GB/T 28504.1-2012 掺稀土光纤 第1部分：双包层掺镱光纤特性

　　ICS 33. 180. 10 M 33

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28504. 1—2012

　　掺稀土光纤

　　第 1 部分 :双包层掺镱光纤特性

　　Rareearth doped opticalfibre—

　　Part1:Characteristicsofdouble-claddingYtterbium-doped opticalfibre

　　2012-06-29发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28504. 1—2012

　　前 言

　　GB/T 28504《掺稀土光纤》分为以下几个部分 :

　　— 第 1部分 :双包层掺镱光纤特性 ;

　　— 第 2部分 :双包层掺铥光纤特性 ;

　　— 第 3部分 :双包层铒镱共掺光纤特性 ;

　　— 第 4部分 :掺铒光纤特性 ;

　　… …

　　本部分是 GB/T 28504的第 1部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本部分由中国通信标准化协会归 口 。

　　本部分起草单位 :武汉邮电科学研究院 。

　　本部分主要起草人 : 陈伟 、雷非 、王冬香 、李诗愈 。

　　Ⅰ

　　GB/T 28504. 1—2012

　　掺稀土光纤

　　第 1 部分 :双包层掺镱光纤特性

　　1 范围

　　GB/T 28504的本部分规定了典型双包层掺镱光纤的结构分类和型号 、几何尺寸 、光学性能 、机械性能 、环境性能等技术要求和测试方法 。

　　本部分适用于双包层掺镱光纤 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 14733. 12—2008 电信术语 光纤通信(IEC 60050(731) :1991,IDT)

　　GB/T 15972. 20—2008 光纤试验方法规范

　　第 20部分 :尺寸参数的测量方法和试验程序

　　光纤

　　几何参数(IEC 60793-1-20:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 22—2008 光纤试验方法规范

　　第 22部分 :尺寸参数的测量方法和试验程序

　　长度

　　(IEC 60793-1-22:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 30—2008 光纤试验方法规范

　　第 30部分 :机械性能的测量方法和试验程序

　　光纤

　　筛选试验(IEC 60793-1-30:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 43—2008 光纤试验方法规范 第 43部分 :传输特性和光学特性的测量方法和试验程序 数值孔径(IEC 60793-1-43:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 50—2008 光纤试验方法规范

　　第 50部分 :环境性能的测量方法和试验程序

　　恒定

　　湿热(IEC 60793-1-50:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 51—2008 光纤试验方法规范

　　第 51部分 :环境性能的测量方法和试验程序

　　干热

　　(IEC 60793-1-51:2001,MOD)

　　GB/T 15972. 52—2008 光纤试验方法规范

　　第 52部分 :环境性能的测量方法和试验程序

　　温度

　　循环(IEC 60793-1-52:2001,MOD)

　　3 术语和定义

　　GB/T 14733. 12—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　内包层和外包层 inner-cladding and outer-cladding

　　内包层是用于约束光信号在光纤芯层中传输而紧邻光纤纤芯的第一个包层 ,其折射率较芯层低 ;而处于内包层之外 ,用于约束光信号在芯层和内包层传输 ,且紧邻光纤内包层的第二个包层为外包层 ,其折射率较内包层低 。

　　3. 2

　　双包层 double-cladding

　　光纤具有两个包层 , 即光纤纤芯之外依次围绕两个的包层 : 内包层与外包层 。

　　1

　　GB/T 28504. 1—2012

　　3. 3

　　双包层掺镱光纤 double-claddingYtterbium-doped opticalfibre

　　在光纤纤芯中掺入镱(Yb3+ )稀土离子 、具有内包层与外包层的双重包层结构的光导纤维 。 3. 4

　　纤芯远场辐射特性 core far-field radiation_characteristics

　　在纤芯中传输的光信号辐射到真空中的辐射半角的正弦值 。

　　3. 5

　　内包层数值孔径 numericalapertureofinner-cladding

　　泵浦光因外包层的约束而在内包层中传输的数值孔径 。

　　3. 6

　　包层泵浦吸收系数 claddingpump absorption coefficient

　　光纤每单位长度对在内包层中传输的特定波长(如 915 nm 或 975 nm)的光功率吸收值 。

　　4 分类和型号

　　4. 1 分类

　　本部分规定的双包层掺镱光纤按照纤芯和内包层标称直径进行分类 ,分为如下 4类典型尺寸 :

