Calibration of fibre-optic power meters

This international standard is applicable to instruments measuring radiant power emitted from sources which are typical for the fibre-optic communications industry. The standard describes the calibration of power meters to be performed by calibration laboratories or by power meter manufacturers.

Etalonnage de wattmètres pour dispositifs à fibres optiques

La présente Norme internationale s'applique aux appareils qui mesurent la puissance rayonnante émise par des sources typiques pour l'industrie des communications par fibres optiques. Cette norme décrit l'étalonnage des wattmètres, qui doit être effectué par des laboratoires d'étalonnage ou par des fabricants de wattmètres.

General Information

Status
Published
Publication Date
23-Oct-2005
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
29-Mar-2019
Completion Date
26-Oct-2025
Ref Project

Relations

Standard
IEC 61315:2005 - Calibration of fibre-optic power meters Released:10/24/2005 Isbn:2831883016
English and French language
85 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-10
Etalonnage de wattmètres
pour dispositifs à fibres optiques

Calibration of fibre-optic
power meters
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61315:2005
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

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.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
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
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.
pour plus d’informations.
• Service clients • Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-10
Etalonnage de wattmètres
pour dispositifs à fibres optiques

Calibration of fibre-optic
power meters
 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
X
PRICE CODE
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 61315  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .4

INTRODUCTION.8

1 Domaine d'application.10

2 Références normatives .10

3 Termes et définitions .12

4 Préparation pour l’étalonnage .26

4.1 Organisation.26

4.2 Traçabilité .26

4.3 Conseils pour les mesures et les étalonnages.28
4.4 Recommandations aux clients.30
5 Etalonnage de puissance absolu .30
5.1 Etablissement des conditions d’étalonnage .32
5.2 Procédure d'étalonnage .34
5.3 Incertitude d’étalonnage.36
5.4 Compte-rendu des résultats.50
6 Incertitude de mesure d’un wattmètre étalonné .50
6.1 Incertitude aux conditions de référence.50
6.2 Incertitude aux conditions de fonctionnement.52
7 Etalonnage de non-linéarité .66
7.1 Etalonnage de non-linéarité basé sur la superposition .68
7.2 Etalonnage de non-linéarité basé sur la comparaison avec un wattmètre
étalonné .72
7.3 Etalonnage de non-linéarité basé sur la comparaison avec un atténuateur .74
7.4 Etalonnage du wattmètre pour une mesure à puissance élevée .74

Annexe A (normative) Base mathématique .78

Bibliographie .84

Figure 1 – Sensibilité spectrale typique des détecteurs photoélectriques.22
Figure 2 – Exemple d’une chaîne de traçabilité.26
Figure 3 – Montage de mesure pour un étalonnage séquentiel, utilisant le faisceau issu

d’une fibre.32
Figure 4 – Modification des conditions et incertitude .42
Figure 5 – Détermination et enregistrement d’une incertitude d’extension .54
Figure 6 – Subdivision possible d’un plan de référence optique en (10 x 10) carrés,
pour la mesure de la réponse spatiale .56
Figure 7 − Dépendance en fonction de la longueur d’onde de la réponse due à
l’interférence de type Fabry-Perot.64
Figure 8 – Montage de mesure de la réponse dépendant de la polarisation.64
Figure 9 – Etalonnage de la non-linéarité basé sur la superposition .68
Figure 10 – Montage de mesure pour l’étalonnage de non-linéarité par comparaison .72

Tableau 1 – Méthodes d’étalonnage typiques et puissance correspondante .30
Tableau 2 – Non-linéarité .70

61315  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

INTRODUCTION.9

1 Scope.11

2 Normative references.11

3 Terms and definitions .13

4 Preparation for calibration.27

4.1 Organization .27
4.2 Traceability.27
4.3 Advice for measurements and calibrations .29
4.4 Recommendations to customers .31
5 Absolute power calibration .31
5.1 Establishing the calibration conditions.33
5.2 Calibration procedure .35
5.3 Calibration uncertainty .37
5.4 Reporting the results .51
6 Measurement uncertainty of a calibrated power meter .51
6.1 Uncertainty at reference conditions .51
6.2 Uncertainty at operating conditions .53
7 Nonlinearity calibration.67
7.1 Nonlinearity calibration based on superposition .69
7.2 Nonlinearity calibration based on comparison with a calibrated power meter.73
7.3 Nonlinearity calibration based on comparison with an attenuator .75
7.4 Calibration of power meter for high power measurement .75

