Методы и средства обеспечения единства измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.15, кандидат технических наук Григорьев, Василий Викторович

• Григорьев, Василий Викторович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Григорьев, Василий Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ

1.1 Физические основы возникновения хроматической дисперсии в оптическом волокне

1.2 Роль хроматической дисперсии в ограничении скорости передачи информации

1.3 Требования к метрологическим характеристикам разрабатываемого эталона

1.4 Методы измерения хроматической дисперсии

1.5 Выбор метода измерения для реализации эталона

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ФАЗОСДВИГОВОГО МЕТОДА

2.1 Составляющие неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии в классическом методе

2.2 Выбор схемы модифицированного метода измерения хроматической дисперсии

2.3 Математическая модель модифицированного фазосдвигового метода

2.4 Исследования и минимизация основных источников неопределенности результатов измерения хроматической дисперсии

2.5 Исследования и минимизация основных источников неопределенности результатов измерений длины волны нулевой дисперсии

2.6 Исследования и минимизация основных источников неопределенности результатов измерения наклона дисперсионной кривой на длине волны нулевой

дисперсии

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЯ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ И МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПЕРЕДАЧИ ЕДИНИЦЫ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ

2

3.1 Разработка аппаратуры для измерения хроматической дисперсии

3.2 Результаты экспериментальных исследований аппаратуры для измерения хроматической дисперсии

3.3 Исследования стабильности характеристик меры на основе оптического

волокна

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕРВИЧНОГО СПЕЦИАЛЬНОГО ЭТАЛОНА ЕДИНИЦЫ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ В ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ

4.1 Реализация и исследования эталона единицы хроматической дисперсии

4.2 Государственная поверочная схема для средств измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне

4.3 Международные сличения

4.4 Метрологический комплекс для обеспечения единства измерений хроматической дисперсии наноструктурных фотонно-кристаллических

световодов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Государственная поверочная схема для средств измерений

хроматической дисперсии в оптическом волокне ГОСТ 8.608-2012

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты внедрения

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;

ВОСП - волоконно-оптические системы передачи;

ВСИ - высокоточное средство измерений;

ГПС - Государственная поверочная схема;

ГПСЭ - Государственный первичный специальный эталон;

НСП - неисключёниая систематическая погрешность;

НТД - научно-техническая документация;

ОВ - оптическое волокно;

ОЭП - оптико-электронный преобразователь

ПМД - поляризационная модовая дисперсия;

РСИ - рабочее средство измерений;

РЭ - рабочий эталон;

РФ - Российская Федерация;

СИ - средство измерений;

СКО - среднее квадратическое отклонение;

ФПУ - фотоприемное устройство;

ФКВ - фогонно-кристаллическое волокно;

ХД - хроматическая дисперсия;

ЭМ - эталонная мера;

XFROG - Cross-correlation frequency-resolved optical gating (кросс-корреляционное оптическое стробирование с разрешением по частоте).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства обеспечения единства измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Растущая потребность в увеличении скорости и объема передаваемых данных требует применения волоконно-оптических систем передачи (ВОСП). В этой ситуации определяющими становятся принципиально новые параметры ВОСП, ограничивающие увеличение пропускной способности линий связи и влияющие на скорость передачи данных.

Одним из таких параметров является хроматическая дисперсия (ХД) в оптическом волокне. Хроматическая дисперсия представляет собой зависимость групповой скорости распространения сигнала от длины волны излучения и приводит к уширению оптического импульса, тем самым вызывая ограничение скорости и уменьшение дальности передачи без восстановления исходной формы импульса. Хроматическая дисперсия измеряется в единицах пс/нм. Описанная зависимость дополнительно характеризуется наклоном кривой хроматической дисперсии (пс/нм ) и длиной волны нулевой дисперсии (нм). Две последние характеристики являются дополнительными, но играют существенную роль при модернизации существующих, а также вновь создаваемых ВОСП.

