JJF(苏) 293-2025 光纤可视故障检测仪校准规范

　　江苏省地方计量技术规范

　　JJF (苏)293-2025

　　光纤可视故障检测仪校准规范

　　Calibration Specification of Optical Fiber Visible Fault Locators

　　2025-09-22发布 2026-01-01实施

　　江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局 发布

　　J J F ( 苏 ) 2 9 3 - 2 0 2 5

　　光纤可视故障检测仪校准规范

　　Calibration Specification of Optical

　　Fiber Visible Fault Locators

　　JJF(苏)293—2025

　　本规范经江苏省市场监督管理局于2025年09月22日批准，并自2026 年01月01日起施行。

　　归 口 单 位 ：江苏省市场监督管理局

　　主要起草单位：南京市计量监督检测院

　　苏州市计量测试院

　　无锡市检验检测认证研究院

　　参加起草单位：南京中科神光科技有限公司

　　本规范委托江苏省光学专业计量技术委员会负责解释

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　　本规范主要起草人：

　　徐凌云(南京市计量监督检测院) 李凤娇(南京市计量监督检测院) 曾婷婷(苏州市计量测试院)

　　王冠钧(无锡市检验检测认证研究院)

　　本规范参加起草人：

　　陈 宽(南京中科神光科技有限公司)

　　JJF (苏)293-2025

　　目 录

　　引言 (Ⅱ)

　　1 范 围 ( 1)

　　2 引用文件 ( 1)

　　3 概述 ( 1)

　　4 计量特性 ( 1)

　　5 校准条件 (2)

　　5.1 环境条件 (2)

　　5.2 测量标准及其他设备 (2)

　　6 校准项目和校准方法 (2)

　　6.1 校准前检查 (2)

　　6.2 峰值波长 (3)

　　6.3 CW模式输出功率及输出功率不稳定度 (3)

　　6.4 MOD 模式重复频率 (4)

　　7 校准结果表达 (4)

　　8 复校时间间隔 (5)

　　附录A 校准证书内页格式 (6)

　　附录B 校准原始记录格式 (7)

　　附录C 测量不确定度评定示例 (8)

　　I

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　　引 言

　　JJF 1001《通用计量术语及定义》、 JJF 1032《光学辐射计量名词术语及定义》、 JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》、 JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、 JJF 1094《测量仪器特性评定》共同构成本规范制定的基础性系列规定。

　　本规范为首次发布。

　　Ⅱ

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　　光纤可视故障检测仪校准规范

　　1 范 围

　　本规范适用于光纤可视故障检测仪的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 249 0.1mW～200W 激光功率计检定规程

　　JJG 262 模拟示波器检定规程

　　JJF 1057 数字存储示波器校准规范

　　JJF ( 苏 ) 2 7 1 光源频闪测量仪校准规范

　　GB 7247.1 激光产品的安全第1部分：设备分类、要求

　　GB/T 31359 半导体激光器测试方法

　　凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文 件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3 概 述

　　光纤可视故障检测仪也称光纤可视故障定位仪、红光笔、笔式红光源等，用于检 测光纤断点。 一般采用650 nm 波长的半导体激光器作为发光器件，恒流源驱动发射 出稳定的红色激光。使用时，将激光导入光纤，观察光纤上的漏光位置，即可准确地 定位光纤故障点。图1为光纤可视故障检测仪结构图。

　　光纤可视故障检测仪输出激光功率一般在毫瓦级，可以调节连续 (CW) 模式和 调 制(MOD) 闪烁模式。输出接口一般为直径2.5mm 的 FC 、SC 、ST 、LC 接口，或 附有1.25mm 光纤插芯。

　　激光器

　　电源

　　接口

　　芯片 (电源管理、 信号调制、 开关控制)

　　图1光纤可视故障检测仪结构示意图

　　4计量特性

　　4.1 峰值波长：

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　　最大允许误差：±20 nm。

　　4.2 CW模式输出功率：

　　最大允许误差：±15%;

　　输出功率不稳定度：≤5%。

　　4.3 MOD模式重复频率：

　　(0.5~10)Hz。

　　注：以上技术指标不适用于合格性判定，仅供参考。

　　5校准条件

　　5.1 环境条件

　　环境温度：(23±5)℃;