Annex A (normative) Mathematical basis .79

Bibliography .85

Figure 1 – Typical spectral responsivity of photoelectric detectors.23
Figure 2 – Example of a traceability chain.27

Figure 3 – Measurement setup for sequential, fibre-based calibration .33
Figure 4 – Change of conditions and uncertainty.43
Figure 5 – Determining and recording an extension uncertainty.55
Figure 6 – Possible subdivision of the optical reference plane into 10 x 10 squares, for
the measurement of the spatial response .57
Figure 7 − Wavelength dependence of response due to Fabry-Perot type interference .65
Figure 8 – Measurement setup of polarization dependent response .65
Figure 9 – Nonlinearity calibration based on superposition .69
Figure 10 – Measurement setup for nonlinearity calibration by comparison.73

Table 1 – Typical calibration methods and correspondent power .31
Table 2 – Nonlinearity .71

– 4 – 61315  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
ETALONNAGE DE WATTMÈTRES
POUR DISPOSITIFS À FIBRES OPTIQUES

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). 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 Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable de
l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
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. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI 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 61315 a été établie par le comité d'études 86 de la CEI: Fibres

optiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1995, dont elle
constitue une révision technique.
Les modifications par rapport à l’édition antérieure de la présente Norme internationale
consistent en l’adaptation des calculs d’incertitude à l’approche adoptée par le Guide pour
l’expression de l’incertitude de mesure (GUM), et en l’adaptation de la terminologie et des
symboles graphiques au Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de
métrologie (VIM) et aux normes internationales CEI 61931 et CEI 61930.
L’importance de l’étalonnage de non-linéarité est soulignée en donnant davantage de détails et
se trouve à présent dans un article séparé.

61315  IEC:2005 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
CALIBRATION OF FIBRE-OPTIC
POWER METERS
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of 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, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). 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. 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 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 IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61315 has been prepared by IEC technical committee 86: Fibre
optics.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1995. It constitutes a
technical revision.
Changes from the previous edition of this International Standard consist of adapting the
uncertainty calculations to the approach taken by the GUM, and adapting the terminology and
graphical symbology to international standards VIM, IEC 61931 and IEC 61930.
The importance of the nonlinearity calibration is emphasized by giving more detail and is now in
a separate clause.
– 6 – 61315  CEI:2005
Les exigences concernant l’organisation et la traçabilité ont été retirées de la présente norme,

dans la mesure où il s’agit d’exigences générales concernant les laboratoires d’étalonnage et

où elles sont données dans la CEI/ISO 17025.

L’objectif visant à normaliser le type de spécifications relatives aux wattmètres a été retiré,

étant donné qu’il ne fait pas partie d’une norme sur l’étalonnage. Il convient cependant que les

spécifications soient toujours basées sur les étalonnages réalisés suivant la présente norme et

la CEI 60359.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
86/239/FDIS 86/248/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 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les données
relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61315  IEC:2005 – 7 –
Requirements concerning organization and traceability have been taken out of this standard

since they are general requirements concerning calibration laboratories and are given in

IEC/ISO 17025.
The goal to standardize the type of power meter specifications has been removed since it does

not belong in a standard on calibration. Specifications should, however, still be based on

calibrations made following this standard and IEC 60359.

The text of this standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting
86/239/FDIS 86/248/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 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the
maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the data
related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61315  CEI:2005
INTRODUCTION
Les wattmètres pour dispositifs à fibres optiques sont conçus pour mesurer la puissance

optique des sources à fibres optiques de manière aussi précise que possible. Cette capacité

dépend surtout de la qualité du processus d’étalonnage. Par opposition à d’autres types

d’appareillages de mesure, les résultats de mesure des wattmètres pour dispositifs à fibres

optiques dépendent généralement de nombreuses conditions de mesure. Les conditions de

mesure au cours du processus d’étalonnage sont appelées conditions d’étalonnage. Leur

description précise doit par conséquent faire partie intégrante de l’étalonnage.

