Методика поверки «ГСОЕИ. СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ» (Р 50.2.069— 2009)
ФЕДЕРАЛ^ОЕ АГЕ^СТВО
ПО ТЕХ^ЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАМЮ И МЕТРОЛОГИИ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЁОГИИ
Государстве^ая система обеспече^я единства измерений
СПЕКТРОА^АЛИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЛОКОВО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ И^ФОРМАЦИИМетодика поверки
Издание официаёьное
Москва
Ста ндартин форм 2011
Р 50.2.069—2009
ПредисёовиеЦеёи и пртципы стандартизации в Российской Федерации устатовёе№1 Федераё^ым закотом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техмческом регуёировами», а правиёа приме^е^ия ^ацио^аёь^ых стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Остовое поёожемя»
Сведемя о рекомеодациях-
1 РАЗРАБОТАВ Федераё^ым государстве^ым умтар№1м предприятием «Всероссийский ^а-учто-иссёедоватеёьский и^титут оптико-физических измеремй» (ФГУП ВВИОФИ)
-
2 В^ЕСЕ^Ы Управёемем метроёогии Федераёьтого аге^ства по техмческому регуёировамю и метроёогии
-
3 УТВЕРЖДЕВ1 И ВВЕДЕВ1 В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федераёьтого аге^ства по техмческому регуёировамю и метроёогии от 15 декабря 2009 г. № 1117-ст
-
4 ВВЕДЕВ1 ВПЕРВЫЕ
Информация об изме^е^иях к ^астоящим рекоме^дациям пубёикуется в ежегодно издаваемом и^формацио^^ом указатеёе «^ацио^аёь^ые ста^дарты», а текст изме^е^ий и поправок — в ежемесячно издаваемых и^формацио^^ых указатеёях «^ацио^аёь^ые ста^дарты». В сёучае пересмотра (замены) иёи отмеш ^астоящих рекоме^даций соответствующее уведомёение будет опубёиковано в ежемесячно издаваемом и^формацио^^ом указатеёе «^ацио^аёь^ые ста^дарты». Соответствующая и^формация, уведомёение и тексты размещаются также в и^формацио^^ой системе общего поёьзования — ^а официаёьном сайте Федераёьного агентства по техническому регуёированию и метроёогии в сети Интернет
© Стандарти^форм, 2011
^астоящие рекомендации ^е могут быть поётостью иёи частичто воспроизведе№1, тиражировав и распростра^е^ы в качестве официаёьтого издамя без разре0емя Федераёьтого аге^ства по техм-ческому регуёировамю и метроёогии
Содержаще-
4 Средства поверки..............................................
-
5 Требовамя безопастости и требовамя к кваёификации поверитеёей................
-
6 Усёовия поверки..............................................
-
7 Подготовка к поверке............................................
-
8 Проведеме поверки и обработка резуёьтатов измеремй.......................
-
9 Оформёеме резуёьтатов поверки....................................
С\1 С\1 со со со со
Бибёиография.................................................7
Р 50.2.069—2009РЕКОМЕ^АЦИИ ПО МЕТРОЁОГИИ
Государстве^ая система обеспечемя еди^тва измеремй
СПЕКТРОА^АЁИЗАТОРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЁОКО^О-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ И^ФОРМАЦИИ
Методика поверкиState system for ensuring the uniformity of measurements.
Optical spectrum analyzers in fibre optical information transmission systems. Verification procedure
Дата введения — 2011—01—01
1 Обёасть применения^астоящие рекомендации pacпpocтpa^яютcя ^а оптические спектроа^ализаторы в волоко^ w-оптических системах передачи и^формации (даёее — а^ализаторь спектра), пред^аз^аче^^ье дёя измеремя дли^1 вол^1 и проведемя а^ализа оптического спектра, и уста^авливают методику их пер-вичтой и периодической поверок.
Межповероч^й и^ервал — ^е боёее одтого года.
