JJG963—20221通信用光波長計檢定規程1范圍本規程適用于(1270~1650)nm波長范圍的通信用光波長計(以下簡稱光波長計)的首次檢定、后續檢定和使用中的檢查。2概述光波長計是精確測量通信系統、設備和儀器中所用激光器波長的專用儀器,尤其在波分復用系統中,光波長計用來監測多個光信道的波長和功率。光波長計通常采用光程差為十幾厘米的邁克爾遜干涉儀結構,通過測量參考光束和被測光束在同一光程差下的干涉級次比,可以得到兩束光波長之比。當干涉儀的一個干涉臂做直線運動時,會導致干涉條紋數量發生變化,將干涉條紋信息轉化成電脈沖并進行精確計數。若參考光束的波長為λ0,由計數器測得參考和被測光束干涉條紋數,即級次分別為m0和m,則被測光束的波長為λ=m0λ0/m。3計量性能要求3.1波長分辨力波長分辨力≤1pm。3.2波長示值誤差最大允許誤差:±8pm。3.3功率示值誤差最大允許誤差:±0.5dB(1550nm)。4通用技術要求4.1標志具有標牌,標明儀器的名稱、型號、制造廠名、出廠編號和制造日期。4.2外觀外觀不能有影響工作性能的機械損傷。4.3功能鍵各種調節旋鈕、開關、按鍵的標志清楚,均應工作正常,無松動現象,接觸良好。屏幕顯示清晰。5計量器具控制5.1檢定條件5.1.1環境條件5.1.1.1環境溫度:(23±5)℃,檢定期間溫度變化不超過±2℃。JJG963—202225.1.1.2相對濕度:≤75%。5.1.1.3電源:(220±22)V,(50±1)Hz。5.1.1.4檢定地點應無劇烈振動和影響測量結果的電磁干擾。5.1.2檢定用設備5.1.2.1可調諧激光源波長范圍:(1270~1650)nm;確:1:=;0.05nm(k=2);波長穩定度:不超過±1pm(15min);輸出功率:≥0dBm;功率穩定度:不超過±0.1dB(15min)。5.1.2.2波長穩定光源中心波長:(1550±20)nm;波長穩定度:不超過±0.1pm(15min);輸出功率波長穩定度:不超過±0.1pm(15min);輸出功率:≥0dBm;功率穩定度:不超過±0.1dB(15min)。5.1.2.3可變光衰減器波長范圍:(1270~1650)nm;衰減量:(0~60)dB,連續可調;插入損耗:≤3dB;重復性:≤0.01dB。5.1.2.4標準光波長計測量范圍:(1270~1650)nm;分辨力:≤0.1pm;5.1.:Urel=2×10-7(k=2)。波長范圍:(1270~1650)nm;功率測量范圍:(-60~+10)dB;分辨力:≤0.01dB;5.1.:U≤0.1dB(k=2)。波長范圍:(1270~1650)nm;分光比:50∶50;插入損耗:≤3.5dB。5.2檢定項目檢定項目見表1。JJG963—20223表1檢定項目序號檢定項目檢定類別首次檢定后續檢定使用中檢查1外觀及工作正常性檢查+++2波長分辨力+--3波長示值誤差+++4功率示值誤差++-注:“+”表示應檢定項目,“-”表示可不檢定項目。5.3檢定方法5.3.1外觀及工作正常性檢查用目力觀測,手感實驗,符合4.1~4.3的要求。5.3.2波長分辨力5.3.2.1檢定設備a)可調諧激光源;b)可變光衰減器;c)光耦合器;d)標準光波長計。波長示值檢定裝置框圖見圖1。圖1波長示值檢定裝置框圖5.3.2.2檢定方法a)按圖1連接檢定裝置。b)調整可變光衰減器,使光耦合器輸出端口的光功率處于標準光波長計和被檢光波長計可正常工作的接收功率范圍內。c)將被檢光波長計的測量分辨力設置為最高,在被檢光波長計波長測量范圍內將可調諧激光源的輸出光波長調節至某一特定值,讀取標準光波長計的測量值λ1,微調可調諧激光源的波長,使被檢光波長計讀數在末位上變化一個數字,記錄此時標準光波小數位數一致)為被檢光波長計的波長分辨力。長計的測量值λ2,則Δ=|λ1-λ2小數位數一致)為被檢光波長計的波長分辨力。