JJF 2007-2022 光纤端面干涉仪校准规范 高清晰版.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F2 0 0 72 0 2 2光纤端面干涉仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rO p t i c a lF i b e rE n d-F a c e I n t e r f e r o m e t e r s 2 0 2 2-1 2-0 7发布2 0 2 3-0 6-0 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布学兔兔 标准下载光纤端面干涉仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rO p t i c a lF i b e rE n d-F a c e I n t e r f e r o m e t e r sJ J F2 0 0 72 0 2 2 归 口 单 位:全国新材料与纳米计量技术委员会 主要起草单位:广州计量检测技术研究院中国计量科学研究院 参加起草单位:深圳市维度科技有限公司天津大学 本规范委托全国新材料与纳米计量技术委员会负责解释J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载本规范主要起草人:古耀达(广州计量检测技术研究院)施玉书(中国计量科学研究院)杨昭信(广州计量检测技术研究院)参加起草人:周 其(深圳市维度科技有限公司)郭 彤(天津大学)魏 纯(广州计量检测技术研究院)黄东旭(深圳市维度科技有限公司)J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 光纤高度测量示值误差和测量重复性(2)5.2 曲率半径测量示值误差和测量重复性(2)5.3 顶点偏移测量示值误差和测量重复性(3)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测量标准及其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准前准备(3)7.2 光纤高度测量示值误差和测量重复性(4)7.3 曲率半径测量示值误差和测量重复性(4)7.4 顶点偏移测量示值误差和测量重复性(5)8 校准结果表达(5)9 复校时间间隔(5)附录A 光纤高度测量示值误差测量结果不确定度评定示例(6)附录B 曲率半径测量示值误差测量结果不确定度评定示例(9)附录C 顶点偏移测量示值误差测量结果不确定度评定示例(1 1)附录D 标准光纤连接器的结构与规格(1 3)附录E 光纤端面干涉仪校准记录格式(1 5)附录F 光纤端面干涉仪校准证书(内页)格式(1 7)J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载引 言J J F1 0 0 1 通用 计 量 术 语 及 定 义、J J F1 0 7 1 国 家 计 量 校 准 规 范 编 写 规 则、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示、J J F1 0 9 4 测量仪器特性评定共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参考了J J F1 1 0 52 0 1 8 触针式表面粗糙度测量仪校准、G B/T1 0 6 1 02 0 0 9 产品几何技术规范(G P S)表面结构 轮廓法评定表面结构的规则和方法、G B/T1 8 3 1 1.1 62 0 0 7 纤维光学互连器件和无源器件 基本试验和测量程序 第3-1 6部分:检查和测量 球面抛光套管端面半径(I E C6 1 3 0 0-3-1 6:2 0 0 3,I D T)、I E C6 1 3 0 0-3-2 3:1 9 9 8 光纤互连装置和无源元件 基本试验和测量程序 第3-2 3部分试验和测量与套管端面相关的纤维定位(F i b r eo p t i c i n t e r c o n n e c t i n gd e v i c e sa n dp a s s i v ec o m p o-n e n t sB a s i c t e s ta n dm e a s u r e m e n tp r o c e d u r e sP a r t3-2 3:E x a m i n a t i o na n dm e a s u r e-m e n t s f i b r ep o s i t i o nr e l a t i v e t of e r r u l ee n d f a c e)、I E C6 1 3 0 0-3-4 7:2 0 1 4 纤维光学互连器件和无源元件 基本试验和测量程序 第3-4 7部分:检查和测量 采用干涉法所得P C/A P C球形抛光套圈的端面几何形状(F i b r eo p t i ci n t e r c o n n e c t i n gd e v i c e sa n dp a s s i v ec o m p o n e n t sB a s i c t e s t a n dm e a s u r e m e n tp r o c e d u r e sP a r t 3-4 7:E x a m i n a t i o n sa n dm e a s u r e m e n t sE n df a c eg e o m e t r yo fP C/A P Cs p h e r i c a l l yp o l i s h e df e r r u l e su s i n gi n t e r f e r o m e t r y)的相关内容。本规范为首次发布。