GB/T 33779.1-2017 光纤特性测试导则 第1部分：衰减均匀性

　　ICS 33 . 180 . 10 M 33

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33779 . 1—2017

　　光纤特性测试导则

　　第 1 部分：衰减均匀性

　　Guidanceforspecialcharacteristicsofopticalfibre—

　　part1：Attenuationuniformity

　　2017-05-31 发布 2017-12-01 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 33779 . 1—20 17

　　GB/T 33779 . 1—20 17

　　前 言

　　GB/T 33779《光纤特性测试导则》预计分为以下几个部分：

　　— 第 1 部分：衰减均匀性;

　　— 第 2 部分：OTDR后向散射曲线解析;

　　— 第 3 部分：有效面积(Aeff ) 。

　　……

　　本部分为 GB/T 33779 的第 1 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本部分由中华人民共和国工业和信息化部(通信)归口 。

　　本部分起草单位：武汉烽火科技集团有限公司、金陵帝斯曼树脂有限公司、成都康宁光缆有限公司、长飞光纤光缆有限公司、北京邮电大学、江苏亨通光纤科技有限公司、湖北凯乐科技股份有限公司。

　　本部分主要起草人：刘骋、李婧、喻琴、李春生、王小泉、赵建东、杨世信、陈伟、张拥军、王冬香。

　　GB/T 33779 . 1—20 17

　　光纤特性测试导则第 1 部分：衰减均匀性

　　1 范围

　　GB/T 33779 的本部分规定了光纤衰减均匀性测试的术语和定义、缩略语、装置、试样和试样制备、程序、计算和结果的要求。

　　本部分适用于对未分段、大长度的光纤进行衰减均匀性测量。

　　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 15972 . 40 光纤试验方法规范 第 40 部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序 — 衰减

　　GB/T 33779 . 2 光纤特性测试导则 第 2 部分：OTDR后向散射曲线解析

　　3 术语和定义

　　GB/T 15972 . 40 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　衰减均匀性 attenuationuniformity

　　表征衰减系数沿光纤或光缆长度变化特性的量。 衰减均匀性特性有时也可以用衰减不均匀性(at-

　　tenuation non-uniformity)来表征。

　　3.2

　　光时域反射仪(OTDR)曲线 opticaltimedomainreflectometer(OTDR)trace

　　后向散射光功率随光纤长度变化的关系曲线，或是从曲线上推导得到的数据所拟合的曲线。

　　3.3

　　双向后向散射技术 bi-directionalbackscatteringtechnology

　　光纤两端后向散射测量的组合。 在光纤两端各进行一次后向散射测试，将这两条散射曲线组合，可以得到光纤或光缆中任意段的准确衰减值。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　SW 滑动窗口(Sliding Window)

　　GSW 广义滑动窗 口 (Generalized Sliding Window)

　　OTDR 光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer)

　　GB/T 33779 . 1—20 17

　　5 装置

　　试验装置应符合 GB/T 15972 . 40 的要求。

　　6 试样和试样制备

　　试样和试样制备应符合 GB/T 15972 . 40 的要求。

　　7 程序

　　7 . 1 概述

　　光纤和光缆衰减系数的测量是在整段长度上进行的，它会在整段长度内有局部变化。 当一整段光纤或光缆被分成不同的段时，分段的衰减系数可能比整段的衰减系数大或小。 衰减均匀性的测量反映了整段光纤或光缆长度上衰减系数的变化特征。

　　7 . 2 测试步骤

　　衰减均匀性测量按以下步骤进行：

　　a ) 按照 GB/T 15972 . 40 规定的方法测量被测光纤，得到 OTDR 曲线。 如果曲线上有衰减不连续的点，测量衰减均匀性应避开不连续点所在的区域;其中，OTDR 曲线解析见GB/T 33779 . 2,衰减点不连续的测量见 GB/T 15972 . 40 ;

　　b ) 设定衰减均匀性测量的滑动窗口(SW) 的宽度(L)和滑动步幅。 L 宜为 1 000 m 或 2 000 m,滑动步幅宜为 100 m 或 200 m,如果产品规范另有要求，也可以是其他的设定值;

　　c) 确定衰减均匀性测量的滑动起始和终止位置。 滑动起始和终止位置应避开 OTDR 曲线信号畸变的部分;

　　d) 从滑动起始端开始，以固定的 L 在整段长度上以确定的滑动步幅逐段进行衰减测量。 在每 一个 L 内的测试程序按 GB/T 15972 . 40 进行，直到测完整段长度，得到一系列的衰减系数值 A1 (Z1 ;L)、A1(Z2 ;L)、… 、A1(ZN ;L);