JJG963—202245.3.3波長示值誤差5.3.3.1標準光波長計檢定法當被檢光波長計準確度等級低于標準光波長計,需要對波長測量范圍內的多個波長點進行檢定時,應利用可調諧激光源和標準光波長計來對整個波長測量范圍的波長示值誤差進行檢定。5.3.3.1.1檢定設備a)可調諧激光源;b)可變光衰減器;c)光耦合器;d)標準光波長計。5.3.3.1.2檢定方法a)按圖1連接檢定裝置。b)調整可變光衰減器,使光耦合器輸出端口的光功率處于標準光波長計和被檢光波長計可正常工作的接收功率范圍內。c)設定可調諧激光源的波長為第一個檢定波長點,讀取n次(n≥3)由標準光波長計所測波長值λi,其算術平均值作為標準光波長計的參考值λs,見式(1):(1)d)讀取n次(n≥3)由被檢光波長計所測波長值λj,其算術平均值作為被檢光波長計的示值λx,見式(2):(2)波長示值誤差見式(3):Δ=λx-λs(3)e)在被檢光波長計的波長測量范圍內,以一定間隔(建議為10nm)取其他檢定波長點,重復步驟c)~步驟d)。5.3.3.2波長穩定光源檢定法當被檢光波長計準確度等級較高,標準光波長計無法滿足檢定要求時,可利用波長穩定光源來對固定波長點的波長示值誤差進行檢定。固定波長點的波長示值誤差檢定裝置框圖見圖2。圖2固定波長點的波長示值誤差檢定裝置框圖5.3.3.2.1檢定設備a)波長穩定光源;b)可變光衰減器。5.3.3.2.2檢定方法a)按圖2連接檢定裝置。JJG963—20225b)調整可變光衰減器,使波長穩定光源輸出光功率處于被檢光波長計可正常工作的接收功率范圍內。c)波長穩定光源輸出光波長λs為參考值。讀取n次(n≥3)由被檢光波長計所測波長值λj,其算術平均值作為被檢光波長計的示值λx,見式(4):(4)波長示值誤差見式(5):Δ=λx-λs(5)5.3.4功率示值誤差5.3.4.1檢定設備a)可調諧激光源;b)可變光衰減器;c)標準光功率計。功率示值檢定裝置框圖見圖3。圖3功率示值檢定裝置框圖5.3.4.2檢定方法a)按圖3連接檢定裝置。b)調整可變光衰減器,使可調諧激光源輸出光功率處于標準光功率計和被檢光波長計可正常工作的接收功率范圍內。c)設定可調諧激光源的波長為1550nm,讀取標準光功率計的功率示值,取3次測量值的算術平均值作為標準光功率計的參考值P0。d)按虛線將可變光衰減器的輸出光連接至被檢光波長計,讀取3次由被檢光波長計所測功率值,取其算術平均值作為被檢光波長計的功率示值Px。功率示值誤差見式(6):Δ=Px-P0(6)e)以10dB步長調節可變光衰減器,在被檢光波長計的功率測量范圍內,每間隔10dB取一個檢定功率點,重復步驟c)~步驟d)。5.4檢定結果的處理檢定合格的光波長計,發給“檢定證書”。檢定不合格的光波長計,發給“檢定結果通知書”,并注明不合格項目和內容。5.5檢定周期通信用光波長計根據使用的具體情況確定檢定周期,一般最長不超過1年。JJG963—20226附錄A通信用光波長計檢定記錄推薦格式證書編號:1.外觀及工作正常性檢查2.波長分辨力pm3.波長示值誤差標準光波長計被檢光波長計i波長值λinmj波長值λjnm1122……nn標準值λs=nm示值λx=nm示值誤差(λx-λs)=nm4.功率示值誤差測量結果的不確定度:nm(k=4.功率示值誤差工作波長:1550nm標準光功率計被檢光波長計示值誤差擴展不確定度(k=2)dBkI功率值dBm平均值dBm標準值PadBmj功率值dBm平均示值PbdBmΔ=Px-P0dB11122332112233溫度℃相對濕度%電源電壓V檢定日期檢定員:審核員:JJG963—20227附錄B通信用光波長計檢定證書和檢定結果通知書(內頁)推薦格式1.外觀及工作正常性檢查2.波長分辨力pm3.波長示值誤差標準值λsnm示值λxnm示值誤差Δ=(λx-λs)nm測量結果的不