Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 60793-2-10-2018
"Волокна оптические. Часть 2-10. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А1"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 октября 2018 г. N 707-ст)
Optical fibres. Part 2-10. Product specifications. Sectional specification for category A1 multimode fibres
ОКС 33.180.10
Дата введения - 1 июля 2019 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Подготовлен Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности" (ОАО "ВНИИКП") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 "Кабельные изделия"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 октября 2018 г. N 707-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60793-2-10:2017 "Волокна оптические. Часть 2-10. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А1" (IEC 60793-2-10:2017 "Optical fibres - Part 2-10: Product specifications - Sectional specification for category A1 multimode fibres", IDT).
Международный стандарт МЭК 60793-2-10:2017 разработан подкомитетом 86А "Волокна и кабели" Технического комитета ТК 86 "Волоконная оптика" Международной электротехнической комиссии (МЭК).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 Введен впервые
6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектами патентных прав. МЭК не несет ответственности за идентификацию подобных патентных прав
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на многомодовые оптические волокна (далее - ОВ) подкатегорий А1а, А1b и A1d. Данные ОВ используют в составе оборудования для передачи информации и в волоконно-оптических кабелях.
ОВ подкатегории А1а - это градиентное ОВ с типоразмером 50/125 мкм. Конструктивные исполнения ОВ А1а.1, А1а.2, А1а.3 и А1а.4 установлены в соответствии с четырьмя градациями коэффициента широкополосности. Для каждой из этих градаций установлены два уровня требований к характеристикам ОВ по значению оптических потерь при макроизгибах, которые различаются суффиксами "а" или "b". Конструктивные исполнения с суффиксом "а" соответствуют традиционным значениям оптических потерь ОВ при макроизгибах. Конструктивные исполнения с суффиксом "b" соответствуют улучшенным значениям оптических потерь ОВ при макроизгибах (т.е. более низким потерям). Конструктивное исполнение ОВ А1а.4 поддерживает одноволновые или многоволновые системы передачи в области длин волн от 850 до 950 нм.
Подкатегория А1b относится к градиентному ОВ с типоразмером 62,5/125 мкм, а подкатегория A1d - к градиентному ОВ с типоразмером 100/140 мкм.
Данные ОВ могут быть использованы в следующих случаях, но не ограничены ими: в высокоскоростных линиях малой протяженности в телефонии, в распределительных сетях и местных сетях, по которым передаются данные, голосовые и/или видео/сообщения; в инсталляциях внутри и снаружи зданий, включая центры данных, локальные сети (LANs), сети хранения данных (SANs), офисные телефонные станции (PBXs), видеооборудование, в разнообразном мультиплексном оборудовании, в наружных участках кабелей связи и других подобных случаях.
К данным ОВ предъявляют следующие требования:
- общие требования в соответствии с МЭК 60793-2;
- особые требования, общие для многомодовых ОВ категории А1, приведенные в разделе 5;
- конкретные требования, применимые к отдельным подкатегориям и конструктивным исполнениям ОВ или специфическим областям их применения, которые приведены в обязательных приложениях, содержащих технические требования к семейству ОВ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание, для недатированных - последнее издание ссылочного стандарта, включая все изменения и поправки к нему:
IEC 60793-1-20, Optical fibres - Part 1-20: Measurement methods and test procedures - Fibre geometry (Волокна оптические. Часть 1-20. Методы измерений и проведение испытаний. Геометрия волокна)
IEC 60793-1-21, Optical fibres - Part 1-21: Measurement methods and test procedures - Coating geometry (Волокна оптические. Часть 1-21. Методы измерений и проведение испытаний. Геометрия покрытия)
IEC 60793-1-22, Optical fibres - Part 1-22: Measurement methods and test procedures - Length measurement (Волокна оптические. Часть 1-22. Методы измерений и проведение испытаний. Измерение длины)
