IEC 60793-1-45:2001
(Main)Optical fibres - Part 1-45: Measurement methods and test procedures - Mode field diameter
Optical fibres - Part 1-45: Measurement methods and test procedures - Mode field diameter
Establishes requirements for measuring the mode field diameter (MFD) of fibres. Four methods are described: (a) direct far-field scan: (b) variable aperture in the far field: (c) near-field scan: (d) bi-directional backscatter using an optical time domain reflectometer. All four methods apply to type B single-mode fibres, operating near 1310 nm or 1550 nm. The contents of the corrigendum of July 2002 have been included in this copy.
Fibres optiques - Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai - Diamètre du champ de mode
Etablit des prescriptions pour mesurer le diamètre de champ de mode (DCM) des fibres. Quatre méthodes sont décrites: (a) exploration directe en champ lointain: (b) ouverture variable en champ lointain; (c) exploration en champ proche; (d) rétrodiffusion bidirectionnelle utilisant un réflectomètre optique fonctionnant dans le domaine temporel. Ces quatre méthodes d'appliquent à toutes fibres unimodales de type B opérant au voisinage de 1310 nm ou de 1550 nm. Le contenu du corrigendum de juillet 2002 a été pris en considération dans cet exemplaire.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60793-1-45
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-07
Fibres optiques –
Partie 1-45:
Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Diamètre du champ de mode
Optical fibres –
Part 1-45:
Measurement methods and test procedures –
Mode field diameter
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60793-1-45:2001
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60793-1-45
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-07
Fibres optiques –
Partie 1-45:
Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Diamètre du champ de mode
Optical fibres –
Part 1-45:
Measurement methods and test procedures –
Mode field diameter
IEC 2001 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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– 2 – 60793-1-45 © CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .6
INTRODUCTION.10
1 Domaine d'application.12
2 Références normatives .14
3 Méthode d'essai de référence .14
4 Appareillage .14
4.1 Source lumineuse.14
4.2 Système optique d'entrée.14
4.3 Dispositif de positionnement d'entrée.16
4.4 Extracteur de modes de gaine .16
4.5 Filtre des modes d'ordre supérieur.16
4.6 Dispositif de positionnement de sortie.16
4.7 Dispositif optique de sortie.16
4.8 Détecteur .16
4.9 Calculateur .16
5 Echantillonnage et échantillons à l’essai .16
5.1 Longueur de l'échantillon à l’essai.16
5.2 Surface d'extrémité de l'échantillon à l’essai .18
6 Procédure.18
7 Calculs .18
7.1 Méthode A – Exploration directe du champ lointain .18
7.2 Méthode B – Ouverture variable en champ lointain.20
7.3 Méthode C – Exploration en champ proche .22
8 Résultats .22
8.1 Informations à fournir pour chaque mesure .22
8.2 Informations disponibles sur demande .22
9 Informations à mentionner dans la spécification .24
Annexe A (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode A – Diamètre du champ
de mode par la technique de l'exploration directe en champ lointain.26
Annexe B (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode B – Diamètre du champ
de mode par la technique de l'ouverture variable en champ lointain .32
Annexe C (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode C – Diamètre du champ
de mode par la technique de l'exploration en champ proche .38
Annexe D (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode D – Diamètre du champ
de mode par réflectomètre optique dans le domaine temporel (RODT).46
Annexe E (informative) Ensemble de données sur échantillon et valeurs calculées .56
60793-1-45 © IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11
1 Scope .13
2 Normative references .15
3 Reference test method .15
4 Apparatus .15
4.1 Light source.15
4.2 Input optics.15
4.3 Input positioner.17
4.4 Cladding mode stripper.17
4.5 High-order mode filter.17
4.6 Output positioner .17
4.7 Output optics .17
4.8 Detector .17
4.9 Computer .17
5 Sampling and specimens.17
5.1 Specimen length.17
5.2 Specimen end face .19
6 Procedure .19
7 Calculations .19
7.1 Method A – Direct far-field scan.19
7.2 Method B – Variable aperture in the far field.21
7.3 Method C – Near-field scan .23
8 Results .23
8.1 Information to be provided with each measurement.23
8.2 Information available upon request .23
9 Specification information .25
Annex A (normative) Requirements specific to method A – Mode field diameter by
