IEC 60793-1-4:1995/AMD2:1998

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
60793-1-4
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 2
AMENDMENT 2
1998-01
Amendement 2
Fibres optiques –
Partie 1-4:
Spécification générique –
Méthodes de mesure des caractéristiques
optiques et de transmission
Amendment 2
Optical fibres –
Part 1-4:
Generic specification –
Measuring methods for transmission
and optical characteristics
 IEC 1998 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http: //www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
L
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

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/415/FDIS 86A/428/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.
___________
Page 2
SOMMAIRE
Remplacer le titre de l'article 23 par ce qui suit:
23 Méthode CEI 60793-1-C7 – Mesure de la longueur d'onde de coupure d'une fibre unimodale
Page 4
SOMMAIRE
Supprimer le titre de l'article 24 et renuméroter les articles 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 et 33
respectivement en 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 et 32.
Page 44
9.4.6
Ajouter, à la fin du paragraphe 9.4.6, la nouvelle note suivante:
NOTE – Des mesures unidirectionnelles de rétrodiffusion peuvent être adoptées dans des cas particuliers, par
exemple la vérification de la pente de rétrodiffusion dans le cas des fibres câblées.
Page 158
23 Méthode CEI 60793-1-C7A – Mesure de la longueur d'onde de coupure
pour une fibre unimodale
Remplacer les articles 23 et 24 par ce nouvel article 23 et renuméroter les articles 25, 26, 27,
28, 29, 30, 31, 32 et 33 respectivement en 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 et 32.

60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 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/415/FDIS 86A/428/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.
___________
Page 3
CONTENTS
Replace the title of clause 23 by the following:
23 Method IEC 60793-1-C7 – Cut-off wavelength measurement for single-mode optical fibre
Page 5
CONTENTS
Delete the title of clause 24 and re-number clauses 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 and 33 as 24,
25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 and 32, respectively.
Page 45
9.4.6
Add, at the end of subclause 9.4.6, the following new note:
NOTE – Unidirectional backscattering measurements can be adopted in particular cases, e.g. verification of the
backscatter slope in cabled fibres.
Page 159
23 Method IEC 60793-1-C7A – Cut-off wavelength measurement for single-mode
optical fibre
Replace clauses 23 and 24 by the following new clause 23, and re-number clauses 25, 26, 27,
28, 29, 30, 31, 32 and 33 as 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 and 32, respectively:

– 4 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

23 Méthode CEI 60793-1-C7 – Mesure de la longueur d’onde de coupure

d’une fibre unimodale
23.1 Objet
La longueur d’onde de coupure théorique est la plus petite longueur d’onde à laquelle le mode

fondamental peut se propager dans une fibre unimodale, telle que calculée à partir du profil

d’indice de réfraction de la fibre. A des longueurs d’onde inférieures à la longueur d’onde de

coupure théorique, plusieurs modes se propagent et la fibre n’est plus unimodale mais

multimodale.
Dans les fibres optiques, le passage du comportement multimodal au comportement unimodal
n’intervient pas à une longueur d’onde isolée, mais se fait plutôt en douceur, dans une gamme
de longueurs d’onde. Par conséquent, pour déterminer le fonctionnement d’une fibre dans un
réseau de télécommunications, la longueur d’onde de coupure théorique est moins utile que la
valeur effectivement mesurée lorsque la fibre est déployée.
La longueur d’onde de coupure mesurée est définie comme la longueur d’onde supérieure à
celle où le rapport entre la puissance totale, y compris pour les modes d’ordre supérieur
injectés, et la puissance du mode fondamental a décru à moins de 0,1 dB. Suivant cette
définition, le mode de second ordre (LP ) supporte un affaiblissement supérieur de 19,3 dB à
celui du mode fondamental (LP ).
Puisque la longueur d’onde de coupure mesurée dépend de la longueur et des courbures de la
fibre, la valeur résultante de la longueur d’onde de coupure dépend de la configuration de la
fibre mesurée soit dans des conditions de déploiement en câble soit courte et non câblée. Par
conséquent, il y a deux types de longueurs d’onde de coupure, la longueur d’onde de coupure
en câble et la longueur d’onde de coupure de la fibre:
– longueur d’onde coupure en câble λ : la longueur d’onde de coupure en câble est mesurée
cc
en condition de déploiement de fibre câblée.
λ
– longueur d’onde de coupure de la fibre : la longueur d'onde de coupure de la fibre est
c
mesurée sur une courte longueur de fibre non câblée revêtue de son revêtement primaire.
23.2 Description
La méthode utilisée doit être la technique de la puissance transmise qui mesure la variation en
fonction de la puissance transmise d’une fibre en essai comparée à la référence de la
puissance transmise lors d'un balayage en longueur d’onde. Le balayage de référence est
utilisé pour normaliser les fluctuations dépendant de la longueur d’onde dans l’équipement de
mesure de façon que l’affaiblissement du mode LP dans l’échantillon en essai puisse être
convenablement caractérisé et la longueur d’onde de coupure déterminée avec précision.

