IEC TR 62285:2005

RAPPORT CEI
TECHNIQUE
IEC
TR 62285
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT
Second edition
2005-05
Guide d'application pour les méthodes de mesure
du coefficient de non-linéarité

Application guide for non-linear coefficient
measuring methods
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62285:2005
Numérotation des publications Publication numbering
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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
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(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
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.
RAPPORT CEI
TECHNIQUE
IEC
TR 62285
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT
Second edition
2005-05
Guide d'application pour les méthodes de mesure
du coefficient de non-linéarité

Application guide for non-linear coefficient
measuring methods
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S
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– 2 – TR 62285  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4

1 Domaine d’application et objet .8
2 Références normatives.10
3 Appareillage.10
3.1 Source de lumière .10
3.2 Dispositifs optiques d'entrée .10
3.3 Positionneur d'entrée.10
3.4 Extracteur de modes de gaine.10
3.5 Positionneur de sortie.12
3.6 Dispositif optique de sortie.12
3.7 Ordinateur.12
4 Echantillons et éprouvettes.12
5 Procédure.12
6 Calculs d'interprétation des résultats.14
7 Documentation.14
7.1 Informations à fournir pour chaque mesure .14
7.2 Informations disponibles sur demande .16

Annexe A (normative) Méthode de fréquence double à onde continue.18
Annexe B (normative) Méthode par impulsion à fréquence unique (PM) .30
Annexe C (informative) Liste des acronymes et des symboles .38
Annexe D (informative) Guide Pour Le Choix de la Longueur, de la Puissance et de la
Différence de Longueur d'Onde de Test de la Fibre lorsqu'on utilise la Méthode A. .40

Bibliographie .42

Figure A.1 – Caractéristiques spectrales de sortie .18
Figure A.2 – Appareillage pour la méthode A.20
Figure A.3 – Relation du rapport phase à intensité.26
Figure A.4 – Relation de la phase à la puissance.28
Figure B.1 – Montage d'essai pour la méthode B .30
Figure B.2 – Spectres de sortie .32
Figure B.3 – Phase par rapport à la puissance d'entrée de pic pour la méthode B .36

Tableau D.1 – Caractéristiques des fibres pour la méthode A (valeurs représentatives).40

TR 62285  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

1 Scope and object.9
2 Normative references.11
3 Apparatus.11
3.1 Light source.11
3.2 Input optics.11
3.3 Input positioner.11
3.4 Cladding mode stripper.11
3.5 Output positioner.13
3.6 Output optics.13
3.7 Computer.13
4 Samples and specimens .13
5 Procedure.13
6 Calculations of interpretation of results .15
7 Documentation.15
7.1 Information to be provided with each measurement .15
7.2 Information available upon request.17

Annex A (normative) Continuous wave dual-frequency method .19
Annex B (normative) Pulsed single-frequency method (PM) .31
Annex C (informative) List of acronyms and symbols .39
Annex D (informative) Guidance on the selection of fibre test length, power and
difference in optical wavelength when using method A.41

Bibliography .43

Figure A.1 – Output spectral characteristics .19
Figure A.2 – Apparatus for method A.21
Figure A.3 – Relationship of phase to intensity ratio .27
Figure A.4 – Relationship of phase to power.29
Figure B.1 – Test set-up for method B .31
Figure B.2 – Output spectra .33
Figure B.3 – Phase vs. peak input power for method B .37

Table D.1 – Fibre characteristics for method A (representative values) .41

– 4 – TR 62285  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
GUIDE D’APPLICATION POUR LES MÉTHODES DE MESURE
DU COEFFICIENT DE NON-LINÉARITÉ

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d'études de la CEI est d'établir des Normes Internationales.
Cependant, un comité d'études peut proposer la publication d'un rapport technique lorsqu'il a
rassemblé des données d'un genre différent de celui qui est normalement publié en tant que
norme internationale, par exemple la "règle de l'art".
La CEI 62285, qui est un rapport technique, a été établie par le sous-comité 86A: Fibres et
câbles, du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2002. Cette édition
constitue une révision technique. Dans cette édition, une nouvelle annexe a été ajoutée
(l’Annexe D, Lignes directrices pour le choix de la longueur, de la puissance et de la
différence de longueur d’onde de test de la fibre avec la méthode A), afin de définir de façon
plus précise les conditions des essais.

