主要技术内容
1 范围
本文件规定了弱耦合多芯单模光纤传输特性的要求和测量方法，规定了对试验装置、注入条件、程序、计算方法和结果的统一要求。
本文件适用于弱耦合多芯单模光纤的传输特性测试。
2 规范性引用文件
下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡是注日期或版次的引用文件，其后的任何修改（不包含勘误内容）或修订版本都不适用于本标准。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本（包含所有修改单）适用于本标准。
GB/T 4733.12-2008 电信术语 光纤通信
GB/T 15972.40-2024 光纤试验方法规范 第40部分：传输特性的测量方法和试验程序 衰减
GB/T 15972.42-2021 光纤试验方法规范 第42部分：传输特性的测量方法和试验程序 波长色散
GB/T 15972.44-2017 光纤试验方法规范 第44部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序 截止波长
GB/T 15972.45-2021 光纤试验方法规范 第45部分：传输特性的测量方法和试验程序 模场直径
GB/T 15972.47-2021光纤试验方法规范 第47部分：传输特性的测量方法和试验程序 宏弯损耗
GB/T 15972.48-2016 光纤试验方法规范 第48部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序 偏振模色散
GB/T 33779.3-2021 光纤特性测试导则 第3部分：有效面积（Aeff）
3 术语和定义
GB/T 4733.12-2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
弱耦合多芯单模光纤 weakly coupled multicore single-mode fiber
在同一包层内包含多个独立纤芯，每个纤芯均支持单模传输，且纤芯间的串扰（或功率耦合）低于-30 dB，在系统设计及典型工作条件下可视为相互独立信道的多芯光纤。
注1：“弱耦合”通常要求相邻纤芯间的串扰低于系统允许的阈值（例如，对于典型数字传输系统，串扰低于-30 dB或更低，具体值由规范另行规定）；该特性主要通过足够大的芯间距、低折射率沟槽层或中间辅助结构实现。
注2：与强耦合多芯光纤不同，弱耦合多芯光纤中各纤芯的信号可独立调制、探测，无需多输入多输出（MIMO）均衡或仅需极简MIMO处理。
3.2
扇入扇出 fan-in fan-out
在光纤连接领域，扇入扇出是连接多芯光纤与标准单模光纤，实现“多”与“一”之间光信号转换的无源器件。扇入是将来自多根单模光纤的光信号，精确地汇聚并耦合进一根多芯光纤的各个独立纤芯中，实现信号的多路复用。扇出是将一根多芯光纤内各纤芯的独立光信号，分离并引导至多根单模光纤中，实现信号的解复用。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
FIFO：扇入扇出 Fan-in Fan-out
MPO：多光纤推入式连接器 Multi-fiber Push-on
OTDR：光时域反射仪 Optical Time Domain Reflectometer
MFD：模场直径 Mode Field Diameter
PMD：偏振模色散 Polarization Mode Dispersion
MIMO：多输入多输出 Multiple Input Multiple Output
5 一般要求
5.1 测试条件
5.1.1 测试环境
5.1.1.1 弱耦合多芯单模光纤性能测试应在以下环境要求中进行：
a）环境温度为10 ℃～40 ℃；
b）相对湿度为30 ％～75 ％；
c）大气压力为86 kPa～106 kPa；
d）洁净度为10万级；
e）进行环境性能的测量时另行要求。
5.1.1.2 待测样品和测试仪器设备应处于无明显振动、气流、烟尘和其他杂散辐射的环境中，不应有影响测试结果的干扰因素。
5.1.2 测试设备
