Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 60793-2-40-2021 "Волокна оптические. Часть 2-40. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А4" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 августа 2021 г. N 758-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 60793-2-40-2021
"Волокна оптические. Часть 2-40. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А4"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 августа 2021 г. N 758-ст)

Optical fibres. Part 2-40. Product specifications. Sectional specification for category A4 multimode fibres

УДК 681.7.068:006.354
ОКС 33.180.10

Дата введения - 1 сентября 2021 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 046 "Кабельные изделия"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 августа 2021 г. N 758-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60793-2-40:2021 "Волокна оптические. Часть 2-40. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А4" (IEC 60793-2-40:2021 "Optical fibres - Part 2-40: Product specifications - Sectional specification for category A4 multimode fibres", IDT).

Международный стандарт МЭК 60793-2-40:2021 разработан подкомитетом 86А "Волокна и кабели" Технического комитета ТС 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 оптические волокна (далее - ОВ) категории А4 соответствующих подкатегорий А4а, A4b, А4с, A4d, А4е, A4g, A4h и A4i. Данные ОВ имеют сердцевину и оболочку, изготовленные из пластика, а также могут иметь ступенчатые, многоступенчатые или градиентные профили показателя преломления и используются в составе оборудования для передачи информации и других областях, в которых применяются аналогичные методики светопередачи, а также в волоконно-оптических кабелях. В таблице 1 приведены некоторые из основных характеристик и областей применения ОВ.

Таблица 1 - Характеристики и области применения ОВ категории А4

Подкатегории	А4а		А4b	А4с	A4d	А4е	A4f	А4g	A4h	A4i
	А4а.1	А4а.2
Диаметр сердцевины, мкм	а)	-	а)	а)	а)	500	с)	120	62,5	55
Диаметр оболочки, мкм	1000	-	750	500	1000	750	с)	490	245 d)	490
Числовая апертура Na ff e)	0,50	0,53	0,50	0,50	0,30	0,25	с)	0,190	0,190	0,24
Рабочая длина волны (волн), нм	650 b)	-	650	650	650	650	с)	650 850 1300	850 1300	850
Области применения	Цифровой аудиоинтерфейс, автомобили, промышленность, датчики, передача данных		Промышленность, датчики	Датчики	Цифровой аудиовизуальный интерфейс, передача данных	Цифровой аудиовизуальный интерфейс, передача данных	с)	Передача данных	Передача данных, (используется в основном в ленточных структурах)	Промышленность, передача данных
Примечания а) Как правило, на 15-35 мкм меньше диаметра оболочки. b) Другие длины волн для ОВ подкатегории А4а приведены в приложении К. с) ОВ данной подкатегории устарели и, следовательно, требования к ним не установлены. d) Возможно использование оболочки диаметром 490 и 750 мкм. е) Na ff - обозначение числовой апертуры, определяемой с использованием метода дальнего поля.

В дополнение к областям применения, приведенным в таблице 1, для ОВ категории А4 существуют другие области применения: поддержка систем телефонии для передачи данных на малые расстояния с большой скоростью, в распределительных и местных сетях, в голосовых и видео сервисах, внутри и снаружи помещений, включая локальные вычислительные сети (LANs), телефонные сети для частного использования (PBXs), видео, разные мультиплексные устройства и другие схожие области применения, например, бытовая электроника, промышленные и мобильные сети.

К данным ОВ предъявляют следующие требования:

- общие требования в соответствии с МЭК 60793-2;

- особые требования, общие для многомодовых ОВ категории А4, приведенные в разделе 4;

- 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 ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

IEC 60068-1, Environmental testing - Part 1: General and guidance (Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 1. Общие положения и руководство)

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 60793-1-22, 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 60793-1-40:2019, Optical fibres - Part 1-40: Attenuation measurement methods (Волокна оптические. Часть 1-40. Методы измерения затухания)

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 коэффициента оптического пропускания)

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, вызванные макроизгибами)

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)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте термины и определения не указаны.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в области стандартизации, которые доступны по следующим ссылкам:

- Электропедия МЭК доступна по ссылке: http://www.electropedia.org;

- онлайн-платформа ИСО для поиска доступна по ссылке: http://www.iso.org/obp.

4 Технические требования

4.1 Требования к геометрическим характеристикам

Геометрические характеристики и методы измерений приведены в таблице 2.