Deux techniques sont utilisées pour obtenir ce balayage de référence:
a) l’échantillon en essai avec une courbure supplémentaire de rayon inférieur – méthode A;
b) une fibre multimodale – méthode B.
Cette méthode de mesure décrit les procédures pour déterminer la longueur d’onde de coupure
d’un échantillon de fibre soit dans les conditions non câblées (λ ), soit en câble (λ ). Deux
c cc
configurations par défaut sont données ici; toute autre configuration sera donnée dans la
spécification particulière. Cette méthode est applicable à tous les types de fibre B.
La longueur d’onde de coupure de la fibre (λ ) mesurée selon les conditions standards de
c
longueur et de courbure décrites ici, présentera généralement une valeur plus grande que λ .
cc
Pour les câbles courts, par exemple queues de cochon et jarretières, ayant une longueur
inférieure (et éventuellement un rayon de courbure supérieur) à ce qui est décrit dans la

60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 5 –

23 Method IEC 60793-1-C7 – Cut-off wavelength measurement

of single-mode fibre
23.1 Object
Theoretical cut-off wavelength is the shortest wavelength at which the fundamental mode can
propagate in a single-mode fibre as computed from the refractive index profile of the fibre. At
wavelengths below the theoretical cut-off wavelength, several modes propagate and the fibre is

no longer single-mode but multimode.

In optical fibres, the change from multimode to single-mode behaviour does not occur at an

isolated wavelength, but rather smoothly over a range of wavelengths. Consequently, for
determining fibre performance in a telecommunications network, theoretical cut-off wavelength
is less useful than the value actually measured when the fibre is deployed.
Measured cut-off wavelength is defined as the wavelength greater than which the ratio between
the total power, including launched higher order modes, and the fundamental mode power has
decreased to less than 0,1 dB. According to this definition, the second order (LP ) mode
undergoes 19,3 dB more attenuation than the fundamental (LP ) mode.
Because measured cut-off wavelength depends on the length and bends of the fibre, the
resulting value of cut-off wavelength depends on whether the measured fibre is configured in a
deployed cabled condition, or whether the fibre is short and uncabled. Consequently, there are
two types of cut-off wavelength, cable cut-off wavelength and fibre cut-off wavelength:
Cable cut-off wavelength λ : cable cut-off wavelength is measured in a cabled fibre
cc
deployment condition;
Fibre cut-off wavelength λ : fibre cut-off wavelength is measured on a short length of uncabled
c
primary-coated fibre.
23.2 Description
The method used shall be the transmitted power technique, which measures the variation with
wavelength of the transmitted power of a test fibre compared to a reference transmitted power
wavelength scan. The reference scan is used to normalize wavelength dependent fluctuations
in the measurement equipment so that attenuation of the LP mode in the test sample can be
properly characterized and the cut-off wavelength precisely determined.
Two techniques are used to obtain this reference scan:

a) the test sample with an additional smaller radius fibre bend – method A;
b) a multimode fibre – method B.
This test method describes procedures for determining the cut-off wavelength of a sample fibre
in either an uncabled condition (λ ) or in a cable (λ ). Two default configurations are given
c cc
here; any different configuration will be given in the detail specification. This method applies to
all B fibre types.
The fibre cut-off wavelength (λ ), measured under the standard length and bend conditions
c
described herein, will generally exhibit a value larger than λ . For short cables, e.g., pigtail
cc
and jumper cables with a length shorter (and possibly a bending radius larger) than described
in this method, the cable may become multimode at larger wavelengths than λ . In case the
cc
– 6 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

présente méthode, le câble peut devenir multimodal lorsque les longueurs d'onde dépassent

λ . Dans le cas de câbles d'une longueur inférieure à ce qui est décrit dans la mesure de la
cc
longueur d'onde de coupure de la fibre, le câble peut devenir multimodal lorsque les longueurs

λ
d'onde dépassent . Pour des portées normales de câble installé, il est courant que la valeur
c
mesurée de λ excède la longueur d’onde de transmission du système et alors, la longueur
c
d’onde de coupure en câble est la plus utile description du fonctionnement et des capacités du

système.
23.3 Appareillage
23.3.1 Source lumineuse
On doit utiliser une source de lumière blanche filtrée, dont la largeur de raie ne dépasse pas
10 nm, stable en position et en intensité, et capable de fonctionner sur toute la plage de
longueurs d'onde comprises entre 1 000 nm et 1 600 nm.
23.3.2 Modulation
La source lumineuse doit être modulée pour empêcher la lumière ambiante de fausser les
résultats, et pour aider à la restitution du signal. Un échantillonneur mécanique muni d'une
sortie de référence constitue un arrangement convenable.
23.3.3 Dispositif optique d'injection
Un dispositif optique d'injection, tel qu'un système de lentilles ou une fibre multimodale doit
être utilisé pour saturer l'échantillon en essai sur toute la plage des longueurs d'onde d'essai.
Cette injection est relativement insensible à la position de l'extrémité d'entrée de la fibre
unimodale et elle est suffisante pour exciter le mode fondamental et tous les modes d'ordre
supérieur dans l'échantillon en essai. Si une épissure en bout à bout est utilisée, il est
recommandé de prévoir un moyen permettant d'éviter les phénomènes d'interférence.
Lorsqu'une fibre multimodale est utilisée, la saturation de la fibre de référence peut engendrer
un phénomène indésirable d'ondulation dans le spectre de transmission de puissance. Il est
recommandé de limiter suffisamment l'injection pour éviter le phénomène d'ondulation. La
méthode CEI 60793-1-C1A donne un exemple d'injection limitée. Un filtre de mode à mandrin
ayant une perte d'insertion suffisante (environ 4 dB) constitue un autre exemple d'injection
limitée.
23.3.4 Appareillage de maintien et de positionnement
Il est recommandé de maintenir de façon stable les extrémités d'entrée et de sortie de
l'échantillon en essai pendant toute la durée de l'essai; il est permis d'utiliser des dispositifs
tels qu'un mandrin à succion, un mandrin magnétique ou des connecteurs. Il est recommandé