5.1.2.1 测试仪器设备应符合GB/T 15972系列标准的相关规定。校准周期应不超过12个月，或按设备制造商建议的周期执行。
5.1.2.2 测试弱耦合多芯单模光纤传输特性包含以下设备：OTDR、色散分析仪、偏振模色散分析仪、光学参数分析仪、光源和光功率计等。
5.2 试样
试样光纤应满足以下要求：
a)试样长度应根据测量项目确定，测量衰减和色散特性时宜不小于1 km，测量串扰特性时宜不小于5 km，测量模场直径和光纤截止波长时为2 m，测量光缆截止波长时为22 m；
b)试样纤芯应先进行编号，便于识别和连接与使用；
c)试样在测试过程中应避免扭转和拉伸。
5.3 测试准备
5.3.1 端面制备
5.3.1.1 使用专用光纤剥线钳去除被试光纤涂覆层，剥除长度宜20 mm～30 mm。用浸有无水乙醇的无尘纸沿同一方向擦拭裸纤，去除残留涂覆层碎屑。
5.3.1.2 使用光纤切割刀制备端面，应：
a) 端面平整，无缺损、毛刺、脏污和杂质；
b) 端面与光纤轴线垂直，切割角不大于0.5°。
5.3.2 连接与耦合
5.3.2.1与FIFO器件的连接
5.3.2.1.1 采用熔接方式连接时，应使用多芯光纤熔接机的纤芯对准模式，应：
a) 选择适合多芯光纤的熔接程序；
b) 熔接后目测检查熔接点，无气泡、无过粗/过细；
c) 熔接损耗应不大于0.3 dB/点。
5.3.2.1.2采用连接器连接时，应使用适配的MPO或其他多芯光纤连接器，应确保：
a)连接器端面无脏污、杂质；
b)对准键槽正确匹配，防止纤芯错位；
c)连接损耗应不大于0.5 dB/点。
5.3.2.2对于单模纤芯，应采用基模注入条件。必要时使用模式滤除器（如直径30 mm的弯曲环）滤除高阶模。
5.3.3 设备预热与校准
5.3.3.1 测试设备应按规定时间预热，直至达到稳定工作状态。
5.3.3.2 正式测试前测试设备应进行校准。
6 测试参数及测试程序
6.1 衰减测量方法
6.1.1 截断法（基准试验方法）
6.1.1.1 测量装置原理
截断法测量衰减的装置原理见图1。测试的特定要求见附录A。
图1 衰减测量装置原理图（截断法）
6.1.1.2 测试步骤
a) 按图1组成测试光路，输入波长设置为待测波长（通常为1310 nm和1550 nm）；
b) 准备被试光纤样品，长度记为L（单位：km），两端分别与输入、输出FIFO器件熔接；
c) 对编号为i的纤芯注入功率，在输出端测量并记录对应纤芯的输出功率P₂ᵢ(λ)（单位：dBm），i为纤芯编号；
d) 在保持注入端条件不变的情况下，在注入端截断被试光纤，保留约2 m短光纤，尾端熔接FIFO器件；
e) 对截断后短光纤编号为i的纤芯注入功率，在输出端测量并记录对应纤芯的输出功率P₁ᵢ(λ)（单位：dBm）。
6.1.1.3 数据处理
a) 对每个纤芯，按公式（1）计算衰减值：
Aᵢ(λ)=P₁ᵢ(λ)-P₂ᵢ(λ)（单位：dB）………..………………（1）
b) 对每个纤芯，按公式（2）计算衰减系数：
αᵢ(λ)=Aᵢ(λ)/(L-0.002)（单位：dB/km）……………………（2）
c) 记录每个纤芯的衰减系数。
6.1.2 后向散射法（替代试验方法）
6.1.2.1 测量装置原理
后向散射法测量衰减的装置原理见图2。测量的特定要求见附录B。
图2 衰减测量装置原理图（后向散射法）
6.1.2.2 测量步骤
a)按图2组成测量光路；
b)在光时域反射仪中设置光源波长、脉宽、测距范围（包括长度分辨率）、有效群折射率以及信号平均次数（或时间）等参数；
c)启动光时域反射仪进行取样，调整仪器显示的后向散射信号，使曲线全屏幕显示，如需增加分辨率，应调整图形的显示刻度，当需要确定局部衰减信息时，尽量放大相关的图形区域；
d)通过反射峰脉冲确定待测量验初始端Z1与末端位置Z2，反射脉冲功率P1与末端反射脉冲功率P2，并进行双向测量。将双向测量取得的数值进行平均，以消除后向散射特性随光纤长度变化的影响，取双向测量的平均值作为衰减测量的最终结果。按公式（3）单向后向散射衰减系数α：
α=P1−P2Z2−Z1（单位：dB/km）………………..…………（3）
式中：
α—被试光纤的后向散射衰减系数，单位为dB/km；
