IEC 60793-1-2:1995/AMD2:2000

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60793-1-2
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 2
AMENDMENT 2
2000-10
Amendement 2
Fibres optiques –
Partie 1-2:
Spécification générique –
Méthodes de mesure des dimensions
Amendment 2
Optical fibres –
Part 1-2:
Generic specification –
Measuring methods for dimensions

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K
PRICE CODE
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– 2 – 60793-1-2 amend. 2 © CEI:2000

AVANT-PROPOS
Le présent amendement a été établi par le sous-comité 86A: Fibres et câbles, du comité

d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.

Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
86A/583/FDIS 86A/617/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de cet amendement.
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant 2000. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
_____________
Page 2
SOMMAIRE
Ajouter le titre du nouvel article et de la nouvelle annexe suivants:
15 Méthode CEI 60793-1-A8 – Mesure de la longueur d’une fibre par la méthode du
déphasage
Annexe A (informative) Détermination de l’indice de groupe
Page 10
Tableau 1 – Dimensions des fibres optiques (tel que modifié par l'amendement 1)
Ajouter la nouvelle ligne suivante, à la fin du tableau:
CEI 60793-1-A8 Déphasage Longueur de la fibre
Remplacer les notes 1, 2 et 3 comme suit:
1 Il convient de limiter les techniques de mesure du diamètre de cœur, champ proche réfracté et répartition de la
lumière en champ proche, aux fibres de catégorie A1.
2 Lors de l'utilisation des méthodes d'essai mécaniques (CEI 60793-1-A4) il est recommandé de mentionner «à
l'étude» pour la mesure des diamètres du revêtement primaire et du revêtement protecteur dans l'attente
d'études complémentaires démontrant que cette méthode convient pour mesurer ces paramètres.
3 Il convient que le texte de la note 2 soit complété par «. pour les fibres de catégorie B1.», car cette note
s'applique uniquement aux fibres de catégorie B1.

60793-1-2 Amend. 2 © IEC:2000 – 3 –

FOREWORD
This amendment has been prepared by subcommittee 86A: Fibres and cables, of IEC technical

committee 86: Fibre optics.
The text of this amendment is based on the following documents:

FDIS Report on voting
86A/583/FDIS 86A/617/RVD
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report on
voting indicated in the above table.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2000. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
_____________
Page 3
CONTENTS
Add the title of the following new clause and new annex:
15 Method IEC 60793-1-A8 – Length measurement of an optical fibre by the phase-shift
method
Annex A (informative) Determination of group index
Page 11
Table 1 – Dimensions of optical fibres (as updated by amendment 1)
Add the following new line at the end of the table:
IEC 60793-1-A8 Phase shift Length of fibre
Replace notes 1, 2 and 3 as follows:
1 The core diameter measurement techniques, refracted near-field and near-field light distribution, should be
restricted to A1 category fibres.
2 The use of mechanical test methods (IEC 60793-1-A4) should be labelled “under consideration” for measuring
the diameters of the primary coating and buffer pending further study to demonstrate that this method is suitable
to measure these parameters.
3 The text “. for B1 category fibre.” should be appended to note 2, since this note only applies to B1 category
types.
– 4 – 60793-1-2 amend. 2 © CEI:2000

Page 78
Ajouter, après le paragraphe 14.5.2, le nouvel article 15 suivant:

15 Méthode CEI 60793-1-A8 – Mesure de la longueur d'une fibre optique par la

méthode du déphasage
15.1 Objet
La présente méthode d'essai décrit une procédure de mesure de la longueur d'une fibre