Для измерения и контроля хроматической дисперсии в оптическом волокне на российском рынке представлены средства измерений ХД, номенклатура и количество которых быстро возрастают. Это приводит к необходимости обеспечения единства измерения хроматической дисперсии путем создания правовой, организационной и технических подсистем, позволяющих обеспечить необходимую точность, а также поверку, калибровку и испытание средств измерений хроматической дисперсии. Данные задачи решаются разработкой и созданием Государственной поверочной схемы, Государственного и рабочих эталонов единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне, методов калибровки и поверки средств измерений (СИ).

К настоящему времени в ряде ведущих зарубежных метрологических институтов (METAS - Швейцария, NIST - США, NPL - Великобритания, CSIC -

Испания, HUT - Финляндия) создана эталонная аппаратура для измерения ХД, разработаны международные стандарты по измерению данной величины и проводятся международные сличения.

В связи с вышеизложенным, создание эталонной базы с целью метрологического обеспечения измерений ХД на территории РФ и гармонизация нормативно-методических документов с международными нормами и стандартами являются современными, актуальными и необходимыми задачами для достижения высокого уровня точности измерений хроматической дисперсии.

Настоящая работа по созданию методов и средств обеспечения единства измерений хроматической дисперсии оптического волокна в высокоскоростных волоконно-оптических системах передачи проводилась в рамках программ «Эталоны России» и ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2011 гг.».

Цели и основные задачи диссертации

Целыо диссертационной работы является разработка и исследование методов и средств обеспечения единства измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне.

Цель определила основные задачи, решаемые в диссертационной

работе:

1) Анализ международных стандартов, исследование методов построения эталонной аппаратуры в области измерений хроматической дисперсии, выбор и обоснование метода измерения хроматической дисперсии для обеспечения единства измерений, определение требований к метрологическим характеристикам разрабатываемого эталона и к построению поверочной схемы.

2) Выявление факторов, ограничивающих точность выбранного метода, с последующей его модификацией; разработка математической модели модифицированного метода измерения хроматической дисперсии для

определения теоретически достижимого значения расширенной неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии данным методом и минимизации источников неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии.

3) Разработка измерительной аппаратуры для измерения хроматической дисперсии на основе модифицированного метода и метрологические исследования аппаратуры.

4) Разработка, создание и исследование Государственного первичного эталона единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне, а также Государственной поверочной схемы для средств измерений хроматической дисперсии, методов и средств, обеспечивающих передачу единицы хроматической дисперсии.

5) Разработка и создание методов и средств измерений хроматической дисперсии наноструктурных фотонно-кристаллических волокон.

Научная новизна работы

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

1) Разработана математическая модель модифицированного фазосдвигового метода измерения хроматической дисперсии и проведен анализ источников неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии. Данный анализ позволил получить теоретическое значение расширенной неопределенности измерения хроматической дисперсии 0,5 пс/нм, что существенно (более чем в 3 раза) меньше по сравнению с другими методами измерения хроматической дисперсии, а также провести исследования влияния аппроксимации зависимости групповой задержки от длины волны на неопределенность измерений хроматической дисперсии.

2) Предложена модифицированная схема измерения хроматической дисперсии на основе фазосдвигового метода с использованием термокомпепсациоииого оптического канала и адаптивной аппроксимации групповой задержки на основе метода наименьших квадратов и критерия

Фишера с целыо уменьшения неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии.

3) Разработан и утверждён Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010 на базе модифицированной схемы измерения хроматической дисперсии, результатов математического моделирования и проградуированной перестраиваемой линии задержки, который обеспечивает воспроизведение и хранение единицы хроматической дисперсии, в интервале длин волн 1260 1650 нм в диапазоне от -400 до +400 пс/нм с расширенной неопределенностью результата воспроизведения (0,36+0,0004'В), пс/нм. Разработаны методы и средства поверки средств измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне и Государственная поверочная схема для средств измерений хроматической дисперсии, описанная в ГОСТ 8.608-2012, обеспечивающие единство измерений хроматической дисперсии в стране.

4) Проведены экспериментальные исследования по измерению хроматической дисперсии с учетом многомодовости и нелинейности полого наноструктурного фогонно-кристаллического волокна с большой площадью моды с использованием схемы кросс-корреляционного оптического стробирования с разрешением по частоте.