IEC 60793-1-30, Optical fibres - Part 1-30: Measurement methods and test procedures - Fibre proof test (Волокна оптические. Часть 1-30. Методы измерений и проведение испытаний. Определение прочности оптического волокна)
IEC 60793-1-31, Optical fibres - Part 1-31: Measurement methods and test procedures - Tensile strength (Волокна оптические. Часть 1-31. Методы измерений и проведение испытаний. Прочность при разрыве)
IEC 60793-1-32, Optical fibres - Part 1-32: Measurement methods and test procedures - Coating strippability (Волокна оптические. Часть 1-32. Методы измерений и проведение испытаний. Снятие защитного покрытия)
IEC 60793-1-33, Optical fibres - Part 1-33: Measurement methods and test procedures - Stress corrosion susceptibility (Волокна оптические. Часть 1-33. Методы измерений и проведение испытаний. Усталостная прочность)
IEC 60793-1-34, Optical fibres - Part 1-34: Measurement methods and test procedures - Fibre curl (Волокна оптические. Часть 1-34. Методы измерений и проведение испытаний. Определение собственного изгиба волокна)
IEC 60793-1-40, Optical fibres - Part 1-40: Measurement methods and test procedures - Attenuation (Волокна оптические. Часть 1-40. Методы измерений и проведение испытаний. Затухание)
IEC 60793-1-41, Optical fibres - Part 1-41: Measurement methods and test procedures - Bandwidth (Волокна оптические. Часть 1-41. Методы измерений и проведение испытаний. Ширина полосы пропускания)
IEC 60793-1-42, Optical fibres - Part 1-42: Measurement methods and test procedures - Chromatic dispersion (Волокна оптические. Часть 1-42. Методы измерений и проведение испытаний. Хроматическая дисперсия)
IEC 60793-1-43, Optical fibres - Part 1-43: Measurement methods and test procedures - Numerical aperture measurement (Волокна оптические. Часть 1-43. Методы измерений и проведение испытаний. Измерение числовой апертуры)
IEC 60793-1-46, Optical fibres - Part 1-46: Measurement methods and test procedures - Monitoring of changes in optical transmittance (Волокна оптические. Часть 1-46. Методы измерений и проведение испытаний. Контроль изменений затухания)
IEC 60793-1-47, Optical fibres - Part 1-47: Measurement methods and test procedures - Macrobending loss (Волокна оптические. Часть 1-47. Методы измерений и проведение испытаний. Потери при макроизгибах)
IEC 60793-1-49, Optical fibres - Part 1-49: Measurement methods and test procedures - Differential mode delay (Волокна оптические. Часть 1-49. Методы измерений и проведение испытаний. Дифференциальная задержка мод)
IEC 60793-1-50, Optical fibres - Part 1-50: Measurement methods and test procedures - Damp heat (steady state) tests [Волокна оптические. Часть 1-50. Методы измерений и проведение испытаний. Испытания влажным теплом (установившийся режим)]
IEC 60793-1-51, Optical fibres - Part 1-51: Measurement methods and test procedures - Dry heat (steady state) tests [Волокна оптические. Часть 1-51. Методы измерений и проведение испытаний. Испытания сухим теплом (установившийся режим)]
IEC 60793-1-52, Optical fibres - Part 1-52: Measurement methods and test procedures - Change of temperature tests (Волокна оптические. Часть 1-52. Методы измерений и проведение испытаний. Испытания на воздействие смены температуры)
IEC 60793-1-53, Optical fibres - Part 1-53: Measurement methods and test procedures - Water immersion tests (Волокна оптические. Часть 1-53: Методы измерений и проведение испытаний. Стойкость к воздействию воды)
IEC 60793-2: 2015, Optical fibres - Part 2: Product specifications - General (Волокна оптические. Часть 2. Технические требования к изделию. Общие положения)
IEC 61280-4-1:2009, Fibre-optic communication subsystem test - Part 4-1: Installed cable plant - Multimode attenuation measurement (Метод испытаний подсистем волоконно-оптической линии передач. Часть 4-1. Смонтированный кабельный участок. Измерение затухания многомодового оптического волокна)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте не указаны термины и определения, а используются терминологические базы данных, которыми занимаются Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК).
