JJF(京)89-2022 光纤识别仪校准规范

北京市地方计量技术规范

JJF（京）89-2022

光纤识别仪校准规范

CalibrationSpecificationforOpticalFiberIdentifiers

2022-04-08发布2022-05-08实施

北京市市场监督管理局发布

光纤识别仪校准规范

1范围

本规范适用于波长范围为（800～1700）nm，功率范围为（-50～+10）dBm光纤识

别仪的校准。其他同类型、不同测量范围仪器的校准可参照本规范执行。

2术语和计量单位

2.1插入损耗insertionloss

光纤识别仪夹持光纤会造成光纤微弯，由此产生的损耗称为插入损耗。由光纤链路

中入射光功率与出射光功率的差值表示。

ILPioP（1）

式中：

IL为插入损耗，单位为dB；

Pi为输入光功率，单位为dBm；

Po为输出光功率，单位为dBm。

2.2计量单位unitofmeasurement

通常光功率值用单位瓦（W）系列表征，功率单位W是国际单位制导出单位。级差

单位分贝（dB）是国家选定的非国际单位制单位。工程中一般用分贝毫瓦（dBm）表示

功率的量值。以上两种单位制可以由公式（2）换算：

PPdBm=10lg（mW/1mW）（2）

3概述

在通信网络安装、布线、维护和恢复期间，常需要在不中断业务的情况下，快速寻

找和分离出特定的一根或几根光纤。光纤识别仪是一种用于无损光纤识别的仪器。其工

作原理是在光纤的一端输入1310nm或1550nm波长的特定调制信号，通过光纤识别仪得

到光纤中信号传输方向、信号调制频率、光功率等信息，来判断光纤的工作状态，从而

识别出特定的光纤。光纤识别仪作为光通信网络维护的必备工具，广泛应用于光纤通信、

CATV工程、光纤传感、综合布线等工程领域当中。光纤识别仪原理示意图如图1所示。

1-

光纤识别仪

稳定光源

（带调制模式）光探测器放大电路数据处理

光纤光纤

光信号方向频率调制

光功率检测

指示功能识别功能

图1光纤识别仪原理示意图

4计量特性

4.1光功率检测范围：（-50~+10）dBm

4.2插入损耗：≤2dB

4.3光信号传输方向：识别正确

4.4光信号调制频率：识别正确

以上技术指标不用于合格性判别，仅供参考。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1环境温度：（23±5）℃；