de maintenir les extrémités de la fibre afin de pouvoir les positionner, de façon répétitive,
dans le dispositif optique d'injection et de détection. Lors de la mesure de λ selon la
cc
configuration 1 (voir 23.4.1), on doit fournir un moyen permettant de maintenir correctement les
extrémités du câble.
23.3.5 Extracteur des modes de gaine
Il est recommandé de supprimer la puissance des modes de gaine de l'échantillon en essai.
Dans certaines circonstances, le revêtement de la fibre remplira cette fonction; si tel n'est pas
le cas, il est recommandé d'utiliser des méthodes ou des dispositifs qui permettent l'extraction
de la puissance des modes de gaine aux extrémités d'entrée et de sortie de l'échantillon en
essai.
60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 7 –

cable length is even shorter than described in the fibre cut-off wavelength measurement, the

cable can become multimode at wavelengths larger than λ . For normal installed cable spans,
c
it is common for the measured λ value to exceed the system transmission wavelength, and
c
thus cable cut-off wavelength is the more useful description of the system performance and

capability.
23.3 Apparatus
23.3.1 Light source
A filtered white light source, with linewidth not greater than 10 nm, stable in position and
intensity and capable of operation over the wavelength range 1 000 nm to 1 600 nm shall be
used.
23.3.2 Modulation
The light source shall be modulated to prevent ambient light from affecting the results and to
aid in signal recovery. A mechanical chopper with a reference output is a suitable arrangement.
23.3.3 Launch optics
The launch optics, such as a lens system or a multimode fibre, shall be used to overfill the test
sample over the full range of test wavelengths. This launch is relatively insensitive to the input
endface position of the single-mode fibre and is sufficient to excite the fundamental and any
higher order modes in the test sample. If a butt splice is used, means should be provided to
avoid interference effects.
When a multimode fibre is used, overfilling the reference fibre can produce an undesired ripple
effect in the power transmission spectrum. The launch should be restricted sufficiently to
eliminate the ripple effect. One example of a restricted launch is in method IEC 60793-1-C1A.
Another example of a restricted launch is a mandrel wrap mode filter with sufficient
(approximately 4 dB) insertion loss.
23.3.4 Support and positioning apparatus
The input and output ends of the test sample should be supported in a stable manner for the
duration of the test; means such as vacuum chucks, magnetic chucks, or connectors may be
used. The fibre ends should be supported such that they can be repeatedly positioned in the
launch and detect optics. When measuring λ in configuration 1 (see 23.4.1), a means for
cc
suitably supporting the cable ends needs to be provided.
23.3.5 Cladding mode stripper

Cladding power should be removed from the test sample. Under some circumstances the fibre
coating will perform this function; otherwise methods or devices should be used that extract
cladding mode power at the input and output ends of the test sample.

– 8 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

23.3.6 Dispositif optique de détection

Il est recommandé de coupler toutes les puissances optiques transmises par l'échantillon en

essai sur la zone active du détecteur. Il est possible d'utiliser, par exemple, un système de

lentilles optiques, une épissure en bout à bout avec la fibre amorce multimodale reliée à un

détecteur, ou un couplage direct.

23.3.7 Détecteur et dispositif électronique de détection

Il est recommandé d'utiliser un détecteur sensible sur toute la plage des longueurs d'onde

utilisées et linéaire sur toute la plage des intensités rencontrées. Un système typique peut

