在光通信行業(yè)中,光纖連接器的作用就是將光纖連接起來(lái),使光信號(hào)能以最低的損耗在光纖系統(tǒng)中傳輸。要想光纖連接器介入光通信線路中對(duì)系統(tǒng)影響達(dá)到最小,就必須保證其質(zhì)量,因此,光纖連接器的端面幾何參數(shù)的檢測(cè)就變得非常重要。
光纖端面干涉儀是一種利用光干涉原理,快速測(cè)量光纖連接器插芯端面的光纖高度、曲率半徑、頂點(diǎn)偏移等幾何參數(shù)的非接觸式測(cè)量?jī)x器,廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)光通信領(lǐng)域,是評(píng)價(jià)和管控光纖連接器質(zhì)量的重要測(cè)量設(shè)備。而目前國(guó)內(nèi)對(duì)光纖端面干涉儀尚無(wú)校準(zhǔn)規(guī)范。
根據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局2015年國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)制/修訂計(jì)劃,受全國(guó)新材料與納米計(jì)量技術(shù)委員會(huì)的委托,由廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、深圳維度科技有限公司負(fù)責(zé)制定《光纖端面干涉儀校準(zhǔn)規(guī)范》技術(shù)規(guī)范的工作,各單位主要起草人進(jìn)行多次討論,進(jìn)行了多家國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家、多個(gè)型號(hào)的儀器的實(shí)驗(yàn)后對(duì)草稿進(jìn)行不斷地修改和完善,在10月完成校準(zhǔn)規(guī)范的征求意見稿,向全國(guó)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、科研院所以及相關(guān)的行業(yè)企業(yè)征求意見。
規(guī)范依據(jù):
本規(guī)范主要依據(jù)JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》進(jìn)行編制,JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJF 1094-2002《測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定》共同構(gòu)成支撐校準(zhǔn)規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。
本規(guī)范為首次制定,主要技術(shù)內(nèi)容和計(jì)量特性參考了GB/T 18311.16-2007《纖維光學(xué)互連器和無(wú)源器件基本試驗(yàn)和測(cè)量程序》的部分內(nèi)容。
規(guī)范的主要內(nèi)容:
1、按照JJF 1071—2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》的要求制定錫膏厚度測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范,在內(nèi)容和格式上與JJF 1071—2010保持一致。校準(zhǔn)規(guī)范的具體內(nèi)容有范圍、概述、計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)、復(fù)校時(shí)間間隔等。
2、參考JJF 1306-2011 《X射線熒光鍍層測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī)范》和JJG 818-2005 《磁性、電渦流式覆層厚度測(cè)量?jī)x檢定規(guī)程》,確定光纖端面干涉儀的4項(xiàng)計(jì)量特性,分別為光纖高度示值誤差、光纖高度示值重復(fù)性、曲率半徑、頂點(diǎn)偏移。針對(duì)每一校準(zhǔn)項(xiàng)目,規(guī)定了使用的標(biāo)準(zhǔn)器,并在附錄中給出了推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)光纖高度塊的結(jié)構(gòu)和規(guī)格,明確了相應(yīng)的校準(zhǔn)操作。
3、對(duì)規(guī)范中的技術(shù)指標(biāo)和校準(zhǔn)方法均進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;依據(jù)JJF 1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》對(duì)儀器光纖高度測(cè)量示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了所采用的測(cè)量方法合理、可行。
規(guī)范的主要技術(shù)關(guān)鍵:
1、光纖高度測(cè)量示值誤差:根據(jù)調(diào)研,由于光纖陶瓷插芯的光纖高度范圍主要集中在,現(xiàn)有光纖端面干涉儀的典型測(cè)量光纖高度范圍為(-50~150)nm,一般企業(yè)使用光纖端面干涉儀時(shí)常用的范圍為(0~150) μm。與此同時(shí),由于個(gè)別大型光通信企業(yè)如華為、中興等對(duì)光纖高度有特殊要求,部分光纖端面干涉儀廠家已有光纖高度差接近500nm的產(chǎn)品,甚至有標(biāo)稱可達(dá)到1000nm的儀器。目前,大部分廠家的儀器的光纖高度范圍是小于500nm,根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)器制備情況,本規(guī)范。同時(shí),規(guī)范也規(guī)定在進(jìn)行儀器厚度示值誤差校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)依據(jù)用戶實(shí)際的使用范圍,在覆蓋被校儀器標(biāo)稱的最大光纖高度差的2/3范圍內(nèi)選取3~5種不同高度的標(biāo)準(zhǔn)光纖高度塊作為測(cè)量點(diǎn),在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光纖高度塊有效區(qū)域內(nèi),分別在同一測(cè)量區(qū)域相鄰位置處重復(fù)測(cè)量10次并記錄儀器示值,計(jì)算算術(shù)平均值作為該點(diǎn)位的測(cè)量結(jié)果,再通過計(jì)算與標(biāo)準(zhǔn)光纖高度塊的標(biāo)準(zhǔn)高度值的差值得到該點(diǎn)測(cè)量示值誤差。