direct far-field scan .27
Annex B (normative) Requirements specific to method B – Mode field diameter by variable
aperture in the far field .33
Annex C (normative) Requirements specific to method C – Mode field diameter by
near-field scan .39
Annex D (normative) Requirements specific to method D – Mode field diameter by
optical time domain reflectometer (OTDR).47
Annex E (informative) Sample data sets and calculated values .57
– 4 – 60793-1-45 © CEI:2001
Figure 1 – Relations de transformées entre les résultats de mesure .12
Figure A.1 – Montage de mesure en champ lointain.26
Figure B.1 – Montage de mesure par ouverture variable en champ lointain .32
Figure C.1 – Montage de mesure en champ proche .40
Figure D.1 – Disposition de commutation optique .48
Figure D.2 – Vue de la fibre de référence A .50
Figure D.3 – Vue de la fibre de référence B .50
Figure D.4 – Exemple de validation: comparaison de méthodes .52
Tableau E.1 – Données sur échantillon, méthode A – DCM par exploration directe en
champ lointain.56
Tableau E.2 – Données sur échantillon, méthode B – DCM par la méthode de l'ouverture
variable en champ lointain.58
Tableau E.3 – Données sur échantillon, méthode C – DCM par exploration en champ
proche .58
60793-1-45 © IEC:2001 – 5 –
Figure 1 – Transform relationships between measurement results .13
Figure A.1 – Far-field measurement set.27
Figure B.1 – Variable aperture by far-field measurement set.33
Figure C.1 – Near-field measurement set-ups.41
Figure D.1 – Optical switch arrangement .49
Figure D.2 – View from reference fibre A .51
Figure D.3 – View from reference fibre B .51
Figure D.4 – Validation example – Comparison of methods.53
Table E.1 – Sample data, method A – MFD by direct far-field scan .57
Table E.2 – Sample data set, method B – MFD by variable aperture in the far field .59
Table E.3 – Sample data set, method C – MFD by near-field scan .59
– 6 – 60793-1-45 © CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
FIBRES OPTIQUES –
Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Diamètre du champ de mode
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes Internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60793-1-45 a été établie par le sous-comité 86A: Fibres et câbles,
du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.
La présente norme, ainsi que les autres normes de la série CEI 60793-1-4X, annulent et
remplacent la deuxième édition de la CEI 60793-1-4, dont elles constituent une révision
technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86A/674/FDIS 86A/698/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les annexes A, B, C et D font partie intégrante de cette norme.
L’annexe E est donnée uniquement à titre d’information.
La CEI 60793-1-1 et la CEI 60793-1-2 couvrent les spécifications génériques.
60793-1-45 © IEC:2001 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
OPTICAL FIBRES –
Part 1-45: Measurement methods and test procedures –
Mode field diameter
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60793-1-45 has been prepared by subcommittee 86A: Fibres and
cables, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
This standard, together with the other standards in the IEC 60793-1-4X series, replaces
the second edition of IEC 60793-1-4, of which it constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86A/674/FDIS 86A/698/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annexes A, B, C and D form an integral part of this standard.
Annex E is for information only.
IEC 60793-1-1 and IEC 60793-1-2 cover generic specifications.
– 8 – 60793-1-45 © CEI:2001
La CEI 60793-1-4X comprend les parties suivantes présentées sous le titre général: Fibres
optiques:
– Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Affaiblissement
– Partie 1-41: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Largeur de bande
– Partie 1-42: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Dispersion chromatique
– Partie 1-43 Méthodes de mesure et procédures d'essai – Ouverture numérique
– Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Longueur d'onde de coupure
– Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Diamètre du champ de mode
– Partie 1-46: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Contrôle des variations du
facteur de transmission optique
– Partie 1-47: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Pertes dues aux macrocourbures
– Partie 1-48: Méthodes de mesure et procédures d'essai – A l'étude
– Partie 1-49: Méthodes de mesure et procédures d'essai – A l'étude
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
Le contenu du corrigendum de juillet 2002 a été pris en considération dans cet exemplaire.