TR 62285  IEC:2005 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
APPLICATION GUIDE FOR NON-LINEAR COEFFICIENT
MEASURING METHODS
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 62285, which is a technical report, has been prepared by subcommittee 86A: Fibres and
cables, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2002. It constitutes a
technical revision. In this edition, a new annex has been added (Annex D, “Guidance on the
selection of fibre test length, power and difference in optical wavelength when using method
A”) to better define the test conditions.

– 6 – TR 62285  CEI:2005
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d'enquête Rapport de vote
86A/909/CDV 86A/922/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TR 62285  IEC:2005 – 7 –
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
86A/909/CDV 86A/922/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the
report on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
.
– 8 – TR 62285  CEI:2005
GUIDE D’APPLICATION POUR LES MÉTHODES DE MESURE
DU COEFFICIENT DE NON-LINÉARITÉ

1 Domaine d’application
Le présent rapport technique fournit un guide d’application pour des mesures uniformes du
coefficient de non-linéarité des fibres unimodales (voir la CEI 60793-2-50) dans la région de
1 550 nm.
Le coefficient de non-linéarité (nLc) est le rapport de l'indice de réfraction non linéaire de
Kerr, n , à l’aire efficace, A , (voir CEI/TR 62284) tel que:
2 eff
n
nLc =  (1)
A
eff
Le coefficient de non-linéarité est un paramètre combiné lié aux effets de distorsions optiques
non linéaires suivants:
– la modulation de phase autonome (SPM);
– la modulation de phase croisée (XPM);
– le mélange de quatre ondes (FWM).
D'autres attributs de fibres, tels que la dispersion chromatique et la dispersion de mode de
polarisation, influencent également la transmission.
Deux méthodes sont fournies, des précisions spécifiques à chacune d’elles étant données
dans les annexes normatives. Il s'agit des méthodes suivantes:
– Méthode A Fréquence double à onde continue;
– Méthode B Fréquence simple à impulsions.
Ces deux méthodes requièrent l'injection de puissances très élevées (5 dBm ou plus) dans la
fibre, la mesure de cette puissance (absolue) et la mesure du spectre de sortie (qui est
modifiée par des effets de non-linéarités). Les deux méthodes utilisent des calculs qui
combinent les résultats de ces mesures avec ceux d'autres mesures, telles que la mesure de
l'affaiblissement (voir CEI 60793-1-40) et la mesure de la dispersion chromatique (voir
CEI 60793-1-42). Les deux méthodes ont des limites quant à la longueur de fibre qui peut
être mesurée – en relation avec la dispersion chromatique à la longueur d'onde mesurée.
1)
La méthode A [1] requiert l'injection de lumière à deux longueurs d'onde dans la fibre. La
lumière des deux longueurs d'onde est constante à des niveaux divers de puissance. Aux
puissances supérieures, les lumières effectuent un battement du fait de l'effet de non-
linéarité, et produisent un spectre de sortie qui est étalé. La relation du niveau de puissance à
une métrique particulière d'étalement de spectre est utilisée pour calculer le coefficient de
non-linéarité.
La méthode B [2], [3] requiert l'injection d’impulsions de lumière à une longueur d'onde
unique. Il convient que les impulsions aient une durée très inférieure à 1 ns et que la
puissance de pic d'entrée de ces impulsions soit mesurée et liée à l'étalement de non-
linéarité du spectre de sortie.
___________
1)
Les chiffres entre crochets se réfèrent à la bibliographie.