2 ^рмативные ссыёкиВ ^астоящих рекомендациях использовав торматив^е ссылки ^а сёедующие стандарты:
ГОСТ 8.585—2005 Государстве^ая система обеспечемя еди^тва измеремй. Государстве^ая повероч^ая схема дёя средств измеремй дли^1 и времем распростра^е^ия ситала в световоде, сред^ей мощтости, ослаблемя и дли^1 вол^1 дёя волоково-оптических систем связи и передачи и^ формации
ГОСТ 12.1.040—83 Система стандартов безопасности труда. Ёазер^ая безопастость. Общие по-ложемя
Примечание — При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящими рекомендациями следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Операции поверкиПри проведеми первичтой и периодической поверок выпол^яют операции, указа^ые в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер подраздела, пункта настоящих рекомендаций |
Обязательность проведения операции | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
Вне0ний осмотр и проверка комплектности |
8.1 |
Да |
Да |
Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
Издание официаёьное
Oкo^чa^иeтабёицы 1
^аименование операции |
Имер подраздела, пункта настоящих рекомендаций |
Обязательность проведения операции | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
Определение диапазона измерения длин волн и основной абсолютной погрешности измерения длин волн |
8.3.1 |
Да |
Да |
Определение динамического диапазона и основной абсолютной погрешности измерения средней мощности излучения |
8.3.2 |
Да |
Да |
Определение разрешения по шкале длин волн |
8.3.3 |
Да |
^ет |
-
4.1 При проведеми поверки приме^яют средства поверки, указание в табёице 2.
Таблица 2
^мер пункта настоящих рекомендаций |
^аименование и тип средства поверки |
Основные технические и метрологические характеристики |
8.3.1, 8.3.3 |
Рабочий эталон единицы длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации (РЭ ДВ) |
Длины волн лазерных источников излучений, нм: 1310 ± 10; 1550 ± 10; 1625 ± 10. 0ирина спектра по уровню 0,5 (для 1550 нм) не более 1 пм. Средняя мощность оптического излучения не менее 1 мВт. Характеристики источника излучения на основе суперлюминесцентного диода и газонаполненной кюветы с ацетиленом (входят в состав рабочего эталона):
Относительная погрешность определения длин волн не более 5 -10-6 отн.ед. |
8.3.2 |
Рабочий эталон единицы средней мощности для волоконно-оптических систем связи и передачи информации (РЭСМ-В) |
Диапазон измеряемых значений средней мощности оптического излучения 10-10 — 10-2 Вт. Диапазоны длин волн измеряемого излучения, нм: 800—900; 1250—1350; 1500 —1700. Предел допускаемого значения основной относительной погрешности измерения 2,5 % — 5 % |
-
4.2 Допускается приме^е^ие других средств поверки, по техмческим и метроёогическим характеристикам ^е уступающих указа^ым в 4.1.
-
5.1 При проведеми поверки собёюдают требовамя, устаивлеиыю правиёами [1], [2], [3]. При работе с ёазерами собёюдают требовамя ГОСТ 12.1.040 и правиё [4].
Средства поверки, подключению к эёектрической сети питаня, заземёяют.
-
5.2 К проведеню поверки допускают лиц ^е моложе 18 лет, аттестованы^ в качестве поверителей согласи правилам [5], про0ед0их иптруктаж по охра^е труда, обучепе и аттестацию отиситель-но работы с лазерами и аттестацию ^а право работы с электроустаивками ^апряже^ием до 1000 В, имеющих квалификационую группу по электробезопасисти ^е иже 3-й и изучив0их ^астоящие рекомендации и эксплуатационую докумеиацию ^а а^ализаторы спектра и средства их поверки.
При проведени поверки собёюдают сёедующие усёовия:
-
- температура окружающей среды.................(20 ± 5) °C;
-
- оттоситеё^ая влажисть воздуха................(65 ± 15) %;
-
- атмосферие давлене.....................(100 ± 4) кПа;
-
- ^апряже^ие и частота питающей сети......(220 ± 22) В; (50 ± 0,5) Гц.
-
7.1 Перед проведенем поверки протирают волоконо-оптический разъем и другие оптические детаёи а^ализатора спектра и средства поверки безворсовой хпопчатобумажий саёфеткой, смоче^ ной изопропаилом, а оптические разъемы продувают потоком сжатого воздуха.
-
7.2 Подготавливают к работе поверяемый а^ализатор спектра и средства поверки согласи разделу «Подготовка к работе» их руководств по эксплуатации.
-
8.1.1 Уста^авливают комплектисть поверяемого а^ализатора спектра в соответствии с разделом «Комплектация» его руководства по эксплуатации.