optique. Elle peut être utilisée pour mesurer une fibre câblée ou non. Elle peut s'appliquer aux
longueurs de fibre, généralement dans la gamme comprise entre moins de 1 m et plusieurs
kilomètres pour les fibres de type A1 et plusieurs centaines de kilomètres pour les fibres de
type B.
NOTE  La longueur de la fibre câblée n'est pas nécessairement la même que la longueur de la gaine de câble.
La longueur d'une fibre optique est souvent utilisée en tant que facteur de normalisation dans
la mesure des paramètres de transmission, tels que l'atténuation, la dispersion chromatique et
la largeur de bande modale. Il existe trois méthodes communément utilisées pour déterminer la
longueur de fibre. Il s'agit de méthode de comptage mécanique (à l'étude, avec pour référence
prévue CEI 60793-1-A5) où la longueur de fibre est déterminée à partir du nombre de tours
susceptibles d'être effectués sur un touret de diamètre connu, la méthode du domaine
temporel (CEI 60793-1-A6) où le temps de trajet d'une impulsion de rayonnement optique est
mesuré, et la méthode du domaine fréquentiel où le déphasage d'une source à modulation
d'intensité est mesuré à la sortie de la fibre. La première méthode est la plus directe et la plus
employée pendant le processus de fabrication de la fibre. Les deux autres méthodes sont
équivalentes et dépendent d'une connaissance de l'indice de groupe de la fibre. L'indice de
groupe est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la propagation de
la lumière dans la fibre, à la longueur d'onde de mesure. Une méthode de détermination de
l'indice de groupe est donnée à l’annexe A. L'indice de groupe peut aussi être déterminé en
utilisant la CEI 60793-1-A6, à condition que la longueur de fibre soit suffisante.
15.2 Domaine d'application
Cette méthode peut être appliquée à toutes les fibres unimodales de type B et aux fibres à
gradient d'indice multimodales de type A1, dans la mesure où certaines conditions d'injection
sont remplies. L'application de cette méthode aux fibres de types A2, A3 et A4 n'est pas définie.
15.3 Appareillage
Un schéma de l'appareillage de mesure est présenté à la figure 15. L'appareillage utilisé dans
cette méthode de mesure peut aussi être configuré pour mesurer la dispersion chromatique

d'une fibre. La mesure de la dispersion chromatique par la méthode de déphasage est décrite
dans la méthode CEI 60793-1-C5A.
15.3.1 Source lumineuse
Il est possible d'utiliser soit une diode laser soit une diode électroluminescente filtrée. La
longueur d'onde centrale et la phase de sortie modulée doivent être stables pendant le temps
de mesure au courant de polarisation, à la fréquence de modulation et à la plage de
températures de diode rencontrées.
La largeur spectrale de la source à une largeur à mi-crête (FWHM) doit être inférieure ou égale
à 30 nm. Si nécessaire, cela peut être réalisé en utilisant un monochromateur ou un filtre
optique.
60793-1-2 Amend. 2 © IEC:2000 – 5 –

Page 79
Add, after subclause 14.5.2, the following new clause 15:

15 Method IEC 60793-1-A8 – Length measurement of an optical fibre by the

phase-shift method
15.1 Object
This test method describes a procedure for measuring the length of an optical fibre. It may be

used to measure uncabled or cabled fibre. It may be applied to fibre lengths typically in the
range of less than 1 m to several kilometres for type A1 fibres and to several hundreds of
kilometres for type B fibres.
NOTE  The cabled fibre length is not necessarily the same as the cable sheath length.
The length of an optical fibre is often used as a normalizing factor in the measurement of
transmission parameters, such as attenuation, chromatic dispersion and modal bandwidth.
There are three methods that are commonly used to determine fibre length; these are the
mechanical-counter method (under consideration as IEC 60793-1-A5) where the fibre length is
determined from the number of turns that can be wound onto a drum of a known diameter, the
time-domain method (IEC 60793-1-A6) where the time of flight of a pulse of optical radiation is
measured, and the frequency-domain method where the phase shift of an intensity modulated
source is measured at the output of the fibre. The first method is the most direct and is often
employed during the manufacturing process of the fibre. The other two methods are equivalent,
and both depend on a knowledge of the group index of the fibre. The group index is the ratio of
the velocity of light in a vacuum to the velocity of light propagation in the fibre, at the
wavelength of measurement. A procedure to determine the group index is given in annex A.
The group index may also be determined using IEC 60793-1-A6, provided that the fibre length
is sufficiently long.
15.2 Scope
This method may be applied to all type B single-mode fibres and to type A1 multimode graded-
index fibres, provided certain launch conditions are met. Application of this method for fibre
types A2, A3 and A4 is not defined.
15.3 Apparatus
A diagram of the measurement apparatus is shown in figure 15. The apparatus used in this
measurement method may also be configured to measure the chromatic dispersion of a fibre.
Measurement of chromatic dispersion by the phase-shift method is described in method
IEC 60793-1-C5A.
15.3.1 Light source
Either a laser diode or a filtered light-emitting diode may be used. The centre wavelength and
modulated output phase shall be stable over the measurement time period at the bias current,
modulation frequency and diode temperature range encountered.
The spectral width of the source at full-width half-maximum (FWHM) shall be less than or equal
to 30 nm. This may be achieved using a monochromator or optical filter, if necessary.