La présente Norme internationale définit toutes les étapes du processus d’étalonnage:

établissement des conditions d’étalonnage, réalisation de l’étalonnage, calcul de l’incertitude et
rapport de l’incertitude, des conditions d’étalonnage et de la traçabilité.
L’étalonnage de puissance absolu décrit la façon de déterminer le rapport entre la valeur de la
puissance d’entrée et le résultat du wattmètre. Ce rapport est appelé facteur de correction.
L’incertitude de mesure du facteur de correction est combinée en suivant l’Annexe A à partir
des contributions d’incertitude de l’appareil de référence, de l’appareil de mesure, du montage
et de la procédure.
Les calculs font l’objet d’interprétations détaillées d’incertitudes individuelles. Il est important
de savoir que:
a) les estimations des incertitudes individuelles sont acceptables;
b) une analyse détaillée de l’incertitude n’est nécessaire qu’une seule fois pour chaque type
de wattmètre en essai et que tous les étalonnages suivants peuvent être basés sur cette
analyse précédente, en utilisant les contributions de mesure de type A appropriées
évaluées au moment de l’étalonnage;
c) certaines incertitudes individuelles peuvent simplement être considérées comme faisant
partie d’une liste de contrôle, et possédant une valeur réelle qui peut être négligée.
L’étalonnage selon l’Article 5 est obligatoire pour les rapports faisant référence à la présente
norme.
L’Article 6 décrit l’évaluation de l’incertitude de mesure d’un wattmètre étalonné fonctionnant
dans les conditions de référence ou dans les conditions de fonctionnement. Elle dépend de
l’incertitude d’étalonnage du wattmètre calculée en 5.3, des conditions et de sa dépendance
par rapport à ces conditions. Elle est généralement effectuée par des fabricants, afin d’établir
des spécifications, et n’est pas obligatoire pour les rapports faisant référence à la présente
norme. L’une de ces variations, la non-linéarité, est déterminée dans un étalonnage séparé
(Article 7).
NOTE Les wattmètres pour dispositifs à fibres optiques mesurent et indiquent la puissance optique dans l’air, à
l’extrémité d’une fibre optique. Elle est inférieure d’environ 3,6 % à celle présente dans la fibre, en raison de la
réflexion de Fresnel à la limite verre-air (avec N = 1,47). Il convient de garder cela à l’esprit lorsque la puissance
dans la fibre doit être connue.

61315  IEC:2005 – 9 –
INTRODUCTION
Fibre-optic power meters are designed to measure optical power from fibre-optic sources as

accurately as possible. This capability depends largely on the quality of the calibration process.

In contrast to other types of measuring equipment, the measurement results of fibre-optic

power meters usually depend on many conditions of measurement. The conditions of

measurement during the calibration process are called calibration conditions. Their precise

description must therefore be an integral part of the calibration.

This International Standard defines all of the steps involved in the calibration process:

establishing the calibration conditions, carrying out the calibration, calculating the uncertainty,

and reporting the uncertainty, the calibration conditions and the traceability.
The absolute power calibration describes how to determine the ratio between the value of the
input power and the power meter's result. This ratio is called correction factor. The
measurement uncertainty of the correction factor is combined following Annex A from
uncertainty contributions from the reference meter, the test meter, the setup and the
procedure.
The calculations go through detailed characterizations of individual uncertainties. It is important
to know that:
a) estimations of the individual uncertainties are acceptable;
b) a detailed uncertainty analysis is only necessary once for each power meter type under
test, and all subsequent calibrations can be based on this one-time analysis, using the
appropriate type A measurement contributions evaluated at the time of the calibration;
c) some of the individual uncertainties can simply be considered to be part of a checklist, with
an actual value which can be neglected.
Calibration according to Clause 5 is mandatory for reports referring to this standard.
Clause 6 describes the evaluation of the measurement uncertainty of a calibrated power meter
operated within reference conditions or within operating conditions. It depends on the
calibration uncertainty of the power meter as calculated in 5.3, the conditions and its
dependence on the conditions. It is usually performed by manufacturers in order to establish
specifications and is not mandatory for reports referring to this standard. One of these
dependences, the nonlinearity, is determined in a separate calibration (Clause 7).
NOTE Fibre-optic power meters measure and indicate the optical power in the air, at the end of an optical fibre. It
is about 3,6 % lower than in the fibre due to Fresnel reflection at the glass-air boundary (with N = 1,47). This should
be kept in mind when the power in the fibre has to be known.