P1—被试光纤初始端的信号功率值，单位为dBm；
P2—被试光纤末尾端的信号功率值，单位为dBm；
Z1—被试光纤初始端的位置，单位为km；
Z2—被试光纤末尾端的位置，单位为km；
e)变换FIFO器件尾纤测量被试光纤每个纤芯的衰减αi（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.2 串扰测量方法
6.2.1 功率计法（基准试验方法）
6.2.1.1 测量装置原理
功率计法测量串扰的装置原理见图3。
图3 串扰测量装置原理图（功率计法）
6.2.1.2 测量步骤
a) 将光源提前开启进行预热，待光源发出的功率稳定进行测试；
b) 按图3组成测量光路；
c) 将一个FIFO器件（输入）与光源连接，另一个FIFO器件（输出）与光功率计连接，中间为被试光纤，长度为L1（单位：km），连接后对应的扇入光纤序号、扇出光纤序号应一致；
d) 通过FIFO器件将光源注入第i个纤芯，在输出端记录光功率Pii(L1)（i=1，2，3，4…）以及光功率Pij(L1)（j=1，2，3，4…，j≠i）；
e) 按顺序依次测量每个纤芯的Pii(L1)和Pij(L1)。
6.2.1.3 数据处理
a) 光纤全部测量完成后，长度为L1的被试光纤的串扰值按公式（4）进行计算。
XTij(L1)=10lgPij(L1)Pii(L1)（单位：dB)……….………………（4）
式中：
XTij(L1)（j=1，2，3，4…，j≠i）—多芯光纤纤芯串扰，单位为dB；
Pii(L1)—多芯光纤扇入光纤与扇出光纤序号一致时光功率，单位为mW；
Pij(L1)（j=1，2，3，4…，j≠i）—多芯光纤扇入光纤与扇出光纤序号不一致时光功率，单位为mW；
b) 对于第i个纤芯，取XTij(L1)中的最大值作为当前被试光纤的串扰值。
c) 根据已知长度(L1)按公式（5）计算其他长度(L2)的纤芯串扰：
XTij(L2)=XTij(L1)+10lg(L2L1)（单位：dB）…………………..（5）
6.3 波长色散测量方法
6.3.1 相移法（基准试验方法）
6.3.1.1 测量装置原理
相移法测量波长色散的装置原理见图4。测量的特定要求见附录C。
图4 波长色散测量装置示意图（相移法）
6.3.1.2 测量步骤
a) 按图4组成测量光路，色散测量仪输出端与输入端应具有与弱耦合多芯单模光纤的纤芯所匹配的单芯光纤作为尾纤，方便耦合；
b) 将FIFO器件的扇入光纤、扇出光纤与待测多芯光纤相连接；
c) 将尾纤的裸纤部分剥除约30 mm涂覆层，通过切割工具将无涂覆层部分切割，获得平整干净的光纤端面，并通过耦合器与色散测量仪的尾纤进行耦合连接；
d) 在色散测量仪中输入待测多芯光纤的长度后，直接进行测量，获得当前纤芯的色散曲线、波长色散值Di(λ)（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.4 偏振模色散测量方法
6.4.1 干涉法（基准试验方法）
6.4.1.1 测量装置原理
干涉法测量偏振模色散的装置原理见图5。测量的特定要求见附录D。
图5 偏振模色散测量装置示意图（干涉法）
6.4.1.2 测量步骤
a) 按图5组成测量光路，偏振模色散测量仪输出端与输入端应具有与弱耦合多芯单模光纤的纤芯所匹配的单芯光纤作为尾纤，方便与多芯扇入扇出器件进行耦合；
b) 将FIFO器件的扇入光纤、扇出光纤与被试多芯光纤相连接；
c) 将尾纤的裸纤部分剥除约30 mm涂覆层，通过切割工具将无涂覆层部分切割，获得平整干净的光纤端面，并通过耦合器与偏振模色散测量仪的尾纤进行耦合连接；
d) 在偏振模色散测量仪中输入待测多芯光纤的长度后，进行测量，获得当前纤芯的偏振模色散PMDi（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.5 截止波长测量方法
6.5.1 传输功率法（基准试验方法）
6.5.1.1测量装置原理
传输功率法测量截止波长的装置原理见图6。测量的特定要求见附录E。
图6 截止波长测量装置原理图（传输功率法）
6.5.1.2 测量步骤
