通信用光開關校準規(guī)范

1 范圍

本規(guī)范適用于單模光纖 $1\times N$（$N\ge 2$）型通信用光開關（以下簡稱“光開關”）的校準，其他類型如 $M\times N$（$M\ge 2,N\ge 2$）型光開關可參照本規(guī)范執(zhí)行。

2 引用文件

YD/T 1689-2007 機械式光開關技術要求和測試方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。

3 概述

光開關是新一代光網絡的關鍵組成部分，具有一個或多個光輸入和光輸出端口，在外部激勵與控制下，可改變或阻斷光束傳輸方向，實現(xiàn)光層面上的路由選擇、波長選擇、光交叉連接和自愈保護等功能。

4 計量特性

4.1 插入損耗

4.3 隔離度

4.4 回波損耗

4.5 偏振相關損耗

4.6 開關切換時間

注：以上技術指標不適用于合格性判別，僅供參考。

5 校準條件

5.1 環(huán)境條件

5.1.1 環(huán)境溫度：校準過程中環(huán)境溫度變化不大于±2℃

5.1.2 相對濕度：≤80%≤80%≤80%≤80%≤80%

5.1.3 電源電壓：AC(220±22)V，頻率：(50±1)Hz

5.1.4 實驗室應無劇烈震動和影響測量結果的電磁場干擾

5.2 校準用設備

5.2.1 光電型光功率計

a) 工作波長：(800～1650) nm

b) 線性度：優(yōu)于±0.05dB

c) 偏振相關響應：<0.013dB

d) 輸入方式：光纖輸入，建議采用FC型光纖連接器

5.2.2 激光光源

a) 中心波長：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 輸出功率：≥0 dBm

c) 輸出功率穩(wěn)定度：優(yōu)于±0.02 dB

d) 輸出方式：光纖輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.3 光衰減器：

a) 工作波長：(800～1650)nm

b) 衰減量：(0～30) dB，連續(xù)可調

c) 插入損耗：≤3dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

5.2.4 偏振控制器：

a) 工作波長：(800～1650) nm

b) 偏振消光比：≥40dB

c) 插入損耗：≤3.0 dB

d) 輸入輸出方式：光纖輸入輸出，建議采用FC型光纖連接器

e) 偏振控制器調諧精度：優(yōu)于5%

5.2.5 回波損耗測試

a) 工作波長：1310 nm ± 10nm、1550 nm ± 10nm

b) 測量范圍：(0～60) dB

c) 最大允許誤差：±0.4 dB

5.2.6 示波器：時間間隔測量準確度優(yōu)于1%

5.2.7 光耦合器：插入損耗 
5.2.8 光電變換器：響應帶寬 
5.2.9 工作平臺：平穩(wěn)、抗振動

6 校準項目和校準方法

6.1 校準前檢查

a) 應具備規(guī)格、型號、制造廠名、設備編號及相應的警示標志等。
b) 被校樣品應帶有必要的附件、說明書。
c) 被校樣品各部件應安裝牢固，能確保正常工作。
d) 被校樣品通電后顯示功能正常。

6.2 校準準備

所有校準用設備和被校光開關均置于工作臺上，并按照說明書的要求進行預熱。校準用設備應在檢定或校準周期內使用。整套校準設備應靜置一段時間以消除光纖應力變化對光偏振態(tài)的影響，各段連接光纖（或光纜）的位置在整個測試過程中應保持固定，光纖接頭應保持清潔。

6.3 插入損耗校準

a) 按圖1虛線連接設備。
b) 將激光光源和光電型功率計的波長設置為被校準光開關的工作波長，激光光源輸出端接入光電型功率計，將光電型功率計置于“dB”，將此時光電型功率計讀數(shù)設置為參考值，光電型功率計顯示的數(shù)值為0 dB。
c) 按圖1實線連接設備，將光開關的輸入端與激光光源輸出端連接，并將光開關的待測試通道打開，并使之穩(wěn)定，輸出端接入光電型功率計，光電型功率計顯示數(shù)值即為該通道的插入損耗。
d) 將光開關切換到其他通道，重復c)步驟，測量其他通道的插入損耗。