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
CPR - коэффициент удвоенной мощности (coupled power ratio);
DMD - дифференциальная задержка мод (differential mode delay);
EF - радиальное распределение мощности (encircled flux);
EMB - эффективный коэффициент широкополосности (effective modal bandwidth);
EMBc - расчетный эффективный коэффициент широкополосности (calculated effective modal bandwidth);
LAN - локальная сеть (local area network);
MMF - многомодовое OB (multimode fibre);
NA - числовая апертура (numerical aperture);
OFL - насыщающее возбуждение OB (overfilled launch);
OMBc - значение коэффициента широкополосности при насыщающем возбуждении ОВ, рассчитанное из дифференциальной задержки мод (известно также как OFLc) (overfilled launch modal bandwidth calculated from differential mode delay);
PBX - офисная телефонная станция (private branch exchange);
PMD - зависимый от физической среды (physical medium dependent);
ROFL - радиальное насыщающее возбуждение (radial overfilled launch);
SAN - сеть хранения данных (storage area network).
5 Технические требования
5.1 Общие положения
ОВ состоит из сердцевины с градиентным профилем показателя преломления и оболочки, выполненных из кварцевого стекла в соответствии с МЭК 60793-2:2015 (подраздел 5.1).
Термин "стекло", как правило, используют для материалов, состоящих из неметаллических оксидов.
5.2 Требования к геометрическим характеристикам
Геометрические характеристики и методы измерений приведены в таблице 1.
Общие требования для всех ОВ категории А1 приведены в таблице 2.
В таблице 3 приведены дополнительные характеристики, которые будут установлены в технических требованиях к каждой подкатегории ОВ.
Таблица 1 - Геометрические характеристики и методы измерения
Таблица 2 - Общие требования к размерам для ОВ категории А1
Характеристика |
Единица измерения |
Предельные значения |
Некруглость сердцевины |
% |
6 |
Диаметр первичного покрытия неокрашенногоa |
мкм |
245 10 |
Диаметр первичного покрытия окрашенногоa |
мкм |
250 15 |
Неконцентричность "первичное покрытие-оболочка" |
мкм |
12,5 |
Длина ОВ |
км |
b |
a ОВ с указанными выше предельными значениями диаметра первичного покрытия наиболее широко применяют в телекоммуникационных кабелях. Существуют другие области применения, в которых используют другие значения диаметра первичного покрытия, некоторые из них перечислены ниже. Альтернативные номинальные значения диаметра первичного покрытия и его предельные отклонения, мкм: - (400 40); - (500 50); - (700 100); - (900 100). b Требования к длине различаются и должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком (потребителем). |
Таблица 3 - Дополнительные геометрические характеристики на подкатегорию ОВ, указанные в технических требованиях
Характеристика |
Диаметр оболочки |
Некруглость оболочки |
Диаметр сердцевины |
Неконцентричность "сердцевина-оболочка" |
5.3 Требования к механическим характеристикам
Механические характеристики и методы измерений (испытаний) приведены в таблице 4.
Общие требования для всех ОВ категории А1 приведены в таблице 5.
Таблица 4 - Механические характеристики и методы измерений (испытаний)
Характеристика |
Метод измерений (испытаний) |
Проверка прочности ОВ |
|
Прочность при разрыве |
|
Снятие защитного покрытия |
|
Усталостная прочность |
|
Определение собственного изгиба ОВ |
Таблица 5 - Общие требования к механическим характеристикам ОВ категории А1
Характеристика |
Единица измерения |
Предельные значения |
Прочность при перемотке |
ГПа |
0,69а |
Усилие снятия покрытия (среднее значение)b |
Н |
1,0 Favg 5,0 |
Усилие снятия покрытия (пиковое значение)b |
Н |
1,0 Fpeak 8,9 |
Прочность при разрыве (медианное значение) для образца длиной 0,5 м |
ГПа |
3,8 |
Значение усталостной прочности nd |
- |
18 |
а Для ОВ подкатегорий А1а и А1b значение прочности при перемотке 0,69 ГПа эквивалентно растяжению в 1 % или усилию 8,8 Н. Соотношение между этими разными единицами измерения приведено в МЭК ТО 62048 (подраздел 7.4). b По согласованию между изготовителем и заказчиком (потребителем) указывают среднее или пиковое значение усилия снятия покрытия, определенное при проведении испытания. |
5.4 Требования к передаточным характеристикам
Передаточные характеристики и методы измерений приведены в таблице 6.