Практическая ценность и использование результатов работы

1) Создан и утвержден Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010, обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу единицы хроматической дисперсии, а также разработана и утверждена Государственная поверочная схема, описанная в ГОСТ 8.608-2012, для средств измерений ХД в оптическом волокне, что позволило обеспечить единство измерений хроматической дисперсии в стране.

2) С помощью разработанной эталонной аппаратуры успешно проведены испытания и включены в реестр ряд средств измерений, а также проведены поверка и калибровка высокоточных средств измерений ведущих

зарубежных фирм JDSU, GN Nettest, Sunrise, Perkin Elmer (США), EXFO (Канада), Anritsu (Япония).

3) Разработанными рабочими эталонами единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне оснащены ФГУП ВНИИОФИ и Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Новосибирской области ФБУ «Новосибирский» ЦСМ, что подтверждено соответствующими актами.

4) Результаты разработки эталонной аппаратуры для измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне позволили создать метрологический комплекс для обеспечения единства измерений хроматической дисперсии в наноструктурных фотонно-кристаллических световодах.

5) Разработанные математическая модель процесса преобразования сигнала при измерениях хроматической дисперсии, результаты её исследований и Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010 используются при создании рабочего эталона единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне в интересах Метрологической службы Министерства Обороны РФ.

6) Проведенные работы по дополнительным сличениям по проекту 1216 EURAMET.PR-S3 подтвердили сопоставимость (отклонение от опорного значения - не более 0,2 пс/нм при расширенной неопределенности результатов сличений 0,64 пс/нм) метрологических характеристик разработанного эталона с эталонной аппаратурой ведущих зарубежных метрологических институтов. Вклад автора

При непосредственном участии автора на базе предложенной им модифицированной схемы фазосдвигового метода измерений хроматической дисперсии создан Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010.

Лично автором:

- проведено математическое моделирование и анализ источников

неопределенности результатов измерений хроматической дисперсии для оценки метрологических характеристик модифицированного метода;

- разработана методология проведения измерений, позволяющая минимизировать неопределенности результатов измерений длины волны нулевой дисперсии и наклона дисперсионной кривой;

- разработаны: блок стабилизированных источников излучения, схема управления, прецизионная регулируемая оптическая линия задержки, поляризационный смеситель;

- разработана Государственная поверочная схема, описанная в ГОСТ 8.608-2012, методы и средства передачи единицы от ГЭТ 184-2010 к рабочим эталонам и рабочим средс твам измерений хроматической дисперсии. Апробация работы

Основные материалы, представленные в диссертации, были доложены, обсуждены и одобрены на следующих научно-технических конференциях: «The 9th International Symposium on Measurement Technology and Intelligent Instruments 2009», «VIII и IX всероссийской научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение обороны и безопасности в Российской Федерации», «Всероссийской конференции по волоконной оптике 2009», г. Пермь и XV, XVI, XVII Всероссийских научно-технических конференциях «Фотометрия и её метрологическое обеспечение».

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ: 8 статьей, в том числе 3 статьи в рекомендуемых ВАК журналах, 7 тезисов докладов на научно - технических конференциях и 1 патент. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложений.

Общий объём составляет 181 страницы печатного текста, в том числе 57 рисунка, 42 таблицы, а также 8 страниц списка литературы и 4 страницы приложений.

Основные положения, выносимые на защиту

1) Предложенная математическая модель фазосдвигового метода измерения хроматической дисперсии позволяет оценить достижимые значения расширенной неопределенности, и, составляющие: для определения хроматической дисперсии и=(0,34+0,0004'Б) пс/нм (Б - значение измеряемой величины), для определения длины волны нулевой дисперсии и=0,09 нм, для определения наклона дисперсионной кривой 1М),009 пс/нм2.

2) Для измерения длины волны нулевой дисперсии и наклона дисперсионной кривой со значениями расширенных неопределенностей менее 0,1 нм и 0,01 пс/нм , необходимо проводить измерения зависимости групповой задержки от длины волны вблизи ожидаемой длины волны нулевой дисперсии с асимметричностью расположения точек измерения не более 1 нм и в спектральном интервале не менее 24 нм.

