【正文】 被測(cè)試樣應(yīng)是一短段光纖。應(yīng)剝除被觀測(cè)那部分光纖的預(yù)涂覆層。測(cè)量中，光纖的表面應(yīng)保持清潔。(3) 光學(xué)放大裝置光學(xué)放大裝置是由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)（如顯微物鏡）組成。光學(xué)系統(tǒng)放大光纖中折射光的光強(qiáng)分布至掃描探測(cè)器探測(cè)平面。觀測(cè)平面應(yīng)在光纖軸前保持固定距離處。選擇的放大倍數(shù)應(yīng)與所要求的空間分辨率相一致，且記錄下來(lái)。(4) 探測(cè)器用一合適的探測(cè)器在沿與光纖軸線垂直的觀測(cè)面來(lái)確定放大的光強(qiáng)分布。觀察圖像用的是圖像顯示器或電耦耦合器件攝像機(jī)。在所要求的測(cè)量范圍內(nèi)，探測(cè)器應(yīng)具有線性特性。探測(cè)器的分辨率應(yīng)與所要求的空間分辨率相匹配。(5) 數(shù)據(jù)處理用一臺(tái)帶有合適軟件的計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)光強(qiáng)分布進(jìn)行分析處理。3. 試驗(yàn)程序裝置校準(zhǔn)是通過(guò)掃描一段試樣長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量光學(xué)放大裝置的放大倍數(shù)。記錄這個(gè)放大倍數(shù)。將光纖固定在試樣夾中，并放入測(cè)量系統(tǒng)。調(diào)整光纖軸與測(cè)量系統(tǒng)光軸垂直，對(duì)不同觀察方向（繞光纖軸旋轉(zhuǎn)光纖，保持光纖軸與觀察平面距離恒定），記錄下與光纖軸垂直線（’）的觀察面的光強(qiáng)分布。通過(guò)分析放大的圖像（）中徑向光強(qiáng)分布的對(duì)稱性就能確定包層直徑和光纖的中心位置。芯的中心位置是通過(guò)分析聚焦光（）的光強(qiáng)分布來(lái)確定的。光纖的中心位置與纖芯的中心位置之間的距離對(duì)應(yīng)于纖芯同心度誤差的標(biāo)稱觀測(cè)值。，用試驗(yàn)獲得的芯同心度誤差數(shù)值擬合成隨旋轉(zhuǎn)角變化的正弦函數(shù)曲線。 測(cè)得的模場(chǎng)同心度誤差（MFCE）與旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系從液體盒中取出光纖對(duì)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。測(cè)量期間，光錐角隨入射點(diǎn)處光纖折射率的不同而變化（即通過(guò)圓盤功率的變化）。如已從液體盒中取出光纖，并且已知液體折射率及液體盒厚度，可通過(guò)沿光軸平移圓盤模擬角度的變化。通過(guò)把圓盤移動(dòng)到若干個(gè)預(yù)定位置，可得到相對(duì)折射率剖面圖。如果準(zhǔn)確知道在測(cè)量波長(zhǎng)和溫度下包層或匹配液的折射率，就可準(zhǔn)確確定絕對(duì)折射率n1和n2值。也可借助一根已知其恒折射率值的細(xì)棒或一根已知有精確的多層階躍折射率值的多模光纖對(duì)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。折射率剖面測(cè)量將被試光纖注入端浸在液體盒中。同時(shí)激光束對(duì)中并聚焦到光纖端面上。收集通過(guò)圓盤的全部折射光并聚焦到探測(cè)器光電二極管上。聚焦的激光光斑掃描整個(gè)光纖端面，直接獲得光纖折射率的二維分布圖。由這個(gè)折射率分布曲線，就可以計(jì)算出光纖的幾何尺寸參數(shù)。一旦完成了折射率剖面測(cè)量，將芯包折射率邊界處各點(diǎn)分別與平均的芯折射率和包層折射率之間的平均值相重合就獲得了芯輪廓。包層輪廓的確定方法與芯輪廓相同，所不同的是包層輪廓是在包層折射率匹配液邊界獲得的芯同心度誤差。幾何尺寸分析則利用芯和包輪廓數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行。4. 