6.5.1.2.1 测量光纤截止波长λc
a) 按图6组成测量光路，所选用的FIFO的截止波长应小于被试光纤的预期截止波长；
b) 被试光纤的长度为2 m，并绕成弯曲半径不小于140 mm的松散圆环；
c) 在波长扫描范围内以不大于10 nm的波长间隔记录待测纤芯的光功率PS（λ），波长扫描范围应足够宽，以覆盖预期的截止波长；
d) 根据实际情况选择弯曲技术或多模参考技术获得参考功率谱。通过计算得到该纤芯的传输功率谱，进一步计算得到该纤芯的光纤截止波长λci（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.5.1.2.2 测量光缆截止波长λcc
a) 按图6组成测量光路，所选用的FIFO的截止波长应小于被试光纤的预期光缆截止波长；
b) 被试光纤的长度为22 m，将中间20 m绕成弯曲半径不小于140 mm的松散圆环，两端各余1 m；
c) 在波长扫描范围内以不大于10 nm的波长间隔记录待测纤芯的光功率PS（λ），波长扫描范围应足够宽，以覆盖预期的截止波长；
d) 根据实际情况选择弯曲技术或多模参考技术获得参考功率谱。通过计算得到该纤芯的传输功率谱，进一步计算得到该纤芯的光缆截止波长λcci（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.6 模场直径测量方法
6.6.1 远场扫描法（基准试验方法）
6.6.1.1 测量装置原理
远场扫描法测量模场直径的装置原理见图7。测量的特定要求见附录F。
图7 模场直径测量装置原理图（远场扫描法）
6.6.1.2 测量步骤
a) 按图7组成测量光路；
b) 待测多芯光纤输入端连接FIFO器件，与模场直径测量仪的注入系统连接，另一端为裸光纤，与模场直径测量仪光检测系统连接；
c) 选择一个纤芯，通过扇入光纤在输入端注入光功率，在输出端调整测量仪的孔径光阑和光收集系统的位置使其对准同一纤芯，基于远场扫描法测量模场直径；
d) 改变扇入光纤，测量每个纤芯的模场直径MFDi（i为纤芯编号，i=1，2，3，4…）并记录。
6.7 宏弯损耗测量方法
6.7.1 传输功率法（基准试验方法）
6.7.1.1 测量装置原理图
传输功率法测量宏弯损耗是装置原理见图8。
图8 宏弯损耗测量装置原理图（传输功率法）
6.7.1.2 测量步骤
a) 按图8组成测量光路，将被试光纤两端分别连接扇入扇出（FIFO）器件；
b) 按照传输功率监测法进行测量（该方法依据GB/T 15972.47-2021），松绕圈数、芯轴直径和测量波长都应在产品规范中规定；
c) 选择光纤的一个纤芯i，将连接该纤芯i的扇入光纤与扇出光纤分别连接光源与光功率计，待设备稳定后测量光纤光功率Pi；
d) 保持注入光功率不变，将被试光纤松绕在芯轴上，测量此时的光功率P’i；
e) 测量光纤的每个纤芯的光功率，并计算宏弯损耗。
6.7.1.3 数据处理
宏弯损耗由公式（6）计算得出：
αbend_i=10lgPiPi，（单位：dB）…….……………………...(6)
式中：
αbend_i—光纤第i纤芯的弯曲损耗，单位分贝（dB）；
Pi—光纤未进行弯曲处理时的光功率，单位毫瓦（mW）；
P’i—纤芯i进行弯曲处理后的光功率，单位毫瓦（mW）。
7 测试报告
7.1 测试报告基本要求
7.1.1 测试报告应客观、准确、完整地反映测试结果，所有数据应真实可靠，计算过程应清晰可追溯。报告应采用规范术语，计量单位应符合国家法定计量单位规定。
7.1.2 测试报告应由测试人员、审核人员签字，并加盖测试单位公章或检验专用章。报告应注明发布日期和有效期。
7.2 测试报告内容
测试报告应包含以下内容：
a)概述，包括测试场所、环境参数、测试人员、测试设备、主要测试参数、测试时间等信息；
b)被试光纤型号规格、长度、产品编号；
c)所测项目选用的测量方法；
d)测试数据记录，数据处理与误差；
e)测试结果与结论。
附录 A
（规范性附录）
用截断法测量衰减的特定要求
A.1 装置
A.1.1 通用的试验装置
衰减测定可在一个或多个波长上进行，也可在某一波长范围内测量谱衰减特性。适宜的试验装置框图如图A.1和图A.2所示。
