(高清版)GBT 15972.34-2021 光纤试验方法规范 第34部分：机械性能的测量方法和试验程序 光纤翘曲

代替GB/T15972.34—2008测量方法和试验程序光纤翘曲methodsandtestprocedures—Fibrecurl,MOD)国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T15972.34—2021 Ⅲ 1 13方法概述 1 15样品制备 2 2 2 2附录A(规范性附录)方法A——用侧视显微技术测量光纤的翘曲 4附录B(规范性附录)方法B——用激光束散射法测量光纤的翘曲 8附录C(资料性附录)光纤翘曲圆模型的推导 Ⅲ——第10部分：测量方法和试验程序总则(对应IEC60793-1-1);——第30部分：机械性能的测量方法和试验程序——第32部分：机械性能的测量方法和试验程序——第33部分：机械性能的测量方法和试验程序——第34部分：机械性能的测量方法和试验程序本部分为GB/T15972的第34部分。本部分代替GB/T15972.34—2008《光纤试验方法规范第34部分：机械性能的测量方法和试验程序光纤翘曲》。本部分与GB/T15972.34—2008相比，主要技术变化2008年版的A.4.1、A.4.2);——增加了激光束散射法测量光纤翘曲的中间参量SA的计算过程(见B.4.1、B.4.2);本部分使用重新起草法修改采用IEC60793-1-34:2006《光纤第1-34部分：测量方法和试验程序第4章、第5章章编号顺延为第4章、第5章、第6章；——将国际标准5.3调整为本部分第7章；——将国际标准第7、8章内容合并为本部分第8章。●用修改采用国际标准的GB/T15972.10代替IEC60793(所有部分)。——将公式(C.5)和公式(C.10)中△Z纠正为Zc,将公式(C.13)中△Zw²纠正为Zgw²;将公式-—为与现有标准体系一致，将标准名称改为《光纤试验方法规范第34部分：l本部分适用于A1、A2、A3类多模光纤和B类单模光纤。GB/T15972.10光纤试验方法规范第10部分：测量方法和试验程序总则(GB/T15972.10—2021,IEC60793-1在使用无源对准熔接机或有源对准批量熔接机时，光纤翘曲度是影响接续损耗的一个重要参数。附录A和附录B分别给出了测量未涂覆光纤翘曲(或曲率半径)的两种试验方法：——方法B:激光束散射技术。4装置与两种方法有关的详细描述在附录A和附录B中给出。装置的共同技术要求在4.2～4.5中给出。23 应用程序中出现的任何偏差； 4(规范性附录)方法A用侧视显微技术测量光纤的翘曲A.1原理本方法通过确定未支撑光纤端绕纤轴旋转时产生的偏离量来测量未涂覆光纤的曲率半径。已知光纤最大偏离量和从光纤夹具到测量点的悬空距离，用一个简单的圆模型就能计算光纤的曲率半径，推导在附录C.1中给出。典型的试验装置见图A.1、图A.2及图A.3。图A.1采用光学显微镜测量光纤翘曲装置的示意图5图A.2采用激光测微仪测量光纤翘曲装置的示意图图A.3试样夹持在套筒中测量光纤翘曲装置的示意图A.2装置A.2.1偏离量测量装置提供一种测量光纤旋转360°时偏离量的装置。该装置可由可视显微镜或如激光测微器类的光学测量仪器组成。若采用可视显微镜，要提供允许精确测量光纤偏离的方式，例如测微目镜或图像分析A.2.2摄像机和监视器摄像机和监视器可用于增强手动或自动操作的可视系统功能。6A.3试验程序A.3.1概述本程序给出了两种收集数据和计算光纤偏离量δ的方法。方法1是极值法，但精度受到限制，它的偏离值D2…,和角度步幅位置θ2(注意不要将初始位置的数值复制为最后一个角度的数据)。典型A.4计算δj=√Rỉ+Ií用最小二乘法拟合参数0;和D;的集合可作为备选方案。上述傅里叶拟合法和最小二乘法中的幅7r.=(Z2+δ)/28将测得的光纤偏离量δ:和悬空距离Zm代入公式(A.5),即可计算出曲率半径re。8(规范性附录)方法B——用激光束散射法测量光纤的翘曲通过确定未支撑光纤端绕纤轴旋转时产生的总偏离量来测量未涂覆光纤的曲率半径(翘曲)。方法B通过测量已知间距的两个激光束的差分偏离量，运用测量装置的数学模型，推导过程在附录C.2中给出。典型试验装置见图B.1。LL线传感器Z激光器光纤保持器图B.1用激光束散射法测量光纤翘曲装置的示意图B.2装置采用分离的He-Ne激光束作光源。采用图像传感器(CCD)等线传感器作检测器。B.3试验程序B.3.1概述获得反射束距离△S有两种方法。第一种是极值法，这种方法受偏离量极限值的精度限制。第二种方法是傅里叶拟合法。9B.3.2极值法测量程序旋转试样光纤直到偏离量最大，并记录最大反射束偏离距离值△Smax。B.3.3傅里叶拟合法测量程序记录试样在初始位置反射束距离△S₁和角度位置θ₁。用相等的步幅，典型是10°~30°,旋转样品360°。在每个步幅下，由线性传感器读出反射束距离△S;并记录下来(注意不要将初始位置的数值复制为最后一个角度的数据)。典型的试验装置见图B.1。B.4.1极值法计算SA的定义见公式(B.1):SA=△Smax—△ZB.4.2傅里叶拟合法计算计算一阶傅里叶系数如公式(B.2)和公式(B.3)所示：SA为一阶傅里叶分量幅值，公式计算如公式(B.4)所示：用最小二乘法拟合参数0:和(△S;-△Z)的集合可作为备选方案。上述傅里叶拟合法和最小二乘法中的幅度和相位值在数值上是相等的。B.4.3计算光纤翘曲光纤翘曲计算见公式(B.5):L——光纤和线传感器间的距离；△Z——入射束距离。(资料性附录)光纤翘曲圆模型的推导C.1侧视显微技术公式推导用侧视显微测量光纤翘曲的几何模型见图C.1。图C.1用侧视显微测量光纤翘曲的几何模型Zm——悬空距离；所以得到公式(C.1):C又与从圆心延伸的边R组成等腰三角形，从等腰三角形中平分C,则形成两个直角三角形。新形成的直角三角形的角α等于Zm、δ和C组成的直角三角形的角α。因此将公式(C.1)代入公式(C.2)就可得到公式(C.3):R=(Z2+δ)/28C.2激光束散射法公式推导用激光束散射法测量光纤翘曲的几何模型见图C.2。图C.2用激光束散射法测量光纤翘曲的几何模型△Z——两个激光束之间的间距；L——光纤夹持器轴线到传感器平面的距离；ZG———光纤夹持面到第一束光与光纤的相交点的距离。由此可得公式(C.4)、公式(C.5)及公式(C.6):△S=Z₂—Z₁公式(C.5)和公式(C.6)中参数L的小修正是基于这样的事实：当弯曲的光纤旋转到其最大偏移点时，激光束就会在一定的距离内照射到光纤上，该距离依赖于r。,Zg,△Z。参数L的小修正量在实际系统中会非常小，通常可以忽略不计。每个光束相对光纤固定点的Z坐标可以用公式(C.7)和公式(C.8)表示：ZG=r.sinw₁△Z=r.sinw₂—ZG……………角度w₁可以用不同的方式表述，如公式(C.9)和公式(C.10)所示：