試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量結(jié)果報(bào)告中應(yīng)包括下列內(nèi)容：試驗(yàn)裝置、所用的掃描法說(shuō)明、光纖識(shí)別號(hào)和測(cè)得的折射率分布圖。通過(guò)測(cè)得的折射率分布圖形確定出包層直徑、芯同心度誤差、包層不圓度和芯直徑等。四、機(jī)械法1. 測(cè)量原理機(jī)械法的測(cè)量原理是通過(guò)兩個(gè)平砧與受試光纖直徑方向上的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面的機(jī)械接觸來(lái)測(cè)量光纖試樣的直徑。機(jī)械法適用于多模光纖和單模光纖包層直徑的精度測(cè)量，用來(lái)向工廠提供作為校準(zhǔn)光纖的樣品。這種方法也用來(lái)測(cè)量光纖涂覆層直徑和緩沖層直徑。2. 試驗(yàn)裝置采用兩個(gè)表面很平的平砧，平砧與光纖側(cè)面相接觸。兩平砧的表面互相平行，平砧與光纖的接觸力應(yīng)足夠小，以保證平砧對(duì)光纖不產(chǎn)生物理變形。如果平砧表面不平坦，或者平砧對(duì)光纖產(chǎn)生變形，則應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果作出修正。 機(jī)械法測(cè)徑試驗(yàn)裝置（頂視圖）(1) 平砧采用兩個(gè)平砧，一個(gè)固定，一個(gè)可以移動(dòng)的精密平臺(tái)上的平砧安裝在精密控制器上或者可以自由移動(dòng)。通過(guò)彈簧（或由懸掛重物產(chǎn)生拉力，或采用其他類似手段）將可移動(dòng)的精密平砧靠緊固定平砧（或光纖）。(2) 電子測(cè)微計(jì)系統(tǒng)用像雙通路邁克爾遜干涉儀這樣的電子測(cè)微計(jì)系統(tǒng)，它與后向反射鏡或平面鏡一起用于精確測(cè)量平臺(tái)的移動(dòng)，即可移動(dòng)平砧的移動(dòng)。(3) 試樣支架支架將試樣支撐在兩平砧之間。短試樣可從套圈（或V型夾具及其它類型固定器）中伸出。3. 試驗(yàn)程序清潔平砧表面，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微計(jì)螺桿使平砧表面相接觸。將測(cè)微計(jì)螺桿轉(zhuǎn)過(guò)頭一點(diǎn)，使兩個(gè)平砧僅靠彈簧張力貼在一起，記錄電子測(cè)微計(jì)讀數(shù)L1。然后調(diào)節(jié)測(cè)微計(jì)，使平砧表面之間的間隙大于試樣直徑。將試樣置于兩平砧之間的支架上。緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿使平砧表面接觸光纖，將測(cè)微計(jì)螺桿轉(zhuǎn)過(guò)頭一點(diǎn)，使平砧僅靠彈簧張力夾住光纖，記錄電子測(cè)微計(jì)讀數(shù)L2。試樣直徑就是L2L1。如果變形不能忽略，該值還應(yīng)加上修正值。為保證測(cè)量的重復(fù)性，應(yīng)重復(fù)測(cè)量幾次。為確定試樣的不圓度，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)試樣進(jìn)行一系列測(cè)量。測(cè)量時(shí)，應(yīng)將平砧表面和試樣表面的接觸力調(diào)到足夠小，使得試樣或平砧產(chǎn)生的變形可以忽略。所要求的平砧與試樣的材料，接觸力大小應(yīng)在用戶和廠家之間達(dá)成協(xié)議。4. 試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告中應(yīng)包括：試驗(yàn)名稱、試樣識(shí)別號(hào)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及由多次測(cè)量的試樣平均直徑和標(biāo)準(zhǔn)偏差。五、傳輸或反射脈沖延遲法1. 測(cè)量原理光纖群折射率已知時(shí)，通過(guò)測(cè)量光脈沖或脈沖串的傳輸時(shí)間進(jìn)行光纖長(zhǎng)度測(cè)定。這個(gè)方法也可以對(duì)已知長(zhǎng)度的光纖進(jìn)行群折射率測(cè)定。光脈沖通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，平均群折射率為N的光纖的傳輸/延時(shí)時(shí)間△t為： ()式中：c—真空中光速。