图A.1 规定波长上测量衰减的试验装置
图A.2 多个波长上测量衰减或谱衰减的试验装置
A.1.1.1 通用的光注入装置
图A.3是适用于所有光纤的光注入装置，在A.1.2、A.1.3和A.1.4中分别给出了对于每一种光纤的光注入条件进一步的要求。
A.1.1.2 光源
应采用稳定辐射的光源，如卤钨灯、激光器或发光二极管（LED）。依据测量类型选择合适的光源。在测量过程中，光源位置、强度和波长应保持稳定。光源波长范围应满足光纤测量的需要，其谱线半幅全宽（FWHM）应足够窄，例如小于10 nm，以保证对光纤谱衰减特性有足够的分辨率。光纤输入端应与注人光束对准，或者与注入光纤同轴连接。
图A.3通用的光注入装置
A.1.1.3 光源波长
可以在一个或多个波长上进行测量，也可以在一定的波长范围内测量得到衰减谱。
A.1.1.4 光检测器组件
应采用一适当的装置将从被试光纤出射的全部光功率耦合进光检测器，例如：光学透镜系统、接有尾纤的折射率匹配接头或与光检测器直接耦合的折射率匹配接头。对于带尾纤的光检测器，尾纤的纤芯直径和数值孔径应大于被试光纤的纤芯直径与数值孔径，以便接收从参考光纤和被试光纤出射的全部光功率。
在接收光强范围内和测量过程中，光检测器应具有良好的线性和稳定性。典型组件包括接有前置放大器的光生伏特型光电二极管。同步检测时应采用锁相放大器。
A.1.1.5 信号处理
为了改善接收机信噪比，通常对光源进行调制。这时，应将光检测器连接到与光源调制频率同步的信号处理装置上。检测系统应有良好的线性或具有已知的特性。
A.1.1.6 包层模剥除器
为保证入射光沿光纤短距离（截留长度）传输后不存在包层模，需采用包层模剥除器。包层模剥除器通常使用折射率大于或等于光纤包层折射率的材料，可以是一种折射率匹配液，用于浸泡在靠近光纤端头处除去了涂覆层后的裸光纤。在某些情况下，光纤被覆层可起包层模剥除器作用。
A.1.2 单模光纤注入条件
单模光纤注入条件应足以激励起基模，滤去高阶模，剥除包层模。注入光纤的光功率在测量期间应保持稳定。通常可以采用光学透镜系统或尾纤来激励被试光纤。
A.1.2.1 尾纤
采用尾纤时，应在光源尾纤和被试光纤之间使用折射率匹配材料消除干涉效应。
A.1.2.2 光学透镜系统
采用这种光注入技术时，应使用能使光纤注入端与注入光束重复对中并稳定固定的定位装置。为减少光纤定位对注入功率的敏感性，可采用满注入方法。
A.1.2.3 高阶模滤除器
为滤除关注波长范围内的高阶模，宜采用诸如半径足够小的单个光纤圈（例如30 mm）作为滤模器将对应的截止波长移至关注的最短波长以下再进行测试。绕圈时半径不能小到引起波长相关的振荡出现。
A.1.3 A1类渐变折射率分布多模光纤注入条件
多模光纤光注入系统不应注入高阶瞬态模式，使沿光纤的功率分布基本不变，即达到稳态模分布状态，从而使光纤衰减与长度近似成线性关系。通常采用滤模器滤模和几何光学注入的两种注入技术，以获得稳态模分布注入条件。
A.1.3.1 滤模器
A.1.3.1.1 滤模光纤
选用一根与被测多模光纤同类型的有足够长度的多模光纤作为滤模器，其典型长度不短于1 km，注入光经过这段光纤传输后光功率达到稳态模分布状态。
A.1.3.1.2 芯轴形滤模器
还可选择将被试光纤以低张力在芯轴上绕几圈（典型为3～5圈）的芯轴形式滤模器，应选择合适的芯轴直径以保证在被试光纤中激励的瞬态模受到足够的衰减，从而达到稳态模分布。
通过对均匀满注入激励下的长光纤和对采用芯轴滤模器的短光纤的输出光远场分布进行测量比较，选择适当的芯轴直径，使两者的远场辐射数值孔径（该方法依据GB/T15972.43—2008）相近，通常，应使后者的数值孔径约为前者的94%～100%。
芯轴直径可能随光纤及涂覆层类型不同而不同，一般为15 mm～40 mm，在20 mm长度内绕5圈光纤。也可选用不同的芯轴尺寸和芯轴排列方式。
A.1.3.2 几何光学注入
空间状态限制注入法（Limited Phase Space，LPS）是使用光斑尺寸为被试光纤纤芯直径的70%、入射锥角为被试光纤数值孔径的70%的光束来激励被试光纤，这是不会产生泄漏模（或非束缚模）的最大几何注入的注入功率分布。例如对于50/125 μm、数值孔径为0.20的渐变型折射率分布的多模光纤，LPS注入条件为均匀的35 μm光斑直径和0.14的数值孔径。
