IEC 60793-1-402024 光纤第1-40部分衰减测量方法标准立项发展报告

光纤第1-40部分：衰减测量方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Opticalfibres-Part1-40:Attenuationmeasurementmethods摘要关键词：光纤；衰减测量；国际电工委员会；IEC60793-1-40；标准修订；光通信Keywords:Opticalfibres;Attenuationmeasurement;IEC;IEC60793-1-40;Standardrevision;Opticalcommunication一、引言1.1标准化背景光纤通信技术自20世纪70年代实用化以来，已发展成为现代信息社会的核心基础设施。根据国际电信联盟（ITU）的统计，全球超过95%的国际数据流量经由海底光缆和陆地光缆承载，光纤网络的可靠性直接关系到全球经济运行的稳定性。在光纤产品的研发、生产、检验及应用的完整链条中，标准化工作始终发挥着不可替代的技术引领和质量保障作用。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）作为电气和电子工程领域最具权威的国际标准化组织，其下属的SC86A“光纤和光缆”分技术委员会长期致力于光纤光缆领域国际标准的制定与维护工作。IEC60793系列标准作为光纤基础标准体系的核心组成部分，为全球光纤产品的设计、制造、测试和应用提供了统一的技术依据。其中，第1部分为总规范，涵盖测量和试验方法，而1-40分部分则专门针对衰减测量方法作出详细规定。1.2标准修订的必要性光纤衰减（Attenuation），又称光纤损耗，是指光信号在光纤中传输时因吸收、散射及辐射等原因而产生的光功率衰减，通常以单位长度上的衰减系数（dB/km）表示。衰减系数是光纤产品分类、选型和工程设计中最为关键的参数指标之一。随着光通信技术的持续演进——从单模光纤到多模光纤、从常规G.652光纤到低损耗G.654.E光纤以及空芯光纤等新型光纤——对衰减测量的精度要求、适用范围和测量效率均提出了更高要求。与此同时，近十年来光纤测量仪器设备的精度和自动化水平大幅提升，光谱分析技术、光时域反射技术（OTDR）以及光频域反射技术（OFDR）等测量手段不断完善，客观上要求标准及时修订以适应技术进步带来的测量能力变化。在此背景下，IEC/SC86A启动了对IEC60793-1-40的系统修订工作，经过多轮国际讨论与投票，最终形成并发布了2024版国际标准。二、标准基本信息2.1标准概况IEC60793-1-40:2024《光纤第1-40部分：衰减测量方法》由国际电工委员会发布，标准状态为现行（Active），发布日期为2024年11月27日。该标准归属于光纤和光缆分类（分类号：33.180.10），是IEC60793系列标准的有机组成部分。标准官方语言为英语和法语，发布机构为国际电工委员会（IEC），标准性质为国际标准。2.2标准版本沿革IEC60793-1-40标准的修订历程较为平稳，反映了该领域技术发展的阶段性特征。此前的版本为IEC60793-1-40:2019，本次2024年版为该标准的延续性修订版本。从版本演变轨迹来看，该标准大致以4~5年为一个修订周期，每次修订均结合光纤产业技术发展现状，对测量方法细节、适用条件和精度要求进行适度调整与优化。虽然本次修订并非颠覆性改变，但对于保持标准的技术先进性和产业适用性仍然具有重要意义。2.3标准获取与使用说明IEC官方发布的该标准为电子版加密PDF格式，使用FileOpen插件进行文档保护，需联网验证权限。每份标准授权限定累计3台电脑使用，共可打印5次。该标准售价为2104.0元人民币（含税），购买者可通过IEC官方网站或授权经销商获取。这种数字版权保护模式是当前国际标准发行的主流方式，旨在平衡知识产权保护与技术传播便利性之间的关系。三、标准核心技术内容3.1标准适用范围IEC60793-1-40:2024适用于对所有类别光纤（包括A1类多模光纤、B类单模光纤及相应特种光纤等）的衰减特性进行测量，建立了统一的测量方法框架，给出了衰减系数（dB/km）的测量原理、测量系统配置要求、测量程序步骤以及数据处理方法。该标准既适用于光纤制造过程中的质量控制和产品检验，也适用于光纤成品的验收测试和工程应用中的现场测试。