如果N已知，測(cè)量△t 可得出L；反過(guò)來(lái)，當(dāng)L已知，則測(cè)量△t 可得出N。2. 試驗(yàn)裝置有兩種測(cè)量光脈沖傳輸時(shí)間的方法：傳輸脈沖延遲和反射脈沖延遲法。測(cè)量傳輸脈沖的延遲時(shí)間（測(cè)量△t）， 測(cè)量傳輸脈沖延遲時(shí)間的試驗(yàn)裝置測(cè)量反射脈沖的延遲時(shí)間（測(cè)量2△t）。 測(cè)量反射脈沖延遲時(shí)間的試驗(yàn)裝置有關(guān)測(cè)量傳輸脈沖延遲時(shí)間和測(cè)量反射脈沖延遲時(shí)間的試驗(yàn)裝置的主要組成部分的功能，如下所述：(1) 光源① 采用取樣示波器進(jìn)行測(cè)量 光脈沖發(fā)生器最好是大功率激光器，它由頻率和寬度可調(diào)的電脈沖系列發(fā)生器激勵(lì)。應(yīng)記錄波長(zhǎng)和譜寬。② 采用計(jì)數(shù)器或后向散射裝置進(jìn)行測(cè)量 光脈沖發(fā)生器最好是大功率激光器，它由寬度可調(diào)的電脈沖系列發(fā)生器激勵(lì)。兩脈沖之間的時(shí)間，或大于傳輸脈沖的傳輸時(shí)間（采用計(jì)數(shù)器時(shí)為△t），或大于反射脈沖的傳輸時(shí)間（采用后向散射裝置時(shí)為2△t）.應(yīng)記錄激光器波長(zhǎng)和譜寬。(2) 光探測(cè)器光接受機(jī)中光探測(cè)器最好選用高速雪崩光電二極管。光探測(cè)器在測(cè)量波長(zhǎng)上應(yīng)有足夠的靈敏度，并且?guī)拺?yīng)足夠?qū)?，使得光脈沖形狀不受影響。3. 試驗(yàn)程序(1) 校準(zhǔn)測(cè)量光源至注入點(diǎn)的延遲時(shí)間（即裝置本身的延遲時(shí)間）。(2) 平均群折射率值對(duì)一根長(zhǎng)度已知的光纖進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量出△t，計(jì)算出光纖平均群折射率值N。(3) 長(zhǎng)度測(cè)量長(zhǎng)度測(cè)量值可以是示波器屏上的時(shí)域讀數(shù)，采用雙通道示波器可改善測(cè)量的準(zhǔn)確度使它與光纖的實(shí)際長(zhǎng)度無(wú)關(guān)；也可以是電子計(jì)數(shù)器顯示器上平均傳輸時(shí)間的讀數(shù)，電子計(jì)數(shù)器應(yīng)校準(zhǔn)修正。(4) 計(jì)算光纖長(zhǎng)度可通過(guò)下述兩公式計(jì)算求得：① 傳輸脈沖法 ()② 反射脈沖法 ()式中：L —光纖長(zhǎng)度(m) △t—傳輸或反射時(shí)間(ns)；N —真空中平均群折射率；C —真空中的光速。4. 試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：試驗(yàn)名稱、試樣識(shí)別號(hào)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。測(cè)量波長(zhǎng)、群折射率、試驗(yàn)裝置的延遲時(shí)間、傳輸和/或反射時(shí)間。六、光纖伸長(zhǎng)量的測(cè)定1. 測(cè)量原理本方法規(guī)定了測(cè)量光纖伸長(zhǎng)量的試驗(yàn)程序，其目的不在于測(cè)量光纖絕對(duì)應(yīng)變，而是測(cè)量負(fù)荷條件變化時(shí)應(yīng)變的變化。本試驗(yàn)完全適用于非色散位移和截止波長(zhǎng)單模光纖。對(duì)于梯度折射率多模光纖，由于光纖中產(chǎn)生的非縱向應(yīng)力，可能產(chǎn)生干涉模效應(yīng)，因此將測(cè)量結(jié)果認(rèn)為是最終結(jié)果時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。光纖伸長(zhǎng)量測(cè)定可采用相移法或差分脈沖時(shí)延法。光纖伸長(zhǎng)應(yīng)變?chǔ)牛础鱈/L）由下式給出： ()式中：△t—差分脈沖時(shí)延； L—光纖長(zhǎng)度； ν—與光彈系數(shù)k、真空中光速c和有效群折射率Neff有關(guān)的常數(shù)。