3) Использование модифицированного фазосдвигового метода измерения хроматической дисперсии и проградуированной перестраиваемой линии задержки обеспечивает воспроизведение и хранение единицы хроматической дисперсии, Б, в интервале длин волн 1260 ^ 1650 нм в диапазоне от -400 до +400 пс/нм с расширенной неопределенностью результатов воспроизведения (0,36+0,0004-0), пс/нм.

4) Предложенные методы и средства передачи единицы хроматической дисперсии совместно с разработанным Государственным первичным специальным эталоном единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне позволяют реализовать передачу единицы хроматической дисперсии от эталонных мер к рабочим средствам измерений с погрешностью -(0,44+0,0003-0) пс/нм, тем самым реализовав Государственную поверочную схему и обеспечив единство измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне и в напоструктурных фотопио-кристаллических волокнах на территории РФ.

Заключение диссертации по теме «Метрология и метрологическое обеспечение», Григорьев, Василий Викторович

Основные результаты диссертационной работы перечислены ниже.

1. Проведены теоретические и экспериментальные исследования возможности использования основных методов измерений хроматической дисперсии для построения эталонной аппаратуры. Определены метрологические требования к разрабатываемому эталону; в качестве базового выбран фазосдвиговый метод измерения, выбраны типы специальных телекоммуникационных волокон в качестве мер хроматической дисперсии.

2. Разработан модифицированный метод измерения хроматической дисперсии, позволяющий устранить основные недостатки фазосдвигового метода. Разработана математическая модель модифицированного метода и исследованы основные факторы, влияющие на неопределенность результатов измерений хроматической дисперсии. Проведены теоретические исследования по определению достижимых значений расширенной неопределенности результатов измерений следующих величин: хроматической дисперсии, длины волны нулевой дисперсии и наклона дисперсионной кривой.

3. Разработана методика измерений, минимизирующая неопределенность результатов измерений хроматической дисперсии. Разработана измерительная аппаратура, проведены экспериментальные исследования ее метрологических характеристик, подтвердившие результаты теоретических исследований и корректность математической модели.

4. Разработан и утвержден Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010, созданный на основе оптимизированной измерительной аппаратуры.

5. Разработана Государственная поверочная схема для средств измерений хроматической дисперсии в оптическом волокне, регламентирующая передачу единицы хроматической дисперсии ГОСТ 8.608-2012. На основе образцов оптических волокон разработаны эталонные меры, обеспечивающие передачу единицы хроматической дисперсии от ГПСЭ к рабочим средствам измерений, а также методы передачи единицы хроматической дисперсии, оформленные в виде методик поверки рабочих эталонов и рабочих средств измерений ХД.

6. Проведены работы по международным сличениям в рамках проекта 1216 EURAMET.PR-S3, показавшие сопоставимость метрологических характеристик разработанной эталонной аппаратуры с эталонной аппаратурой метрологического института METAS.

7. Разработанными средствами для передачи единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне оснащены ФГУП «ВНИИОФИ» и Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Новосибирской области ФБУ «Новосибирский» ЦСМ.

8. Разработан, исследован и включен в Государственный реестр средств измерений метрологический комплекс для измерений хроматической дисперсии наноструктурных фотонно-кристаллических волокон; разработаны методы поверки комплекса и методики измерений хроматической дисперсии фотонно-кристаллических волокон.

9. Разработанные математическая модель процесса преобразования сигнала при измерениях хроматической дисперсии и Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне ГЭТ 184-2010 используются при создании рабочего эталона единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне в интересах Метрологической службы Министерства Обороны РФ.

Таким образом, в диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача повышения точности и обеспечения единства измерений хроматической дисперсии одномодового и наноструктурного фотонно-кристаллического волокон, а также обеспечена гармонизация разработанной нормативно-технической документации с международными стандартами в данной области измерений, что имеет существенное значение для проектирования, эксплуатации и модернизации высокоскоростных волоконно-оптических систем передачи информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Григорьев, Василий Викторович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.З Электричество. - Москва. -Наука. - 1996.

2. Кингсепп А.С., Локшин Г.Р., Ольхов О.А. Основы физики. Курс общей физики. Т.1. Механика. Электричество и магнетизм. Колебания и волны. Волновая оптика // Под ред. А.С. Кингсепа -. Москва, Физматлит. -2001.

