ГОСТ Р МЭК 793-1-93 Волокна оптические. Общие технические требования

Группа Э59 
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОКСТУ 6600 
Дата введения 01.01.1995
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 
1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом (ТК 46) "Кабельные изделия"
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 10.11.93 N 236
Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 793-1-89 "Оптические волокна. Часть 1. Общие технические требования"
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылкаОбозначение соответствующего международного стандартаНомер пункта, подпункта
ГОСТ 28198-89МЭК 68-1-88 22.2 
ГОСТ 28206-89МЭК 68-2-10-88 48 
ГОСТ 28209-89МЭК 68-2-14-84 50.3 

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на оптические волокна с первичным покрытием или первичным буферным покрытием, применяемые в системах дальней связи и в системах с использованием аналогичной техники.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к геометрическим, оптическим, передающим, механическим характеристикам и стойкости к воздействию внешних факторов для оптических волокон.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В стадии рассмотрения.

4. КАТЕГОРИИ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

4.1.Класс А. Многомодовые волокна

Категории волокон подразделяют через параметр  , характеризующий профиль показателя преломления. 
Нормализованный профиль показателя преломления выражается соотношением
,
где 
,
   - показатель преломления в точке  ,
,
   - радиус сердцевины.
Категория волокна определяется через значение  , наилучшим образом соответствующее нормализованному профилю показателя преломления, входящему в категорию, указанную в табл.1.
Таблица 1 
Категории многомодовых волокон 

Категория

Материал 

Тип

Диапазон 
А1Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочкаВолокно с градиентным показателем преломления
А2.1Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочкаВолокно с квазиступенчатым* показателем преломления
А2.2Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочкаВолокно со ступенчатым* показателем преломления
А3Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочкаВолокно со ступенчатым* показателем преломления
А4Полимерное волокно -
___________________
* В некоторых областях применения   может быть функцией  .

4.2. Одномодовые волокна класса В

Одномодовые волокна характеризуются следующими параметрами.
4.2.1. Диаметр модового поля, для которого существуют два определения:
а) ширина участка кривой радиального распределения интенсивности пропускаемого излучения на уровне 1/   максимального значения амплитуды.
Примечания:
1. Для Гауссова распределения модового поля указанный диаметр равен ширине кривой распределения амплитуды оптического поля на уровне 1/   и ширине кривой распределения оптической мощности (интенсивности) в точке 1/  .
2. Определение зависимости передаваемой мощности от смещения:
221 × 57 пикс.     Открыть в новом окне
,
где   есть нормализованное (при  = 1 для  = 0) распределение поперечного поля, описанное с помощью цилиндрических полярных координат и   есть это же нормализованное поле с переменной смещения   в установленном направлении  .
Номинальное значение диаметра модового поля должно соответствовать указанному в технических условиях на изделие. Следует отметить, что эксплуатационные характеристики волокна, необходимые для указанной области применения, зависят от основных параметров волокна и системы, т.е. от диаметра модового поля, длины волны отсечки и общей дисперсии, а не столько от конструкции волокна;
б) в методе передаваемых полей диаметр модового поля (2  ) определяется с помощью следующих величин:
   - распределение (квадратный корень из значения интенсивности) ближнего поля;
;
   - угловая координата в дальнем поле;
   - распределение дальнего поля (квадратный корень из значения интенсивности);
; (1)
;  (2)
.  (3)
После измерения   или   можно подобрать   или   для того, чтобы довести до максимума интегралы перекрытия.
315 × 103 пикс.     Открыть в новом окне
.    (4)
Величина   в вычисленной таким образом   (или   в вычисленной  , преобразованная в   с помощью уравнения (3)), определяется затем как радиус модового поля (  ), равный половине диаметра модового поля.
Это определение математически эквивалентно минимизации отклонения по методу наименьших квадратов на плоскости, перпендикулярной к оси волокна.
272 × 51 пикс.     Открыть в новом окне
.(5)
Данное определение диаметра модового поля дает совпадающие результаты в ближнем и дальнем полях и дает четыре математически эквивалентных способа определения 
1) измерение ближнего поля   и максимизация левой части равенства (4) по отношению к функции Гаусса;
2) измерение ближнего поля   и минимизация левой части равенства (5) по отношению к функции Гаусса;
3) измерение дальнего поля   и максимизация правой части равенства (4) для получения  ; вычисление   по уравнению (3);
4) измерение дальнего поля   и минимизация правой части равенства (5) для получения  ; вычисление   по уравнению (3).
Примечания:
1. Диаметр модового поля определяется для основной моды испытуемого волокна.
2. Для Гауссова распределения мощности
.
3. Следует обратить внимание на то, что измеренное значение обычно есть не  , a  , которое пропорционально оптической мощности.
4.2.2. Длина волны отсечки
Длина волны отсечки представляет собой длину волны, при превышении которой соотношение между общей мощностью, включая излучаемые моды высшего порядка, и мощностью основной моды уменьшается до значения менее заданного, причем моды возбуждаются, в основном, равномерно.
Примечание. По определению заданное значение выбрано 0,1 дБ для прямого отрезка волокна длиной 2 м, включая одну петлю радиусом 140 мм.
4.2.3. Общая дисперсия
Общая дисперсия есть зависимость параметра распространения от длины волны. Если источник имеет конечную ширину спектральной линии, дисперсия является причиной искажения сигнала. Общая дисперсия возникает в результате:
дисперсии материала;
дисперсии волновода.
Максимальное значение коэффициента общей дисперсии и, если требуется, длину волны нулевой дисперсии в диапазоне волн указывают в технических условиях на изделие.
4.2.4. Категории одномодовых волокон
В табл.2 указаны категории используемых в настоящее время одномодовых волокон.
Таблица 2 
Категории одномодовых волокон 