TR 62285  IEC:2005 – 9 –
APPLICATION GUIDE FOR NON-LINEAR COEFFICIENT
MEASURING METHODS
1 Scope
This technical report provides guidance for uniform measurements of the non-linear
coefficient of single-mode fibres (see IEC 60793-2-50) in the 1 550 nm region.
The non-linear coefficient (nLc) is the ratio of the Kerr non-linear refractive index, n , to
effective area, A (see IEC/TR 62284) as:
eff
n
nLc = (1)
A
eff
The non-linear coefficient is related to the following non-linear optical distortion effects as a
combined parameter:
− self-phase modulation (SPM);
− cross-phase modulation (XPM);
− four-wave mixing (FWM).
Other fibre attributes, such as chromatic dispersion and polarisation mode dispersion, also
influence the transmission.
Two methods are given, with details specific to each in normative annexes. They are:
− Method A Continuous-wave dual-frequency;
− Method B Pulsed single-frequency.
Both methods require injecting very high powers (5 dBm or more) into the fibre, measurement
of this power (absolute) and measurement of the output spectrum (which is modified by non-
linear effects). Both methods use calculations that combine these measured results with those
derived from other measurements such as attenuation (see IEC 60793-1-40) and chromatic
dispersion (see IEC 60793-1-42). Both methods have limitations on the length of fibre that can
be measured – in relationship with the chromatic dispersion at the wavelength being
measured.
1)
Method A [1] requires injecting the light of two wavelengths into the fibre. The light of both
wavelengths is constant at various power levels. At higher power, the lights beat due to the
non-linear effect and produce an output spectrum that is spread. The relationship of the power
level to a particular metric of spectrum spreading is used to calculate the non-linear
coefficient.
Method B [2], [3] requires injecting pulsed light at a single wavelength. The pulses should be
of duration substantially less than 1 ns and the input peak power of these pulses should be
measured and related to the non-linear spreading of the output spectrum.
__________
1)
Figures in square brackets refer to the bibliography.

– 10 – TR 62285  CEI:2005
Des mesures du coefficient de non-linéarité sont utilisées pour caractériser les conceptions
de fibres unimodales spécifiques pour les besoins de la conception du système par rapport
aux niveaux de puissance et aux effets de distorsion ou de bruit provenant du comportement
optique non linéaire.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60793-1-1, Fibres optiques – Partie 1-1: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Généralités et guide
CEI 60793-1-40, Fibres optiques – Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Affaiblissement
CEI 60793-1-42, Fibres optiques – Partie 1-42: Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Dispersion chromatique
CEI 60793-2-50, Fibres optiques – Partie 2-50: Spécifications de produits – Spécification
intermédiaire pour les fibres unimodales de classe B
CEI 61315, Etalonnage des radiomètres pour sources fibrées
3 Appareillage
L'appareillage suivant est commun aux deux méthodes de mesure. Les Annexes A et B
contiennent les croquis et autres exigences relatives à l’équipement, respectivement pour
chacune des méthodes.
3.1 Sources de lumière
Voir les Annexes A et B pour les caractéristiques détaillées des sources de lumière.
3.2 Dispositifs optiques d'entrée
Les dispositifs optiques d'entrée comprennent un ou plusieurs lasers, des amplificateurs, des
affaiblisseurs variables, des coupleurs et des wattmètres. Des filtres passe-bande et des
oscilloscopes peuvent être nécessaires pour la méthode B. Voir les Annexes A et B pour les
détails spécifiques.
3.3 Positionneur d'entrée
Fournir un moyen de positionner l'extrémité d'entrée de l'éprouvette à la source de lumière.
Généralement, cette connexion se fait avec une épissure par fusion d’une fibre amorce courte
(1 m), avec une fibre de type B1.1.
3.4 Extracteur de modes de gaine
Utiliser un dispositif qui extrait les modes de gaine. Dans certaines circonstances, le
revêtement de la fibre réalisera cette fonction.