comporter une photodiode au Ge ou au InGaAs à mode photovoltaïque et un préamplificateur
d'entrée de courant, avec une détection synchrone assurée par un amplificateur à verrouillage
et par un dispositif échantillonneur optique. Généralement, un système comporte un
calculateur destiné à l'acquisition et à l'analyse des données.
23.4 Echantillon en essai
λ λ
L’échantillon est choisi selon le paramètre à mesurer, ou .
c cc
Pour mesurer la longueur d'onde de coupure en câble, λ , l'échantillon en essai est une
cc
longueur de fibre optique unimodale déployée dans l'une des deux configurations par défaut,
décrites en 23.4.1 et 23.4.2, sauf indication contraire dans la spécification particulière.
Pour mesurer la longueur d'onde de coupure de la fibre, λ , l'échantillon en essai est une
c
longueur de fibre de 2 m (±0,2 m), déployée selon 23.4.3.
Il est possible d'utiliser d'autres configurations s'il est démontré que les résultats empiriques ne
varient pas de plus de 10 nm ou qu’ils sont supérieurs à ceux obtenus avec les configurations
de l’échantillon.
Préparer des faces planes aux extrémités d'entrée et de sortie de chaque échantillon de fibre
en essai.
23.4.1 Longueur d’onde de coupure en câble, échantillon en essai – configuration 1
Comme illustré à la figure 41, un câble d'une longueur totale de 22 m doit être préparé en
décâblant 1 m de fibre à chaque extrémité. La partie centrale restante de 20 m de câble gainé
doit être déployée de façon suffisamment droite, de sorte que le déploiement n'ait pas d'effet
significatif sur les résultats. Pour simuler les effets des organiseurs d'épissure, une boucle de
80 mm de diamètre doit être appliquée à chaque portion décâblée de 1 m des extrémités de la
fibre. Cette configuration donne la longueur d’onde de coupure en câble, λ .
cc
23.4.2 Longueur d’onde de coupure en câble, échantillon en essai – configuration 2
Comme illustré à la figure 42, une fibre non câblée d'une longueur totale de 22 m doit être
enroulée en une boucle d'au moins 140 mm de rayon, de façon à simuler au mieux les
phénomènes de câblage. Pour simuler les effets des organiseurs d'épissure, une boucle de
80 mm de diamètre doit être faite à moins de 1 m de chaque extrémité. Puisque λ est
cc
spécifiée comme une valeur maximale, cette méthode est suffisante pour assurer la conformité
à la spécification parce que tout autre effet lié au câblage, à l’installation et au déploiement
peut uniquement réduire davantage la valeur de la longueur d’onde de coupure en câble.
23.4.3 Longueur d’onde de coupure de la fibre, configuration de l’échantillon en essai
La fibre doit être courbée en une boucle lâche qui constitue un tour complet d'un cercle de
140 mm de rayon. En variante, la boucle dans la fibre peut se composer de deux arcs de
cercle (de 180° chacun), de 140 mm de rayon, reliés par des tangentes. Ce montage est

60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 9 –

23.3.6 Detection optics
All power emitted from the test sample should be coupled on to the active region of the

detector. As examples, an optical lens system, a butt splice with a multimode fibre pigtailed to

a detector, or direct coupling may be used.

23.3.7 Detector and signal detection electronics

A detector should be used that is sensitive over the range of wavelengths employed and linear

over the range of intensities encountered. A typical system may include a photovoltaic mode

Ge or InGaAs photodiode and a current-input preamplifier, with synchronous detection by a

lock-in amplifier and an optical chopper assembly. Generally, a system includes a computer for
data acquisition and analysis.
23.4 Test sample
The test sample is chosen according to which parameter, λ or λ , is to be measured.
c cc
To measure cable cut-off wavelength, λ , the test sample is a length of single-mode optical
cc
fibre deployed in either of two default configurations described in 23.4.1 and 23.4.2, unless
otherwise specified in the detail specification.
To measure fibre cut-off wavelength, λ , the test sample is a 2 m piece of fibre (±0,2 m)
c
deployed according to 23.4.3.
Alternative configurations may be used if the empirical results are demonstrated to be either
equivalent within 10 nm, or they are greater than those achieved with the sample configurations.
Flat endfaces shall be prepared at the input and output ends of each test sample fibre.
23.4.1 Cable cut-off wavelength, test sample – configuration 1
As in figure 41, a cable length totalling 22 m shall be prepared by exposing a 1 m de-cabled
fibre length at each end. The remaining middle 20 m of jacketed cable shall be deployed
substantially straight, such that deployment shall not have a significant effect upon the
subsequent measurement results. To simulate the effects of splice organizers, one loop of
80 mm diameter shall be applied to each 1 m end of de-cabled fibre length. This configuration
produces the cable cut-off wavelength, λ .
cc
23.4.2 Cable cut-off wavelength, test sample – configuration 2
As in figure 42, an uncabled fibre length totalling 22 m shall be coiled into a loop with a
minimum radius of 140 mm to conservatively simulate cabling effects. To simulate the effects

of splice organizers, one loop of 80 mm diameter shall be applied within 1 m of each end.
Since λ is specified as a maximum value, this method is sufficient to ensure specification
cc
compliance because any further effects of cabling, installation and deployment can only reduce
further the cable cut-off wavelength value.
23.4.3 Fibre cut-off wavelength test sample configuration
The fibre shall be bent into a loosely constrained loop which is one complete turn of a circle of
140 mm radius. Alternatively, the loop placed in the fibre may consist of two arcs (each of
180°) of 140 mm radius connected by tangents. This set-up is shown in figure 43, where the

– 10 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

illustré à la figure 43, où le mandrin semi-circulaire inférieur peut se déplacer pour enrouler

toute fibre lâche sans pour cela nécessiter le déplacement d'un des éléments du dispositif

optique, ou soumettre le reste de la fibre en essai à une tension importante.