60793-1-45 © IEC:2001 – 9 –
IEC 60793-1-4X consists of the following parts, under the general title: Optical fibres:
– Part 1-40: Measurement methods and test procedures – Attenuation
– Part 1-41: Measurement methods and test procedures – Bandwidth
– Part 1-42: Measurement methods and test procedures – Chromatic dispersion
– Part 1-43: Measurement methods and test procedures – Numerical aperture
– Part 1-44: Measurement methods and test procedures – Cut-off wavelength
– Part 1-45: Measurement methods and test procedures – Mode field diameter
– Part 1-46: Measurement methods and test procedures – Monitoring of changes in optical
transmittance
– Part 1-47: Measurement methods and test procedures – Macrobending loss
– Part 1-48: Measurement methods and test procedures – Under consideration
– Part 1-49: Measurement methods and test procedures – Under consideration
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2003. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
The contents of the corrigendum of July 2002 have been included in this copy.
– 10 – 60793-1-45 © CEI:2001
INTRODUCTION
Les publications de la série CEI 60793-1 concernent les informations essentielles sur les
méthodes de mesures et les procédures d'essai s'appliquant aux fibres optiques.
Cette même série traite des différents domaines regroupés de la façon suivante:
– parties 1-10 à 1-19: Généralités
– parties 1-20 à 1-29: Méthodes de mesure et procédures d'essai des dimensions
– parties 1-30 à 1-39: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques
mécaniques
– parties 1-40 à 1-49: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques
optiques et de transmission
– parties 1-50 à 1-59: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques
d'environnement.
60793-1-45 © IEC:2001 – 11 –
INTRODUCTION
Publications in the IEC 60793-1 series concern measurement methods and test procedures as
they apply to optical fibres.
Within the same series several different areas are grouped, as follows:
– parts 1-10 to 1-19: General
– parts 1-20 to 1-29: Measurement methods and test procedures for dimensions
– parts 1-30 to 1-39: Measurement methods and test procedures for mechanical charac-
teristics
– parts 1-40 to 1-49: Measurement methods and test procedures for transmission and optical
characteristics
– parts 1-50 to 1-59: Measurement methods and test procedures for environmental charac-
teristics.
– 12 – 60793-1-45 © CEI:2001
FIBRES OPTIQUES –
Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Diamètre du champ de mode
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60793 établit des prescriptions uniformes pour mesurer le
diamètre de champ de mode (DCM) contribuant ainsi au contrôle des fibres et câbles dans des
relations commerciales.
Le DCM représente une mesure de l'étendue transversale de l'intensité du champ électro-
magnétique du mode dans la section droite d'une fibre, et il est défini à partir de la distribution
de l'intensité du champ lointain comme un rapport d'intégrales, connu comme étant la définition
de Petermann II. Voir équation (1).
Les définitions du DCM sont strictement liées aux configurations de mesure. L'équivalence
mathématique de ces définitions résulte des relations de transformées entre les résultats de
mesure obtenus par différents outils résumés à la figure 1 ci-dessous:
Exploration
du champ
lointain
Transformée
Intégration
de Hankel
Exploration
Technique
du champ
de l’ouverture
proche
variable
IEC 706/01
Figure 1 – Relations de transformées entre les résultats de mesure
Quatre méthodes de mesure du DCM sont décrites ci-après:
− méthode A: exploration directe en champ lointain;
− méthode B: ouverture variable en champ lointain;
− méthode C: exploration en champ proche;
− méthode D: rétrodiffusion bidirectionnelle utilisant un réflectomètre optique fonctionnant
dans le domaine temporel (RODT).
Ces quatre méthodes s'appliquent à toutes les catégories de fibres unimodales de type B de la
CEI 60793-2 et opérant au voisinage de 1 310 nm ou de 1 550 nm. La méthode D n'est pas
recommandée pour la mesure des fibres de type ou de modèle inconnus.
L'information commune aux quatre méthodes est contenue dans les articles 1 à 8, et l'infor-
mation concernant individuellement chaque méthode se trouve respectivement aux annexes A,
B, C et D.
60793-1-45 © IEC:2001 – 13 –
OPTICAL FIBRES –
Part 1-45: Measurement methods and test procedures –
Mode field diameter
1 Scope
This part of IEC 60793 establishes uniform requirements for measuring the mode field
diameter (MFD) of optical fibre, thereby assisting in the inspection of fibres and cables for
commercial purposes.