– 6 – 60793-1-2 amend. 2 © CEI:2000

15.3.2 Modulateur
Fournir un moyen de moduler l'intensité de la sortie de la source optique sur une large plage

de fréquences, généralement à partir de 100 Hz environ jusqu'à quelques gigahertz, afin de

produire une forme d'onde dotée d'une composante de Fourier dominante unique, tel qu'une

onde sinusoïdale.
Le choix d'une fréquence de modulation est déterminé par la longueur de fibre maximale à

mesurer et la précision de mesure prescrite. Afin d'éviter les ambiguïtés causées par les
déphasages 2π, où il existe plus d'un cycle de modulation complet dans la fibre, il est
nécessaire de débuter avec une basse fréquence et de compter le nombre de cycles complets,

en augmentant lentement la fréquence. Il est important que le nombre de déphasages 2π soit

compté de façon claire. L'utilisation d'une fréquence plus élevée donne habituellement une
mesure de longueur plus précise. Pour une longueur de fibre donnée L, en mètres, la
fréquence maximale de démarrage f , en hertz, est donnée par:
start
c
f ≤ (3)
start
N × L
où
c est la vitesse de la lumière dans le vide, en mètres par secondes (m/s);
N est l'indice de groupe.
Par exemple, pour une longueur de 10 km, une valeur maximale type de f serait de 20 kHz.
start
En variante, si la fréquence de démarrage a déjà été choisie, alors la longueur maximale de fibre
susceptible d'être mesurée peut être calculée à partir d'une réorganisation de l’équation (3).
Le choix de la fréquence supérieure, f , le bruit de phase correspondant à cette fréquence et
max
l'incertitude quant à la fréquence de modulation elle-même détermine la résolution de mesure.
Pour un changement de phase minimal mesurable de Δφ, en radians, la longueur minimale de
résolution ΔL, en l'absence de bruit de phase et d'incertitude de fréquence, est donnée par:
ßφ × c
ßL = (4)
f × N × 2π
max
Noter que la valeur de Δφ peut dépendre de la fréquence de modulation utilisée.
En variante, pour une résolution de longueur de fibre donnée, la fréquence maximale prescrite
peut être déterminée à partir d'une réorganisation de l’équation (4).

Par exemple, pour une résolution de phase de 0,01 radians et une fréquence maximale de
100 MHz, la résolution de longueur serait approximativement de 3 mm.
15.3.3 Optique d'injection
Coupler la lumière de la source dans la fibre en essai, par exemple en créant une image
optique de la source sur l'extrémité de la fibre en essai ou par couplage en butée directe à
partir d'une fibre amorce qui est couplée à la source. Pour les fibres de type A1, il est
nécessaire de restreindre les conditions d'injection de façon à exciter seulement les modes
d'ordre inférieur dans la fibre afin de minimiser les effets de dispersion modale. Cela peut être
effectué avec l'utilisation de n'importe quelle méthode de 7.2 de la CEI 60793-1-4, filtre de
modes du type fibre amorce (y compris fibres unimodales, enroulement autour d’un mandrin,
combinaison embrouilleur de modes et filtre de modes, injection par système d’optique
géométrique). La précision de la mesure pour la fibre A1 peut être affectée par des variations
du filtre de modes, la longueur d'onde utilisée et la dispersion modale de la fibre à l’essai.

60793-1-2 Amend. 2 © IEC:2000 – 7 –

15.3.2 Modulator
Provide a means to modulate the intensity of the output of the optical source over a wide

frequency range, typically from about 100 Hz up to a few gigahertz, to produce a waveform that

has a single dominant Fourier component, such as a sine wave.

The choice of modulation frequency is determined by the maximum fibre length that is to be

measured and the measurement precision that is required. In order to avoid ambiguities

caused by 2π phase shifts, where there is more than one complete modulation cycle in the
fibre, it is necessary to start with a low frequency and count the number of complete cycles as
the frequency is slowly increased. It is important that the number of 2π phase shifts are

counted unambiguously. The use of a higher frequency usually gives a more precise

measurement of length. For a given fibre length L, in metres, the maximum starting frequency,
f , in hertz, is given by:
start
c
f ≤ (3)
start
×
N L
where
c is the velocity of light in a vacuum, in metres per second (m/s);
N is the group index.
For example, for a length of 10 km a typical maximum val
...