空间状态限制注入法的入射光束一般都是通过使用几何光学装置（如图A.4所示）获得的，应使入射光束光锥的轴线与光纤的轴线对准，同时，应考虑到出射光束光斑的空间位置与所用的测量光波长有关的因素影响。
图A.4采用空间状态限制的衰减测量注入装置
A.1.3.3 搅模器
在使用滤模器滤模时，应以光功率分布基本均匀的光源来激励，对于不能产生这种功率分布的光源，如LED或激光器等，应加用搅模器。搅模器是由适当的光纤组合而成（如依次由阶跃-渐变-阶跃型折射率分布的光纤连接在一起）。
附录 B
（规范性附录）
用后向散射法测量衰减的特定要求
B.1 装置
本方法使用的光时域反射仪试验装置至少由以下几个部分组成，如图B.1所示。
图B.1光时域反射仪试验装置框图
B.1.1 光发射器
通常包括一个脉冲激光二极管，能提供一个或多个脉冲宽度和脉冲重复频率，除非在产品指标中作详细说明，每一波长的谱宽应满足下列要求。
B.1.1.1 中心波长应在规定值的15 nm以内。如果光源中心波长和规定波长差值大于10 nm，应在测量结果报告中指出。
B.1.1.2 光源均方根谱宽（RMSW）应不大于10 nm，或者光源半幅全宽（FWHM）应不大于25 nm。
B.1.2 注入条件
光纤注入条件应足以激励起基模，滤去高阶模，剥除包层模。注入光纤功率在测量器件应保持稳定。
B.1.3 光分路器
耦合器/光分路器将光源输出光耦合到光纤，并将返回的后向散射光耦合到检测器。
B.1.4 光接收器
通常包括光电二极管检测器，检测器的带宽、灵敏度、线性度及动态范围应与采用的脉宽和接收信号电平相适应。
B.1.5 脉宽和脉冲重复频率
光时域反射仪应能提供可供选择的脉宽和脉冲重复频率（有时结合测距范围来选择），以兼顾分辨率和测量距离的需要。对于幅度很高的反射峰，应将脉冲重复频率或测距范围设置为能测量到此反射峰两倍以上的距离，以防止出现“鬼影”反射峰，也可使用脉冲编码技术来防止出现这一现象。
B.1.6 信号处理器
如必要，可以使对长时间测量信号进行处理的信号平均技术来提高信噪比。
B.1.7 显示器
应将显示器组合进光时域反射仪或者作为光时域反射仪的一部分，光时域反射仪信号应以图形的形式显示出来，其垂直分度标尺宜为分贝数，对应于往返光信号损耗之半的分贝数变化；以水平分度标尺宜为用时延所转化的距离，对应于往返光信号群时延之半的长度；光标等工具应能手动或自动地测量所显示地全部或部分地光时域反射仪信号曲线。
B.1.8 数据接口（可选）
仪器可提供显示曲线的硬拷贝，并能与计算机连接。
B.1.9 反射控制器（可选）
为将高菲涅尔反射引起的接收器瞬时饱和降至最低限制，以减少每一反射点后盲区范围，应采用电子屏蔽或在耦合器/光分路器中采用适宜的方法。
为了减小光纤与光时域反射仪连接处初始反射对结果的影响，通常在光时域反射仪连接器和被试光纤之间采用一段盲区光纤。
B.1.10 接头和连接器
为了将光时域反射仪曲线的附加影响减至最小，光时域反射仪所要求的任何接头或连接器应具有低插入损耗和低反射（高回波损耗）。
附录 C
（规范性附录）
相移法测量色散的特定要求
C.1 装置
C.1.1 光源
依据测量波长范围，可采用多只激光器、波长可调激光器、发光二极管（LED）或其他宽带光源。在测量期间，光源位置、强度和波长应保持稳定。
根据光源类型和试验装置，可以采用光开关、单色仪、色散器件、滤光器、光耦合器或可调谐激光器构成波长选择器、波长选择器可放在被试光纤的输入端或输出端。
采用平均波长接近被试光纤预期零色散波长λ0的光源和/或采用多于三个波长的光源可获得较小误差。通常采用一个温度受控的、输出功率稳定的单纵模激光器就足够了。现场试验装置的参考链路可能需要一只附加激光器。
图C.1 相移法试验装置（多只激光器）
图C.2 相移法试验装置（LED）
C.1.2 谱宽
光源的半幅全宽（FWHM）应小于或等于10 nm。
C.1.3 调制器
调制器应用正弦波（或梯形波，或方波）对光源进行幅度调制，产生一个具有单一主傅里叶分量的波形。调制频率稳定度至少应为10-6量级。