– 10 – 61315  CEI:2005
ETALONNAGE DE WATTMÈTRES
POUR DISPOSITIFS À FIBRES OPTIQUES

1 Domaine d'application
La présente Norme internationale s’applique aux appareils qui mesurent la puissance

rayonnante émise par des sources typiques pour l’industrie des communications par fibres

optiques. Ces sources comprennent les diodes laser, les diodes émettant de la lumière DEL et
les sources fibrées. Le rayonnement peut être divergent ou collimaté. Cette norme décrit
l’étalonnage des wattmètres, qui doit être effectué par des laboratoires d’étalonnage ou par
des fabricants de wattmètres.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60050-300, Vocabulaire Electrotechnique International – Mesures et appareils de mesure
électriques et électroniques – Partie 311: Termes généraux concernant les mesures – Partie
312: Termes généraux concernant les mesures électriques – Partie 313: Types d'appareils
électriques de mesure – Partie 314: Termes spécifiques selon le type d'appareil
CEI 60359, Appareils de mesure électriques et électroniques – Expression des performances
CEI 60793-2, Fibres optiques – Partie 2: Spécifications de produits – Généralités
CEI 61300-3-12, Dispositifs d'interconnexion et composants passifs à fibres optiques –
Méthodes fondamentales d'essais et de mesures – Partie 3-12: Examens et mesures –
Sensibilité à la polarisation de l’affaiblissement d’un composant à fibres optiques monomodes:
Méthode de calcul matriciel
CEI 61930, Symbologie des graphiques de fibres optiques
CEI 61931, Fibres optiques – Terminologie

ISO/CEI 17025 Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages
et d'essais
BIPM, CEI, FICC, ISO, UICPA, UIPPA, et OIML:1993, Vocabulaire international des termes
fondamentaux et généraux de métrologie
BIPM, CEI, FICC, ISO, UICPA, UIPPA, et OIML:1995, Guide pour l’expression de l’incertitude
de mesure (GUM)
61315  IEC:2005 – 11 –
CALIBRATION OF FIBRE-OPTIC
POWER METERS
1 Scope
This international standard is applicable to instruments measuring radiant power emitted from
sources which are typical for the fibre-optic communications industry. These sources include
laser diodes, light emitting diodes (LEDs) and fibre-type sources. The radiation may be

divergent or collimated. The standard describes the calibration of power meters to be

performed by calibration laboratories or by power meter manufacturers.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050-300, International Electrotechnical Vocabulary – Electrical and electronic
measurements and measuring instruments – Part 311: General terms relating to measurements
– Part 312: General terms relating to electrical measurements – Part 313: Types of electrical
measuring instruments – Part 314: Specific terms according to the type of instrument
IEC 60359, Electrical and electronic measurement equipment – Expression of performance
IEC 60793-2, Optical fibres – Part 2: Product specifications – General
IEC 61300-3-12, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 3-12: Examinations and measurements – Polarization
dependence of attenuation of a single-mode fibre optic component: Matrix calculation method
IEC 61930, Fibre optic graphical symbology
IEC 61931, Fibre optic – Terminology
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration
laboratories
BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, and OIML:1993, International vocabulary of basic terms
in metrology (VIM)
BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, and OIML:1995, Guide to the expression of uncertainty
in measurement (GUM)
– 12 – 61315  CEI:2005
3 Termes et définitions
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les définitions de la CEI 61931 et les

définitions suivantes s'appliquent.