Общие требования для всех ОВ категории А4 приведены в таблице 3.

В таблице 4 приведены дополнительные характеристики, которые должны быть установлены в технических требованиях к подкатегориям A4g-A4i.

Таблица 2 - Геометрические характеристики и методы измерения

Характеристика	Метод измерения
Диаметр оболочки	МЭК 60793-1-20 а)
Некруглость оболочки	МЭК 60793-1-20 а)
Диаметр сердцевины b)	МЭК 60793-1-20
Длина ОВ	МЭК 60793-1-22
Неконцентричность "сердцевина - оболочка"	МЭК 60793-1-20
Некруглость сердцевины	МЭК 60793-1-20
a) Механические методы применяют при измерениях диаметра оболочки и некруглости оболочки при достижении аналогичной погрешности измерения. b) Диаметр сердцевины измеряют на длине волны (650  10) нм при длине испытуемого образца (2,0  0,2) м и пороговом значении k CORE, равном 2,5 % (МЭК 60793-1-20, метод В), для ОВ категории А4.

Таблица 3 - Общие требования к размерам для ОВ категории А4

Характеристика	Единица измерения	Предельное значение
Диаметр оболочки	мкм	а)
Некруглость оболочки	%	6 b)
Диаметр сердцевины	мкм	с)
Длина ОВ	км	d)
a) Диаметр оболочки приведен в технических требованиях. b) Если не указано иное в технических требованиях. c) Для ОВ подкатегорий А4а, А4b, А4с и A4d диаметр сердцевины обычно на 15-35 мкм меньше диаметра оболочки. Для ОВ подкатегорий А4е, A4g, A4h и A4i значения диаметра сердцевины приведены в соответствующих технических требованиях (в приложениях к настоящему стандарту). d) Требования к длине различаются и должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком (потребителем).

Таблица 4 - Дополнительные геометрические характеристики ОВ подкатегорий A4g-A4i

Характеристика

Некруглость сердцевины

Неконцентричность "сердцевина - оболочка"

4.2 Требования к механическим характеристикам

4.2.1 Общие положения

Механические характеристики, методы измерений и требования к ОВ с буферным покрытием приведены в МЭК 60794-2-41.

Соответствующие механические характеристики и методы измерений (испытаний) приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Механические характеристики и методы измерений

Характеристика	Метод измерений (испытаний)
Растяжение	4.2.2

Общие требования для ОВ категории А4 приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Общие требования к механическим характеристикам ОВ категории А4

Характеристика	Единица измерения	Предельное значение
Удлинение на пике текучести	%	4,0
Растягивающая нагрузка на пике текучести	Н	а)
а) Растягивающая нагрузка на пике текучести варьируется и должна быть установлена в технических требованиях (см. приложения к настоящему стандарту).

Дополнительные характеристики, указываемые в технических требованиях на ОВ подкатегорий A4g-A4i, приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Дополнительные характеристики ОВ подкатегорий A4g-A4i

Характеристика

Растягивающая нагрузка для достижения 4 % удлинения

4.2.2 Испытание на растяжение (испытание при растягивающей нагрузке)

4.2.2.1 Цель испытания

Целью данного испытания является определение способности ОВ выдерживать растягивающую нагрузку при работе с ним, а также получение значений прочности при растяжении.

Испытание проводят в стандартных условиях в соответствии с МЭК 60068-1.

4.2.2.2 Определение пика текучести

На рисунке 1 изображена типичная кривая зависимости нагрузки от удлинения для пластикового ОВ. Кривая показывает начальное монотонное увеличение растягивающей нагрузки в зависимости от удлинения, которое проходит через пиковое значение нагрузки. После пика следует уменьшение нагрузки, т.к. у образца начинается пластичное необратимое удлинение. Процесс может сопровождаться локальным утончением и вытягиванием образца. Данное явление называют текучестью, а пиковое значение называют пиком текучести.

4.2.2.3 Испытательное оборудование

Длина участка образца между двумя зажимами должна составлять от 100 до 200 мм.

Устройство для измерения прочности при растяжении должно представлять собой, например, тестер с вертикальным растяжением, который обеспечивает относительное движение испытуемого ОВ.

Устройство должно обеспечивать постоянное движение испытуемого образца без рывков.

Должна быть обеспечена возможность одновременного измерения и регистрации силы растяжения или нагрузки и удлинения. Для предотвращения обрыва концы ОВ в зажимах не следует подвергать чрезмерному напряжению.