TR 62285  IEC:2005 – 11 –
Measurements of the non-linear coefficient are used to characterise specific single-mode fibre
designs for the purpose of system design relative to power levels and distortion or noise
effects derived from the non-linear optical behaviour.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60793-1-1, Optical fibres – Part 1-1: Measurement methods and test procedures –
General and guidance
IEC 60793-1-40, Optical fibres – Part 1-40: Measurement methods and test procedures –
Attenuation
IEC 60793-1-42, Optical fibres – Part 1-42: Measurement methods and test procedures –
Chromatic dispersion
IEC 60793-2-50, Optical fibres – Part 2-50: Product specifications – Sectional specification for
class B single-mode fibres
IEC 61315, Calibration of fibre optic power meters
3 Apparatus
The following apparatus is common to both measurement methods. Annexes A and B include
layout drawings and other equipment requirements for each of the methods, respectively.
3.1 Light source
See Annexes A and B for detailed characteristics of the light sources.
3.2 Input optics
The input optics include one or more lasers, amplifiers, variable attenuators, couplers and
power meters. Bandpass filters and oscilloscopes may be needed for Method B. See Annexes
A and B for specific details.
3.3 Input positioner
Provide means of positioning the input end of the specimen to the light source. Typically, this
connection is with a fusion splice to a short (1 m) pigtail of type B1.1 fibre.
3.4 Cladding mode stripper
Use a device that extracts cladding modes. Under some circumstances, the fibre coating will
perform this function.
– 12 – TR 62285  CEI:2005
3.5 Positionneur de sortie
Fournir un moyen adapté pour aligner la fibre au dispositif de sortie. Généralement, cette
connexion se fait avec une épissure par fusion avec une fibre amorce de type B1.1.
3.6 Dispositif optique de sortie
Le dispositif optique de sortie comprend un wattmètre et un analyseur de spectre optique. Un
oscilloscope peut être exigé pour la méthode B. Voir les Annexes A et B pour les détails.
3.7 Ordinateur
Utiliser un ordinateur pour réaliser des opérations telles que la commande de l'appareillage,
la prise des mesures d'intensité et le traitement les données, pour obtenir les résultats finaux.
4 Echantillons et éprouvettes
Une éprouvette est une longueur connue de fibre optique unimodale (voir CEI 60793-2-50). Il
convient que l'échantillon et les fibres amorces soient fixés en position à température
nominale constante tout au long de la mesure. Sauf spécification contraire, il convient que les
conditions atmosphériques standards (voir CEI 60793-1-1) soient employées.
Il convient que les faces d'extrémité pour les extrémités d'entrée et de sortie de l'échantillon
d'essai soient préparées de façon appropriée pour obtenir des épissures par fusion de faible
perte.
La méthode de mesure est limitée par rapport à la longueur mesurable du fait de la dispersion
chromatique. Pour cette raison, l'éprouvette est normalement extraite d'un morceau plus long
de fibre qui a été caractérisé pour le coefficient d'affaiblissement, α , et la dispersion
dB
chromatique, D, à la longueur d'onde d'intérêt (1 550 nm). La longueur de la fibre après avoir
été coupée est désignée L.
L'Annexe D fournit un guide pour le choix optimal des longueurs pour différentes valeurs du
coefficient de dispersion chromatique.
La fibre peut être déployée sur une bobine d'expédition ordinaire.
5 Procédure
a) Déployer la fibre ou le câble et préparer les extrémités.
b) Fixer les extrémités aux dispositifs optiques d'entrée et de sortie.
c) Lancer l'ordinateur pour mener à bien les balayages et mesures trouvés dans les Annexes
A et B pour les méthodes de mesure.
d) Compléter la documentation.