　　a) 纤芯标称直径 10 μm , 内包层标称直径 125 μm;

　　b) 纤芯标称直径 10 μm , 内包层标称直径 400 μm;

　　c) 纤芯标称直径 20 μm , 内包层标称直径 400 μm;

　　d) 纤芯标称直径 30 μm , 内包层标称直径 400 μm。

　　4. 2 型号

　　双包层掺镱光纤的型号由如下两个部分组成 :

　　a) 双包层掺镱光纤 , 以 DYDF表示 ;

　　b) 几何参数 , 以芯径和内包层直径表示 。

　　例如 :纤芯标称直径为 10 μm , 内包层标称直径为 400 μm 的双包层掺镱光纤的型号为 : DYDF-10/400。

　　5 要求

　　5. 1 几何尺寸

　　5. 1. 1 尺寸技术指标

　　典型双包层掺镱光纤尺寸要求见表 1。

　　表 1 典型双包层掺镱光纤尺寸要求 单位为微米

　　产品型号

　　DYDF-10/125

　　DYDF-10/400

　　DYDF-20/400

　　DYDF-30/400

　　纤芯直径

　　11. 0±1. 0

　　11. 5±1. 0

　　20. 0±2. 0

　　30. 0±3. 0

　　内包层直径

　　125±5

　　400±15

　　400±15

　　400±15

　　纤芯/内包层同心度偏差

　　≤2. 0

　　≤4. 0

　　≤4. 0

　　≤4. 0

　　涂覆层直径

　　245±15

　　550±20

　　550±20

　　550±20

　　注 : 对于非同心双包层掺镱光纤类型 ,纤芯/内包层同心度偏差不受此技术指标限制 。

　　2

　　GB/T 28504. 1—2012

　　5. 1. 2 尺寸参数的测量方法

　　5. 1. 2. 1 纤芯直径

　　剥除光纤的有机涂层 ,采用 GB/T 15972. 20—2008所规定的折射近场法或横向干涉法进行纤芯直径测量 ,对纤芯直径不小于 20 μm 的光纤也可以采用近场光分布法进行测量 。

　　5. 1. 2. 2 内包层形状与尺寸

　　采用 GB/T 15972. 20—2008所规定的近场光分布法或折射近场法进行内包层形状测量和尺寸测量 ,也可采用机械直径法进行内包层尺寸测量 ,对内包层尺寸应采用拟合外接圆直径进行测量 。

　　5. 1. 2. 3 纤芯/内包层同心度误差

　　采用 GB/T 15972. 20—2008所规定的折射近场法 、近场光分布法或横向干涉法确定纤芯拟合圆的圆心和内包层拟合外接圆的圆心 ,进行纤芯/内包层同心度误差测量 。