3. Глущенко А.Г., Головкина М.В. Физические основы волоконной оптики. Конспект лекций. - Самара: ГОУВПО ПГУТИ, 2009. - 144 с.

4. Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и новые перспективы // Под редакцией С. А. Дмитриева, H. Н. Слепов, М: Техносфера, 2010. - 608 с.

5. ITU-T Recommendation G.652 Characteristics of a single-mode optical fibre cable, 03.1993.

6. ITU-T Recommendation G.653 Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable, 03.1993.

7. ITU-T Recommendation G.655 Characteristics of a non-zero dispersion shifted single mode-optical fibre cable, 10.1996.

8. Листвин A.B., Листвин В.H., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. - Вэлком. - 2002.

9. IEC 61744 Calibration of fibre optic chromatic dispersion test sets.

10. IEC 60793-1-42 Optical fibres - Part 1-42: Measurement methods and test procedures - Chromatic dispersion.

11. IEC/TR 61282-7 Fibre optic communication system design guides -Part 7: Statistical calculation of chromatic dispersion.

12. TIA/EIA-455-168-A Chromatic Dispersion Measurement of Multimode Graded-Index and Single-Mode Optical Fibers by Spectral Group Delay Measurement in the Time Domain.

13. ANSI/TIA-455-169 Chromatic Dispersion Measurement of Optical

Fibers by the Phase-Shift Method.

14. ANSI/TIA-455-175 Chromatic Dispersion Measurement of Optical Fiber by the Differential Phase-Shift.

15. Глазов А.И., Иванов B.C., Кравцов B.E., Пнев А.Б., Тихомиров С.В. Метрологическое обеспечение измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации // Измерительная техника. - 2010 . -№7. - с. 43.

16. Cohen, Leonard G., "Comparison of single mode fiber dispersion measurement" Journal of Lightwave Technology, 1985, LT-3 (5), pp. 958-966

17. Марьенков А.А., Ивкович A.B., Гринштейн M.JI. Анализ источников погрешности измерения фазовым методом хроматической дисперсии одномодовых волоконных световодов. - Радиотехника и электроника. -1991, вып. 20, с.44-48.

18. Измерение хроматической дисперсии в одномодовых волоконных световодах в области длин волн 800 нм / М.Г. Шалыгин, У.Г. Ахметшин, В.А. Богатырев и др.// Научная сессия МИФИ - 2003. Сборник научных трудов. - 2003. - Т.4227-228.

19. А. V. Belov, А. V. Kuznetsov, A. S. Kurkov, A. G. Okhotnikov, and V. A. Semenov // Institute of General Physics, Academy of Sciences of the USSR, Moscow//Kvantovaya Elektrn. (Moscow) 17,1518-1520 (November 1990).

20. C. Peucheret, F. Lin, and R. J. S. Pedersen Measurement of small dispersion values in optical components [WDM networks] // Electron. - 1999. -Lett. 35, pp. 409-410.

21. P. Merrit, R. P. Tatam, and D.A. Jackson Interferometric chromatic dispersion measurements on short lengths of monomode optical fiber // IEEE J. Lightwave Technol. - 1989. - 7. - pp. 703-716.

22. Ultralow Chromatic Dispersion Measurement of Optical Fibers With a Tunable Fiber Laser B. Auguie, A. Mussot, A. Boucon, E. Lantz, and T. Sylvestre // IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS. -2006. - VOL. 18. -

23. С. Mazzali, D. F. Grosz, and H. L. Fragnito Simple method for measuring dispersion and nonlinear coefficient near the zero-dispersion wavelength of optical fibers // IEEE Photon. Technol. Lett. - 1999. - vol. 11. -№2.- pp. 251-253.

24. H. Chen Simultaneous measurements of non-linear coefficient, zerodispersion wavelength and chromatic dispersion in dispersion-shifted fibers by four-wave mixing // Opt. Commun. - 2003. - vol. 220. - pp. 331-335.

25. Standard reference materials - The First Century Stanley D. Rasberry //NIST Special Publucation 260-150. - June 2002.

