通信用光纖預制棒的測量方法本文件描述了通信用光纖預制棒的表面質量和內部缺陷、光學參數、幾何參數、羥基本文件適用于通信用單模光纖實心光纖預制棒(以下簡稱“實心預制棒”)和組裝光纖預制棒(以下簡稱“組裝預制棒”)的檢驗，多模光纖預制棒也可參考使用。2規范性引用文件僅該日期對應的版本適用于本文件：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GB/T3284石英玻璃化學成分分析方法GB/T6062產品幾何技術規范(GPS)表面結構輪廓法接觸(觸針)式儀器的標稱特性GB/T12442石英玻璃中羥基含量檢驗方法GB/T14733.12電信術語光纖通信(GB/T14733.12-2008,IEC60050(731):1991,IDT)YD/T2797.1-2015通信用光纖預制棒技術要求第1部分：波長段擴展的非色散位移單模光纖預制棒YD/T2797.2-2018通信用光纖預制棒技術要求第2部分：彎曲損耗不敏感單模光纖預制棒YD/T2797.3-2019通信用光纖預制棒技術要求第3部分：波長段擴展的非色散位移單模光纖組裝用于拉制通信用光纖的以二氧化硅為主要材料的圓柱形玻璃棒，也可簡稱預制棒，它組成。光纖預制棒按照芯棒和包層的結合方式，分為實心光纖預制棒和組裝光纖預制棒兩類實心光纖預制棒solidooticalfi芯棒和包層為一體的光纖預制棒將芯棒插入包層套管內組裝后直接用于拉制光纖的光纖預制棒。實心光纖預制棒或組裝光纖預制棒的芯棒內包層的折射率。國繞光纖預制棒芯層或芯棒芯層的同心圓柱形部分。包層直徑claddingdiameter實心光纖預制棒外緣直徑或組裝光纖預制棒的芯棒外緣直徑，單位為毫米(mm)。實心光纖預制棒、組裝光纖預制棒的芯棒或套管在有效長度內最大直徑和最小直組成實心光纖預制棒或組裝光纖預制棒的非預期的金屬或非金屬元素、官能團或化合物等4總則光纖預制棒測量項目及方法應按表1進行。1目視法內部缺陷目視法2棒棒33表1(續)表1(續)485955.1.1方法概述表面質量采用目視法進行檢測檢測裝置包括冷光燈，測量平臺等。冷光燈在被測件觀察點光照強度為400Lux～1200Lux。測量平臺宜采用精度等級0級～3級的平板，其長度應與被測件長度相匹配。檢測宜在暗室中進行。在冷光燈的照射下，觀察被測件表面是否存在目力可見的劃痕、裂紋、磨痕、記錄有無目力可見的劃痕、裂紋、磨痕、雜點等。5.2套管表面粗糙度測量套管表面粗糙度采用機械測量法進行測量。測量裝置包括粗糙度測試儀、測量平臺。粗糙度測試儀應符合GB/T6062中的規定。測量平臺宜采用精度等級0級～3級的平板，其長度應與被測件長度相匹配。沿著套管長度方向，在有效長度范圍內均勻測量至少2個位置點，使用粗糙度測試儀測量每個位置點的粗糙度值。依次記錄粗糙度值，用R,Rg,……表示。每個測量位置點的粗糙度按照算術平均值計算。取所有測量位置點表面粗糙度算術平均值的最大值作為套管表面粗糙度，用Ra表示。記錄套管表面的粗糙度值。內部缺陷采用目視法進行檢測。檢測裝置包括被測件放置平臺，光照強度在1200Lux以上的鹵素燈或其他等效光源，透鏡，分辨率不低于1mm的直尺或卷尺，經過標定的比對卡，測量平臺。測量平臺宜采用精度等級0級～3級的平板，其長度應與被測件長度相匹配。在暗室環境中，在允許的情況下，首先用光源垂直照射被測件尾端(圖1所示),判斷缺陷的位置對被測件全長范圍內的缺陷進行觀察。60圖1光源垂直照射被測件尾端示意圖光源經過被測件透射后可觀測到被測件芯層和包層內可能存在的多種缺陷。在觀察到缺陷的區域緩慢圍繞被測件軸心轉動被測件，依據缺陷位置變化確定其在被測件內具體位置，可觀測到被測件芯層和包層內可能存在的多種缺陷的尺寸，以比對卡在被測件表面比對缺陷尺寸。記錄缺陷尺寸、數量及對應的長度方向位置。6光學參數測量6.1折射率剖面分布測量折射率剖面分布是采用折射角法測量得到的。測量裝置應符合附錄A.3的規定。測量程序應按照附錄A.4執行。記錄折射率剖面數據及對應的長度方向位置。6.2芯/包層相對折射率差測量6.2.1方法概述芯/包層相對折射率差是采用折射角法，獲得折射率剖面分布，再進行計算得到的。測量裝置應符合附錄A.3的規定。應按照附錄A.4執行。