6.4 重復性校準

在被校準光開關的工作波長下，通過N次(N≥10)切換光開關某一通路，并記錄多組該通道的插入損耗值，則重復性為該組插入損耗值的標準偏差，單位為dB。

6.5 隔離度校準

a) 按圖1虛線連接設備。

b) 將激光光源和光電型功率計的波長設置為被校準光開關的工作波長，將激光光源輸出端接入光電型功率計，將光電型功率計置于“dB”，將此時光電型功率計讀數(shù)設置為參考值，光電型光功率計顯示的數(shù)值為0 dB。

c) 將激光光源的輸出端與光開關輸入端口連接，使光開關處于正常工作狀態(tài)，將相鄰非連通輸出端口連接到光電型光功率計，此時光電型光功率計顯示數(shù)值即為該非連通端口的隔離度。

6.6 回波損耗校準

a) 設置回波損耗測試儀的波長為被校準光開關的工作波長，按照回波損耗測試儀說明書的要求將回波損耗測試儀進行自校準。

b) 將光開關待測端口通過標準連接器與回波損耗測試儀連接，其他非測量端口為無回波損耗終端，則回波損耗測試儀顯示值為該端口的回波損耗值。

6.7 偏振相關損耗校準

如圖2所示，參照YD/T 1689-2007，利用激光光源、偏振控制器和光電型光功率計，可以實現(xiàn)對光開關偏振相關損耗的校準。將激光光源和光電型光功率計的波長設置為被校準光開關的工作波長，通過啟動偏振控制器來隨機改變光源的偏振態(tài)，并記錄此時光電型光功率計顯示的最大值與最小值的差值，即為偏振相關損耗。

6.8 切換時間校準

a) 按圖3連接設備。激光光源輸出信號從光開關輸入端口輸入，從兩個任意待測通道輸出端口連接至光耦合器合為一路后，連接至光電變換器。

b) 光電變換器將光信號轉換為電信號，將該電信號連接到示波器的輸入端，示波器的縱軸為電壓，橫軸為時間，示波器設置為單次觸發(fā)。將觸發(fā)電平置于低于切換光開關前電平的位置處，切換光開關的輸出通道，獲得示波器捕捉的負脈沖曲線，示意圖見圖4，記錄光開關的切換時間，即脈沖下降沿50%處至上升沿50%處對應的持續(xù)時間t。

c) 重復測量三次并記錄結果。

7 校準結果表達

校準結果應在校準證書上反映，推薦校準證書內頁格式見附錄B。校準證書應準確、客觀的報告校準結果。校準結果用校準數(shù)據(jù)的形式給出，并給出測量不確定度，不確定度評定示例見附錄C。

校準證書應至少包括以下信息：

a) 標題，如“校準證書”或“校準報告”；

b) 實驗室名稱和地址；

c) 進行校準的地點（如果不在實驗室內進行校準）；d) 證書或報告的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；

e) 送校單位的名稱和地址；

f) 被校對象的描述和明確標識；

g) 進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；

h) 如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對抽樣程序進行說明；

i) 對校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

j) 本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

k) 校準環(huán)境的描述；

l) 校準結果及其測量不確定度的說明；

m) 校準證書或校準報告測試人、審核人和簽發(fā)人的簽名，以及簽發(fā)日期；

n) 校準結果僅對被校對象有效的聲明；

o) 未經實驗室書面批準，不得部分復制證書或報告的聲明。

8 復校時間間隔

由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。建議不超過1年。更換重要部件、維修或對儀器性能有懷疑時，應及時校準。

附件：

附件A、B、C.pdf

附錄 A 校準原始記錄推薦格式

附錄 B 校準證書內頁推薦格式

附錄 C 通信用光開關不確定度評定示例

選擇合適的光開關是一項需要綜合考量技術、性能、成本和供應商實力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細對比關鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術扎實、質量可靠、服務專業(yè)的合作伙伴。

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