　　e) 正向衰减测量完成后，按步骤 d)进行反向衰减测量，反向测量的起始位置需与正向测量的终止位置保持一致，如图 1a)和图 1b)所示，得到一系列反向衰减系数值 A2(Z1 ;L)、A2(Z2 ;L)、 … 、A2(ZN ;L);

　　f) 记录 L 的衰减系数，每个 L 的衰减系数是 A1(Z1 ;L)和 A2(ZN ;L)、A1(Z2 ;L)和 A2(ZN- 1 ; L)…A1(ZN ;L)和 A2(Z1 ;L)的平均值;

　　g) 记录一系列滑动窗口衰减系数值与整段长度光纤的平均衰减系数值差值的绝对值，其最大值即为衰减均匀性参数。

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　　a)正向 OTDR 曲线

　　b)反向 OTDR 曲线

　　图 1 双向衰减均匀性测试示意图

　　8 计算

　　8 . 1 滑动窗口

　　8 . 1 . 1 滑动窗口衰减系数的计算

　　用函数 y(Z)表示后向散射曲线，其中 y 表示后向散射光功率(以 dB 为单位)，Z 为长度(以 km 为单位)。

　　按照 SW 的规则定义，计算出光纤上固定的局部段长 L(滑动窗口宽度)的衰减系数值，理想的滑动是沿着光纤从一组位置的每一个起点 Z1 , Z2 , … 开始。 光纤在这段窗 口 内的衰减系数值可用式(1)表示：

　　A1 ……………………( 1 )

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　　式中：

　　A1(zi;L)—光纤上 zi 位置点的衰减系数值，单位为分贝每千米(dB/km) ;

　　y(zi) —光纤上 zi 位置点的后向散射光功率，单位为分贝( dB) ;

　　y(zi+L)—光纤上(zi+L)位置点的后向散射光功率，单位为分贝( dB) ;

　　L —滑动窗口宽度，单位为千米(km) 。

　　其中，单方向的衰减系数值也可采用最小二乘分析法(LSA)计算，用在确定位置处拟合曲线的斜率代替 A1(zi;L)。

　　依此类推，得到每个滑动窗 口在相反方向的衰减系数值 A2( zi;L)，通过计算每个滑动窗 口 内A1(zi;L)和 A2(zi;L)的平均值，就可得到各个滑动窗口的衰减系数值 A(zi;L)。

　　8 . 1 . 2 衰减均匀性的计算

　　衰减均匀性参数 XA 是最大的 A(zi;L)值与由端到端衰减系数 α(λ)给出的全长光纤平均衰减系数之差，如式(2)所示，其中端到端衰减系数 α(λ)可由 GB/T 15972 . 40 中的 OTDR后向散射法测得。

　　XA =max{ A(zi;L)- α } ……………………( 2 )

　　式中：

　　XA —衰减均匀性参数，单位为分贝每千米(dB/km) ;

　　α —端到端衰减系数，单位为分贝每千米(dB/km) 。

　　对于给定光纤，XA 的值与 L 和步幅相关。

　　8 . 2 广义滑动窗口

　　GSW 规则算法[见式(2)和式(3)]提供一个基线的衰减系数 αr 和一个损耗损失参数εr，并通过 αr和 εr 等系数来界定L，使得对于一确定的 L 满足式(3) :

　　max{A(zi;L)｝= αr + ……………………( 3 )

　　式中：

　　αr —基线的衰减系数，单位为分贝每千米(dB/km) ;

　　εr —损耗损失参数，单位为分贝( dB) 。

　　εr 可随不同的 L 进行适当缩放。 按照式(3)可计算不同 L 值下的 SW 衰减系数的最大值。

　　9 结果

　　9 . 1 测试结果应给出以下内容：

　　— 试验日期;

　　— 试样识别号;

　　— 测试程序;

　　— 光源波长;

　　— 衰减均匀性参数值;

　　— 滑动窗口宽度;

　　— 滑动窗口步幅。

　　9 . 2 测试结果也可包括以下内容：

　　— OTDR仪表(包括标志、型号和使用手册);

　　— 脉冲宽度，量程和平均时间;

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　　— OTDR仪表的测量不确定度;

　　— 所用的光注入方法和条件;

　　— 测试时是否使用盲区光纤;

　　— 起始和终止位置;

　　— 最近校准日期。