Категория

Материал 

Номинальная длина волны нулевой дисперсии, нм

Номинальная нормируемая длина волны, нм 
В1.1 Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочка1300 1300 
В1.2 Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочка1300 1550 
В2 Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочка1550 1550 
В3 Стеклянная сердцевина, стеклянная оболочка1300 и 1550 1300 и 1550 
Примечания:
1. Одномодовые волокна определенной категории могут состоять из различных материалов и иметь различные профили показателей преломления. Для определенных методик сращивания указанные отличия могут вызвать чрезмерные потери при сращивании волокон разных типов.
В технических условиях на изделие должно быть это отмечено.
2. Одномодовое волокно может быть применено для работы на длине волны, отличной от длины волны нулевой дисперсии.

4.3. Другие классы волокон

Для рассмотрения в будущем.

5. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

Конструкция, размеры, механические и оптические свойства, характеристики передачи, материалы и поведение во внешней среде оптического волокна каждого типа соответствуют указанным в технических условиях.

6. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ

Торцы волокон должны быть достаточно чистыми, гладкими и перпендикулярными к оси волокна.

7. КАТЕГОРИИ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЙ

а) Измерение параметров.
б) Определение характеристик.
в) Контрольные испытания.

II. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ

8. НАЗНАЧЕНИЕ

Методы измерений регламентируют практическое измерение длины и размеров поперечного сечения оптического волокна. Методы используются для проверки волокон, предназначенных для использования в коммерческих целях.
Размеры оптических волокон определяют путем проведения испытаний образцов в соответствии с табл.3.
Проводимые испытания, требования к образцам при их приемке и число образцов указаны в технических условиях.
Табл.3 включает все категории волокон, но не все виды испытаний должны применяться для данной категории волокон.
Таблица 3 
Размеры оптических волокон 

Номер метода испытания

Наименование метода испытания 

Определяемые характеристики 
А1 Преломление в ближнем полеДиаметр сердцевины, диаметр оболочки, некруглость, неконцентричность
А2 Распределение света в ближнем полеДиаметр сердцевины, диаметр оболочки, диаметр первичного покрытия, диаметр защитного покрытия, некруглость, неконцентричность
А3 Четыре концентрических кругаДиаметр сердцевины, диаметр оболочки, некруглость, неконцентричность
А4 Механическое измерениеДиаметр оболочки, диаметр первичного покрытия, диаметр защитного покрытия, некруглость
А5 Механическое измерение длины (в стадии рассмотрения)Длина волокна 
А6 Измерение длины путем определения времени задержки переданного и (или) отраженного импульсаДлина волокна 
Примечания:
1. Метод ближнего поля непосредственно реализует определение сердцевины через профиль показателя преломления. Данный метод позволяет получить профиль показателя преломления, по которому могут быть определены размеры и числовая апертура.
2. С помощью распределения света в ближнем поле получаемые размеры связаны с профилем показателя преломления, но не имеют точного соответствия определению диаметра сердцевины.
3. Метод четырех концентрических кругов является контрольным испытанием, обычно основанным на распределении света в ближнем поле. Он не может использоваться для измерения действительных значений размеров волокна.
4. Для размеров, относящихся к параметрам передачи одномодовых волокон (например, диаметр модового поля, концентричность модового поля), делается ссылка на разд.4 "Методы измерения передающих и оптических параметров" настоящего стандарта.
5. Для практических целей диаметр сердцевины одномодовых волокон, как правило, не нормируется.
6. Определение диаметра сердцевины одномодовых волокон находится в стадии рассмотрения.

9. ЭТАЛОННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