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C 6186 : 2020 (IEC 61315 : 2019)
条件における参照標準器の依存性に起因する。
次の不確かさを評価しなければならない。この評価は,測定若しくは推定又は両者の組合せに基づいて
行う。不確かさの計算は,附属書Aに,校正条件の依存性の測定は,6.3.2に規定する。
a) 参照標準器の校正の不確かさ。これは,校正証明書から得なければならない。
b) 参照標準器の,(以前に)校正したときの条件と現在の校正条件との差異による不確かさuchange。5.4.4
で算出する。
c) 参照標準器の温度依存性による不確かさ。
d) 参照標準器の相対湿度依存性による不確かさ。積分球を備えた光パワーメータは,狭帯域レーザ光源
を使用する場合には,特に水の吸収ピークに敏感である。
e) 参照標準器のビーム形状の依存性による不確かさ。
f) 多重反射の依存性による不確かさ。多重反射は,光入力端子と光源(例えば,コネクタアダプタ対)
との間に発生することがある。器具が異なると,測定光パワーは,変わる場合がある。
g) 参照標準器の波長依存性による不確かさ。
h) 参照標準器のスペクトルバンド幅依存性による不確かさ。
i) 参照標準器の偏光状態の依存性による不確かさ。ただし,無偏光又は無偏光化された光を用いた場合
を除く。
j) 光学干渉による不確かさ。検出器表面,検出器窓の表面,及びコネクタ端面の各間にファブリーペロ
ー共振器が形成されることがある。
k) 参照標準器の分解能による不確かさ。参照標準器の分解能が 攀 標準不確かさは,式(19)で
算出する(ISO/IEC Guide 98-3:2008のF.2.2.1を参照)。
1
uref,resolution yref (19)
23
l) 参照標準器のその他の依存性による不確かさ。参照標準器の種類によっては,a) k)以外の不確かさ
もあり得る。これらも,測定又は推定することが望ましい。
m) 参照標準器の経時変化による不確かさ。
以上から,参照標準器の合成標準不確かさは,a) m)の各標準不確かさから,式(20)で算出する。
n
2 2
uref u uchange
ref,i (20)
i 1
ここに, uchange : 条件の変化による不確かさ(5.4.4)
5.4.4 補正係数及び条件の変化による不確かさ
5.4.4.1 一般事項
参照標準器は,現在の校正条件とは異なる条件で校正されたことで,異なる応答度を示すことがある。
現在及び以前の測定条件の差異例は,平行ビーム対拡散光ビーム,光源スペクトルの差異,無反射性の測
定系対多重反射性の測定系,校正周期が長い場合の標準器の経時変化などである。
参照標準器を校正するときの条件が名目上現在の校正条件と同一であり(ただし,それらの不確かさは
異なる場合がある。),参照標準器の経時変化が無視できる場合は,5.4.4は,省略することが可能である
(CFchange=1)。
図4に示すように,それぞれの変化は,条件の公称変化及び不確かさの変化を含む。
――――― [JIS C 6186 pdf 16] ―――――
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図4−条件及び不確かさの変化
5.4.4.25.4.4.8に記載する各々の潜在的な誤差要因に対し,補正係数を算出する必要があるかを判断す
ることが望ましい。
方法Aは,補正係数を算出する方法で比較的小さな不確かさとなる。方法Bは,補正係数を適用しない
方法であり(CFchange=1),最悪条件を包含するように,更に大きな不確かさを考慮することが望ましい。
方法Aを選択する場合には,(累積)補正係数は,式(21)又は式(22)で算出する。
rprevious
CFchange (21)
rcurrent
又は,
CFchange=1− (22)
ここに, rprevious : 以前校正した条件での参照標準器の励振に対する応答
度
rcurrent : 現在の校正条件での参照標準器の励振に対する応答度
応答度の相対変化 (rprevious−rcurrent)/rcurrent
5.4.4.25.4.4.8に記載する各補正係数CFchange,iを累積することによって,参照標準器の(累積)変化に
関連した補正係数を算出する。各影響量Xiに対して,補正係数を,式(23)で算出する。
CFchange,i=1− 椀 (23)
応答度の相対変化 椰 “以前”の校正条件から“現在”の校正条件へ影響量を変化させて直接測定す
るか,又は影響量 椰 変化及び参照標準器の影響量 椰歛 相対依存性から,式(24)で算出
する。
CFchange,i=1−ci× 椀 (24)
ここに, ci : 相対応答度の影響量Xiでの偏微分。感度係数(ISO/IEC Guide
98-3:2008の5.1.3及び5.1.4参照)。
感度係数が明確でない場合には,次のタイプB不確かさを考慮することが望ましい。
uchange,i=u(ci)× 椀 (25)
