IEC 60793-1-46:2024 CMV
Оптические волокна. Часть 1-46: Методы измерения и процедуры испытаний. Мониторинг изменений затухания.
- Стандартный №
- IEC 60793-1-46:2024 CMV
- Дата публикации
- 2024
- Разместил
- International Electrotechnical Commission (IEC)
- Последняя версия
- IEC 60793-1-46:2024 CMV
- сфера применения
-
Техническое развитие и основные изменения стандарта IEC 60793-1-46
Международная электротехническая комиссия (МЭК) выпустила второе издание стандарта IEC 60793-1-46 в 2024 году, заменив первое издание 2001 года. Это изменение знаменует собой значительный прогресс в технологии тестирования волоконно-оптических кабелей. Ключевые технические изменения включают добавление требований к мониторингу для одномодовых соединительных волокон категории C и стандартизацию терминологии с «оптического пропускания» на «затухание».
Область применения и структура методов испытаний
Настоящий стандарт устанавливает унифицированные требования к мониторингу изменений затухания в оптических волокнах и кабелях, применимые к мониторингу изменений затухания, происходящих во время механических или климатических испытаний. Стандарт предусматривает два дополнительных метода испытаний:
Тип метода Технический принцип Применимая категория волокна Точность измерения Метод A: Метод мощности передачи Расчет изменений затухания путем непосредственного измерения изменений мощности передачи Весь диапазон категорий A/B/C ±0,1 дБ Метод B: Метод обратного рассеяния Анализ сигналов обратного рассеяния с использованием принципа OTDR Весь диапазон категорий A/B/C ±0,05 дБ Эти два метода позволяют эффективно контролировать характеристики изменения, вызванные оптическими неоднородностями, физическими дефектами и изменениями наклона затухания, что обеспечивает надежную техническую основу для коммерческого контроля оптоволоконных изделий.
Подробное объяснение установки испытаний и требований к приборам
Характеристики системы оптического источника
Стандарт определяет конкретные требования к стабильности оптического источника: колебания выходной мощности не должны превышать ±0,05 дБ во время измерения. Для метода A рекомендуется источник света на основе терморегулируемого лазерного диода или светодиода. Для метода B требуется импульсный источник света с высокой пиковой мощностью и шириной импульса, оптимизированной на основе длины волокна.
Оптические разветвители и детекторы
Оптические разветвители должны демонстрировать превосходную стабильность коэффициента разделения с изменением коэффициента разделения менее 0,02 дБ при изменении температуры окружающей среды ±5 °C. Оптические детекторы должны обладать высокой чувствительностью и широким динамическим диапазоном. Обычно рекомендуются фотодиоды InGaAs (APD) с погрешностью линейности менее 0,5%. Стандарт предусматривает, что длина образца должна выбираться на основе метода испытаний: метод A рекомендует использовать образцы длиной от 2 до 5 метров, в то время как метод B требует длины более 100 метров для получения точных сигналов обратного рассеяния. Торцы образцов должны быть прецизионно полированы, с отклонением угла грани в пределах 0,5° и шероховатостью поверхности Ra менее 0,02 мкм. Стандарт подчёркивает решающую роль эталонных образцов, оптические свойства которых должны быть максимально близки к свойствам испытуемого образца. Эталонные образцы используются для калибровки измерительной системы и устранения влияния колебаний источника света и потерь в разъёме на результаты измерений. В экспериментах по долгосрочному мониторингу стабильность эталонного образца напрямую определяет надёжность данных измерений.
Метод расчета и выражение результата
Формула расчета изменения затухания Δα различается в зависимости от метода:
Метод A: Δα = 10·log10(P2/P1) - 10·log10(Pref2/Pref1)
Метод B: Δα = 5·log10(R2/R1)
Где P — мощность передачи, а R — интенсивность сигнала обратного рассеяния. Результаты расчетов должны включать анализ неопределенности измерений, а уровень достоверности, как правило, должен достигать 95%.
Сравнение характеристик применения трех типов оптических волокон
Категории волокон Типичные области применения Фокус на мониторинге затухания Особые требования стандартов Категория A: Многомодовое волокно Передача на короткие расстояния в центрах обработки данных Изменения в распределении мод Требуются фильтры управляемых мод Категория B: Одномодовое волокно Магистральные линии связи на большие расстояния Чувствительность к микроизгибам Фокус на поляризационно-зависимом Loss Категория C: одномодовое межкомпонентное волокно Внутреннее межкомпонентное соединение устройств Совместимость разъемов Измерение на короткие расстояния с высокой точностью Рекомендации по внедрению стандарта и передовой опыт
Контроль условий окружающей среды в лаборатории
При внедрении настоящего стандарта требуются строго контролируемые условия окружающей среды в лаборатории: колебание температуры ±1°C, относительная влажность 45%-55% и предотвращение помех от воздушного потока и вибрации. Для обеспечения стабильности измерений рекомендуется использовать платформу с оптической изоляцией и камеру с контролируемой температурой.
Калибровка и проверка приборов
Все испытательные приборы должны регулярно прослеживаться до национальных стандартов, с интервалами калибровки не более 12 месяцев. При рутинной проверке следует использовать стандартные эталонные волокна, а также следует создать файлы мониторинга производительности прибора. Особое внимание следует уделить проверке линейности оптического детектора, калибруя его как минимум на пяти уровнях мощности.
Оценка неопределенности измерений
Полный отчет об испытаниях должен включать анализ неопределенности измерений с учетом ключевых моментов, включая стабильность источника света, повторяемость разъема, нелинейность детектора и влияние температуры. Расширенная неопределенность типичных измерений изменения затухания волокна должна контролироваться в пределах 0,15 дБ (k=2).
Тенденции развития технологий и перспективы стандартов
С развитием 5G и центров обработки данных требования к надежности волокна возрастают. Будущие пересмотры стандартов могут включать более строгие условия испытаний на воздействие окружающей среды, более высокие частоты дискретизации мониторинга частоты и применение искусственного интеллекта для распознавания шаблонов изменения затухания. Отрасли рекомендуется следить за последними разработками рабочей группы IEC SC 86A и оперативно корректировать планы испытаний.
Внедрение данного стандарта значительно улучшит контроль качества оптоволоконной продукции и обеспечит техническую поддержку для надежной работы оптических сетей связи. Производители должны создать комплексную систему испытаний в соответствии с требованиями стандарта, а пользователи также смогут проверять характеристики продукции на основе данного стандарта, что будет способствовать устойчивому развитию отрасли оптоволокна.
IEC 60793-1-46:2024 CMV История
- 0000 IEC 60793-1-46:2024 CMV
- 2001 IEC 60793-1-46:2001 Волокна оптические. Часть 1-46. Методы измерений и процедуры испытаний; Мониторинг изменений оптического пропускания