J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载光纤端面干涉仪校准规范1 范围本规范适用于测量物理接触型(P C)光纤连接器光纤高度、曲率半径、顶点偏移的光纤端面干涉仪的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:Y D/T1 1 9 8.12 0 1 4 光纤活动连接器插芯技术条件 第1部分:陶瓷插芯I E C6 1 3 0 0-3-4 7:2 0 1 4 纤维光学互连器件和无源元件 基本试验和测量程序 第3-4 7部分:检查和测量 采用干涉法所得P C/A P C球形抛光套圈的端面几何形状(F i b r eo p t i c i n t e r c o n n e c t i n gd e v i c e s a n dp a s s i v e c o m p o n e n t sB a s i c t e s t a n dm e a s u r e m e n t p r o-c e d u r e sP a r t 3-4 7:E x a m i n a t i o n sa n dm e a s u r e m e n t sE n df a c eg e o m e t r yo fP C/A P Cs p h e r i c a l l yp o l i s h e df e r r u l e su s i n g i n t e r f e r o m e t r y)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位Y D/T1 1 9 8.12 0 1 4和I E C6 1 3 0 0-3-4 7:2 0 1 4界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 顶点偏移 a p e xo f f s e t光纤连接器套管端球面顶点到内孔轴线之间的距离,计量单位为m。来源:Y D/T1 1 9 8.12 0 1 4,3.1 13.2 光纤高度 f i b e rh e i g h t光纤连接器光纤端面到套管端面拟合球面的平均距离,计量单位为n m。来源:I E C6 1 3 0 0-3-4 7:2 0 1 4,2.34 概述光纤端面干涉仪(以下简称干涉仪)是一种利用光干涉原理,快速测量光纤连接器插芯端面的光纤高度、曲率半径、顶点偏移等几何参数的非接触式测量仪器,广泛应用于网络光通信领域,是评价和管控光纤连接器质量的重要测量设备。干涉仪结构示意图见图1。图1中,光纤连接器为干涉仪检测对象,其结构及在干涉仪中形成的干涉条纹见图2。图2中,球心为光纤连接器物理接触的套管端面部分拟合所得半球的球心。1J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载图1 干涉仪结构示意图1显微镜单元;2干涉显微镜;3显微调节器;4物镜;5光纤;6光纤连接器;7套管;8夹持调节器;9定位台;1 0干涉分析仪;1 1表面数据处理单元;1 2监测器图2 干涉仪检测的光纤连接器的结构及干涉条纹示意图1套管;2光纤;3曲率半径;4光纤高度;5顶点偏移;6球心5 计量特性5.1 光纤高度测量示值误差和测量重复性干涉仪光纤高度测量示值误差要求见表1。光纤高度测量重复性应不大于仪器最大允许误差绝对值的三分之一。表1 干涉仪光纤高度H测量示值最大允许误差(单位:n m)光纤高度H最大允许误差精密型普通型0H1 6 01 02 51 6 0H5 0 05 05.2 曲率半径测量示值误差和测量重复性曲率半径R测量范围(1 02 5)mm,测量示值误差应不超过0.1mm,测量重复性应不大于仪器最大允许误差绝对值的三分之一。2J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载5.3 顶点偏移测量示值误差和测量重复性顶点偏移A O测量范围(03 0)m,测量示值误差应不超过1 0m,测量重复性应不大于仪器最大允许误差绝对值的三分之一。注:1 具备条件,光纤高度测量范围可扩展到(010 0 0)n m,校准方法参照7.2。2 因校准工作只给出测量结果,不判断合格与否,上述计量特性仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件温度:(2 03)。相对湿度:6 5%。无影响测量的振动、噪音和气流扰动,放置被校仪器的工作台稳固、可靠。6.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表2。表2 测量标准及其他设备序号校准项目测量标准及计量特性1光纤高度测量示值误差和测量重复性标准光纤连接器光纤高度0n mH1 6 0n mU5n m,k=2标准光纤连接器光纤高度1 6 0n mH5 0 0n mU1 5n m,k=22曲率半径测量示值误差和测量重复性标准光纤连接器或标准球曲率半径RU0.0 1mm,k=23顶点偏移测量示值误差和测量重复性标准光纤连接器顶点偏移A OU3.0m,k=27 校准项目和校准方法7.1 校准前准备7.1.1 确保仪器处于正常的工作状态及没有影响校准计量性能的因素。所用的标准光纤连接器应确保表面洁净,避免划痕、腐蚀和氧化。7.1.2 调节干涉仪的光路方向,使标准光纤连接器与套管座轴向平行,并定位套管使干涉仪测量中心与套管的中心重合。然后,旋转标准光纤连接器刻线截面垂直于干涉仪的放置平面。7.1.3 标准器和被校准仪器的温度平衡时间不少于0.5h。3J J F2 0 0 72 0 2 2学兔兔 标准下载7.2 光纤高度测量示值误差和测量重复性7.2.1 在覆盖被校仪器测量范围内近似均匀地选择3个5个校准点,选取相应光纤高度值规格的标准光纤连接器。测量时以标准光纤连接器刻线垂直朝上的位置开始测量。7.2.2 每个校准点重复测量6次光纤高度并记录仪器示值,取算术平均值H为测量结果。7.2.3 H与标准光纤连接器光纤高度标准值H0之差为测量示值误差:H=H-H0(1)式中:H 仪器光纤高度测量的算术平均值,n m;H0 标准光纤连接器光纤高度标准值,n m;H 校准点的光纤高度测量示值误差,n m。7.2.4 依据7.2.2所测得的光纤高度,计算其实验标准偏差s作为测量重复性结果,每一个校准点均给出一个重复性结果sH。sH=ni=1(Hi-H)2n-1(2)式中:H 仪器光纤高度测量的算术平均值,n m;Hi 第i次测量的仪器示值,n m;n 测量次数,n=6。7.3 曲率半径测量示值误差和测量重复性7.3.1 在覆盖被校仪器测量范围内近似均匀地选择3个校准点,选取相应半径值的标准光纤连接器或标准陶瓷球。7.3.2 每个校准点重复测量6次曲率半径并记录仪器示