TR 62285  IEC:2005 – 13 –
3.5 Output positioner
Provide a suitable means for aligning the fibre to the output optics. Typically, this connection
is with a fusion splice to a pigtail of type B1.1 fibre.
3.6 Output optics
The output optics include a power meter and optical spectrum analyser. An oscilloscope may
be required for Method B. See Annexes A and B for details.
3.7 Computer
Use a computer to perform operations such as controlling the apparatus, taking intensity
measurements and processing the data to obtain the final results.
4 Samples and specimens
A specimen is a known length of single-mode optical fibre (see IEC 60793-2-50). The sample
and pigtails should be fixed in position at a nominally constant temperature throughout the
measurement. Standard ambient conditions (see IEC 60793-1-1 should be employed, unless
otherwise specified.
End faces for the input and output ends of the test sample should be prepared as appropriate
to obtain low loss fusion splices.
The measurement method is limited with regard to the measurable length because of
chromatic dispersion. For this reason, the specimen is normally cut from a longer piece of
fibre that has been characterised for attenuation coefficient, α , and chromatic dispersion, D,
dB
at the wavelength of interest (1 550 nm). The length of the fibre after being cutback is referred
to as L.
Annex D provides guidance on the optimum selection of length for different chromatic
dispersion coefficient values
The fibre may be deployed on a common shipping spool.
5 Procedure
a) Deploy the fibre or cable and prepare the ends.
b) Attach the ends to the input and output optics.
c) Engage the computer to complete the scans and measurements found in Annexes A
and B for the measurement methods.
d) Complete documentation.
– 14 – TR 62285  CEI:2005
6 Calculs d'interprétation des résultats
Sauf spécification contraire, les unités sont en mètres, en secondes, en watts et en radians.
Les relations fondamentales pour les deux méthodes sont presque les mêmes; elles sont
donc présentées ici pour comparaison.
2π n
Méthode A ϕ = L 2P (2)
eff
λ A
eff
2π n
Méthode B ϕ = L P (3)
eff peak
λ A
eff
où
ϕ est le déphasage non linéaire (rad);
λ est la longueur d'onde (m) (centre de deux longueurs d'onde pour la méthode A);
L est la longueur efficace (m);
eff
P est la puissance d'entrée (W) (deux longueurs d'onde pour la méthode A);
P est la puissance d'entrée de pic (W) (méthode B).
peak
Si la puissance de pic de la méthode B était égale à deux fois la puissance de la méthode A,
les deux équations seraient identiques.
La longueur efficace est définie comme suit:
1− exp()− αL
L = (4)
eff
α
où
L est la longueur (m);
α est le coefficient d'affaiblissement “naturel” (Nepers/m).
α
dB −3
α = 10 (5)
4,343
où
α est le coefficient d'affaiblissement normal (dB/km).
dB
Les deux méthodes diffèrent dans la façon où le déphasage est déterminé comme une
fonction de puissance d'entrée. Une fois déterminée la relation de puissance et de
déphasage, l'inverse de l'équation (2) ou (3), pour obtenir le coefficient de non-linéarité, est
aisément calculé avec les autres quantités connues.
Pour la fibre de type B1.1, le coefficient de non-linéarité a été mesuré comme étant
–10 –1
approximativement à 2,9 × 10 W , et a été fourni comme exemple du résultat.
7 Documentation
7.1 Informations à fournir pour chaque mesure
– Identification de l'éprouvette
– Date de mesure
–1
– Coefficient de non-linéarité: n /A (W )
2 eff
TR 62285  IEC:2005 – 15 –
6 Calculations of interpretation of results
Unless otherwise specified, the units are in meters, seconds, watts, and radians.
The fundamental relationships for the two methods are nearly the same, so they are
presented here for comparison.
2π n
Method A ϕ = L 2P (2)
eff
λ A
eff
2π n
Method B ϕ = L P (3)
eff peak
λ A
eff
where
ϕ is the non-linear phase shift (rad);
λ is the wavelength (m) (centre of two wavelengths for method A);
L is the effective length (m);
eff
P is the input power (W) (both wavelengths for method A);
P is the peak input power (W) (method B).
peak
If peak power of method B were equal to twice the power of method A, the two equations
would be identical.
The effective length is defined as the following:
1− exp()− αL
L = (4)
eff
α
where
L is the length (m);
α is the “natural” attenuation coefficient (nepers/m).
α
dB −3
α = 10 (5)
4,343
where
α is the normal attenuation coefficient (dB/km).
dB
The two methods differ in how the phase shift is determined as a function of input power.
Once the phase shift and power relationship has been determined, the inverse of equation (2)
or (3), to obtain the non-linear coefficient, is easily computed with the other known quantities.
For type B1.1 fibre, the non-linear coefficient has been measured to be approximately
–10 –1
W , provided as an example of the result.
2,9 × 10
7 Documentation
7.1 Information to be provided with each measurement
– Specimen identification
– Measurement date
–1
– Non-linear coefficient: n /A (W )
2 eff
– 16 – TR 62285  CEI:2005
– Coefficient de dispersion de fibre (ps/nm⋅km)
– Coefficient d'affaiblissement de fibre (dB/km)
– Longueur de fibre
7.2 Informations disponibles sur demande
– Méthode de mesure utilisée
– Description du montage d'équipement
– Longueur(s) d'onde de la source
– Durée d'impulsion (méthode B uniquement)
– Niveaux de puissance d'entrée typiques