7-(4.)9--(7.)3+10k,m)=8,0k,m)+a((,k,m)-a?0,k,m)---…(1 7.6.3程序演光光源接揮 7.8.3程序7.8.5結果 (規范性)對變折射率材料的折射率分布測量方法有：莫爾法、橫向干涉法、聚焦法、空間濾波法等。目前折射角法已用于光纖和預制棒的折射率分布測量。折射角法是若干種非破壞性測量方法之一，適用于具有較大折射率差的通信用光纖預制棒或芯棒的測量。本附錄規定了折射角法的測量和計算方法A.2折射角法測量原理準直平行光束橫向垂直入射到實心預制棒或芯棒，由實心預制棒或芯棒折射后出射光光線射入實心預制棒或芯棒徑向入射點的位置Y的關系(偏轉函數)取決于實心預制棒或芯棒內在的折射率分布。通過公式(A.1)可以從偏轉函數求出實心預制棒或芯棒的徑向折射率分布n(r)。式中：r——芯棒或芯層的半徑，單位為毫米(mm):a——預制棒或芯棒的包層的半徑，單位為毫米(mm)。測量原理如圖A.1所示。測量原理如圖A.1所示。圖A.1折射角法原理示意圖實心預制棒或芯棒折射率分布測量裝置采用光纖預制棒分析儀(如圖A.2所示),以及數據處理系圖A.2光纖預制棒分析儀原理示意圖應使用一個輸出功率為2mW-20mw的偏振激光器。一般選用波長為632.8nm,發散角≤1.5mrd的A.3.3注入光學系統采用這種光注入技術時，應使用注入端與注入光束重復對中并穩定固定的定位裝置。一般光學系統采用滿功率注入方法A.3.4匹配油室匹配油室中的折射率匹配液的折射率應稍高于純石英玻璃的折射率。A.3.5光探測器只要能收集全部折射光，可采用任何方便的方法收集折射光，并傳到探測器。探測器的位置由計算機控制的X-Y電動機驅動，并由X-Y電子測微計檢測A.3.6獲取數據按照掃描法和規定要求，記錄處理測得的光強分布、偏折角度，并以合適的形式給出。折射率分布的測量應保持在折射率匹配油要求的溫度范圍內測量，且被測件應與折射率匹配油的溫所述折射角法測量記錄折射率剖面曲線n(r)數據，折射率剖面數據包含有兩列，分別為位置數值與折射率測量值，每一個位置數值都對應一個折射率測量值，位置數值的步長應不大于0.1mm。該折射率剖面數據可用于依次計算芯層直徑、包層直徑、芯層相對折射率、包層相對折射率、實心預制棒或芯棒芯/包層相對折射率差。定義實心預制棒或芯棒中折射率不同的兩層結構之間的界面為邊界，相應邊界對應的位置數據絕對值即為芯層直徑、包層直徑等幾何尺寸的半徑值。以下給出了三種方法對剖面數據進行數據處理識別邊界。三種方法其中門限法為基準法。Indexmm,通過公式(A.2)計算折射率門限值Tx,最后在折射率剖面數據的查找區域中查找折射率第一次大于或等于折射率門限值7T時所對應的位置數值，位置數值單位為毫米(mm)。Tx=(ndexma+Indexmi)×T…式中：Tx——門限值，無量綱；Indexmr——查找區域中折射率的最大值；Indexmm——查找區域中折射率的最小值；供需雙方也可以自行協商確定折射率門限值Tx。在實心預制棒或芯棒折射率剖面數據的查找區域中數據的一階導數數據組，然后在該一階導數數組中查找最大值，將該最大值與設定的閥值T相乘得到折射率一階導數門限值T。最后在一階導數數組的查找區域中查找第一次大于或等于折射率一階導數門限值Ts時所對應的位置數值，位置數值單位為毫米Ts=0Indermar×T---…式中：Ts——門限值，單位為毫米分之一(mm):0ndexmax——查找區域中折射率一階導數最大值最大斜率通常需要設定閱值T為1.0,供需雙方也可以自行協商確定折射率一階導數門限值Ts在實心預制棒或芯棒折射率剖面數據的查找區域中數據的二階導數數據組，然后在該二階導數數組中查找最大值，將該最大值與設定的閾值T相乘得到折射率二階導數門限值7,最后在二階導數數組的查找區域中查找第一次大于或等于折射率二階導數門限值Ty時所對應的位置數值，位置數值單位為毫米 Tv=o2Indexmax×T--Tv—-門限值，單位為毫米的平方分之一(mm2):o2mdexmar-—查找區域中折射率二階導數最大值：T——設置的的閥值。取值范圍為[0.0,1.0]:最大斜率通常需要設定閱值7為1.0,供需雙方也可以自行協商確定折射率二階導數門限值7y。根據A.5得到： 芯層直徑： 包層直徑 ——