3.2主要测量方法该标准规定的衰减测量方法主要包含以下几种：（一）切断法（Cut-BackMethod）。切断法是IEC60793-1-40中规定的最为基础和精确的衰减测量方法，也是其他测量方法进行校准比对时的基准方法。其基本原理是：首先测量待测光纤全长（L₂）条件下的输出光功率P₂，然后在保持注入条件不变的前提下，在距注入端一定距离处切断光纤，测量短段光纤（L₁）的输出光功率P₁，通过比较两次测量得到的光功率差值，按照公式α(λ)=[10/(L₂-L₁)]·lg(P₁/P₂)计算衰减系数。切断法测量精度高、结果可靠，但其破坏性特点决定了该方法不适用于在线检测和已敷设光纤的测试。（二）插入损耗法（InsertionLossMethod）。插入损耗法是一种非破坏性的替代测量方案，通过使用经过校准的活动连接器和标准测试跳线，将待测光纤插入测量链路中，通过对比有/无待测光纤时的光功率差异来计算衰减。该方法操作便捷、对光纤无损伤，适用于工程现场的快速测试和已敷设线路的验收测量，但测量精度受连接器重复性和稳定性影响，通常略低于切断法。（三）光时域反射计法（OTDRMethod）。OTDR法基于后向瑞利散射原理，利用光脉冲在光纤中传播时产生的后向散射信号来获取光纤沿线各点的衰减信息。该方法无需切断光纤，可同时测量光纤链路的全程衰减分布、接头损耗和断点位置，是工程运维中最为常用的测量手段。该标准对OTDR法的测量配置、参数设置和数据处理均给出了详细规定，包括脉冲宽度选择、平均化次数设定、距离轴线性度校正等关键操作要素。（四）其他辅助方法。标准还涉及光频域反射法（OFDR）等其他高精度测量方法的技术要求，这些方法在特种光纤或短距离高精度测量场景中具有独特优势。3.3测量条件与精度要求为确保测量结果的准确性和可重复性，该标准对测量条件提出了明确要求，主要包括：标准测试波长的规定（如单模光纤通常在1310nm、1383nm、1550nm和1625nm等窗口进行测试；多模光纤通常在850nm和1300nm进行测试）、光谱带宽控制、模式注入条件、光纤端面处理质量要求以及环境温度条件等。此外，标准还规定了测量系统的线性度、稳定性和动态范围等性能指标的最低要求，并给出了测量不确定度的评定指南。四、主要技术变化分析与前一版本IEC60793-1-40:2019相比，2024年版标准主要呈现以下几方面技术变化：4.1测量精度的进一步提升新版标准根据不同测量方法的特性，对各方法的测量不确定度预算进行了重新评估和修正，使不确定度评定更加符合当前仪器设备的实际性能水平。特别是在低衰减光纤（如超低损耗G.654.E光纤）的测量场景下，对系统分辨力和稳定性提出了更高的要求，以解决超低衰减数值在高精度测量中区分度不足的问题。4.2对新型光纤的适应性扩展随着数据中心内部高速互连和新型传感应用的不断涌现，弯曲不敏感光纤、多芯光纤、空芯光纤等新型光纤产品加速走向商用化。2024年版标准在测量方法的技术细节中增加或修订了对上述新型光纤衰减测量的适用性说明和特殊要求，使标准的覆盖范围与产业技术前沿保持同步。例如，针对弯曲不敏感光纤在较小弯曲半径下衰减测量的特殊性，标准给出了相应的测量条件调整建议；对于多芯光纤，标准增加了各芯分别测量的技术要求。4.3测量系统校准和溯源的强化新版标准进一步强化了测量系统的校准要求和量值溯源链条的清晰性。明确了参考光纤的校准方法、校准周期和判定准则，并引入了更完善的测量系统期间核查（IntermediateCheck）建议，旨在确保测量系统在校准间隔内始终保持满足要求的计量性能。4.4编辑性和结构性的优化在保持总体技术框架稳定的前提下，2024年版标准对术语定义、图表编排、公式表述和附录设置进行了系统性优化，使标准在工程应用中的可读性和可操作性得到进一步提升，并与其他相关标准（如IEC60793-1-1总规范、IEC61280系列等）之间的协调性和引用关系的清晰度有所增强。五、主要参与单位介绍5.1国际电工委员会光纤与光缆技术委员会（IEC/SC86A）IEC60793-1-40:2024标准由国际电工委员会光纤与光缆技术委员会（IEC/SC86A）归口管理，由其下属的工作组（WG）具体负责技术内容起草与修订工作。IEC/SC86A的全称为“光纤和光缆”（Opticalfibresandcables），是IEC设立的分技术委员会，秘书处设于意大利（由IEC意大利国家委员会承担）。