The MFD represents a measure of the transverse extent of the electromagnetic field intensity
of the mode in a fibre cross section, and it is defined from the far-field intensity distribution as a
ratio of integrals known as the Petermann II definition. See equation (1).
The definitions of MFD are strictly related to the measurement configurations. The
mathematical equivalence of these definitions results from transform relationships between
measurement results obtained by different implementations summarized in figure 1 as follows:
Far-field
scan
Hankel
Integration
transform
Variable
Near field
aperture
scan
technique
IEC 706/01
Figure 1 – Transform relationships between measurement results
Four methods are described for measuring MFD:
– method A: direct far-field scan;
– method B: variable aperture in the far field;
– method C: near-field scan;
– method D: bi-directional backscatter using an optical time domain reflectometer (OTDR).
All four methods apply to all categories of type B single-mode fibre shown in IEC 60793-2 and
operating near 1 310 nm or 1 550 nm. Method D is not recommended for the measurement of
fibres of unknown type or design.
Information common to all four methods is contained in clauses 1 to 8, and information
pertaining to each individual method appears in annexes A, B, C and D, respectively.
– 14 – 60793-1-45 © CEI:2001
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60793.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 60793 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60793-1-40, Fibres optiques – Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Afflaiblissement
CEI 60793-2:1998, Fibres optiques – Partie 2: Spécifications de produits
3 Méthode d'essai de référence
La méthode A, exploration directe en champ lointain, est la méthode d'essai de référence
(MTR), qui sera celle utilisée pour résoudre les contestations.
4 Appareillage
L'appareillage suivant est commun à toutes les méthodes de mesure. Les annexes A, B, C et D
contiennent respectivement les dessins et les prescriptions des autres équipements pour
chacune des quatre méthodes.
4.1 Source lumineuse
Pour les méthodes A, B et C, utiliser une source appropriée de lumière cohérente ou
incohérente, telle qu'un laser à semiconducteur ou une source de lumière blanche filtrée
suffisamment puissante. La source doit produire une radiation suffisante à la longueur d'onde
voulue et doit être stable en intensité pendant une période suffisante pour permettre d'effectuer
la mesure.
Si nécessaire, il est possible d'utiliser un monochromateur ou un ou des filtres interférentiels
pour la sélection des longueurs d'onde. La longueur d'onde de la source doit être indiquée
dans la spécification particulière. La largeur spectrale à mi-hauteur (LMH) de la source doit
être inférieure ou égale à 10 nm, sauf spécification contraire.
Voir l'annexe D pour la méthode D.
4.2 Système optique d'entrée
Pour les méthodes A, B et C, il est admis d'utiliser un système de lentilles optiques ou une
fibre amorce pour exciter la fibre à l’essai. Il est recommandé que la puissance couplée dans
la fibre à l’essai soit relativement insensible à la position de la face d'entrée de la fibre à
l’essai. Cela peut être réalisé en utilisant un faisceau d'injection permettant une saturation à la
fois spatiale et angulaire de la face d'entrée.
Si une épissure en bout est utilisée, employer un matériau d'adaptation d'indice entre la fibre
amorce et la fibre à l’essai pour éviter les phénomènes d'interférence. Le couplage doit rester
stable pendant toute la durée de l'essai.
Voir l'annexe D pour la méthode D.
60793-1-45 © IEC:2001 – 15 –
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60793. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 60793 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60793-1-40, Optical fibres – Part 1-40: Measurement methods and test procedures –
Attenuation
IEC 60793-2:1998, Optical fibres – Part 2: Product specifications
3 Reference test method
Method A, direct far-field scan, is the reference test method (RTM), which shall be the one
used to settle disputes.
4 Apparatus
The following apparatus is common to all measurement methods. Annexes A, B, C and D
include layout drawings and other equipment requirements for each of the four methods,
respectively.
4.1 Light source
For methods A, B and C, use a suitable coherent or non-coherent light source such as a
semiconductor laser or a sufficiently powerful filtered white light source. The source shall
produce sufficient radiation at the intended wavelength(s) and be stable in intensity over a time
period sufficient to perform the measurement.
A monochromator or interference filter(s) may be used, if required, for wavelength selection.