　　5. 1. 2. 4 涂覆层直径

　　采用 GB/T 15972. 20—2008所规定的近场光分布法或机械直径法进行涂覆层直径测量 。

　　5. 1. 2. 5 光纤长度

　　采用 GB/T 15972. 22—2008所规定的机械长度测量法进行光纤长度测量 。

　　5. 2 光学性能

　　5. 2. 1 光学性能指标

　　典型双包层掺镱光纤的光学特性要求见表 2所示 。

　　表 2 典型双包层掺镱光纤的光学特性要求

　　产品型号

　　单位

　　DYDF-10/125

　　DYDF-10/400

　　DYDF-20/400

　　DYDF-30/400

　　工作波长

　　nm

　　1 060~ 1 115

　　1 060~ 1 115

　　1 030~ 1 115

　　1 030~ 1 100

　　最小包层泵浦吸收系数

　　@915 nm

　　dB/m

　　1. 3

　　0. 15

　　0. 45

　　0. 6

　　最小包层泵浦吸收系数

　　@975 nm

　　dB/m

　　4. 0

　　0. 6

　　1. 5

　　2. 5

　　最大纤芯远场辐射特性

　　0. 090

　　0. 090

　　0. 070

　　0. 070

　　最小内包层数值孔径

　　0. 20

　　注 : 纤芯远场辐射特性的测量波长为 1 064 nm±5 nm。

　　5. 2. 2 光学参数测试方法

　　5. 2. 2. 1 纤芯远场辐射特性

　　以 1 064 nm 波长的稳定光信号为光源注入进光纤芯层 ,采用 GB/T 15972. 43—2008所规定的远场光分布法或角度扫描法进行纤芯远场辐射特性测试 。测试前应至少剥除 30 cm 长的光纤涂覆层和外包层 , 以进行包层模滤除 ,将暴露出内包层的光纤以不大于 200 mm 弯曲半径置成 S型并浸泡到折射率

　　3

　　GB/T 28504. 1—2012

　　高于内包层的匹配油中 ,检验包层模的光强 ,使其强度不大于纤芯最大辐射光强的 1% 。

　　5. 2. 2. 2 内包层数值孔径

　　采用 GB/T 15972. 43—2008所规定的方法进行内包层数值孔径测试 , 当光纤涂覆层的折射率高于外包层的折射率时 ,可 以 不 必 进 行 包 层 模 滤 除 。 一 般 可 采 用 内 包 层 与 外 包 层 折 射 率 计 算 其 理 论 数 值孔径 。

　　5. 2. 2. 3 包层泵浦吸收系数测量

　　取适当长度(L1 )的光纤 ,分别以 915 nm 波长或 975 nm 波长的稳定光信号为光源 ,宜采用截断法进行包层泵浦吸收系数测量 。在非激发状态泵浦功率条件下 ,采用功率计测试其输出功率值(W1 ) 。然后 ,在距离光纤输入端 L0 (0. 5 m~ 1. 0 m)处截断该光纤 ,测试其输出功率值(W0 ) 。则包层泵浦吸收系数可以按照公式(1)进行计算 。

　　…………………………( 1 )

　　式中 :

　　α — 包层泵浦吸收系数 ,单位为 dB/m ;

　　W0 — 截断后光纤输出功率 ,单位为 mW ;

　　W1 — 截断前光纤输出功率 ,单位为 mW ;

　　L1 — 截断前光纤长度 ,单位为 m ;

　　L0 — 截断后剩余光纤长度 ,单位为 m。

　　5. 3 机械性能

　　5. 3. 1 机械性能要求

　　典型双包层掺镱光纤机械性能要求见表 3。

　　表 3 典型双包层掺镱光纤的机械性能要求

　　特性项 目

　　单 位

　　技 术 指 标

　　筛选张力

　　N

　　≥8. 47

　　涂覆层剥离力

　　N

　　待研究

　　5. 3. 2 机械性能试验方法

　　光纤机械性能试验方法见表 4。

　　表 4 光纤机械性能试验方法

　　项 目

　　试 验 方 法

　　筛选试验

　　GB/T 15972. 30—2008

　　5. 4 环境性能

　　5. 4. 1 环境性能要求

　　工作温度范围 : -15 ℃ ~ 70 ℃ ;

　　4

　　GB/T 28504. 1—2012

　　贮存温度范围 : -20 ℃ ~ 75 ℃ 。

　　在经过干热试验 、湿热试验和温度特性试验后 ,在 25 ℃环境温度下其对 915 nm 波长的包层泵浦吸收系数的变化应不大于 10%(约 0. 46 dB) 。

　　5. 4. 2 环境性能试验方法

　　光纤环境性能试验方法可参考表 5,试验光纤长度宜在 5 m~ 50 m 之间 。考虑到测试精度的影响 ,监测信号的包层泵浦吸收量宜在 2 dB到 50 dB之间 。

　　表 5 环境性能的试验方法

　　项 目

　　试 验 方 法

　　湿热性能

　　GB/T 15972. 50—2008

　　干热性能

　　GB/T 15972. 51—2008

　　温度特性

　　GB/T 15972. 52—2008

　　5. 5 光纤的交货长度

　　标准交货长度单根光纤长度不小于 50 m ,对特殊应用的光纤 ,可由供需双方商定 。

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