测量相移时，应防止n×360°（n是整数）的不确定性。为此应采用诸如跟踪360°相位变化的方法或选择足够低的调制频率将相对相移限制在360°之内。
C.1.4 信号检测器和信号检测电子系统
应将一个在测量波长范围内灵敏的光检测器和一个相位计一起使用。为提高检测系统的灵敏度，可采用一个放大器。一个典型的系统可能包括光电二极管、场效应晶体管放大器和矢量电压表。
光检测器-放大器-相位计系统应只对调制信号的主傅里叶分量响应，在接受光功率范围内应引入恒定的信号相移。接收功率范围可由可变衰减器控制。
C.1.5 基准信号
为测量信号源的相位，应给相位计提供与调制信号的主傅里叶分量频率相同的基准信号。基准信号相位应与调制信号同步，一般从调制信号中分离出来。下面给出基准信号的实例：
a）当信号源和检测器在同地场合时，例如在实验室或校准期间，信号发生器和相位计的参考端口之间可采用电连接。
b）当信号源和检测器在同地场合时，也可采用分光器（分光器插在试样之前）和检测器。
c）对于光缆现场试验（信号源和检测器异地），可采用一条光学链路。该光学链路一般包含与含被测试样的光学链路相类似的调制光源、光纤和检测器。
d）现场试验（信号源和检测器异地）用的基准信号也可用波分复用在被试光纤上传送。
附录 D
（规范性附录）
干涉法测量偏振模色散的特定要求
D.1 试验装置
D.1.1 试验装置框图
图D.1为干涉法的一般性试验装置框图。
图D.1干涉分析法的一般性试验装置框图
干涉仪的输出光功率等于是“直流”部分和“交流”部分的和。这两个部分在τ=0处相等，这样就以算出“交流”部分。对于理想干涉仪，“交流”部分为耦合数，其右半部分等于检偏器输出光谱S（υ）余弦傅里叶变换。对非理想的干涉仪，就需要进行一定的修正，这取决于具体的干涉仪配置细节。
图D.2给出了三种典型的干涉法试验装置。
a）迈克尔逊式干涉仪
b）马赫-增泽尔干涉仪法
c）带偏振扰动器的试验装置图
图D.2三种典型的干涉法试验装置
D.1.2 光源
对于传统干涉分析法，其偏振宽带光源为在相关测量波长辐射的发射管，它可以是LED或者超荧光光源。其中心波长要包含1310 nm或1550 nm窗口或任何其他关心的窗口。光谱FWHM典型值为60 nm或者更大，其光谱形状类似于高斯型，发送光不能有影响自相关函数的波动，对于通用干涉分析法，不需要这些要求，但光源谱宽Δλ应已知，则相干时间tc，可以由式（D.1）计算：
tc=λ02Δλc……………......…….………………（D.1）
式中：
tc——相干时间，单位为ps；
λ0——光源中心波长，单位为nm；
Δλ——光源谱宽，单位为nm；
c——真空中光速，单位为m/s。
D.1.3 光束分离器
光束分离器用来将入射的一束偏振光分成两束光，使其分别在干涉仪的两个臂中传播。它可以是一只光纤耦合器或者直角光束分离器。
D.1.4 检偏器
图D.1中检偏器的功能可在干涉仪中实现，对通用干涉分析法（GINTY），检偏器应可以旋转到与初始状态正交的位置。
D.1.5 干涉仪
干涉仪一般置于被试光纤链路末端，它可以是空气型的，也可以是光纤型的。可以采用迈克尔逊（Michelson）型干涉仪或马赫-增泽尔（Mach-Zehnder）型干涉仪。
第一种方法是将检偏器放置在干涉仪的输入端如图D.1所示。
第二种方法是在空气型的干涉仪的一个干涉臂中放置玻片。
此外还有一种特殊的方法是在迈克尔逊（Michelson）型干涉仪的一个臂中放置1/4玻片或者马赫-增泽尔（Mach-Zehnder）型干涉仪的一个臂中放置1/2玻片，可以有效地移除自相关干涉图，只观察到互相关的干涉图。
D.1.6 偏振扰动器
偏振扰动器允许选择被试光纤输入/输出的偏振态如图D.2c）所示。偏振光分束器可以同时探测检偏器两个正交方向上的偏振态。可以通过其他方式实现偏振扰动器选择不同输入偏振态和输出各种检偏器设置的功能。
D.1.7 偏振光束分离器
偏振光束分离器用于由干涉仪的输出偏振信号中分离出两个相互正交的偏振态（处于在邦加球的两对立点），由此两个相互正交的偏振态所构成的干涉图应可以计算出独立的自相关与互相关函数，即偏振光束分离器表现为一个偏振分波检测系统，这也意味着其他具有正交输出偏振态以获得干涉图的器件均可使用。