ここに, u(ci) : 感度係数の標準不確かさであり,その依存性の測定は,6.3で
規定する。
最後に,5.4.4.25.4.4.8に記載する各補正係数CFchange,iから参照標準器の累積補正係数を,式(26)を用い
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て算出する。
n
CFchange (26)
CFchange,i
i 1
校正条件の変化による合成標準不確かさは,式(27)で算出する。
n
2
uchange u (27)
change,i
i 1
この補正係数は,測定条件の差異に起因する参照標準器の既知の応答度変化に対応し,参照標準器の光
パワー読取値の補正係数である(5.3参照)。
5.4.4.2 温度変化に起因する補正係数
補正係数CFchange,Θは,“以前”の温度と“現在”の温度との公称温度差 び参照標準器の温度感度係
数cΘ(例えば,%/℃)に基づいて,式(28)で算出することが望ましい。
CFchange, Θ=1−cΘ× (28)
5.4.4.3 光パワーレベルの変化に起因する補正係数
不確かさは,参照標準器の“以前”の光パワーレベルと“現在”の光パワーレベルとの間の非直線性か
ら算出することが望ましい。
必要に応じて,補正係数は,式(29)を用いて算出する。
NL
10
CFchange,NL
10 (29)
ここに, NL : 非直線性であり,デシベル(dB)で表現したものである。非
直線性の測定は,箇条7に記載する。
5.4.4.4 ビーム形状の変化に起因する補正係数
補正係数は,ビーム形状を変えたときの応答度変化を測定して算出することが望ましい。
5.4.4.5 コネクタアダプタ対の変化に起因する補正係数
一般に,参照標準器の光入力端子では,反射が生じるものと想定することが望ましい。こうした反射は,
光源,例えば,光コネクタに戻って,再度反射され,表示する光パワーレベルが増加することになる。こ
の影響によって,補正係数(通常,1未満)が必要となり,不確かさ増大の原因となる。
例えば,参照標準器の校正で非反射性の光源を使用し,被校正器の校正で(光コネクタに起因する)反
射性をもつ光源を使用した場合は,参照標準器に表示される総光パワーは二次反射分だけずれる。この二
次反射が,総光パワーを5 %増加させると仮定した場合,固有の補正係数は0.95となる。この種類の誤差
は,高吸収率のエンクロージャをもち,低反射率のコネクタアダプタ対を組み込んでいる光源を使用する
ことによって低減することができる。
この測定方法を6.3.7に記載する。
5.4.4.6 波長変化に起因する補正係数
補正係数は,波長の公称変化 及び,波長に対する参照標準器の公称波長依存性c 侮 替 式(30)
で算出することが望ましい。
CFchange, 1−c (30)
5.4.4.7 スペクトルバンド幅変化に起因する補正係数
補正係数は,スペクトルバンド幅の公称変化及びスペクトルバンド幅に対する参照標準器の公称依存性
に基づいて算出することが望ましい。発光源のスペクトルバンド幅内で(未補正の)波長依存性が線形で
ある限り,補正係数は1となることに留意する。波長依存性が曲線の場合は,参照標準器の波長依存性,
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及び両光源(参照標準器の校正で使用した光源及び被校正器の校正で使用した光源)のスペクトルに基づ
いて補正係数を算出する。
5.4.4.8 その他の補正係数
参照標準器の種類及び校正条件によっては,その他の補正係数が必要となる場合がある。これらについ
ても,5.4.4.1に記載している測定又は推定を行うことが望ましい。
5.4.5 被校正器に起因する不確かさ
被校正器に起因する不確かさは,主に校正条件の不確かさ及びその条件における被校正器の依存性が原
因である。次の不確かさを評価しなければならない。これらの決定は,5.4.3に規定した評価と同様である。
不確かさの算出は,附属書Aに規定し,条件の依存性の測定は,6.3.2に規定する。
a) 被校正器の温度依存性による不確かさ
b) 被校正器の相対湿度依存性による不確かさ。積分球を備えた光パワーメータは,狭帯域レーザ光源を
使用する場合には,特に水の吸収ピークに敏感である。
c) ビーム形状の依存性による不確かさ。この不確かさは,被校正器の光入力端子の不均一性及び角度依
存性に起因する。
d) 多重反射の依存性による不確かさ。多重反射は,光入力端子と光源(例えば,コネクタアダプタ対)
との間に発生することがある。器具が異なると,測定光パワーは変わる場合がある。
e) 被校正器の波長依存性による不確かさ
f) 被校正器のスペクトルバンド幅依存性による不確かさ
g) 被校正器の偏光状態の依存性による不確かさ。ただし,無偏光又は無偏光化された光を用いた場合を
除く。
h) 光学干渉による不確かさ。検出器表面,検出器窓の表面及びコネクタ端面の各間にファブリーペロー
共振器が形成されることがある。