3.1
laboratoire d’étalonnage accrédité

laboratoire d’étalonnage autorisé par l’organisation nationale compétente à publier des

certificats d’étalonnage avec une incertitude minimale spécifiée, qui démontrent la traçabilité

aux étalons nationaux
3.2
ajustage
ensemble des opérations réalisées sur un appareil pour qu’il fournisse des indications données
correspondant à des valeurs données de la grandeur à mesurer
[VEI 311-03-16. Voir aussi VIM, 4.30].
NOTE Lorsque l’appareil est conçu pour donner une indication égale à zéro correspondant à une valeur égale à
zéro de la grandeur à mesurer, l’ensemble des opérations est appelé réglage du zéro .
3.3
étalonnage
ensemble des opérations qui établissent, dans des conditions spécifiées, le rapport entre les
valeurs des grandeurs indiquées par un appareil de mesure et les valeurs correspondantes
réalisées par les étalons
[VIM, 6.11, modifié]
NOTE 1 Le résultat d’un étalonnage permet soit l’affectation des valeurs des grandeurs à mesurer aux indications,
soit la détermination de corrections par rapport aux indications.
NOTE 2 Un étalonnage peut également déterminer d’autres propriétés métrologiques, telles que l’effet des
grandeurs d’influence.
NOTE 3 Le résultat d’un étalonnage peut être enregistré dans un document, appelé parfois certificat
d’étalonnage ou rapport d’étalonnage.
3.4
conditions d’étalonnage
conditions de mesure dans lesquelles l’étalonnage est réalisé
3.5
longueur d’onde centrale
λ
centrale
longueur d’onde moyenne pondérée en puissance d’une source de lumière dans le vide

Pour un spectre continu, la longueur d’onde centrale est définie par:
λ = p(λ) × λ × dλ
centrale

P
totale
et la puissance totale est:
P = p( λ) × dλ
totale

où p(λ) est la densité spectrale de puissance de la source, par exemple en W/nm.

61315  IEC:2005 – 13 –
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions contained in IEC 61931 and the

following definitions apply.
3.1
accredited calibration laboratory

a calibration laboratory authorized by the appropriate national organization to issue calibration

certificates with a minimum specified uncertainty, which demonstrate traceability to national

standards
3.2
adjustment
set of operations carried out on an instrument in order that it provides given indications
corresponding to given values of the measurand
[IEV 311-03-16; see also VIM 4.30]
NOTE When the instrument is made to give a null indication corresponding to a null value of the measurand, the
set of operations is called zero adjustment
3.3
calibration
set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between the values
of quantities indicated by a measuring instrument and the corresponding values realized by
standards
[VIM, 6.11, modified]
NOTE 1 The result of a calibration permits either the assignment of values of measurands to the indications or the
determination of corrections with respect to indications.
NOTE 2 A calibration may also determine other metrological properties such as the effect of influence quantities.
NOTE 3 The result of a calibration may be recorded in a document, sometimes called a calibration certificate or
a calibration report.
3.4
calibration conditions
conditions of measurement in which the calibration is performed
3.5
centre wavelength
λ
centre
the power-weighted mean wavelength of a light source in vacuum.

For a continuous spectrum the centre wavelength is defined as:
λ = p(λ) × λ × dλ
centre

P
total
and the total power is:
P = p( λ) × dλ
total

where p(λ) is the power spectral density of the source, for example in W/nm.