В таблице 7 приведены дополнительные характеристики, которые должны быть установлены в технических требованиях к каждой подкатегории ОВ.
Таблица 6 - Передаточные характеристики и методы измерений
Характеристика |
Метод измерений |
|
Коэффициент затухания |
||
Хроматическая дисперсия |
||
Изменение затухания |
||
Потери при макроизгибах |
||
Дифференциальная задержка моде |
||
а При измерении коэффициента широкополосности могут использоваться OFL или ОМВс. ОМВс является эталонным методом испытания для OB А1а.1/2/3 на длине волны 850 нм и требуемым методом для OB А1а.4 на длине волны 850 нм и 953 нм. b Коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм определяется при длине испытуемого образца 1000 м 5 % для OB А1а.2/3/4. Для OB А1а.2 коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм измеряют на длине волны (850 10) нм; для ОВ А1а.3 и А1а.4 коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм - на длине волны (850 2) нм. Для ОВ А1а.4 коэффициент широкополосности также измеряют на длине волны (953 6) нм. с Значение числовой апертуры устанавливают на длине волны (850 10) нм при длине испытуемого образца (2 0,2) м и пороговом значении kNA, равном 0,05 для ОВ А1, за исключением ОВ A1a.1b/2b/3b/4b. d Значение числовой апертуры устанавливают на длине волны (850 10) нм при длине испытуемого образца 100 м 5 % и пороговом значении kNA, равном 0,05 для ОВ A1a.1b/2b/3b/4b. е Значение дифференциальной задержки мод (DMD) устанавливают на длине волны (850 10) нм при длине испытуемого образца 1000 м 5 % для ОВ А1а.2/3/4. Для ОВ А1а.3 и А1а.4 DMD измеряют на длине волны (850 2) нм. Для ОВ А1а.4 DMD также измеряют на длине волны (953 6) нм. |
Соответствие хроматической дисперсии техническим требованиям может быть подтверждено соответствием технических требований к числовой апертуре для ОВ категории А1.
Таблица 7 - Дополнительные нормируемые передаточные характеристики к подкатегории ОВ
Характеристика |
Коэффициент затухания |
Коэффициент широкополосности |
Хроматическая дисперсия |
Числовая апертура |
Потери при макроизгибах |
Для коэффициента затухания и коэффициента широкополосности в технических требованиях к подкатегории ОВ могут быть указаны диапазоны точных значений вместо фиксированных предельных значений. В этом случае действительные значения максимального коэффициента затухания и минимального коэффициента широкополосности на длинах волн 850 и 1300 нм (или на одной из этих длин волн) устанавливают по согласованию между изготовителем и заказчиком (потребителем). Для коммерческих целей коэффициент широкополосности линейно нормируют для длины 1 км.
В приложении Н (таблица Н.1) приведено несколько примеров кабельных сетей, установленных международными стандартами, в которых используют ОВ категории А1, а в таблице Н.2 указаны перекрестные ссылки между категориями ОВ, используемые в кабельных сетях в соответствии с ИСО/МЭК 11801-1, и ОВ подкатегорий А1а и А1b в соответствии с настоящим стандартом.
Указанные максимальные значения затухания применимы к ОВ, не входящим в состав кабеля; для максимальных значений затухания ОВ в составе кабеля сделана ссылка на МЭК 60794-1-1, который можно применять вместе с настоящим стандартом.
Замечания в части технических требований к коэффициенту широкополосности включают следующее:
- необходимо быть внимательным при формировании технических требований для коэффициента широкополосности для двух значений длины волны;
- для ОВ категории А1 коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм может быть сопоставлен с коэффициентом широкополосности на длине волны 1300 нм, например, как показано на рисунке 1, в зависимости от характеристики профиля показателя преломления g по МЭК 60793-2:2015 (подраздел 5.1) (аналогичные рисунки приведены в [26], с. 50 и [27], с. 255). Затененная область под кривой на рисунке 1 может быть определена как двойная область окна. В этой области зоны X, Y и Z являются примерами того, каким образом изготовитель может делать выбор в целях оптимизации процесса. В данном примере производственный контроль осуществляют на длинах волн 850, 1300 нм или между этими двумя значениями.