-
8.1.2 При в^е0^ем осмотре а^ализатора спектра проверяют:
-
- отсутствие видимых механческих повреждепй;
-
- исправисть оптических разъемов;
-
- исправисть оргатов управленя.
-
8.2.1 Включают а^ализатор спектра и проверяют ^аличие изображеня экраного меню ^а дисплее а^ализатора в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
8.3 Определение метрологических характеристик
-
8.3.1.1 Определене диапазо^а измереня дли^ вол^ и осивий абсолютий погре0исти измере-ш дли^ вол^ проводят методом прямых измеренй, используя ^абор полупроводнковых лазеров и блок суперлюми^есце^т^ого диода с газо^апол^е^^ой кюветой (далее — блок СПД), входящие в состав РЭ ДВ.
Примечание — Допускается применение модификации РЭ ДВ с набором газонаполненных кювет, обеспечивающих перекрытие рабочего спектрального диапазона.
Cоеди^яют оптическим кабелем выходий разъем блока СЁД и вход поверяемого а^ализатора спектра. Переводят переключатель ^а лицевой па^ели блока СЁД в положене «СЁД» и уста^авливают диапазо^ сканрованя поверяемого а^ализатора спектра 1510 — 1540 ^м.
-
8.3.1.2 Армируют 0калы а^ализатора спектра по максимуму сигнала и проводят серию i измерений, где i > 10 з^аче^ий дли^ вол^ линй поглощеня ацетиле^а 12C2H2, ^апол^яющего кювету, с помощью поверяемого а^ализатора спектра. Приведенью даные для 12C2H2 таблицы 3 соответствуют типовым з^аче^иям пиков поглощеня ацетиле^а. Конкретные з^аче^ия дли^ вол^ пиков поглощеня ацетиле^а приводят в руководстве по эксплуатации РЭ ДВ. Результаты измеренй висят в таблицу 3.
Таблица 3
Значение длины волны линий поглощения ацетилена 12C2H2 |
Показание анализатора спектра |
Значение длины волны линий поглощения ацетилена 12C2H2 |
Показание анализатора спектра | ||||
i=1 |
i... |
i=10 |
i=1 |
i... |
i=10 | ||
1512,453 |
1523,086 | ||||||
1515,593 |
1528,014 | ||||||
1517,315 |
1535,393 | ||||||
1520,086 |
1539,430 |
Дёя n измере^ых з^аче^ий дё^ вол^ опредеёяют сред^ее з^аче^ие \.р:
ср
у1 h-L
i n ’
где X,— i-е з^аче^ие дли^1 вол^г
-
8.3.1.3 Определеме параметров по 8.3.1 для дли^ вол^ ^а краях и в середи^е спектральтогодиа-пазо^а проводят с помощью трех ёазеров, работающих ^а дли^ах вол^ вбёизи 1310, 1550 и 1625 ^м.
Соеди^яют оптическим кабеёем вы1ходтой разъем ка^ала одтого из ёазеров и вход поверяемого а^ализатора спектра.
-
8.3.1.4 Переводят перекёючатеёь ^а лицевой па^ели РЭ ДВ в положеме «Ёазеры». Проводят из-меремя з^аче^ий дли^ вол^ по лазерам лимям излучемя. Резуёьтаты измеремй втосят в таблицу 4. Приведе^ы1е в табёице 4 з^аче^ия дли^1 вол^1 ёазера соответствуют типовым з^аче^иям дли^ вол^ источмков. Ко^рет^е з^аче^ия приведе№1 в руководстве по экспёуатации РЭ ДВ.
Таблица 4
Значение длины волны лазера, нм |
Показание анализатора спектра |
Значение длины волны лазера, нм |
Показание анализатора спектра |
1310 |
1625 | ||
1550 |
Измеремя проводят n > 10 раз для каждого з^аче^ия дли^1 вол^1 излучемя полупроводмковы1х ёазеров, определяют средне з^аче^ия по формуле (1).
Примечание — При наличии нижней границы спектрального диапазона анализатора спектра на более коротких длинах волн (до 0,6 мкм) допускается применение дополнительного отдельного He-Ne лазера.