采用A法時(shí)，差分時(shí)延△t由下式得到： () ()式中：△θ—相移(176。)； f —調(diào)制頻率（Hz）；2. 試驗(yàn)裝置一標(biāo)距長(zhǎng)度已知的試驗(yàn)附加裝置應(yīng)能給光纖或光纜施加和改變縱向應(yīng)力。為防止加載時(shí)光纖（包括光纜中光纖）滑動(dòng)，應(yīng)適當(dāng)固定試樣端頭。應(yīng)提供一合適的測(cè)量長(zhǎng)度伸長(zhǎng)量的工作臺(tái)，用于相移法或脈沖延時(shí)法與機(jī)械法測(cè)得的光纖伸長(zhǎng)量值的校準(zhǔn)。(1) 光學(xué)試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置在測(cè)量期間和測(cè)量時(shí)溫度變化范圍內(nèi)應(yīng)是穩(wěn)定的。① 相移法典型試驗(yàn)裝置。 相移法試驗(yàn)裝置一個(gè)光源（激光器或LED）、調(diào)制器、注入光學(xué)裝置、信號(hào)檢測(cè)器和參考信號(hào)等可用于本方法。相移法與光纖波長(zhǎng)色散的試驗(yàn)方法類似，區(qū)別只在于相移法只采用一個(gè)激光器（或只需要一個(gè)波長(zhǎng)的光源），因?yàn)楸痉椒ㄖ袦y(cè)量的相移只是光纖應(yīng)變化的函數(shù)。② 差分脈沖時(shí)延法 差分脈沖時(shí)延法采用適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置，該裝置應(yīng)能測(cè)量光纖中信號(hào)的傳輸時(shí)間，例如一臺(tái)脈沖/菲涅爾光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）。(2) 儀器分辨率％。該分辨率包括光學(xué)試驗(yàn)裝置（調(diào)制頻率、脈沖寬度等）和試驗(yàn)附加裝置（試樣標(biāo)距長(zhǎng)度、光纖/光纜端頭固定器、負(fù)荷測(cè)量裝置等）的分辨率。因?yàn)榇_定整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度和分辨率時(shí)，涉及了上述所有的因素，所以應(yīng)對(duì)試驗(yàn)裝置的每一部分單獨(dú)估算。試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)條件下（典型為試驗(yàn)室）進(jìn)行。只要測(cè)量期間溫度變化范圍穩(wěn)定在177。2℃之內(nèi)，試驗(yàn)也可在其它條件下進(jìn)行。對(duì)于極端溫度和氣壓變化（大于40個(gè)大氣壓）的情況，有必要進(jìn)行修正，特別是ν因子。3. 試驗(yàn)程序(1) 校準(zhǔn)將參考光纖連接到光學(xué)試驗(yàn)裝置中，在已知足夠線性的光纖伸長(zhǎng)量范圍內(nèi)，逐漸增加光纖伸長(zhǎng)量以確定ν值。連續(xù)測(cè)量并記錄作為光纖伸長(zhǎng)量（用機(jī)械法測(cè)量）函數(shù)的相移值或脈沖時(shí)延值，由此確定的關(guān)系考慮了由應(yīng)變導(dǎo)致的群折射率變化。通常，建議在同類型光纖中隨機(jī)挑選試樣進(jìn)行校準(zhǔn)；但是只要同類型光纖，就不必要在每次測(cè)量光纖伸長(zhǎng)量之前重復(fù)校準(zhǔn)。(2) 測(cè)量在參考條件（典型為室內(nèi)條件）下讀取以“度”表示的相移值或脈沖時(shí)延值，并記錄這些數(shù)值作為參考。使試樣在規(guī)定負(fù)荷下產(chǎn)生沿長(zhǎng)度方向的應(yīng)變。施加負(fù)荷穩(wěn)定后，再進(jìn)行測(cè)量，并記錄由應(yīng)變產(chǎn)生的相移值或脈沖時(shí)延值以及機(jī)械法測(cè)量的光纖伸長(zhǎng)量和/或光纜伸長(zhǎng)量。對(duì)每一個(gè)施加的負(fù)荷應(yīng)重復(fù)該測(cè)量步驟。在負(fù)荷釋放后，進(jìn)行最終測(cè)量，以觀察光纖應(yīng)變是否返回到初始參考條件下的值。4. 