TR 62285  IEC:2005 – 17 –
– Fibre dispersion coefficient (ps/nm⋅km)
– Fibre attenuation coefficient (dB/km)
– Fibre length
7.2 Information available upon request
– Measurement method used
– Description of the equipment set-up
– Wavelength(s) of the source
– Pulse duration (method B only)
– Typical input power levels
– 18 – TR 62285  CEI:2005
Annexe A
(normative)
Méthode de fréquence double à onde continue

A.1 Introduction
La présente annexe contient des exigences spécifiques à la méthode A. Le principe de la
méthode consiste à injecter deux fréquences optiques à onde continue (cw), ω et ω , dans
a b
l'éprouvette à des niveaux de puissance variés. Les deux fréquences effectuent un battement
du fait des effets de non-linéarités et créent des bandes latérales aux fréquences (2ω – ω )
a b
et (2ω – ω ) (voir la Figure A.1). L'intensité relative des bandes latérales, I , à l'intensité des
b a 1
bandes principales, I , est liée aussi bien au déphasage qu'à la puissance injectée.
–10
–20
–30
–40
–50
–60
1 562,5 1 563,0 1 563,5 1 564,0 1 564,5 1 565,0
Longueur d’onde  nm
IEC  1832/02
Figure A.1 – Caractéristiques spectrales de sortie
Intensité ( unités abitraires)

TR 62285  IEC:2005 – 19 –
Annex A
(normative)
Continuous wave dual-frequency method

A.1 Introduction
This annex contains requirements specific to method A. The principle of the method is to
inject two continuous wave (cw) optical frequencies, ω and ω , into the specimen at various
a b
power levels. The two frequencies beat due to non-linear effects and create sidebands at
frequencies (2ω – ω ) and (2ω – ω ) (see Figure A.1). The relative intensity of the side
a b b a
bands, I , to the intensity of the main bands, I , is related to both the phase shift and power
1 0
injected.
–10
–20
–30
–40
–50
–60
1 562,5 1 563,0 1 563,5 1 564,0 1 564,5 1 565,0
Wavelength  nm
IEC  1832/02
Figure A.1 – Output spectral characteristics

Intensity (arbitrary units)
– 20 – TR 62285  CEI:2005
A.2 Appareillage
La Figure A.2 illustre une disposition type de l'appareillage d'essai.

L
Polariseur
B
50 %
en ligne
BPF
A
EDFA
Dispositif de contrôle
de polarisation
VA
L
Wattmètre
(puissance injectée)
Fibre
1 %
1 %
OSA
1 %
Epissure
Wattmètre
(moniteur SBS)
IEC  779/05
Figure A.2 – Appareillage pour la méthode A
A.2.1 Sources
Les deux sources de laser, L et L représentées dans la Figure A.2, fonctionnent dans le
1 2
mode cw aux fréquences optiques, ω et ω à l'intérieur de la fenêtre de (1 550 ± 10) nm. La
a b,
différence de fréquence, Δω = ω – ω , correspond à une différence de longueur d'onde, Δλ ,
0 a b 0
qui place une limite supérieure sur la largeur spectrale de chacune des sources: il convient
que les largeurs spectrales de source ne dépassent pas 0,1 × Δλ . La limite inférieure sur la
largeur spectrale est réglée par la nécessité d'éviter la diffusion de Brillouin (voir A.2.3).
La limite inférieure de séparation de longueur d'onde est réglée par la capacité de l'analyseur
de spectre optique (OSA) à résoudre les bandes latérales, et la limite supérieure est réglée
par la dispersion de l'éprouvette (voir Article A.2). Une séparation type pourrait être 0,035
THz (0,28 nm) mais d'autres sont faisables en fonction des autres détails du montage.
Il convient que les puissances de source soient dans les limites de 0,2 dB l’une de l’autre. La
puissance de source est ensuite conditionnée par des polariseurs, amplifiée optiquement et
affaiblie de façon variable. La puissance injectée minimale est réglée par la limite à laquelle
les bandes latérales sont induites. La puissance injectée maximale est réglée par la nécessité
d'éviter la diffusion de Brillouin.
A.2.2 Conditionnements de signaux optiques
Il convient que les contrôleurs de polarisation, les mélangeurs, les amplificateurs, les
affaibliss
...