-
8.3.1.5 Для получе^ы1х по 8.3.1.2 и 8.3.1.4 результатов измеремй определяют сред^ее квадра-тичтое откло^е^ие (СКО) результата измеремй S по формуле
S=
(2)
где X, —дли^а вол^, регистрируемая ^а поверяемом а^ализаторе спектра для i-го измеремя. Абсолю^ую погре0тость Д при измереми дли^1 вол^1 вычисляют по формуле
(3)
где Хист — з^аче^ие дли^1 вол^, воспроизводимое РЭ ДВ, Дэт — абсолюттое з^аче^ие погре0тости РЭ ДВ соответстве^о (значения из руководства по эксплуатации РЭ ДВ).
-
8.3.1.6 Результаты поверки считают положитель^ми, если а^ализатор спектра позволяет вы-пол^ять измеремя краймх з^аче^ий дли^ вол^ а максимальтое з^аче^ие абсолюттой погре0тости измеремя дли^ вол^ (как для з^аче^ий пиков поглощемя ацетиле^а, так и для лазерах излучателей) ^е превышает допустимых пределов, указа^ы1х в руководстве по эксплуатации а^ализатора спектра.
-
8.3.2.1 Определе^иеди^амическогодиапазо^а проводят ^адли^ахвол^ 1310 и 1550 ^м, излучаемых одточасто™ы1ми полупроводмковы1ми лазерами РЭ ДВ.
Собирают схему, приведе^ую ^а рису^е 1.
1 — поёупроводмковый ёазер (дёиша волны изёучемя 1310 иёи 1550 ^м); 2 — оптический кабеёь; 3 — аттетатор;
4 — оптический разветвитеёь; 5 — поверяемый оптический а^аёизатор спектра; 6 — РЭСМ-В
Рисунок 1 — Бёок-схема установки для опредеёения динамического диапазона
и погре0ности измерения средней мощности изёучения
Регулируя ослабление посредством аттенюатора 3 с шагом 3 — 5 дБ так, чтобы измеряемое значение средней мощности излучения полупроводникового лазера 1 (в максимуме распределения интенсивности) лежало в диапазоне от максимального до минимального значения, измеряемого анализатором спектра, проводят измерение длины волны с помощью поверяемого анализатора спектра в соответствии с 8.3.1.3 — 8.З.1.5. Значение ослабления одновременно регистрируется РЭСМ-В. За динамический диапазон принимают полученное максимальное значение изменения мощности, при котором полученное отклонение значения длины волны от значения длины волны, воспроизводимого на РЭ ДВ, не превышает значения погрешности измерения длины волны, указанного в руководстве по эксплуатации анализатора спектра.
-
8.3.2.2 Для определения основной абсолютной погрешности измерения средней мощности излучения проводят измерение средней мощности для излучателей с длинами волн 1310 и 1550 нм при уровне мощности, указанном в спецификации руководства по эксплуатации анализатора спектра. Одновременно измерение_мощности проводят с помощью ваттметра из состава РЭСМ-В. Определяют среднее значение мощности Р по показаниям поверяемого анализатора спектра и РЭСМ-В по формулам
РАС
S РАС, i
i=1__________
n
РРЭ -
n
S РРЭ, i
i=1
n
(4)
где PACj — значение мощности, полученное в результате i-го измерения c помощью поверяемого анализатора спектра;
РРЭ,1 — значение мощности, полученное в результате i-го измерения с помощью РЭСМ-В. Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерений S по формуле
S=
Z (Рас, i - Рас)7
i-1__________________________
n (n -1)
(5)
где РАС — среднее значение мощности, измеренное с помощью поверяемого анализатора спектра.
Определяют основную абсолютную погрешность Д при измерении мощности излучения при доверительной вероятности Р = 0,95 по формуле
Д-2
^( © 2 + Д2рэ) + S 2,
(6)
где ДрЭ — погрешность РЭСМ-В (по ГОСТ 8.585);
О — неискпюченная систематическая погрешность, определяемая по формуле
(7)
О-[РАС - "К]' где Ррэ — сред^ее з^аче^ие мощтости, измере^ое с помощью РЭСМ-В;
К — коэффицие^деёемя ответвитеёем мощтости изёучемя, сред^ее з^аче^ие по резуёьтатам n измеремй
_ 2 Ki
(8)
(9)
K =
n
K = РРЭ£ ' Рас/
где Ki — i-е з^аче^ие коэффицие^а деёемя.