26. Dispersion properties of photonic crystal fibers R. K. Sinha and Shailendra K. Varshney // MICROWAVE AND OPTICAL TECHNOLOGY LETTERS. - 2003. - Vol. 37, No. 2.

27. Group Velocity Dispersion Management of Microstructure Optical Fibers S. M. Abdur Razzak, M. A. Rashid, Y. Namihira, and A. Sayeem // International Journal of Electrical and Computer Engineering. - 2010.

28. G.E. Kohnke et al Fiber bragg gratings for dispersion compensation // OFC. - 2002. - pp. 578-580.

29. Emulation of an Optical Flexible Delay Line by Parallel Variable Optical Delay Lines Duan-Shin Lee Dept. of Electr. Eng., Nat. Tsing Hua Univ., Hsinchu, Taiwan Cheng-Shang Chang; Cheng, J.; Hung-Shih Chueh; Kuan-Ting Wang // Communications Letters, IEEE . - 2010, Volume: 14, Issue: 8, pp. 770772.

30. Григорьев В.В., Лазарев В.А., Митюрев А.К., Пнев А.Б., Тихомиров С.В., Оптико-электронная измерительная система мониторинга деформации на основе наноразмерных волоконно-оптических периодических структур // конференция по волоконной оптике. - г. Пермь. - 2009г.

31. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пнев. Методы и средства метрологического обеспечения

измерений хроматической и поляризационной модовой дисперсий в BOJIC // Вестник метролога. - 2011. - №2. - с. 2-5.

32. Рабинович С.Г. Погрешности измерений // JI: Энергия. - 1978. -

262 с.

33. Волоконно-оптические датчики / Т. Окоси, К. Окамото, М. Оцу, X. Нисихара, К. Кюма, К. Хататэ. Л., 1990.

34. Резак Е. В. Учет температурного влияния при измерении длины оптического волокна в оптическом кабеле // Бюллетень научных сообщений. -2008.- № 13.

35. Григорьев В.В., Кравцов В.Е., Неверова H.A., Пнев А.Б., Тихомиров C.B. Проблемы метрологического обеспечения измерения единицы длины волны в ВОСП со спектральным уплотнением // Фотометрия и ее метрологическое обеспечение: Сборник трудов XVII всероссийской научно-технической конференции.- М. -2009.-с. 23.

36. Vasiliy V. Grigoriev, Vladimir Ye. Kravtsov, Natalia A. Nevero va, Alexey В. Pnev, Sergey V. Tikhomirov Metrological support of measurements of the parameters of wavelength dense multiplexing FOTS // The 9th International Symposium on Measurement Technology and Intelligent Instruments. - 2009. -Vol.3. - pp. 291-294.

37. В. E. Кравцов, A. M. Лукьянов, А. Б. Пнев, С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, А. К. Митюрев. Обеспечение единства измерений спектральных и дисперсионных характеристик в ВОСПИ со спектральным уплотнением // Измерительная техника - 2006. - № 5. - с.30-34.

38. Измерение хроматической дисперсии в проложенных оптических кабелях / Марьенков А. А., Бобров В.И., Гринштейн M.JL, Лузгин А.Н. // http://www.ruscable.ru/doc/analytic/statya-036.html

39. Марьенков A.A., Гринштейн М.Л., Ивкович A.B. Устройство для измерения хроматической дисперсии одномодовых волоконных световодов. A.C. 1784879,- МКИ G 01 N 21/41. - 1990.

40. Хелзайн Дж. Пассивные и активные цепи СВЧ: Пер. с англ. / Под ред. А.С.Галина. - М.: Радио и связь- 1981. - 200 с.

41. P. Hernday Dispersion measurements // Fiber Optic Test and Measurement (D. Derickson, ed.), Chap. 12 (Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ 1998).

42. A. Galtarossa, P. Griggio, L. Palmieri, A. Pizzinat, First- and Second-Order PMD Statistical Properties of Constantly Spun Randomly Birefringent Fibers // Journal of Lightwave Technology. -2004. - 22(4), pp. 1127-1136.