La partie restante de la fibre doit être exempte de toute contrainte extérieure. Bien que

quelques courbures de rayons plus importants soient tolérées, elles ne doivent pas affecter de
façon significative le résultat de mesure. Cette configuration donne la longueur d’onde de
coupure de la fibre λ .
c
23.4.4 Fonction de cartographie pour la relation entre λλ et λλ
c cc
Plutôt que de procéder systématiquement à la mesure de la longueur d’onde de coupure en

câble telle que décrite en 23.4.1 et 23.4.2, un fournisseur peut mesurer systématiquement la
longueur d’onde de coupure de la fibre non câblée obtenue par 23.4.3. Le fournisseur doit
établir une fonction de cartographie empirique pour transcrire les prescriptions relatives à la
longueur d’onde de coupure en câble en prescriptions relatives à la longueur d’onde de
coupure de la fibre non câblée, spécifique au fournisseur et avec une marge de confiance
acceptée par l’utilisateur et le fabricant.
NOTE – Il convient que cette fonction de cartographie soit à l’origine basée sur et vérifiée par des mesures directes
de la longueur d’onde de coupure de la fibre et de la longueur d'onde de coupure en câble selon l'une ou l'autre des
deux méthodes indiquées en 23.4.1 et 23.4.2.
23.5 Procédure d'essai
23.5.1 Mesure de l’échantillon en essai
L'échantillon en essai doit être déployé conformément aux paragraphes correspondants de
23.4, ou comme spécifié dans la spécification particulière. Lors du montage et de l’installation
du système de support de l'échantillon en essai, et en cas d'utilisation d'un extracteur de
modes de gaine, il est recommandé d'éviter tout ajout d'une courbure de rayon inférieur à ce
qui est spécifié dans le paragraphe correspondant de 23.4, sauf indication contraire dans la
spécification particulière.
Les extrémités d'entrée et de sortie de l'échantillon en essai sont dans l'alignement des
dispositifs d'injection et de détection. Il est recommandé de ne pas modifier les conditions
d'injection et de détection durant le cours de la mesure. La puissance de sortie est enregistrée
dans la plage de longueurs d'onde par incréments de 10 nm ou moins. La plage de longueurs
d'onde doit être suffisamment étendue pour englober la longueur d'onde de coupure en câble
prévue et, comme précisé ci-dessous, générer en fin d'essai une courbe semblable à celle de
la figure 44 (méthode A) ou de la figure 45 (méthode B).
La puissance du signal de sortie, P (λ), est enregistrée en fonction de la longueur d’onde λ
s
dans une plage suffisamment large autour de la longueur d’onde de coupure attendue.

23.5.2 Méthode A: technique de la fibre de référence courbée
Les conditions d'entrée et de sortie étant inchangées, une courbure supplémentaire de
diamètre inférieur doit être appliquée entre la dernière boucle et la sortie, aussi près que
possible du détecteur. Il est possible de déterminer la valeur exacte du diamètre inférieur avant
d'effectuer la mesure; il est recommandé qu'il soit suffisamment petit pour atténuer le mode
secondaire, mais pas le mode principal. Un diamètre de 30 mm est typique. La puissance
spectrale transmise, P (λ), doit être enregistrée avec la même plage de longueurs d'onde et
b
avec les mêmes incréments spectraux que ceux indiquées en 23.5.1.
23.5.3 Méthode B: technique de la fibre de référence multimodale
L'échantillon en essai doit être remplacé par une courte (<10 m) longueur de fibre multimodale
en référence. La puissance du signal transmis, P (λ), doit être enregistrée avec la même
m
plage de longueurs d'onde et avec les mêmes incréments spectraux que ceux indiqués en
23.5.1. (Il est possible d'enregistrer la puissance P (λ) sur un calculateur en vue d'effectuer
m
des mesures répétitives sur différents échantillons en essai.)

60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 11 –

lower semicircular mandrel is allowed to move to take up any slack fibre without requiring the

movement of any of the optics, or placing any significant tension on the rest of the fibre

sample.
The remaining fibre shall be substantially free of external stresses. While some bends of larger

radii are permissible, they shall not be allowed to significantly affect the measurement result.

This configuration produces the fibre cut-off wavelength λ .
c
23.4.4 Mapping function for the relation between λλ and λλ
c cc
Rather than routinely making the cabled fibre cut-off wavelength measurement as described in

23.4.1 and 23.4.2, a supplier may routinely measure the uncabled fibre cut-off wavelength

obtained via 23.4.3. The supplier shall establish an empirical mapping function to translate the
cabled fibre cut-off wavelength requirements into uncabled fibre cut-off wavelength
requirements specific to the supplier with a confidence interval agreed between the user and
manufacturer.
NOTE – This mapping function should initially be based upon and verified by direct fibre and cable cut-off
wavelength measurements as outlined by either method given in 23.4.1 or 23.4.2.
23.5 Test procedure
23.5.1 Measurement of the test sample
The test sample shall be deployed as shown in the corresponding paragraphs of 23.4, or as
specified in the detail specification. When assembling and installing the test sample support
system, and when using a cladding-mode stripper, any additional fibre bends having a radius
smaller than those specified in the corresponding section of 23.4 should be avoided, unless
otherwise specified in the detail specification.
The input and output ends of the test sample are aligned to the launch and detection optics.
The launch and detection conditions should not be changed during the course of the
measurement. The output power is recorded along the wavelength range in increments of
10 nm or less. The wavelength range shall be broad enough to encompass the expected cut-off
wavelength and, as outlined below, ultimately result in a curve similar to that of figure 44
(method A) or figure 45 (method B).
The output power P (λ) is recorded against wavelength λ in a sufficiently wide range around
s
the expected cut-off wavelength.
23.5.2 Method A: bend-reference technique
With input and output conditions unchanged, an additional smaller diameter bend shall be

