光功率計檢定證書(內(nèi)頁)格式檢定機構(gòu)授權(quán)說明檢定環(huán)境條件及地點：檢定使用的計量(基)標準裝置或主要標準器測量范圍不確定度/準確度證書編號證書有效期至證書編號工作波長修正值(或修正因子)修正值(或修正因子):重復性非線性(×××~×××)說明：1.修正值=標準值一被檢示值(或：修正因子=標準值/被檢示值)檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式參照B.1,并注明不合格項附錄C檢定結(jié)果的不確定度評定C=P,-P.;事事;Ue=√u2(P)+u2(P?)+u2(F)+u2(W)U=2U,(k=2)根據(jù)5.1,若U≤0.21dB,則滿足檢定要求。CF=(P/P).F.WU=√a2(P?)+ua2(P,)+ua2(F)+um2(W)(C.6)JJG813—2013Un=2U,(k=2)根據(jù)5根據(jù)5.1,若Ure≤5%,C.1.3非線性(比對法):NL=(Cimx—Cmin)/2C,(i=1,2,3,…,n)考慮到參考功率計非線性的影響，則有N