JIS C 6184:1993 光ファイバ用光パワーメータ試験方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             C 6184-1993

光ファイバ用光パワーメータ試験方法

Test methods of optical power meters for optical fiber

1. 適用範囲 この規格は,光ファイバコネクタ端子をもち波長範囲4001 800nmの光パワーを測定す
ることが可能な光ファイバ用検出器を備えた光パワーメータの試験方法について規定する。
    備考 この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS C 1002 電子測定器用語
    JIS C 1003 ディジタル電圧計試験方法
    JIS C 6820 光ファイバ通則
    JIS Z 8103 計測用語
    JIS Z 8120 光学用語
2. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 1002,JIS C 6820,JIS Z 8103及びJIS Z 8120
の規定によるほか,次の規定による。
(1) 検出器 光のパワーを電気的出力に変換する機器。
(2) 受光面 検出器の入力部分で,光の検出に有効な領域。
(3) 多重反射 光ファイバ用光パワーメータ検出器の受光面で反射された入射光の一部がレセプタクル内
    面及び挿入された光ファイバコネクタのフェルール端面で反射され,その一部又は全部が再び受光面
    に入射してこれを繰り返す反射。
3. 標準試験条件 光ファイバ用光パワーメータ(以下,被試験器という。)を試験するとき標準となる条
件は,規定がない限り次のとおりとする。標準試験条件で試験することが困難な場合は,実施した条件及
びその影響について試験結果に記録をする。
(1) 温度 次の温度のうちの一つを選択する。
      20±2℃,23±2℃,25±2℃
(2) 相対湿度 次の湿度のうちの一つを選択する。
      (50±10) %, (65±10) %
(3) 光ファイバ用光源
      中心波長 : 被試験器に指定された中心波長とする。
      光パワーレベル : 被試験器に指定された光パワーレベルとする。
      偏光状態 : 直線偏光とする。
(4) 光ファイバ 出射端に球面研磨のフェルールコネクタをもつシングルモード光ファイバとする。
    備考 マルチモードになる波長領域では光ファイバに曲げを付与し,高次モードを除去するモードフ
          ィルタを使用することが望ましい。

――――― [JIS C 6184 pdf 1] ―――――

2
C 6184-1993
4. 試験の概要 試験項目は表1による。
                                        表1 試験の概要
                                  試験項目         試験方法適用箇条
                            校正誤差試験                 5.
                            確度試験                     6.
                            過負荷試験                   7.
                            強度試験                     8.
5. 校正誤差試験
5.1   校正誤差試験の概要 被試験器に規定の波長及びパワーレベルで,基準器との比較測定によって行
う。ここでいう基準器とは,次のいずれかとする。
(1) 国の標準器によって校正されたもの。
(2) 校正業務を行う公的機関で校正されたもの。
(3) (1)又は(2)を使って校正されたもの。
5.2   校正誤差の算出方法 校正誤差は,かたより補正後の基準器の誤差限界,5.3比較校正のばらつき及
び5.4個別誤差試験によって被試験器の部分誤差をパーセント (%) で求め,次の式によって算出する。
  なお,基準器が5.1(2)に該当する場合は基準器の誤差限界として公的機関が保証した信頼率95%の試験
精度(パーセント表示)を用いる。
                                         2       m
                                      sx     2      2
                          cx (%) 2           cs     ci
                                      2         i 1
                      ここに,     攀        校正誤差 (%)
                                   攀        かたより補正後の基準器の誤差限界 (%)
                                      ただし,標準偏差の2倍で信頼率95%の値とする。
                                    攀       比較校正のばらつき (%)
                                    攀  槿   部分誤差の標準偏差 (%)
                                          cui
                                               cli
                                           2 3
                                      ここに,   攀     槿    部分誤差の上限 (%)
                                                    攀     槿   部分誤差の下限 (%)
                                  m :  部分誤差の数
5.3   比較校正 被試験器を次の手順で基準器と比較校正する。被試験器の校正点は基準器が校正された
パワーレベルとする。図1に測定系の一例を示す。
                                  図1 比較校正の測定系(例)

