Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде

Назначение

Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде (далее по тексту - эталон) предназначены для воспроизведения и передачи единиц длины и ослабления при поверке и калибровке оптических рефлектометров.

Описание

Принцип действия рабочего эталона единиц длины и ослабления в световоде основан на формировании оптическим генератором оптических импульсов заданной длительности и с заданной задержкой по отношению к импульсу, генерируемому оптическим рефлектометром. При этом амплитуда импульсов оптического генератора может регулироваться с помощью встроенных аттенюаторов, а ее изменение - измеряться с помощью измерительного оптического приемника. В ответ на каждый импульс, пришедший от поверяемого оптического рефлектометра, оптический генератор выдает импульс с заданной задержкой и амплитудой, который принимается рефлектометром и отображается на его экране. Величины задержек и длительностей импульсов задаются в управляющей программе оптического генератора. Оптические генераторы работают в режимах воспроизведения значений длины оптического волокна (результат пересчета значений временных интервалов между генерируемыми оптическими импульсами) и воспроизведения уровней ослабления. Проверка динамического диапазона оптического рефлектометра производится путем определения диапазона от максимума до уровня шумов на получаемой рефлектограмме при подключении к рефлектометру оптического волокна.

В состав эталона входят:

- генератор оптический модели ОГ-2-3/35, предназначенный для поверки одномодовых оптических рефлектометров;

- одномодовое оптическое волокно длиной 25 км.

Управление работой оптического генератора осуществляется с помощью персонального компьютера, подключаемого через порт USB с помощью интерфейсного кабеля. Поверяемый одномодовый рефлектометр соединяется с оптическим генератором при помощи одномодового оптического соединительного кабеля, входящего в комплект поставки эталона.

Для ограничения доступа внутрь корпуса оптического генератора произведено его пломбирование.

Конструктивно оптический генератор выполнен в прямоугольном металлическом корпусе настольно-переносного типа, а одномодовое оптическое волокно намотано на стандартную катушку и оконцовано разъемами FC.

место пломбирования

место размещения знака поверки

Рисунок 1 - Внешний вид рабочего эталона единиц длины и ослабления в световоде с указанием мест пломбирования и размещения знака поверки

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее по тексту ПО) разделено на две части. Интерфейсная часть ПО запускается на ПК и служит для отображения, обработки и сохранения результатов измерений. Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.

Таблица 1

Метрологически значимая часть ПО размещается в энергонезависимой памяти микроконтроллера в аппаратной части оптического генератора, запись которой осуществляется в процессе производства. Доступ к микроконтроллеру исключён конструкцией аппаратной части оптического генератора.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации КВФШ.201119.018 РЭ печатным способом и в виде наклейки на переднюю панель корпуса оптического генератора методом наклеивания.

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу МП 048.Ф3-15 «Государственная система обеспечения единства измерений. Рабочие эталоны единиц длины и ослабления в световоде. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 15 июня 2015 г.

Основные средства поверки:

1 Государственный первичный специальный эталон единиц длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны оптического излучения для волоконно-оптических систем связи и передачи информации по ГОСТ 8.585-2013 (Регистрационный номер ГЭТ 170- 2011)

Метрологические характеристики:

- диапазон длин волн: от 0,6 до 1,7 мкм;

- для единицы длины распространения сигнала: L = от 10 до 6405 м, 0L = от 6,5^10-2 до 0,45 м, Sl = 1,540’2 м;

- для единицы времени распространения сигнала: T = от 1-10’7 до 640-3с, 0т = от 0,6540-9 до 4,5 10-9 с, Sт = 1,540-10 с.

Комплекс средств измерений для воспроизведения единиц длины и времени распространения сигнала в ВОСП из состава ГЭТ 170- 2011:

Генератор временных интервалов Berkeley Nucleonics BNC 745;

- временной сдвиг (задержка) основного импульса: от 200 до 20 • 1012 пс;

- погрешность установки временного сдвига: (10-70 + 250), пс, где D - значение временного сдвига, пс;

Осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352

- диапазон измерений от 0 до 500 МГц;

- погрешность измерений ±1,5 % .

Фотоприемные устройства (ФПУ1; ФПУ2)

- время нарастания переднего фронта ФПУ1 и ФПУ2 не более 1 нс;

- спектральный диапазон ФПУ1: от 850 до 1300 нм;

- спектральный диапазон ФПУ2: от 1300 до 1625 нм.

Источники излучения

- спектральный диапазон (850±5, 1300±5, 1310±5, 1490±5, 1550±5, 1625±5) нм;

- время нарастания переднего фронта, не более 1 нс;

- оптическая мощность не менее 5 мВт.

Циркулятор одномодовый

- спектральный диапазон от 1460 до 1625 нм;

- внутренние потери, не более 2 дБ;

- изоляция каналов, не менее 30 дБ.

Зеркало

- спектральный диапазон от 850 до 1625 нм;

- коэффициент отражения, не менее 90 %.

2 Спектральная установка из состава Государственного рабочего эталона единицы средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи в диапазоне от 10-11 до 10-2 на длинах волн от 500 до 1700 нм по ГОСТ 8.585-2013 (Регистрационный номер 3.1.ZZA.0029.2015)

Основные метрологические характеристики:

- рабочий диапазон длин волн от 500 до 1700 нм;

- пределы допускаемой абсолютной погрешности градуировки монохроматора по шкале длин волн ±1 нм;

3 Измеритель оптической мощности из состава Государственного рабочего эталона единицы средней мощности оптического излучения в волоконно-оптических системах передачи в диапазоне от 10-11 до 10-2 на длинах волн от 500 до 1700 нм по ГОСТ 8.585-2013 (Регистрационный номер 3.1.ZZA.0029.2015)

- диапазон измеряемой средней мощности оптического излучения (от 10-11 до 10-2) Вт

- длины волн градуировки измерителя мощности, фиксированные в диапазонах: 632,8 нм; от 840 до 860 нм; 1064 нм; от 1300 до 1320 нм; от 1540 до 1560 нм; от 1485 до 1495 нм; от 1620 до 1630 нм;

- пределы допускаемой относительной погрешности измерений средней мощности оптического излучения на длинах волн градуировки: в диапазоне от 10-11 до 2-10’3 включительно ±2,5 %; в диапазоне от 10-3 до 10-2 Вт включительно ±3,5 %;

- пределы допускаемой относительной погрешности измерений средней мощности оптического излучения в рабочем спектральном диапазоне ±5 %.

Знак поверки наносится на переднюю панель корпусов генераторов оптических модели ОГ-2-3/35 из состава Рабочих эталонов единиц длины и ослабления в световоде (место нанесения указано на рисунке 1).

Сведения о методах измерений

«Рабочий эталон единиц длины и ослабления в световоде. Руководство по эксплуатации КВФШ.201119.018 РЭ», раздел 7.

Нормативные документы

ГОСТ 8.585-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины и времени распространения сигнала в световоде, средней мощности, ослабления и длины волны для волоконно-оптических систем связи и передачи информации.