introduced between the last loop in the deployment and the output, as close as possible to the
detector. The exact value of the smaller diameter may be determined prior to measurement; it
should be small enough to attenuate the second-order mode but not the primary mode. A
diameter of 30 mm is typical. The transmitted spectral power, P (λ), shall be recorded over the
b
same wavelength range and with the same spectral increments as in 23.5.1.
23.5.3 Method B: multimode-reference technique
The test sample shall be replaced by a short (<10 m) length of multimode fibre as a reference.
The transmitted signal power, P (λ), shall be recorded over the same wavelength range and
m
with the same spectral increments as in 23.5.1. (The power P (λ) may be stored in a computer
m
for use in repetitive measurements on different test samples.)

– 12 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

23.6 Calculs
23.6.1 Méthode A: technique de la fibre de référence courbée

Le facteur de transmission spectrale de l'échantillon en essai doit être calculé à partir des
valeurs obtenues dans les conditions avec et sans la courbure de rayon inférieur:

()λ
P
s
A ()λ = 10 log (dB)
b10
P ()λ
b
La figure 44 présente un résultat schématique. Les limites basse et haute des longueurs

d'ondes sont respectivement déterminées par l'échantillon en essai déployé, avec et sans
courbure de rayon inférieur. La longueur d'onde la plus longue à laquelle A (λ) = 0,1 dB est
b
déterminée à partir de la figure 44.
C'est la longueur d’onde de coupure, à condition que ΔA ≥ 2 dB. Entre les points mesurés,
b
A (λ) est défini par interpolation linéaire.
b
Si ΔA < 2 dB, ou s'il est impossible à observer, il est recommandé d'étendre l'exploration des
b
longueurs d'onde, d'élargir les conditions d'injection unimodale ou de réduire le rayon de la
petite courbure. Si la région de la grande longueur d'onde A (λ) s'accroît selon la longueur
b
d'onde, il est recommandé d'augmenter le rayon de la petite courbure. Il est recommandé de
renouveler ces réglages ainsi que la procédure d'essai jusqu'à ce que ΔA > 2 dB.
b
23.6.2 Méthode B: technique de la fibre de référence multimodale
Le facteur de transmission spectrale de l'échantillon en essai doit être calculé par référence à
la fibre multimodale:
P ()λ
s
A ()λ =10log (dB)
m10
P ()
λ
m
La figure 45 présente un résultat schématique.
Une droite doit être ajustée sur la portion des grandes longueurs d'onde de A (λ), pour la
m
déplacer vers le haut de 0,1 dB, comme illustré en pointillés à la figure 45. La plus grande
longueur d'onde à laquelle la ligne déplacée coupe A ( ) doit être déterminée. C'est la
λ
m
longueur d'onde de coupure, à condition que ΔA ≥ 2 dB. Entre les points mesurés, A (λ) est
m m
défini par interpolation linéaire.

Si ΔA < 2 dB, ou s'il est impossible à observer, il convient d'étendre l'exploration des
m
longueurs d'onde et d'élargir les conditions d'injection unimodale.
Il convient de renouveler ces réglages ainsi que la procédure d'essai jusqu'à ce que
ΔA ≥ 2 dB et que la zone des grandes longueurs d'onde soit de longueur adéquate pour être
m
ajustée par une droite.
NOTE – Pour la méthode B, la combinaison de fibres à fortes longueurs d'onde de coupure avec des fibres de
référence présentant de forts pics d'eau peut donner des valeurs de longueurs d'onde de coupure erronées.
23.6.3 Méthode de mesure de la longueur d'onde de coupure par ajustement de courbe
pour augmenter la précision (optionnel)
En l’absence de bosses parasites ou de bruit excessif dans la région des grandes longueurs
d’onde, des valeurs précises peuvent être déterminées sans ajustement des courbes.

60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 13 –

23.6 Calculations
23.6.1 Method A: bend-reference technique

The spectral transmittance of the test sample shall be calculated without the smaller radius
bend, referenced to the condition where the smaller radius bend is introduced:

()λ
P
s
A ()λ = 10 log (dB)
b10
P ()λ
b
A schematic result is shown in figure 44. The short and long wavelength edges are determined

by the test sample deployed with and without the smaller radius bend, respectively. The longest
wavelength at which A (λ) = 0,1 dB is determined from figure 44.
b
This is the cut-off wavelength, provided that ΔA ≥ 2 dB. Between measured data points, A (λ)
b b
is defined by linear interpolation.
If ΔA < 2 dB, or if it is unobservable, the wavelength scan should be broadened and the
b
single-mode launch conditions enlarged, or the small bend radius reduced. If the long
wavelength region of A (λ) increases with respect to wavelength, the small bend radius should
b
be increased. These adjustments and the test procedure should be repeated until ΔA > 2 dB.
b
23.6.2 Method B: multimode-reference technique
The spectral transmittance of the test sample shall be referenced to that of the multimode
fibre:
P()λ
s
A ()λ =10log (dB)
m10
P ()λ
m
A schematic result is shown in figure 45.
A straight line shall be fit to the long wavelength portion of A (λ), displacing it upward by
m
0,1 dB as shown by the dashed line in figure 45. The longest wavelength at which this
displaced line intersects with A (λ) shall be determined; this is the cut-off wavelength provided
m
that ΔA ≥ 2 dB. Between measured data points, A (λ) is defined by linear interpolation.
m m
If ΔA < 2 dB, or if it is unobservable, the wavelength scan should be broadened and the
m
single-mode launch conditions enlarged.