　　湿度：(20～80)%RH;

　　其他：校准区域内无剧烈震动、无影响测量数据的电磁干扰和背景辐射干扰。

　　5.2测量标准及其他设备

　　5.2.1光谱仪或傅里叶变换式光波长计

　　工作波长范围包含600 nm~700 nm,波长示值最大允许误差±1.0 nm。

　　5.2.2激光功率计

　　激光功率计的性能指标参照JJG 249中的要求，功率范围0.1mW~50mW, 最 大 允许误差±10%。

　　5.2.3光电探测器

　　上升响应时间小于10 μs。

　　5.2.4示波器

　　性能指标参照JJF 1057或 JJG 262中的要求，时间测量最大允许误差±2%。

　　5.2.5激光衰减器

　　工作波长范围包含600 nm~700 nm。

　　注：光电探测器和示波器可用光源频闪测量仪代替，(0.5~50)Hz 范围内频率最大允许误差±2%。

　　6校准项目和校准方法

　　6.1 校准前检查

　　名称、型号、编号、激光辐射标记字迹清晰。对使用该仪器可能产生的危险辐

　　2

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　　射应有明确的防护要求或说明。

　　6.2峰值波长

　　光纤可视故障检测仪开机预热稳定。将检测仪输出的光通过光纤导入波长测试 设备，读取峰值波长值。重复测量3次，取平均值作为峰值波长测量结果，并按公 式(2)计算峰值波长示值误差。

　　(1)

　　A,=λ₀- (2)

　　式中：

　　——峰值波长测量平均值， nm; 1;——第i 次峰值波长测量值， nm;

　　△2,——峰值波长示值误差，nm;

　　2o——峰值波长标称值， 一般为650 nm。

　　6.3 CW模式输出功率及输出功率不稳定度

　　光纤可视故障检测仪调至CW 模式，预热达到稳定状态。将检测仪的输出光束 垂直入射到激光功率计光接收面的中心，并调整检测仪与光接收面的距离，使光束 直径小于光接收面直径。每隔2min 读取并记录激光功率计示值，共测量不少于6 次。取平均值作为输出功率测量结果，并按公式(4)计算输出功率不稳定度。

　　(3)

　　(4)

　　式中：

　　P——CW 模式输出功率值， mW;

　　Pi——CW 模式第i 次输出功率值，mW;

　　3

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　　n——测量次数 (n≥6);

　　S——输出功率不稳定度，%。

　　6.4 MOD模式重复频率

　　光纤可视故障检测仪调至MOD 模式，预热达到稳定状态。选择适当的连接线 连接光电探测器和示波器。按图2连接并调整装置，将MOD 模式下的光脉冲入射 到光电探测器，必要时在光路中加入激光衰减器。调节示波器的灵敏度和扫描速度， 使示波器上出现稳定的波形。

　　被校检测仪 激光衰减器 光电探测器 示波器

　　图2 MOD模式重复频率测量框图

　　根据脉冲周期计算重复频率：

　　式中：

　　

　　

　　(5)

　　f—— 重复频率测量值， Hz;

　　T—— 脉冲周期，s。

　　7校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映，校准证书应至少包括以下信息：

　　a) 标题，“校准证书”;

　　b) 实验室名称和地址;

　　c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d) 证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;

　　e) 客户的名称和地址;

　　f) 被校对象的描述和明确标识;

　　g) 进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的 接收日期;

　　h) 如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

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　　k) 校准环境的描述;

　　1)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m) 对校准规范的偏离的说明;

　　n) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

　　o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　8复校时间间隔

　　复校时间间隔是由仪器的使用情况、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送 校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

　　5

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　　附录A

　　校准证书内页推荐格式

　　一、校准前检查：

　　二、峰值波长：

　　标称值(nm)

　　实测值(nm)

　　示值误差(nm)

　　测量不确定度U

　　(k=2)(nm)

　　三、CW 模式输出功率：

　　标称值(mW)

　　实测值(mW)

　　测量不确定度 Uret(k=2)