5.1.2相对湿度：≤80%RH；

5.1.3实验室应无剧烈振动和影响测量结果的电磁场干扰。

5.2校准用设备

5.2.1光源

a）中心波长：（1310±10）nm、（1550±10）nm

b）输出功率：≥+10dBm

c）功率稳定度：±0.01dB/15min

d）输出四种模式的调制频率信号：稳态（CW），270Hz，1kHz，2kHz。

5.2.2光功率计

a）工作波长：（1310±10）nm、（1550±10）nm

b）测量范围：（-60~+15）dBm

c）最大允许误差：±0.25dB

d）分辨力：≤0.01dB

e）非线性：优于±0.02dB

2

5.2.3光衰减器

a）工作波长：（1310±10）nm、（1550±10）nm

b）测量范围：（0~60）dB

c）最大允许误差：±0.8dB

d）调节步长：≤1dB

5.2.4插损测试仪

a）工作波长：（1310±10）nm、（1550±10）nm

b）测量范围：（0~50）dB

c）最大允许误差：±0.2dB

6校准项目和校准方法

6.1校准项目

6.1.1光功率检测范围；

6.1.2插入损耗；

6.1.3光信号传输方向；

6.1.4光信号调制频率。

6.2校准前检查

6.2.1仪器应具备规格型号、出厂编号、制造厂名及相应的警示标志等；

6.2.2被校仪器应带有必要的附件、说明书等；

6.2.3被校仪器通电后显示功能正常；

6.2.4所有校准用设备和被校仪器均置于平稳的工作台上，并按照说明书的要求进行预

热。

6.3光功率检测范围

6.3.1按图2连接测量设备。

稳定光源光衰减器光纤识别仪光功率计

光纤光纤光纤

图2光功率检测范围测量装置框图

6.3.2设置光功率计波长与光源波长一致，调节光衰减器的衰减示值，通过光功率计监

测光源的输出光功率。

6.3.3用光纤识别仪夹持光纤进行测量，调节光衰减器的衰减示值，通过光功率计读数

得到光功率值，记录光纤识别仪能识别到的光功率范围。

3

6.4插入损耗

插入损耗项目校准方法可以采用光功率计法或者插损测试仪法。

6.4.1光功率计法

（a）按图2连接测量设备。

（b）调节光衰减器和光功率计的波长设置值，使其与光源的波长一致。

（c）在没有用光纤识别仪夹持光纤的情况下，通过光衰减器设置光源输出功率为0dBm，

此时光功率计的读数为0dBm，并记录。

（d）用光纤识别仪夹持光纤，待光功率计读数稳定后，得到光功率计的读数为Pi，这

时插入损耗为ILi=Pi，并记录。

（e）重复7.4.1的步骤进行3次测量。

（f）插入损耗值的校准结果处理

三次测量值相加求平均得到：IL=（IL1+IL2+IL3）/3。

6.4.2插损测试仪法

（a）按图3连接测量设备。

插损测试仪

光纤光纤

光纤识别仪

图3插损测试仪法插入损耗测量装置框图

（b）用光纤将插损测试仪的光源输出口和光功率输入口相连接，设置此时的插损为参

考值0dB。

（c）用光纤识别仪夹持光纤，待插损测试仪的插损值读数稳定后，得到插损值ILi，并

记录。

（d）重复7.4.2的步骤进行3次测量。

（f）插入损耗值的校准结果处理

三次测量值相加求平均得到：IL=（IL1+IL2+IL3）/3。

6.5光信号传输方向

4

6.5.1按图2连接测量设备。光源输出设置在稳态模式下。

6.5.2调整衰减器示值，使得光源输出功率在光纤识别仪探测范围内。

6.5.3用光纤识别仪沿光传输方向正向夹持光纤，判断光纤识别仪的光信号传输方向指

示是否正确，并记录。

6.5.4用光纤识别仪逆光传输方向反向夹持光纤，判断光纤识别仪的光信号传输方向指

示是否正确，并记录。

6.6光信号调制频率

6.6.1按图2连接测量设备。

6.6.2调整衰减器示值，使得光源输出功率在光纤识别仪探测范围内。

6.6.3用光纤识别仪夹持光纤，设置光源的输出模式，分别输出CW（连续模式）、270Hz、

1kHz、2kHz的不同频率模式的调制信号，每种输出模式下进行读数3次，记录光纤

识别仪的光信号调制频率值。

7校准结果的表达

经校准的光纤识别仪出具校准证书。校准证书应至少包括以下信息：

a）标题，如“校准证书”；

b）实验室名称和地址；

c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d）证书的唯一性标识（如证书编号），每页及总页数的标识；

e）客户的名称和地址；

f）被校对象的描述和明确标识；

g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的

接收日期；

h）如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k）校准环境的描述；

l）校准结果及其测量不确定度的说明；

m）校准证书或校准报告签发人的签名、签发日期等；

n）校准结果仅对被校对象有效的声明；

o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

5

原始记录格式见附录A，校准证书内页格式见附录B，校准结果不确定度评定实例

见附录C。

8复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所

决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议不超过1年。

6

附录A

校准原始记录格式

原始记录编号证书编号

送校单位名称单位地址

仪器名称规格型号

仪器编号制造厂商

校准依据校准前检查

温度湿度

校准项目：

A.1光功率检测范围：（~）dBm

A.2插入损耗（光功率计法）：

校准

测量项目123平均值

波长

输出光功率值

1310nm

插入损耗值

输出光功率值

1550nm

插入损耗值

插入损耗（插损测试仪法）：

校准波长测量项目123平均值

1310nm插入损耗值

1550nm插入损耗值

A.3光信号传输方向：

沿光源方向正向夹持光纤逆光源方向正向夹持光纤光信号传输方向

识别正确/不正确识别正确/不正确识别正确/不正确

A.4光信号调制频率：

调制模式测量结果

CW

270Hz

1kHz

2kHz

校准员：核验员：校准日期：年月日

7

附录B

校准证书内页格式

校准结果

B.1光功率检测范围：（~）dBm

B.2插入损耗：dB（1310nm），dB（1550nm）

B.3光信号传输方向：识别正确/不正确

B.4光信号调制频率：

调制模式测量结果

CW

270Hz

1kHz

2kHz

B.5本次校准结果的扩展不确定度为：

插入损耗：U=dB（k=2）

8

附录C

光纤识别仪校准不确定度评定实例

依据光纤识别仪校准规范的各项计量特性及校准条件与校准项目的规定，对某公司

的光纤识别仪进行了校准。下面主要针对光纤识别仪1310nm波长下的插入损耗参数（光

功率计法）测量结果的不确定度进行分析。

C.1不确定度来源

C1.1由测量重复性引入的不确定度；

C1.2光源输出功率稳定性引入的不确定度；

C1.3标准光功率计的线性度引入的不确定度；

C1.4标准光功率计的分辨力引入的不确定度。

C.2不确定度评定

C2.1由测量重复性引入的不确定度u1

对被校仪表的插入损耗参数重复测量3次，分别得到插入损耗值：0.534dB、0.528dB、

0.537dB。采用极差法，得标准偏差为s=(xmax－xmin)/dn，查表得测量次数n=3时，dn=1.69，

则：

u1=(xmax－xmin)/d3=0.009/1.69=0.0053dB（C1）

C2.2光源输出功率稳定性引入的不确定度u2

由所用光源仪表证书得到1310nm光源的稳定度a2为±0.007dB/15min，按均匀分

布，k2=3，则：

u2=a2/k2=0.0040dB（C2）

C2.3标准光功率计的线性度引入的不确定度u3

由仪表技术指标可知，线性度在不同量程取不同的值。插入损耗测试时，基本上在

小于2dB范围内进行，优于±0.01dB，a3为0.01dB，按均匀分布，k3=，则：

u3=a3/k3=0.0058dB（C3）

C2.4标准光功率计的分辨力引入的不确定度u4

由仪表技术指标可知，光功率计的分辨力为0.001dB，按均匀分布，a4=0.0005dB，

k4=，则：

u4=a4/k4=0.0