4.2.2.4 Проведение испытания

Скорость растяжения должна составлять 100 мм/мин  10 %.

Значения прочности и удлинения при текучести получают из кривой зависимости нагрузки от удлинения, приведенной в 4.2.2.2.

Если не указано иное, то регистрируют значения растягивающей нагрузки на пике текучести и значения растягивающей нагрузки для достижения 4 % удлинения.

Примечание - Удлинение до точки разрыва не применяют к ОВ категории А4.

Рисунок 1 - График зависимости растягивающей нагрузки от удлинения для пластикового ОВ

4.2.2.5 Требования

Требования приведены в обязательных приложениях, содержащих технические требования к семейству ОВ. Если образец ОВ разрушается в точке зажима, испытание считают недействительным и проводят повторное испытание. Число испытуемых образцов должно быть достаточным для проведения статистического анализа.

4.3 Требования к передаточным характеристикам

Передаточные характеристики и методы измерений приведены в таблице 8.

Дополнительные характеристики, указываемые в технических требованиях, приведены в таблице 9.

Таблица 8 - Передаточные характеристики и методы измерений

Характеристика	Метод измерений
Коэффициент затухания a)	МЭК 60793-1-40
Модовая ширина полосы пропускания a)	МЭК 60793-1-41
Модовая ширина полосы пропускания при ограниченном возбуждении мод	МЭК 60793-1-41
Числовая апертура NA ff b), с), d)	МЭК 60793-1-43
Хроматическая дисперсия	МЭК 60793-1-42
Потери при макроизгибах	МЭК 60793-1-47 (метод В)
a) При измерении затухания и модовой ширины полосы пропускания возбуждение ОВ должно быть как указано в методах МЭК 60793-1-40 и МЭК 60793-1-41 или технических требованиях. Зависимость ширины полосы пропускания от длины ОВ не обязательно линейная. Значение ширины полосы пропускания нормируют для длины ОВ 100 м. b) Значение числовой апертуры устанавливают на длине волны (650  10) нм при длине испытуемого образца (2  0,2) м и пороговом значении k NA, равном 50 %, установленного для подкатегорий А4а, А4b, А4с, А4е. c) Значение числовой апертуры устанавливают на длине волны (650  10) нм при длине испытуемого образца (2  0,2) м и вблизи локальных минимумов и соответствующих углов диаграммы направленности в дальнем поле для ОВ подкатегории A4d (МЭК 60793-1-43, метод 4, измерение обратной диаграммы направленности в дальнем поле). d) Значение числовой апертуры устанавливают на длине волны (850  10) нм при длине испытуемого образца (6,0  0,6) м и пороговом значении k NA, равном 5 %, установленного для подкатегорий A4g-A4i.

Таблица 9 - Характеристики, указываемые в технических требованиях

Характеристика

Коэффициент затухания

Модовая ширина полосы пропускания

Числовая апертура

Хроматическая дисперсия

Потери при макроизгибах

4.4 Требования стойкости к воздействию внешних факторов

4.4.1 Общие положения

Испытания на стойкость ОВ к воздействию внешних факторов и методы измерений характеризуются следующим:

- соответствующие характеристики воздействия внешних факторов и порядок проведения испытаний приведены в таблице 10;

- измерения значений конкретных механической или передаточной характеристик, которые могут меняться при воздействии внешних факторов, приведены в таблице 11.

Таблица 10 - Испытания на стойкость к воздействию внешних факторов

Условие проведения испытания a)	Внешний фактор, воздействующий на ОВ	Метод испытания b)	Условие проведения испытания c)
А	Влажное тепло	МЭК-1-50	+ 75 °С, 85 % RH, 30 дней
	Сухое тепло	МЭК 60793-1-51	+ 85 °С, 30 дней
	Изменение температуры	МЭК 60793-1-52	Т А: - 40 °С, Т В: + 85 °С
В	Влажное тепло	МЭК 60793-1-50	+ 60 °С, 85 % RH, 30 дней
	Сухое тепло	МЭК 60793-1-51	+ 70 °С, 30 дней
	Смена температуры	МЭК 60793-1-52	Т А: - 20 °С, T В: + 70 °С
a) Условия проведения испытания А или В устанавливаются по согласованию между изготовителем и заказчиком (потребителем). b) Данные методы испытания применяют для ОВ категории А4, хотя их применение конкретно для ОВ категории А4 в стандартах не оговорено. Длину испытуемого образца устанавливают по согласованию между изготовителем и заказчиком (потребителем). c) Данные условия проведения испытаний являются предпочтительными перед условиями, которые могут быть приведены в указанных методах испытания.