　　不稳定度

　　四 、MOD 模式重复频率：

　　实测值(Hz)

　　测量不确定度Ure(k=2)

　　6

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　　附录B

　　原始记录推荐格式

　　原始记录编号

　　证书编号

　　送校单位

　　仪器名称

　　型号规格

　　制造厂

　　出厂编号

　　地点

　　校准日期

　　温度

　　℃

　　湿度

　　%RH

　　依据的技术文件

　　标准器具

　　规格型号

　　不确定度/准确度等 级/最大允许误差

　　编号

　　有效性确认

　　□有效□失效

　　一 、校准前检查：

　　二 、峰值波长：

　　标称值

　　(nm)

　　测量值(nm)

　　平均值

　　(nm)

　　示值误差

　　(nm)

　　测量不确定

　　度U(k=2)

　　(nm)

　　三 、CW 模式输出功率：

　　标称值

　　(mW)

　　测量值(mW)

　　平均值

　　(mW)

　　测量不确定度 Unel(k=2)

　　不稳定度

　　四 、MOD 模式重复频率：

　　脉冲周期(s)

　　重复频率(Hz)

　　测量不确定度 Urel(k=2)

　　校准： 核验：

　　7

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　　附 录C

　　测量不确定度评定示例

　　C.1 光纤可视故障检测仪峰值波长测量不确定度分析

　　C.1.1 测量方法

　　用激光波长计对峰值波长进行校准，测量3次取平均值。

　　C.1.2 测量模型

　　式中：

　　λp—— 峰值波长测量值，nm;

　　λi——第 i 次峰值波长测量值，nm。

　　C.1.3 灵敏系数

　　c=1。

　　C.1.4 不确定度分量评定

　　峰值波长测量结果的不确定度主要来源于测量重复性、波长计分辨力及其示值溯 源 。

　　C.1.4.1测量重复性引入的不确定度u₁

　　红光笔采用的FP 激光器为多纵模(波长)输出，可能存在主波长在相邻峰值竞 争的情况，主峰波长变化较大。用激光波长计重复测量峰值波长10次，测量数据λ; 见 表C.1:

　　表C.1 峰值波长重复性测量数据

　　单位：nm

　　656.6

　　656.2

　　656.0

　　655.8

　　656.7

　　656.9

　　656.7

　　657.0

　　656.8

　　657.2

　　8

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　　取重复测量3次结果的平均值，故u₁=s/√3≈0.3 nm

　　所用激光波长计的分辨率为1×10-⁵nm, 相对于u, 不确定度非常小，忽略不计。

　　C.1.4.3 激光波长计示值引入的不确定度u₃

　　激光波长计溯源的不确定度为Urer=1×10-⁶(k=2), 相 对 于u₁, 不确定度非常小， 忽略不计。

　　C.1.5 合成标准不确定度

　　各不确定度分量如表C.2 所示。

　　表C.2不确定度分量汇总表

　　序号

　　不确定度来源

　　不确定度分量符号

　　标准不确定度ui

　　灵敏系数ci

　　1

　　峰值波长测量重复性

　　U1

　　0.3 nm

　　1

　　2

　　波长计分辨力

　　u2

　　忽略不计

　　3

　　波长计示值溯源

　　u3

　　忽略不计

　　各不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度为：

　　u 。≈u₁=0.3 nm

　　C.1.6 扩展不确定度

　　取扩展因子k=2, 则

　　U=kuc=0.6 nm(k=2)

　　C.2 光纤可视故障检测仪输出功率测量不确定度分析

　　C.2.1 测量方法

　　用激光功率计对输出功率进行校准，测量6次取平均值。

　　C.2.2 测量模型

　　式中：

　　P——CW 模式输出功率值， mW;

　　P₁——CW 模式第i 次输出功率值，mW;