43. David L. Harrisl, Pradeep K. Kondamuri, Ray Huang, James Pan and Christopher Allen First and second order PMD statistical properties of installed fiber // Lasers and Electro-Optics Society. - 2004. - The 17th Annual Meeting of the IEEE.

44. Рабинович E.B. Методы и средства обработки сигналов: Учебное пособие. - Новосибирск: НГТУ. - 2009. - 144 с.

45. Franzen, D. L. Mechels, S. Е. Schlager, J. В. Accurate Measurement of the ZeroDispersion Wavelength in Optical Fibers // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. - 1997. - May 01.

46. Григорьев B.B., Кравцов B.E., Митюрев A.K., Тихомиров С.В. Ограничивающие факторы увеличения точности измерения длины оптического кабеля рефлектометром во временной области //6-й Международный симпозиум «Метрология времени и пространства»: Секция 1 «Службы и эталоны времени и частоты», 2012. - с.181-184.

47. Edlen В. The dispersion of Standart Air // JOSA. - 1953. - Vol. 43. - pp. 339- 344.

48. Edlen B. The Refractive Index of Air //Metrologia. - 1966. - № 2. -pp. 71-80.

49. Айвызян C.A., Михтирян B.C. Прикладная математика и основы эконометрики. - М.: ЮНИТИ. - 1998.

50. Кремер Н.Ш., Путко Б.А. Эконометрика. - М.: ЮНИТИ. - 2007.

51. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пиев Эталонная аппаратура для средств измерений хроматической дисперсии в волоконно-оптических системах передачи информации // Измерительная техника. - 2010.- №8.- с. 24-28.

52. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пнев. Методы и средства метрологического обеспечения измерений хроматической и поляризационной модовой дисперсий в BOJTC // Вестник метролога. - 2011. - №2. - с. 2-5.

53. Temperature dependence of chromatic dispersion in various types of optical fiber T. Kato, Y. Koyano, M. Nishimura // OPTICS LETTERS. - 2010. -Vol. 25, No. 16.

54. A. Rostami and S. Makouei Temperature dependence analysis of the chromatic dispersion in wii-type zero-dispersion shifted fiber (ZDSF) // Progress In Electromagnetics Research. - 2008. - Vol. 7, pp. 209-222.

55. Rong Zhu, A1 Quigley, Qian Zhong, Seymour Shapiro The Temperature Dependence of Chromatic Dispersion and Dispersion Slope in Dispersion Compensating Fibers // International Wire & Cable Symposium Proceedings of the 54th IWCS Focus.

56. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пнев. Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне // Измерительная техника. -2012.- №1.- с. 3-6.

57. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв,

A. Б. Пнев. Государственный первичный специальный эталон хроматической дисперсии в оптическом волокне // Фотон-Экспресс. - 2011 г. -№5(93) . -с. 39-41.

58. В. Е. Кравцов, А. М. Лукьянов, А. Б. Пнев, С. В. Тихомиров, В.

B. Григорьев, А. К. Митюрёв. Обеспечение единства измерений спектральных и дисперсионных характеристик в ВОСПИ со спектральным

уплотнением//Измерительная техника. - 2006. - №5.- с.30-34.

59. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пнев. Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии в оптическом волокне // Измерительная техника. -2012.-№1.- с. 3-6.

60. Григорьев В.В., Кравцов В.Е., Митюрёв А.К. Меры для калибровки средств измерения хроматической дисперсии // Фотометрия и её метрологическое обеспечение: Сборник трудов XV всероссийской научно-технической конференции.- М., 2005. - с. 90-91.

61. С. В. Тихомиров, В. В. Григорьев, В. Е. Кравцов, А. К. Митюрёв, А. Б. Пнев, Эталонная аппаратура для средств измерений хроматической дисперсии в волоконно-оптических системах передачи информации // Измерительная техника. - 2010.- №8.- с. 24-28.

62. J. Morel, Inter-comparison of chromatic dispersion reference fibre measurements: results of EUROMET project 666 // NIST Special Publication 1024, Technical Digest: Symposium on Optical Fibre Measurements. - 2004. - pp. 81-84.

63. P. PETERKA, J. KANKA, P. HONZATKO, D. KACIK Measurement of chromatic dispersion of microstructure optical fibers using interferometric method // Optica Applicata. - 2008. - Vol. XXXVIII. - No. 2.