試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括的內(nèi)容：試驗(yàn)名稱、試樣識(shí)別號(hào)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)[在讀取每一相移讀數(shù)（脈沖時(shí)延數(shù)、長(zhǎng)度讀數(shù)）時(shí)施加的負(fù)荷值及計(jì)算出的應(yīng)變值]。試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包含：光源類型和波長(zhǎng)、調(diào)制器頻率和類型、注入條件、試驗(yàn)方法和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等。第三章 光纖帶尺寸參數(shù)測(cè)量第一節(jié) 光纖帶結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)光纖帶由具有預(yù)涂覆層的光纖和UV固化粘結(jié)材料組成，通過(guò)粘結(jié)材料將光纖集成為一個(gè)組合的線性陣列。粘結(jié)材料應(yīng)緊密地與各光纖預(yù)涂覆層粘結(jié)成一體，其性能應(yīng)滿足光纖帶的要求。二、類型根據(jù)粘結(jié)材料用量的多少，光纖帶的典型結(jié)構(gòu)可分為邊粘型和包覆型。 典型的邊粘型光纖帶結(jié)構(gòu) 典型的包覆型光纖帶結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶的要求，光纖帶中的光纖有2芯、4芯、6芯、8芯、10芯、12芯、24芯、36芯或更多芯數(shù)。光纖帶中的光纖應(yīng)平行排列不得交叉。光纖帶中相鄰光纖應(yīng)緊挨，中心線應(yīng)保持平直。彼此互相平行和共面。光纖帶既可作為一個(gè)纜芯元件，又可作為一個(gè)單獨(dú)的光纖帶產(chǎn)品。第二節(jié) 光纖帶尺寸參數(shù)定義一、定義，以滿足我們定義光纖帶尺寸參數(shù)和測(cè)量需要。 光纖帶幾何尺寸參數(shù)(1) 寬度和厚度寬度w和厚度t是包圍光纖帶橫截面的最小矩形的長(zhǎng)邊和短邊的尺寸。(2) 基線基線是在光纖帶橫截面中通過(guò)第一根光纖（光纖1）中心和最后一根光纖（光纖n）中心的直線。(3) 光纖水平間距光纖水平間距是光纖帶橫截面上兩光纖中心在基線上垂直投影之間的距離。光纖水平間距參數(shù)區(qū)別如下：—相鄰光纖中心間距離，用d表示；—兩側(cè)光纖中心間距離，用b表示。(4) 光纖垂直位置偏差光纖垂直位置偏差是光纖橫截面上光纖中心到基線以上的垂直距離規(guī)定為正偏差，在基線以下的垂直距離規(guī)定為負(fù)偏差。(5) 平整度光纖帶的平整度是正最大光纖垂直位置偏差與負(fù)最大光纖垂直位置偏差絕對(duì)值之和，用p表示。二、尺寸要求除非產(chǎn)品規(guī)范中另有規(guī)定。 光纖帶的最大尺寸參數(shù)帶中光纖數(shù)n寬度w(μm)厚度t(μm)相鄰光纖水平間距d(μm)兩側(cè)光纖水平間距b(μm)平整度p(μm)246810127001230177023002850340040040040040040040028028028030030030028083513851920245029803535505050第三節(jié) 光纖帶尺寸參數(shù)測(cè)量一、目視測(cè)量法1. 試驗(yàn)?zāi)康谋驹囼?yàn)的目的是用于型式試驗(yàn)時(shí)確定光纖帶的幾何尺寸，即寬度、厚度和光纖的排列。一般不用于對(duì)最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)。2. 試驗(yàn)裝置 目視測(cè)量法采用的試驗(yàn)裝置是具有合適放大倍數(shù)的讀數(shù)顯微鏡或投影儀。3. 試驗(yàn)程序從被試樣本光纖帶上截取5段試樣，試樣在統(tǒng)計(jì)上具有獨(dú)立性，并能代表被測(cè)光纖帶的總體特征。對(duì)于目視測(cè)量法有模具法和夾具法兩種試驗(yàn)程序可供選用。(1) 模具法垂直于光纖帶軸切割試樣，切割的試樣豎直放在用環(huán)氧樹(shù)脂填滿的模具中。如需要，待固化后再研磨和拋光端面，將試樣放在測(cè)量裝置中，使端面與光程