通信用光開關(guān)校準規(guī)范

1 范圍

本規(guī)范適用于單模光纖 $1\times N$（$N\ge 2$）型通信用光開關(guān)（以下簡稱“光開關(guān)”）的校準，其他類型如 $M\times N$（$M\ge 2,N\ge 2$）型光開關(guān)可參照本規(guī)范執(zhí)行。

2 引用文件

YD/T 1689-2007 機械式光開關(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(guī)范。

3 概述

光開關(guān)是新一代光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，具有一個或多個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，實現(xiàn)光層面上的路由選擇、波長選擇、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 開關(guān)切換時間

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 實驗室應(yīng)無劇烈震動和影響測量結(jié)果的電磁場干擾

5.2 校準用設(shè)備

5.2.1 光電型光功率計

a) 工作波長：(800～1650) nm

b) 線性度：優(yōu)于±0.05dB

c) 偏振相關(guān)響應(yīng)：<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：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 輸出功率：≥0 dBm

c) 輸出功率穩(wěn)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：(800～1650)nm

b) 衰減量：(0～30) dB，連續(xù)可調(diào)

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：(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(diào)諧精度：優(yōu)于5%

5.2.5 回波損耗測試

a) 工作波長：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(yīng)帶寬 
5.2.9 工作平臺：平穩(wěn)、抗振動

6 校準項目和校準方法

6.1 校準前檢查

a) 應(yīng)具備規(guī)格、型號、制造廠名、設(shè)備編號及相應(yīng)的警示標志等。
b) 被校樣品應(yīng)帶有必要的附件、說明書。
c) 被校樣品各部件應(yīng)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(shè)備和被校光開關(guān)均置于工作臺上，并按照說明書的要求進行預(yù)熱。校準用設(shè)備應(yīng)在檢定或校準周期內(nèi)使用。整套校準設(shè)備應(yīng)靜置一段時間以消除光纖應(yīng)力變化對光偏振態(tài)的影響，各段連接光纖（或光纜）的位置在整個測試過程中應(yīng)保持固定，光纖接頭應(yīng)保持清潔。

6.3 插入損耗校準

a) 按圖1虛線連接設(shè)備。
b) 將激光光源和光電型功率計的波長設(shè)置為被校準光開關(guān)的工作波長，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”，將此時光電型功率計讀數(shù)設(shè)置為參考值，光電型功率計顯示的數(shù)值為0 dB。
c) 按圖1實線連接設(shè)備，將光開關(guān)的輸入端與激光光源輸出端連接，并將光開關(guān)的待測試通道打開，并使之穩(wěn)定，輸出端接入光電型功率計，光電型功率計顯示數(shù)值即為該通道的插入損耗。
d) 將光開關(guān)切換到其他通道，重復(fù)c)步驟，測量其他通道的插入損耗。

6.4 重復(fù)性校準

在被校準光開關(guān)的工作波長下，通過N次(N≥10)切換光開關(guān)某一通路，并記錄多組該通道的插入損耗值，則重復(fù)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虛線連接設(shè)備。

b) 將激光光源和光電型功率計的波長設(shè)置為被校準光開關(guān)的工作波長，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”，將此時光電型功率計讀數(shù)設(shè)置為參考值，光電型光功率計顯示的數(shù)值為0 dB。

c) 將激光光源的輸出端與光開關(guān)輸入端口連接，使光開關(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，此時光電型光功率計顯示數(shù)值即為該非連通端口的隔離度。

6.6 回波損耗校準

a) 設(shè)置回波損耗測試儀的波長為被校準光開關(guān)的工作波長，按照回波損耗測試儀說明書的要求將回波損耗測試儀進行自校準。

b) 將光開關(guān)待測端口通過標準連接器與回波損耗測試儀連接，其他非測量端口為無回波損耗終端，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，可以實現(xiàn)對光開關(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設(shè)置為被校準光開關(guān)的工作波長，通過啟動偏振控制器來隨機改變光源的偏振態(tài)，并記錄此時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 切換時間校準

a) 按圖3連接設(shè)備。激光光源輸出信號從光開關(guān)輸入端口輸入，從兩個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(zhuǎn)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，橫軸為時間，示波器設(shè)置為單次觸發(fā)。將觸發(fā)電平置于低于切換光開關(guān)前電平的位置處，切換光開關(guān)的輸出通道，獲得示波器捕捉的負脈沖曲線，示意圖見圖4，記錄光開關(guān)的切換時間，即脈沖下降沿50%處至上升沿50%處對應(yīng)的持續(xù)時間t。

c) 重復(fù)測量三次并記錄結(jié)果。

7 校準結(jié)果表達

校準結(jié)果應(yīng)在校準證書上反映，推薦校準證書內(nèi)頁格式見附錄B。校準證書應(yīng)準確、客觀的報告校準結(jié)果。校準結(jié)果用校準數(shù)據(jù)的形式給出，并給出測量不確定度，不確定度評定示例見附錄C。

校準證書應(yīng)至少包括以下信息：

a) 標題，如“校準證書”或“校準報告”；

b) 實驗室名稱和地址；

c) 進行校準的地點（如果不在實驗室內(nèi)進行校準）；d) 證書或報告的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；

e) 送校單位的名稱和地址；

f) 被校對象的描述和明確標識；

g) 進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；

h) 如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對抽樣程序進行說明；

i) 對校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

j) 本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

k) 校準環(huán)境的描述；

l) 校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；

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

n) 校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；

o) 未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。

8 復(fù)校時間間隔

由于復(fù)校時間間隔的長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(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。建議不超過1年。更換重要部件、維修或?qū)x器性能有懷疑時，應(yīng)及時校準。

附件：

附件A、B、C.pdf

附錄 A 校準原始記錄推薦格式

附錄 B 校準證書內(nèi)頁推薦格式

附錄 C 通信用光開關(guān)不確定度評定示例

選擇合適的光開關(guān)是一項需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應(yīng)商實力的工作。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(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實、質(zhì)量可靠、服務(wù)專業(yè)的合作伙伴。

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