D.2 校准
测量装置应进行校准，可采用已知PMD的高双折射光纤进行校准，也可以采用多个已知高双折射光纤的链接链路进行校准。必要时，仪表也需要进行光功率校零。
附录 E
（规范性附录）
截止波长测试的特定要求
E.1 装置
E.1.1 光源
应采用滤光的、FWHM谱宽不超过10 nm的白光源。在完成测量过程期间，其位置和强度应保持稳定。
E.1.2 调制
为防止背景光影响测量结果并有助于信号恢复，应对光源进行调制，可采用机械斩波盘对参考输出进行调制。
E.1.3 光学注入系统
应采用注入透镜系统或多模光纤型的注入光学系统，在整个测量波长范围内对试样进行满注入。这种注入方式对单模光纤输入端面的位置不太敏感并足以在试样中激励起基模和任何高阶模。如果采用对接，则应避免干涉效应。
当采用多模光纤作参考试样时，对参考光纤的满注入可能在传输功率谱中产生不希望的纹波。对这种注入应加以限制以充分消除纹波效应。
E.1.4 试样固定和定位
在测量期间应稳定地固定试样输入端和输出端，可采用诸如真空吸盘、磁性吸盘或连接器这类装置，使光纤端面能在注入光学系统和检测光学系统中进行重复定位。
E.1.5 试样布置台
有足够空间放置并固定试样，使光纤试样在测量期间不受微弯影响。
E.1.6 光检测组件
应采用将试样出射的全部光功率耦合进检测器光敏区的检测光学系统。
E.1.7 检测器组件和信号检测电子系统
采用在测量波长范围内灵敏、在接受光强范围内具有较好线性的光检测器。典型的系统在采用锁相放大器和斩波组件进行同步检测时，可包括光生伏打型锗或铟镓砷光电二极管和电流输入前置放大器。通常用计算机分析数据和计算结果。
E.2 截止波长测试
E.2.1 测量参考光功率谱
E.2.1.1 弯曲参考技术
保持被试光纤光注入条件和输出条件不变，在试样的输入端和输出端之间打一个小环，小环的半径应小到足以使LP11 产生衰减，但是又不能太小以避免在更大波长处产生宏弯影响。已同扫描试样功率谱使相同的波长点记录在此转台下的参考光功率谱Pb（λ）。
E.2.1.2 多模参考技术
用一段短的（＜10 m）A1类多模光纤替代被试光纤，测量相同波长条件下的参考功率谱Pm（λ）。
E.2.2 截止波长确定
用被试光纤的光功率谱同参考光功率谱比较，得到截止波长曲线图。根据曲线形状按照图E.1（弯曲参考技术）和图E.2（多模参考技术）中所示的方法确定截止波长最终实验结果。
图E.1用弯曲参考技术测量法截止波长
图E.2用多模参考技术测量法截止波长
E.2.3 截止波长计算
E.2.3.1 弯曲参考法
用试样未加小环时的功率谱Ps（λ）和加有小环的参考功率谱Pb（λ）计算试样的传输功率，如式（E.1）所示：
Abλ=10lgPs（λ）Pb（λ）…………….......…………….. （E.1）
式中：
Abλ——通过弯曲参考技术测得的传输功率谱，单位分贝（dB）；
Ps（λ）——试样的功率谱，单位毫瓦（mW）；
Pm（λ）——弯曲参考功率谱，单位毫瓦（mW）。
图E.1是本试验方法典型的截止波长曲线示意图，用试样加小环或不加小环分别确定短波长和长波长边缘，在图E.1中，截止波长是Abλ=0.1 dB对应的最大波长。确定截止波长时，ΔAb应不小于2 dB。
E.2.3.2 多模参考法
用试样未加小环时的功率谱Ps（λ）和多模参考功率谱Pm（λ）计算试样的传输功率谱Amλ，如式（E.2）所示：
Amλ=10lgPs（λ）Pm（λ）……....…………………….. （E.2）
式中：
Amλ——通过多模参考技术测得的传输功率谱，单位分贝（dB）；
Ps（λ）——试样的功率谱，单位毫瓦（mW）；
Pm（λ）——多模参考功率谱，单位毫瓦（mW）。
将Amλ曲线长波长部分拟合一条直线，将此直线向上平移0.1 dB，得到图E.2中的虚线，该虚线与Amλ曲线相交的最大波长即为截止波长。确定截止波长时，ΔAm应不小于2 dB。
适用范围
本文件规定了弱耦合多芯单模光纤传输特性的要求和测量方法，规定了对试验装置、注入条件、程序、计算方法和结果的统一要求。
本文件适用于弱耦合多芯单模光纤的传输特性测试。
是否包含专利
否