– 14 – 61315  CEI:2005
Pour un spectre constitué de modes discrets, la longueur d’onde centrale est définie par:

P × λ
∑ i i
λ =
centrale
P
i


ème
P est la puissance du i mode discret, par exemple en W, et
i
ème
λ est la longueur d’onde dans le vide du i mode discret.
i
NOTE Les intégrales et sommatoires suivantes s’étendent en théorie sur l’ensemble du spectre de la source de

lumière; cependant, il est généralement suffisant de réaliser l’intégrale ou la sommatoire sur le spectre où la
densité spectrale p(λ) ou la puissance P est supérieure à 0,1 % de la densité spectrale maximale p(λ) ou de la
i
puissance P .
i
3.6
facteur de correction
FC
facteur numérique par lequel le résultat non corrigé d’une mesure est multiplié pour compenser
une erreur systématique
[VIM, 3.16]
3.7
décibel
dB
sous-multiple du bel (1 dB = 0,1 B), unité utilisée pour exprimer des valeurs de niveau de
puissance sur une échelle logarithmique. Le niveau de puissance est toujours relatif à une
puissance de référence P :
 
P
 
L = 10 × log (dB)
P / P 10
0  
P
 0
où P et P sont exprimées dans les mêmes unités linéaires.
La puissance de référence doit toujours être indiquée, par exemple, le niveau de puissance de
200 µW par rapport à 1 mW peut être noté L = –7 dB ou L (puissance de
P/1 mW P
référence 1 mW) = –7 dB.
Le rapport linéaire, R , de deux puissances rayonnantes, P et P , peut aussi être exprimé
lin 1 2
comme une différence de niveau de puissance en décibels (dB):
ΔL = 10 log (R ) = 10 log (P /P ) = 10 log (P ) – 10 log (P ).
P 10 lin 10 1 2 10 1 10 2
De même, les incertitudes relatives, U , ou écarts relatifs, peuvent aussi être exprimé(e)s en
lin
décibels:
U = U ≅ 4,34 × U (dB)
dB lin lin
ln10
NOTE Il convient de consulter l’ISO 31-2 et la CEI 60027-3 pour obtenir des précisions supplémentaires. Les
règles de la CEI 60027-3 ne permettent pas de correspondances aux symboles. Cependant, le symbole dBm est
largement utilisé pour indiquer les niveaux de puissance par rapport à 1 mW et souvent affiché par des wattmètres
pour dispositifs à fibres optiques.
3.8
détecteur
élément du wattmètre qui convertit la puissance rayonnante optique en une grandeur
mesurable, normalement électrique. Dans la présente norme, on considère que le détecteur
est connecté au port d’entrée optique par un chemin optique
[voir CEI 61931 et VIM, 4.15]
61315  IEC:2005 – 15 –
For a spectrum consisting of discrete lines, the centre wavelength is defined as:

P × λ
∑ i i
λ =
centre
P
i

where
th
P is the power of the i discrete line, for example in W, and
i
th
λ is the vacuum wavelength of the i discrete line.
i
NOTE The above integrals and summations theoretically extend over the entire spectrum of the light source,

however it is usually sufficient to perform the integral or summation over the spectrum where the spectral density
p(λ) or power P is higher than 0,1 % of the maximum spectral density p(λ) or power P .
i i
3.6
correction factor
CF
numerical factor by which the uncorrected result of a measurement is multiplied to compensate
for systematic error
[VIM, 3.16]
3.7
decibel
dB
submultiple of the bel (1 dB = 0,1 B), unit used to express values of power level on a
logarithmic scale. The power level is always relative to a reference power P :
 
P
L = 10 × log   (dB)
P / P 10
0  
P
 0
where P and P are expressed in the same linear units.
The reference power must always be reported, for example, the power level of 200 µW relative
to 1 mW can be noted L = –7 dB or L (re 1 mW) = –7 dB.
P/1 mW P
The linear ratio, R , of two radiant powers, P and P , can alternatively be expressed as a
lin 1 2
power level difference in decibels (dB):
ΔL = 10 log (R ) = 10 log (P /P ) = 10 log (P ) – 10 log (P ).
P 10 lin 10 1 2 10 1 10 2
Similarly, relative uncertainties, U , or relative deviations, can be alternatively expressed in
lin
decibels:
U = U ≅ 4,34 × U (dB)
dB lin lin
ln10
NOTE ISO 31-2 and IEC 60027-3 should be consulted for further details. The rules of IEC 60027-3 do not permit
attachments to unit symbols. However, the unit symbol dBm is widely used to indicate power levels relative to 1 mW
and often displayed by fibr
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

Loading comments...