These adjustments and the test procedure should be repeated until ΔA > 2 dB, and until the
m
long wavelength tail is of adequate length to be fitted by a straight line.
NOTE – For method B, the fibres with high cut-off wavelengths combined with reference fibres with high water
peaks can have erroneous values reported as the cut-off wavelength.
23.6.3 Cut-off wavelength measurement curve fitting method for precision
improvement (optional)
In the absence of spurious humps or excessive noise in the upper wavelength region, accurate
values can be determined without curve fitting.

– 14 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

L’ajustement des courbes est fait en six étapes. Les deux premières étapes définissent la
région LP , ou plage des grandes longueurs d'onde. Les deux étapes suivantes définissent la

plage de transition, où l'affaiblissement LP commence à augmenter. La cinquième étape

caractérise cette région à partir d'un modèle théorique. La dernière étape calcule la longueur

d'onde de coupure à partir des paramètres de caractérisation. Cette analyse est applicable à

λ et λ mesuré par l’une ou l’autre des méthodes A ou B. α(λ) est utilisé pour représenter
c cc
A (λ) ou A (λ).
b m
23.6.3.1 Etape 1 – Définir la région des grandes longueurs d'onde

Pour la méthode B, trouver la longueur d’onde de pente maximale, la longueur d’onde à

laquelle la première différence α(λ) – α(λ + 10 nm) est la plus grande. Pour les longueurs
d'onde plus grandes que la longueur d'onde de pente maximale, la plus petite longueur d'onde
de la région est la longueur d'onde à laquelle l'affaiblissement est minimal.
Pour la méthode A, ce qui suit simule la procédure pour la référence multimodale.
Trouver la longueur d’onde d’affaiblissement maximal. Pour les longueurs d’onde plus grandes
que la longueur d’onde d’affaiblissement maximal, la plus petite longueur d’onde de la région
est la longueur d'onde à laquelle la fonction ci-dessous est minimale:
α(λ) – 8 + 8 λ   (λ en micromètres)
La plus grande longueur d'onde de la région des grandes longueurs d'onde est la plus petite
longueur d'onde de cette région plus 150 nm.
23.6.3.2 Etape 2 – Caractériser la courbe d'affaiblissement, α(λ), de la région des
grandes longueurs d'onde comme fonction linéaire de la longueur d'onde λ
α(λ) = A + B λ
u u
Pour la méthode de la fibre de référence courbée, B est fixé à 0 et A à la moyenne des
u u
valeurs d'affaiblissement de la région des grandes longueurs d'onde. Pour la méthode de la
fibre de référence multimodale, les valeurs d'affaiblissement de la région des grandes
longueurs d'onde peuvent être ajustées en utilisant une technique particulière pour éviter les
effets des bosses positives:
a) A et B sont calculés par régression simplexe de sorte que la somme des valeurs absolues
u u
d'erreur soit minimale et qu'aucune erreur ne soit de valeur négative;
b) la moyenne des erreurs est calculée et ajoutée à A .
u
Pour les deux méthodes, définir une fonction, a(λ), pour représenter la différence entre
l’affaiblissement la ligne d’ajustement à la région des grandes longueurs d'onde:
a(λ) = α(λ) – A – B λ   (λ en micromètres)
u u
23.6.3.3 Etape 3 – Calculer la plus grande longueur d'onde de la région de transition
En commençant à la plus grande longueur d'onde de la région des grandes longueurs d'onde,
obtenue à l'étape 1, la plus grande longueur d'onde de la région de transition est la longueur
d'onde maximale à laquelle a(λ) > 0,1 dB + 10 nm.
23.6.3.4 Etape 4 – Déterminer la plus petite longueur d'onde de la région de transition
Il y a différentes méthodes pour déterminer cette longueur d’onde. Celles qui suivent sont des
exemples:
60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 15 –

Curve fitting is done in six steps. The first two steps define the LP region, or upper
wavelength region. The second two steps define the transition region, where LP attenuation

begins to increase. The fifth step characterizes this region according to a theoretical model.