The detail specification shall specify the wavelength of the source. The FWHM (full width half
maximum) spectral line width of the source shall be less than or equal to 10 nm, unless
otherwise specified.
See annex D for method D.
4.2 Input optics
For method A, B, and C, an optical lens system or fibre pigtail may be employed to excite the
specimen. It is recommended that the power coupled into the specimen be relatively insensitive
to the position of its input end face. This can be accomplished by using a launch beam that
spatially and angularly overfills the input end face.
If using a butt splice, employ index-matching material between the fibre pigtail and the
specimen to avoid interference effects. The coupling shall be stable for the duration of the
measurement.
See annex D for method D.
– 16 – 60793-1-45 © CEI:2001
4.3 Dispositif de positionnement d'entrée
Prévoir un dispositif pour le positionnement de l'extrémité d'entrée de l'échantillon à l’essai par
rapport à la source lumineuse. Des exemples comprennent l'utilisation de plateaux de
micropositionneur x-y-z, ou des dispositifs de couplage mécanique tels que des connecteurs,
des épissures sous vide, des épissures à trois piges, etc. La position de la fibre doit rester
stable pendant toute la durée de la mesure.
4.4 Extracteur de modes de gaine
Utiliser un dispositif d'extraction de modes de gaine. Dans certains cas, c'est le revêtement de
la fibre qui assure cette fonction.
4.5 Filtre des modes d'ordre supérieur
Utiliser un moyen pour éliminer la propagation des modes d'ordre supérieur dans la plage des
longueurs d'ondes supérieures à la longueur d'onde de coupure de la fibre à l’essai. Par
exemple, une boucle d'un seul tour d'un rayon de 30 mm environ sur la fibre à l’essai suffit
généralement.
4.6 Dispositif de positionnement de sortie
Prévoir un dispositif approprié pour l'alignement de la face d'extrémité de sortie de la fibre de
façon à permettre un ajustement axial précis de l'extrémité de sortie, tel que, à la longueur
d'onde de mesure le balayage soit focalisé convenablement sur le plan du détecteur de
balayage. Un tel couplage peut comprendre l'utilisation de lentilles ou peut être un connecteur
mécanique à une fibre amorce du détecteur.
Prévoir un moyen tel qu'un microscope à vision latérale ou un appareil photographique muni
d'un réticule pour localiser la fibre à une distance fixe par rapport aux ouvertures ou au
détecteur. Un réglage longitudinal seul peut s'avérer suffisant si la fibre est maintenue dans le
plan latéral par un dispositif tel qu'un mandrin à succion. (Cela dépend essentiellement de la
taille du détecteur de lumière.)
4.7 Dispositif optique de sortie
Voir l'annexe appropriée: A, B, C ou D.
4.8 Détecteur
Voir l'annexe appropriée: A, B, C ou D.
4.9 Calculateur
Utiliser un calculateur pour effectuer les opérations telles que le contrôle de l'appareil,
l'exécution des mesures d'intensité et le traitement des données pour obtenir les résultats
finals. Pour les détails des opérations, voir les annexes appropriées: A, B, C ou D.
5 Echantillonnage et échantillons à l’essai
5.1 Longueur de l'échantillon à l’essai
Pour les méthodes A, B et C, la longueur de l'échantillon à l’essai doit être une longueur
connue, généralement de 2 m ± 0,2 m, de fibre unimodale.
NOTE Pour la méthode D, RODT, il faut que l'échantillon soit suffisamment long pour dépasser (ou placé au-delà
de) la zone morte du RODT, avec les deux extrémités accessibles, comme décrit dans la méthode d'essai de
rétrodiffusion de la CEI 60793-1-40.
60793-1-45 © IEC:2001 – 17 –
4.3 Input positioner
Provide means of positioning the input end of the specimen to the light source. Examples
include the use of x-y-z micropositioner stages, or mechanical coupling devices such as
connectors, vacuum splices, three-rod splices, etc. The position of the fibre shall remain stable
over the duration of the measurement.
4.4 Cladding mode stripper
Use a device that extracts cladding modes. Under some circumstances the fibre coating will
perform this function.
4.5 High-order mode filter
Use a means to remove high-order propagating modes in the wavelength range that is greater
than or equal to the cut-off wavelength of the specimen. For example, a one-turn bend with a
radius of 30 mm on the fibre is generally sufficient.