Вследствие этой оптимизации производственного процесса возникнут комбинации коэффициента широкополосности, которые невозможны (т.к. находятся за пределами затененной области).
Рисунок 1 - Соотношение между значениями модовой ширины полосы пропускания на длинах волн 850 и 1300 нм
5.5 Требования стойкости к воздействию внешних факторов
5.5.1 Общие положения
Испытания на стойкость к воздействию внешних факторов и методы измерений характеризуются следующим:
- соответствующие характеристики воздействия внешних факторов и порядок проведения испытаний приведены в таблице 8;
- измерения значений конкретных механической или передаточной характеристик, которые могут меняться при воздействии внешних факторов, приведены в таблице 9.
Таблица 8 - Внешний фактор и методы испытаний
Внешний фактор, воздействующий на оптическое волокно |
Метод испытания |
Влажное тепло |
|
Сухое тепло |
|
Смена температур |
|
Погружение в воду |
Таблица 9 - Характеристики, измеряемые при испытаниях на воздействие внешних факторов и методы измерений
Характеристика |
Метод измерения |
Изменение затухания |
|
Затухание |
|
Усилие снятия покрытия |
|
Прочность при разрыве |
|
Усталостная прочность |
Данные испытания, как правило, проводят периодически в объеме типовых испытаний для конструкции ОВ и покрытия. При отсутствии указаний период восстановления, допускаемый между прекращением воздействия внешнего фактора и началом проведения измерения характеристики ОВ, должен соответствовать указанному в конкретном методе испытания на воздействие внешнего фактора.
5.5.2 Требования к механическим характеристикам с учетом воздействия внешних факторов (общие для всех ОВ категории А1)
5.5.2.1 Общие положения
На практике данные требования являются более жесткими по сравнению с требованиями стойкости при воздействии внешних факторов среды, приведенными в таблице 8.
В таблицах 10-12 приведены соответственно значения усилия снятия покрытия, прочности при разрыве и усталостной прочности.
5.5.2.2 Усилие снятия покрытия
Значения характеристик проверяют после прекращения воздействия на ОВ конкретного внешнего фактора.
Таблица 10 - Усилие снятия покрытия при испытании на воздействие внешнего фактора
Внешний фактор |
Среднее значение усилия снятия покрытия, Н |
Пиковое значение усилия снятия покрытия, Н |
Влажное тепло |
1,0 Favg 5,0 |
1,0 Fpeak 8,9 |
Погружение в воду |
1,0 Favg 5,0 |
1,0 Fpeak 8,9 |
5.5.2.3 Прочность при разрыве
Значение характеристики проверяют после прекращения воздействия на ОВ конкретного внешнего фактора.
Таблица 11 - Прочность при разрыве при испытании на воздействие внешнего фактора
Внешний фактор |
Медианное значение прочности при разрыве (длина образца 0,5 м), ГПа |
15-й процентиль значения прочности при разрыве (длина образца 0,5 м), ГПа |
Влажное тепло |
3,03 |
2,76 |
Примечание - Это требование не предъявляют к ОВ с герметичным покрытием. |
5.5.2.4 Усталостная прочность
Значение характеристики проверяют после прекращения воздействия на ОВ конкретного внешнего фактора.
Таблица 12 - Усталостная прочность при испытании на воздействие внешнего фактора
Внешний фактор |
Значение усталостной прочности nd |
Влажное тепло |
18 |
Примечание - Это требование не предъявляют к ОВ с герметичным покрытием. |
5.5.3 Требования к передаточным характеристикам с учетом воздействия внешних факторов
Изменение затухания, начиная от начального значения, должно быть менее значений, приведенных в таблице 13. Затухание измеряют периодически в течение всего времени воздействия и после прекращения воздействия каждого внешнего фактора.
Таблица 13 - Изменение затухания при испытании на воздействие внешних факторов
Внешний фактор |
Длина волны, нм |
Приращение коэффициента затухания, дБ/км |
Влажное тепло |
850 |
0,20 |
1300 |
0,20 |
|
Сухое тепло |
850 |
0,20 |
1300 |
0,20 |
|
Смена температур |
850 |
0,20 |
1300 |
0,20 |
|
Погружение в воду |
850 |
0,20 |
1300 |
0,20 |
Библиография
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.