The last step computes the cut-off wavelength from the characterization parameters. This

analysis is applicable for λ and λ measured by either method A or method B. α(λ) is used to
c cc
represent A (λ) or A (λ).
b m
23.6.3.1 Step 1 – Define the upper wavelength region

For method B, find the maximum slope wavelength, the wavelength at which the first

difference, α(λ) – α(λ + 10 nm), is largest. For wavelengths greater than the maximum slope

wavelength, the lower wavelength of the region is the wavelength at which the attenuation is
minimum.
For method A, the following simulates the procedure for multimode reference:
Find the maximum attenuation wavelength. For wavelengths greater than the maximum
attenuation wavelength, the lowest wavelength of the region is the wavelength at which the
following function is minimum:
α(λ) – 8 + 8 λ   (λ in micrometres)
The upper wavelength of the upper wavelength region is the lowest wavelength of the upper
wavelength region plus 150 nm.
23.6.3.2 Step 2 – Characterize the attenuation curve, αα(λλ), of the upper wavelength
region as a linear equation in wavelength, λλ:
α(λ) = A + B λ
u u
For the bend reference method, B is set to 0 and A is set to the median of the attenuation
u u
values in the upper wavelength region. For the multimode reference method, the attenuation
values of the upper wavelength region can be fitted using a special technique to avoid the
effects of positive humps:
a) A and B are found by simplex regression so that the sum of absolute values of error is
u u
minimum and such that all errors are non-negative;
b) the median of the errors is determined and added to A .
u
For both methods, define a function, a(λ), to represent the difference between the attenuation
and the line fit to the upper wavelength region:

a(λ) = α(λ) – A – B λ   (λ in micrometres)
u u
23.6.3.3 Step 3 – Determine the upper wavelength of the transition region
Starting at the upper wavelength of the upper wavelength region, from step 1, the upper
λ
wavelength of the transition region is the maximum wavelength at which a( ) > 0,1 dB + 10 nm.
23.6.3.4 Step 4 – Determine the lower wavelength of the transition region
There are various methods to determine this wavelength. The following are examples.

– 16 – 60793-1-4 amend. 2 © CEI:1998

a) En commençant à la plus grande longueur d'onde de la région de transition, obtenue à

l'étape 3, trouver la longueur d'onde à laquelle a(λ) représente un maximum local, et telle

que la différence entre ce maximum et le minimum local suivant (pour une valeur plus

grande de λ) soit maximale.
b) La plus grande longueur d’onde, en dessous de la plus haute longueur d'onde de la région

de transition, telle que:
a(λ) > 2 dB;
Il y a un maximum local pour a(λ) ou

Il y a un maximum local pour a(λ) – a(λ + 10 nm)

23.6.3.5 Etape 5 – Caractériser la région de transition à l'aide du modèle théorique
Le modèle est une régression linéaire d'une transformation:
 () 
 a λ 
  
10 10 −1
 
 
()
Y λ=−10 log log
 
 
C ρ
 
 
 
 
0,01
où C = 10 log [ρ/(10 – 1)] et, sauf spécification contraire, ρ = 2.
La transformée, Y(λ), est ajustée sur le modèle linéaire suivant en utilisant les données de la
région de transition:
A + B λ = –Y(λ)
t t
Pour limiter les effets des bosses positives, la régression peut être faite avec des contraintes
sur les erreurs de telle sorte que les erreurs négatives sur la courbe d'affaiblissement
n'excèdent pas les erreurs négatives trouvées dans la caractérisation de la région des grandes
longueurs d'onde. Cette technique d’ajustement peut s'effectuer par des méthodes simplexes.
Soit E = min(a(λ)), pour λ dans la région des grandes longueurs d'onde.
Pour la région de transition, A et B sont obtenus de sorte que la somme des valeurs absolues
t t
des erreurs de régression soit minimisée et qu'aucune erreur ne soit inférieure à –v(λ), avec
v(λ) défini comme:
aE()λ −
()
w λ = 10
 
 
()
10 w λ −1
()  
z λ=−10 log log  
 C ρ 
 
 
v(λ) = Y(λ) – z(λ)
60793-1-4 Amend 2 © IEC:1998 – 17 –

a) Starting with the upper wavelength of the transition region from step 3, find the wavelength

at which a(λ) has a local maximum and so the difference between this maximum and the

next local minimum (at larger λ) is maximum.

b) The largest wavelength, below the upper wavelength of the transition region, such that:

a(λ) > 2 dB;
there is a local maximum for a(λ) or

there is a local maximum for a(λ) – a(λ + 10 nm).

23.6.3.5 Step 5 – Characterize the transition region with the theoretical model
The model is a linear regression of a transformation:
  a()λ 
 
 
10 10 −1
 
 
()
Y λ=−10 log log
 
 
C ρ
  
 
 
where
0,01
C = 10 log [ρ/(10 – 1)] and, unless otherwise specified, ρ = 2.
The transform, Y(λ), is fit to the following linear model using data in the transition region:
A + B λ = –Y(λ)
t t
To limit the effect of positive humps, the regression may be done with constraints on errors so
negative errors in the attenuation curve will not exceed the negative errors found in the
characterization of the upper wavelength region. This fitting technique may be accomplished
with simplex methods.
Let E = min(a(λ)), for λ in the upper wavelength region.
For the transition region, A and B are found so the sum of absolute values of regression
t t
errors is minimized and so that no error is less than –v(λ), with v(λ) defined as:
aE()λ −
w()λ = 10
 

10 w()λ −1
z()λ=−10 log log  
 
ρ
C  
 
 
v(λ) = Y(λ) – z(λ)
– 18 – 60793-1-4
...