-
8.3.2.3 Резуёьтаты поверки считают поёожитеёь№1ми, есёи поёуче^ые з^аче^ия ди^амического диапазо^а и погре0тости измеремя мощтости соответствуют з^аче^иям, указа^ым в руководстве по экспёуатации.
-
8.3.3.1 Включают перекёючатеёь ^а ёицевой па^еёи РЭ ДВ в поёожене «Ёазеры».
-
8.3.3.2 Соеди^яют оптическим кабеёем FC/PC-FC/APC выходтой разъем FC/PC ка^аёа ёазера с дёитой воё^1 1550 ^м и вход поверяемого а^аёизатора спектра.
-
8.3.3.3 Уста^авёивают ^а поверяемом приборе максимаёьтое разре0ене.
-
8.3.3.4 Измеряют 0ири^у ёинии по уровт 0,5 (иёи -3 дБ). Измере^ая 0ири^а и есть искомое разре0еме.
-
8.3.3.5 Резуёьтаты поверки считают поёожитеёь^ми, есёи измере^ая 0ири^а ёинии соответствует з^аче^иям, указа^ым в спецификации руководства по экспёуатации поверяемого а^аёизатора спектра.
-
9.1 При поёожитеёь^х резуёьтатах поверки оформёяют свидетеёьство о поверке в соответствии с правиёами [6] и (иёи) ^а^осят ^а а^аёизатор спектра оттиск поверитеёьтого кёейма в соответствии с правиёами [7].
-
9.2 При отрицатеёь^х резуёьтатах поверки а^аёизатор спектра к экспёуатации ^е допускают, свидетеёьство о поверке а^уёируют, оттиск поверитеёьтого клейма гасят и выдают извещене о ^е-пригодтости с указанем причи^ в соответствии с правиёами [6].
[1] ПЭУ
[2]
[3] ПОТ РМ-016—2001,
РД 153-34.0-03.150—2000
-
[4] Са^Пи^ 5804—91
-
[5] Правиёа по метроёогии
ПР 50.2.012—94
[6] Правиёа по метроёогии
ПР 50.2.006—94
[7] Правиёа по метроёогии
ПР 50.2.007—94
Правила устройства электроуста^вок. Утвержден Приказом Ми^э^ерго РФ от
08.07.2002 г. № 204
Правила техмческой экспёуатации электроуста^вок потребитеёей. Утвержден
Приказом Ми^э^ерго РФ от 13.01.2003 г. № 6
Межотраслевые правила по охра^е труда (правила безопаотости) при экспёуатации электроуста^вок
Самтар^е ^рмы1 и правила устройства и экспёуатации ёазеров
Государстве^ая система обеспечемя еди^тва измеремй. Порядок аттестации поверителей средств измеремй
Государстве^ая система обеспечемя еди^тва измеремй. Порядок проведемя поверки средств измеремй
Государстве^ая система обеспечемя еди^тва измеремй. Поверитель^е кёейма
УДК 621.372:006.354
ОКС 17.020
Т88.10
Кёючевые сёова: а^аёизатор спектра, воёоко^о-оптические системы передачи и^формации, осёабёе-ние и дёи^а воё^1
Рекоме^дации по метроёогии
Государственая система обеспечена единтва измерепй
CПEKTРOA^AЁИЗATOРЫ ОПТИЧЕСКИЕ В ВОЁОКО^О-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ И^ФОРМАЦИИ
Методика поверки
Р 50.2.069—2009
Редактор Ё.В. Aфа^асе^ко
Технический редактор В.Н. Прусакова
Корректор М.С. Каба0ова Компьютерная верстка В.И. Грищежо
Сдано в набор 22.04.2011. Подписано в печать 06.05.2011. Формат 60х841/8. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 0,90. Тираж 119экз. Зак. 339. Изд. №4001/4.
ФГУП «СТА^ДАРТИ^ФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4.
www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru
^абрано во ФГУП «СТА^ДАРТИ^ФОРМ» на ПЭВМ.
Отпечатано в филиале ФГУП «СТА^ДАРТИ^ФОРМ» — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Ёялин пер., 6.