i) 被校正器の分解能による不確かさ。被校正器の分解能が,δyDUTである場合には,標準不確かさは式(31)
のようになる(ISO/IEC Guide 98-3:2008のF.2.2.1を参照)。
1
uDUT,resolution yDUT (31)
23
j) 被校正器のその他の依存性による不確かさ。被校正器の種類及び校正手順によっては,ほかにも不確
かさ要因となる条件がある。
以上から,被校正器の合成標準不確かさを,a) j)の各標準不確かさから,式(32)で算出する。
n
2
uDUT uDUT,i (32)
i 1
5.5 結果の報告
各校正結果の報告に関する要求事項は,次のとおりであることが望ましい。
注記 校正の結果の報告に関する実践の情報がJIS Q 17025 [18]にある。
この規格に適合した校正証明書又は校正報告書には,少なくとも,次の情報を含む必要がある。
a) 5.2で規定した全ての校正条件
b) 被校正器の調整が行われなかった場合は,被校正器の補正係数又は偏差
c) 調整が行われた場合は,被校正器の受領時の補正係数又は偏差及び調整後の補正係数又は偏差
d) 5.4で規定した拡張不確かさの形式における校正不確かさ
e) 校正中の,被校正器の機器状態
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f) 測定のトレーサビリティの証拠(JIS Q 17025参照)
6 校正済み光パワーメータの測定不確かさ
6.1 概要
校正済み光パワーメータの測定不確かさは,校正不確かさと光パワーメータの各種測定条件に対する依
存性による不確かさとの組合せとなるため,校正不確かさ単独よりも大きい数値となる。
参照条件又は動作条件において校正済み光パワーメータを使用する際の測定不確かさの決定は,校正手
順には含まない。使用時の測定不確かさは,例えば,光パワーメータの製造業者が製品仕様を確定する目
的で評価する。この場合,この規格が規定する校正証明書又は校正報告書の発行は必須ではない。
6.2 参照条件での不確かさ
参照条件は,光パワーメータの性能試験又は相互比較に使用する。参照条件は,通常,測定機器の不確
かさが最小となるように製造業者が定めるため,校正条件と同一又は近い条件になることが多い。
参照条件での不確かさとは,参照条件で動作している,校正済み,かつ,調整済みの光パワーメータに
よる測定結果の不確かさである。参照条件での不確かさは,光パワーメータの校正不確かさ及び参照条件,
並びに光パワーメータの参照条件に対する依存性に依存する。このため,参照条件での不確かさは,校正
不確かさよりも常に大きくなる。参照条件が校正条件と同じ(条件の違いによる不確かさはなし)でも,
参照条件に対する被測定器の依存性を再度加味して,校正不確かさと合成しなければならない。校正済み
光パワーメータの参照条件での不確かさの算出は,式(33)を用い,5.4.3に規定した参照標準器の校正条件
における測定不確かさの算出と同様である。
2 2
uDUT,refconditions
uCF
( DUT ) uDUT (33)
ここに, u(CFDUT) : 5.4で規定する,被校正器の校正不確かさ
uDUT : 5.4.5で規定する,被校正器の参照条件に対する依存性に
よる不確かさ
参照条件の記載は,5.2に規定した校正条件と同様に行うことが望ましい。
6.3 動作条件での不確かさ
6.3.1 一般事項
動作条件での不確かさ(又は動作計器不確かさ。JIS C 1005:2006の3.2.11参照。)とは,動作条件の範
囲内で動作する,校正済み,かつ,調整済みの光パワーメータによる測定結果の不確かさである。動作条
件での不確かさは,式(34)を用い,校正不確かさ,動作条件及び光パワーメータの動作条件に対する依存
性に依存する。
2 2
uDUT,operating
uCF
( DUT ) (34)
uextension
ここに, u(CFDUT) : 5.4で規定する,被校正器の校正不確かさ
uextension : 式(35)で規定する,光パワーメータの動作条件に対する
依存性による不確かさ
5.2に規定した校正条件とは逆に,各動作条件は,可能であれば,範囲で記載することが望ましい。一連
の動作条件は,次に規定する。
a) 再校正の最大時間間隔
b) 周囲の温度範囲
c) 光パワーレベルの範囲(測定範囲)
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JIS C 6186:2020の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 61315:2019(IDT)
JIS C 6186:2020の国際規格 ICS 分類一覧
- 33 : 電気通信工学.オーディオ及びビデオ工学 > 33.180 : 光ファイバ通信 > 33.180.10 : 光ファイバ及び光ケーブル
JIS C 6186:2020の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC6820:2018
- 光ファイバ通則