Таблица 11 - Измеряемые характеристики

Характеристика	Метод измерения
Изменение затухания	МЭК 60793-1-46
Растягивающая нагрузка	Подраздел 4.2.2

Данные испытания, как правило, проводят периодически в объеме типовых испытаний для конструкции ОВ. Если не указано иное, то:

- образец подвергают предварительному кондиционированию путем выдерживания его в стандартных атмосферных условиях в течение не менее 24 ч;

- допустимую длительность периода восстановления между прекращением воздействия внешнего фактора и измерением характеристик устанавливают в методе испытания на стойкость к воздействию конкретного внешнего фактора.

Испытания на стойкость к воздействию внешних факторов ОВ подкатегорий А4а-А4е обычно проводят после буферизации ОВ (в МЭК 60794-2-41 приведены требования к стойкости ОВ с буферным покрытием при воздействии внешних факторов). Испытания на стойкость к воздействию внешних факторов на ОВ без буферного покрытия требуется только в случае продажи такого ОВ.

4.4.2 Требования к механическим характеристикам при воздействии внешних факторов

Прочность при разрыве, в соответствии с таблицей 12, проверяют после прекращения воздействия внешних факторов на ОВ и только после охлаждения образца до стандартных условий.

Таблица 12 - Требования к прочности при разрыве

Внешний фактор	Удлинение на пике текучести
Влажное тепло	4,0 %

4.4.3 Требования к передаточным характеристикам при воздействии внешних факторов

Отклонение затухания от первоначального значения не должно превышать значений, приведенных в таблицах 13 и 14. Требования различаются для двух групп ОВ, т.к. в их областях применения действуют разные внешние факторы.

Таблица 13 - Требования к изменению затухания для ОВ подкатегорий А4а-А4е

Внешний фактор	Характеристика	Единица измерения	Предельное значение
Влажное тепло	Увеличение затухания на длине волны 650 нм	дБ/100 м	5 (включает затухание вследствие водопоглощения)
Сухое тепло	Увеличение затухания на длине волны 650 нм	дБ/100 м	2
Смена температуры	Увеличение затухания на длине волны 650 нм	дБ/100 м	2

Таблица 14 - Требования к изменению затухания для ОВ подкатегорий A4g-A4i

Внешний фактор	Характеристика	Единица измерения	Предельное значение
Влажное тепло	Увеличение затухания на длине волны 650, 850 и/или 1300 нм а)	дБ/100 м	1,0 (включает затухание вследствие водопоглощения)
Сухое тепло	Увеличение затухания на длине волны 650, 850 и/или 1300 нм а)	дБ/100 м	0,5
Смена температуры	Увеличение затухания на длине волны 650, 850 и/или 1300 нм а)	дБ/100 м	0,5
а) В связи с тем, что на длине волны 1300 нм влияние абсорбированной воды может быть значительным, увеличение затухания указывают только после выдерживания образца при стандартной комнатной температуре в течение не менее 24 ч.

Библиография

IEC 60793-1-1	Optical fibres - Part 1-1: Measurement methods and test procedures - General and guidance. (Волокна оптические. Часть 1-1. Методы измерений и проведение испытаний. Общие положения и руководство)
IEC 60793-2	Optical fibres - Part 2: Product specifications - General (Волокна оптические. Часть 2. Технические требования к изделию. Общие положения)
IEC 60793-2-40:2006	Optical fibres - Part 2-40: Product specifications - Sectional specification for category A4 multimode fibres (Волокна оптические. Часть 2-40. Технические требования к изделию. Групповые технические требования к многомодовым оптическим волокнам категории А4)
IEC 60794-2-41	Optical fibre cables - Part 2-41: Indoor cables - Product specification for simplex and duplex buffered A4 fibres (Кабели оптические. Часть 2-41. Технические требования к кабелям с оптическими волокнами категории А4 с буферным покрытием для симплексной и дуплексной связи)

Ключевые слова: волокна оптические, многомодовые оптические волокна, групповые технические требования.