4.6 Output positioner
Provide a suitable means for aligning the fibre output end face in order to allow an accurate
axial adjustment of the output end, such that, at the measurement wavelength, the scan pattern
is suitably focused on the plane of the scanning detector. Such coupling may include the use of
lenses, or may be a mechanical connector to a detector pigtail.
Provide means such as a side-viewing microscope or camera with a crosshair to locate the
fibre at a fixed distance from the apertures or detectors. It may be sufficient to provide only
longitudinal adjustment if the fibre is constrained in the lateral plane by a device such as a
vacuum chuck. (This depends mainly upon the size of the light detector.)
4.7 Output optics
See the appropriate annex: A, B, C or D.
4.8 Detector
See the appropriate annex: A, B, C or D.
4.9 Computer
Use a computer to perform operations such as controlling the apparatus, taking intensity
measurements, and processing the data to obtain the final results. For individual details, see
the appropriate annex: A, B, C or D.
5 Sampling and specimens
5.1 Specimen length
For methods A, B and C, the specimen shall be a known length, typically 2 m ± 0,2 m of single-
mode fibre.
NOTE For method D, OTDR, the sample must be long enough to exceed (or be positioned beyond) the dead zone
of the OTDR, with both ends accessible, as described in the backscatter test method IEC 60793-1-40.
– 18 – 60793-1-45 © CEI:2001
5.2 Surface d'extrémité de l'échantillon à l’essai
Préparer une surface plane, perpendiculaire à l'axe de la fibre, à l'extrémité d'entrée et à
l'extrémité de sortie de l'échantillon à l’essai.
6 Procédure
Voir respectivement les annexes A, B, C et D pour les méthodes A, B, C et D.
7 Calculs
Les équations de base pour le calcul du DCM pour chacune des méthodes A, B, et C sont
indiquées ci-après. Pour des calculs complémentaires, voir les annexes appropriées: A, B, C
ou D. Des ensembles de données sur échantillons pour les méthodes A, B et C figurent à
l’annexe E.
7.1 Méthode A – Exploration directe du champ lointain
L'équation suivante définit le DCM pour la méthode A en termes de champ électromagnétique
émis à partir de l'extrémité de l'échantillon à l’essai.
Calculer le DCM à partir des données de l'exploration en champ lointain et de l'évaluation de
l'intégrale de Petermann II qui est définie à partir de la distribution de l'intensité en champ
lointain:
π/2
P (θ ) sin(θ ) cos(θ )dθ
F
λ 2 ∫
2W = (1)
π/2
π
P (θ ) sin (θ ) cos(θ )dθ
F
∫
où
2W est le DCM, en μm;
P (θ) est la distribution de l'intensité en champ lointain;
F
λ est la longueur d'onde de mesure, en μm;
θ est l'angle dans la mesure en champ lointain à partir de l'axe de la fibre.
NOTE 1 Les limites d'intégration vont de zéro à π/2; il est cependant entendu que, les intégrandes tendent vers
zéro lorsque la variable d'intégration augmente, de sorte, qu'en pratique, les intégrales peuvent être tronquées.
NOTE 2 P est la F (θ) dans les publications de l’UIT-T.
F
La méthode du champ lointain pour déterminer le DCM d'une fibre unimodale est une procé-
dure en deux étapes. La première étape consiste à mesurer le diagramme de rayonnement de
la fibre en champ lointain. La seconde étape est une procédure mathématique fondée sur la
définition de Petermann II du champ lointain pour calculer le champ de mode à partir des
données en champ lointain, comme décrit dans l'équation (1) ci-dessus.
L'annexe E fournit des données sur échantillon et des valeurs calculées pour 2W , afin de
pouvoir vérifier l'évaluation numérique de l'intégrale de Petermann II. Les données sur échan-
tillon sont sous la forme de la puissance symétrisée par moyennes des écarts, P (θ), fonction
F
de l'angle, θ.
60793-1-45 © IEC:2001 – 19 –
5.2 Specimen end face
Prepare a flat end face, orthogonal to the fibre axis, at the input and output ends of each
specimen.
6 Procedure
See annex A, B, C and D for methods A, B, C
...
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