64. I.V. Fedotov, A.A. Lanin, A.A. Voronin, V.V. Grigor'ev, A.K. Mityurev, N.P. Khatyrev, V.E. Kravtsov, D.A. Sidorov-Biryukov, S.V. Tikhomirov, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov Ultrafast nonlinear-optical metrology of specialty fibers: parallel multimode fiber dispersion tracing by cross-correlation frequency-resolved optical gating // Laser Phys. Lett. - 2011. - pp. 1-5.

65. R. Trebino, Frequency-Resolved Optical Gating: The Measurement of Ultrashort Laser Pulses // Springer, Heidelberg. - 2002.

66. R. Trebino // Nature Photonics . - 2001. - №5. - pp. 189.

67. A.M. Желтиков // УФН 174. - 2004, с. 73.

68. J. Dudley, X. Gu, L. Xu, M. Kimmel, E. Zeek, P. O'Shea, R. Trebino, S. Coen, and R. Windeier // Opt. Express. - 2002. - #10, pp. 1215.

69. G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics // Academic, San Diego. -

2007.

70. Пат. 2425338 РФ, МПК GOIJ 9/02, G01B 9/02. Быстродействующий измеритель длины волны лазерного излучения для волоконно-оптических систем передачи информации // Григорьев В. В., Лазарев В. А., Митюрев А. К., Неверова Н. А., Пнев А. Б. - Опубл. 27.07.201 l.-Бюл. №21.

71. Григорьев В.В., Кравцов В.Е., Митюрев А.К., Тихомиров C.B. Ограничивающие факторы увеличения точности измерения длины оптического кабеля рефлектометром во временной области //6-й Международный симпозиум «Метрология времени и пространства»: Секция 1 «Службы и эталоны времени и частоты», 2012. - с. 181-184.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ХРОМАТИЧЕСКОЙ ДИСПЕРСИИ В ОПТИЧЕСКОМ ВОЛОКНЕ ГОСТ 8.608-2012

>s л

¡1

о. (3 ю te

с ® >х '5 3 £ X £

pi

G =г о. ш

Е

л х о с л

ф

S

т

о

Ю (0 О.

>s S X О)

о. ф

5 т s

(С m

о.

о ф

S

т о ю го о.

Государственный первичный специальный эталон единицы хроматической дисперсии (ХД) в оптическом волокне

X = 1260...1650 нм Э = -400...+400 пс/нм ©о = 0,06+0,000130™ пс/нм Бо = 0,15 пс/нм ил = 0,15 пс/нм ив = 0,1 +0,00023Визм пс/нм ис = 0,18+0,0002Бизм пс/нм и = 0,36+0,0004Бизм пс/нм

ний\

Метод сличений с помощью \ меры J

*ний\

Метод сличений с помощью У меры J

Г Метод прямых \ измерений )

д Г

Рабочий эталон единицы ХД в оптическом волокне

X = 1260...1650 нм D = -350..+350 пс/нм Ал = 1 пс/нм

.. , /Метод сличенийЧ

Метод прямых \ с помощью ) измерении / компаратора/

Эталонная мера единицы ХД в оптическом волокне X = 1260...1650 нм D = -350...+350 пс/нм До = (0,44 + 0,0003Dim<) пс/нм

/ Метод прямых ) \ измерений J

5

Высокоточные средства измерений ХД в оптическом волокне

Х= 1260...1650 нм D = -350...+350 пс/нм До = 1,2 пс/нм

Рабочие средства измерений ХД в оптическом волокне

Х= 1260...1650нм D = -350...+350 пс/нм Дв = (1,5 +0,01Е>ш») пс/нм

X - рабочая длина волны;

Д - предел абсолютной допускаемой погрешности измерений ХД; D - значение измеряемой ХД;

©о -граница неисключённой систематической погрешности воспроизведения единицы ХД

S - среднеквадратическое отклонение результатов измерений при воспроизведении единицы ХД

иА - стандартная неопределенность типа А ив - стандартная неопределенность типа В ис - суммарная стандартная неопределенность U - Расширенная неопределенность