――――― [JIS C 6184 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    C 6184-1993
(1) 被試験器を光ファイバの先端に接続する。
(2) 光ファイバ用光源の出力をレベル調整用可変光減衰器を用いて調整して,被試験器の校正点に合わせ
    る。
(3) 被試験器を外し,基準器を光ファイバの先端に接続する。
(4) 基準器でパワーレベルを測定する。
(5) (1)(4)の手順を10回以上(m回)繰り返す。
  比較校正のばらつきを,次の式によって算出する。
                                    m
                                       (xi x) 2
                                1   i 1
                          cs (%)                100
                                x      m  1
                      ここに,      攀        比較校正のばらつき (%)
                                  xi :  測定値
                                  x :  測定値の平均
                                             m
                                               xi
                                            i 1
                                         x
                                              m
                                  m :  測定回数
5.4   個別誤差試験
5.4.1  試験項目 次の各項目に対し誤差試験を行い,部分誤差の限界を算出する。
(1) 波長依存性
(2) 偏光依存性
  各試験に使用する光ファイバ用光源の出力パワー及び波長は,試験を行うのに十分安定なこと。
    備考1. 基準器は標準試験条件の違いによる誤差(基準器の校正時と被試験器の校正時の標準試験条
            件の違いによるかたより)を補正できるものとする。
         2. 被試験器が熱形光パワーメータの場合には(1)及び(2)の試験を省略できる。
5.4.2  波長依存性 波長依存性の試験は,波長が可変の光源を用いて,波長依存性がない基準器又は波長
依存性が既知の基準器と比較することによって行う。
  試験は,中心波長の公差幅の範囲内で変化させ,各波長で被試験器の測定値を基準器の測定値で除した
値を求めることによって行い,部分誤差の上限及び下限を,それぞれ次の式によって算出する。
  波長に対する感度の校正データが図表として添付されるか,又は校正データに従い補正した後の値が指
示される被試験器の場合には,補正した後の値を被試験器の測定値とする。
                                 R1  R0
                          cui (%)        100
                                   R0
                                 R2  R0
                          cli (%)        100
                                   R0
                      ここに,      攀    槿   部分誤差の上限 (%)
                                    攀    槿   部分誤差の下限 (%)
                                  R0 :  被試験器に規定の基準波長での被試験器の測定値を基準器
                                        の測定値で除した値
                                  R1 :  被試験器に規定の基準波長以外での測定値を基準器の測定
                                        値で除した値の最大値
                                  R2 :  被試験器に規定の基準波長以外での測定値を基準器の測定
                                        値で除した値の最小値

――――― [JIS C 6184 pdf 3] ―――――

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C 6184-1993
5.4.3  偏光依存性 光ファイバ用光源の出力を直線偏光にして被試験器に接続し,偏光に対する被試験器
の感度の変化を次の手順によって測定する。図2に測定系の一例を示す。
                               図2 偏光依存性試験の測定系(例)
(1) 偏光子,41波長板及び21波長板を備えた,任意の偏光を作れる偏光コントローラを光ファイバ1の出
    力側に接続する。
     41波長板及び21波長板を調整して,被試験器による測定値を基準器による測定値で除した値の最大値

(pdf 一覧ページ番号 )

    及び最小値を求め,その値を記録する。
    備考 光ファイバ1の光パワーを,偏光子で直線偏光にし,41波長板を0°から180°回転させること
          によって任意のだ(楕)円率をもつだ円偏光(直線偏光,円偏光を含む)を作ることができる。
          その後,21波長板を0°から180°回転させることによって,任意の方位角をもつだ円偏光がで
          きる。
            そのため,たとえ,光ファイバ2の内部ひずみによる複屈折性が存在しても,それを消去し
          て,光ファイバ2の出力では任意の偏波面方向をもつ直線偏光が得られる。
(3) 部分誤差の上限及び下限を,それぞれ次の式によって算出する。
                                 R1  Ra
                          cui (%)        100
                                   Ra
                                 R2  Ra
                          cli (%)        100
                                   Ra
                             R1R2
                         Ra
                                2
                      ここに,      攀    槿   部分誤差の上限 (%)
                                    攀    槿   部分誤差の下限 (%)
                                  R1 :  被試験器の測定値を基準器の測定値で除した値の最大値
                                  R2 :  被試験器の測定値を基準器の測定値で除した値の最小値
                                  Ra :  最大値と最小値の平均値
    備考1. 光ファイバ2は1m程度の短いものを使用し,できるだけ直線状態にする。
         2. この試験中,光ファイバが動かないように固定する。
6. 確度試験
6.1   確度の算出方法 6.2固有誤差試験及び6.3個別誤差試験で求めた部分誤差をパーセント (%) で表
し,次の式によって動作誤差の限界を算出し,これを被試験器の確度とする。

――――― [JIS C 6184 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    C 6184-1993
               p
(1) かたより (
                  ti 攀 ‰     正できる場合
               i 1
                                                   p
                                          2    2      2
                          tu (%)  tx   2  ur   te     ti
                                                  i 1
                                                   p
                                          2   2      2
                          ti (%)  tx   2  ur  te     ti
                                                  i 1
               p
(2) かたより (
                  ti 攀 ‰     正できない場合
               i 1
                                 p
                          tu (%)    ti  tx
                                i
                                 p
                          ti (%)    ti  tx
                                i
                      ここに,     攀痿     動作誤差の上限 (%)
                                   攀        動作誤差の下限 (%)
                                   攀       かたより補正後の被試験器の固有誤差 (%)
                                   攀        かたより補正後の被試験器の動作誤差 (%)
                                   攀槿      部分誤差の標準偏差 (%)
                                         tui
                                             tli
                                          2 3
                                      ここに,      攀    槿   部分誤差の上限 (%)
                                                    攀     槿  部分誤差の下限 (%)
                                  p :  部分誤差の数
                                  ti
                                        部分誤差の上限,下限の平均値 (%)
                                    攀        照射時の安定度試験(6.3.9参照)での測定値のばらつき (%)
    備考 被試験器の確度だけではなく,各試験での個別の部分誤差も試験結果として記録することが望
          ましい。
6.2   固有誤差試験 被試験器を次の手順で基準器と比較校正する。被試験器の校正点は基準器が校正さ
れたパワーレベルとする。図3に測定系の一例を示す。
                                図3 固有誤差試験の測定系(例)

――――― [JIS C 6184 pdf 5] ―――――

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