　　9

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　　n——测量次数 (n≥6)。

　　C.2.3 灵敏系数

　　c=1。

　　C.2.4 不确定度分量评定

　　功率测量结果的不确定度主要来源于光纤可视故障检测仪输出功率不稳定度、测 量重复性和激光功率计示值溯源。

　　C.2.4.1 输出功率不稳定度引入的相对不确定度urell

　　根据6.3节得到被校光纤可视故障检测仪的输出功率不稳定度优于5%,设服从均 匀分布，则不确定度分量为：

　　C.2.4.2测量重复性引入的相对不确定度Urel2

　　用激光功率计重复测量功率10次，测量数据Pi 见 表C.3:

　　表C.3 功率重复性测量数据

　　单位：mW

　　26.3

　　26.2

　　26.2

　　26.0

　　26.0

　　25.8

　　25.8

　　25.7

　　25.6

　　25.5

　　测量平均值 P=25.91mW 。 根据贝塞尔公式计算单次实验标准偏差：

　　取重复测量6次结果的平均值，故

　　C.2.4.3 激光功率计示值引入的相对不确定度urel3

　　激光功率计溯源的不确定度为Ure=1.2%(k=2), 故

　　Urel3=Urel/k=0.6%

　　C.2.5 合成标准不确定度

　　各不确定度分量如表C.4 所示。

　　10

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　　表C.4不确定度分量汇总表

　　序号

　　不确定度来源

　　不确定度分量符号

　　标准不确定度uchi

　　灵敏系数ci

　　1

　　被校检测仪输出功率不 稳定度

　　u1

　　1.5%

　　1

　　2

　　功率测量重复性

　　u2

　　0.43%

　　3

　　功率计示值溯源

　　u3

　　0.6%

　　各不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度为：

　　11

　　C.2.6 扩展不确定度

　　取扩展因子k=2, 则

　　

　　Urer=kucrel=4%(k=2)

　　C.3 光纤可视故障检测仪重复频率测量不确定度分析 C.3.1 测量方法

　　用光电探测器和示波器对重复频率进行校准。

　　C.3.2 测量模型

　　重复频率， Hz;

　　T—— 脉冲周期，s。

　　故 ：

　　Urel(f)=urel(T)

　　C.3.3 不确定度分量评定

　　重复频率测量结果的不确定度主要来源于脉冲周期的测量重复性、光电探测器和 示波器时间测量的误差。

　　C.3.3.1测量重复性引入的不确定度urell

　　重复读取示波器周期示值10次，测量数据Ti见 表C.5:

　　表C.5 周期重复性测量数据

　　单位：s

　　0.3798

　　0.3808

　　0.3815

　　0.3828

　　0.3828

　　0.3834

　　0.3838

　　0.3842

　　0.3842

　　0.3843

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　　测量平均值 T=0.3828 s。根据贝塞尔公式计算单次实验标准偏差：

　　相对不确定度分量urel=s/T=0.42%。

　　C.3.3.2 光电探测器和示波器时间测量引入的不确定度Urel2

　　根据所用光电探测器说明书技术指标，其上升时间为1ns; 根据所用示波器说明 书技术指标，其上升时间为400 ps, 相对时基误差为±10 ppm。 周 期T 测量的误差应 为上升、下降时间与时基误差的和。上升、下降时间误差δti=±2×(1 ns+400 ps)=±2.8 ns, 示波器时基误差δt₂=±1×10-T。

　　为保证MOD 模式下光源的闪烁频率在人眼可感知的范围内，光纤可视故障检测 仪的重复频率一般在10Hz 以内，则周期T>0.1s 。 因此， δt 会远小于δt₂, 可忽略不 计。故有：δt=δt₁+δt₂≈δt₂=±1×10-5T。

　　假设服从均匀分布，则时间测量引入的相对不确定度分量为：

　　urel2远小于Urell, 可以忽略不计。

　　C.3.4 合成标准不确定度

　　各不确定度分量如表C.6 所示。

　　表C.6不确定度分量汇总表

　　序号

　　不确定度来源

　　不确定度分量符号

　　标准不确定度urci

　　灵敏系数ci

　　1

　　周期测量重复性

　　U1

　　0.42%

　　1

　　2

　　光电探测器和示波器时 间测量误差

　　u2

　　6 ppm

　　各不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度为：

　　ucel≈ue₁=0.42%

　　C.3.5 扩展不确定度

　　Urel=kucrel≈1%(k=2)

　　12