IEC/SC86A的职责范围涵盖光纤、光缆及相关无源器件的基础标准、产品标准和测量方法标准的制定与维护。该委员会汇聚了来自全球主要光纤制造企业、电信运营商、检测认证机构、科研院所和大学的顶尖技术专家。参与IEC/SC86A工作的国家成员体覆盖了中国、美国、日本、德国、英国、法国、韩国、意大利等全球主要光纤生产和消费国。我国是IEC/SC86A的重要参与方。中国信息通信研究院、中国电子技术标准化研究院、武汉邮电科学研究院（烽火科技集团）、长飞光纤光缆股份有限公司等行业核心单位长期深度参与IEC/SC86A的各项标准制定工作。其中，长飞光纤光缆股份有限公司作为全球领先的光纤预制棒、光纤及光缆供应商，在IEC60793-1-40标准的技术讨论和试验验证中发挥着建设性作用，其依托企业技术中心的光纤性能测试实验室积累的大规模测量数据，为标准中测量方法精密度的设定和不确定度评估提供了重要的实践支撑。通过各成员体专家的协同努力，IEC60793-1-40:2024得以在全球范围内充分吸收产业实践经验和最新技术成果，确保标准既具备国际通用性，又适应各区域光纤产业发展的差异化需求。六、标准实施意义与影响6.1对光纤制造行业的影响IEC60793-1-40:2024的实施为光纤制造企业提供了统一、精确、可比的衰减测量技术依据。一方面，有助于制造企业建立完善的内部质量控制体系，确保出厂产品衰减指标的一致性和稳定性；另一方面，通过统一测量方法和评价准则，降低了国际贸易中因测量方法差异引起的技术争议，有效促进了光纤产品的国际流通。6.2对检测认证机构的影响对于第三方检测实验室和认证机构而言，采用最新版本的IEC标准是获得实验室认可和扩大业务范围的前提条件。新版标准对测量不确定度、系统校准及数据处理等方面的细化要求，将推动检测机构持续提升自身的计量测试能力和质量管理水平。6.3对通信工程建设与运维的影响在通信网络规划和工程建设中，光纤衰减数据是链路损耗预算计算、中继距离设计和系统可靠性评估的基础输入。新版标准所提供的高精度测量手段和规范化操作流程，有助于工程设计人员获取更加准确可靠的光纤衰减数据，从而优化网络设计方案、降低建设和运维成本。在运维阶段，OTDR测量方法的规范化对于快速定位链路异常、评估光纤老化状态和规划网络升级改造具有直接指导意义。6.4与国际标准和区域标准的协调IEC60793-1-40:2024与ITU-TG.650系列建议、GB/T15972（等同采用IEC60793系列）等国际和区域标准保持高度协调。特别需要指出的是，我国国家标准GB/T15972.40《光纤试验方法规范第40部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序衰减》即等同采用IEC60793-1-40。因此，本次IEC标准的修订发布也将牵引我国对应国家标准适时启动同步修订工作（即采用最新国际标准替代旧版本转化为我国国家标准），确保国内标准与国际标准的技术同步和协调一致。七、结论与展望IEC60793-1-40:2024《光纤第1-40部分：衰减测量方法》的正式发布，是国际光纤标准化领域的一项重要成果。该标准在系统继承既有技术框架的基础上，充分吸收了近年来光纤测量技术的最新进展，进一步完善了衰减测量的方法体系和精度要求，拓展了对新型光纤产品的适用性，强化了测量系统的校准与溯源管理要求，为全球光纤产业的技术进步和贸易便利化提供了坚实的技术支撑。展望未来，随着人工智能、云计算、大数据等新兴技术对通信基础设施提出更高带宽、更低时延的需求，光纤通信技术将持续向大容量、超低损耗、新型光纤等方向演进。相应地，IEC60793-1-40标准也必将随着技术发展而持续迭代优化。可以预见，未来的标准修订将更加紧密地跟踪空芯光纤、多芯光纤等前沿光纤技术的发展步伐，引入更加智能化、自动化的测量方法和数据分析手段，并进一步加强与其他国际标准组织（如ITU-T、ISO/IECJTC1等）之间的协调互动。参考文献[1]IEC60793-1-40:2024,Opticalfibres-Part1-40:Attenuationmeasurementmethods,InternationalElectrotechnicalCommission,2024.[2]IEC60793-1-40:2019,Opticalfibres-Part1-40:Attenuationmeasurementmethods,