home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ InfoMagic Standards 1993 July / Disc.iso / ccitt / 1988 / troff / 3_3_02.tro < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1991-12-12  |  80.3 KB  |  3,421 lines
  1. .rs
  2. .\" Troff code generated by TPS Convert from ITU Original Files
  3. .\"                 Not Copyright ( c) 1991 
  4. .\"
  5. .\" Assumes tbl, eqn, MS macros, and lots of luck.
  6. .TA 1c 2c 3c 4c 5c 6c 7c 8c
  7. .ds CH
  8. .ds CF
  9. .EQ
  10. delim @@
  11. .EN
  12. .nr LL 40.5P
  13. .nr ll 40.5P
  14. .nr HM 3P
  15. .nr FM 6P
  16. .nr PO 4P
  17. .nr PD 9p
  18. .po 4P
  19.  
  20. .rs
  21. \v'24P'
  22. \fB6.3\fR \ 
  23. \fBSubmarine cables\fR 
  24. .sp 1P
  25. .RT
  26. .PP
  27. The Recommendations in this Subsection relate to the
  28. specifications for submarine cables. The Recommendations concerning systems 
  29. are in Subsection\ 3.7. 
  30. .sp 1P
  31. .RT
  32. .PP
  33. Supplement\ No.\ 11 contains documentation on the cable ships used in various 
  34. countries. 
  35. .PP
  36. Supplement No.\ 18 contains information on submarine cables used in
  37. deep water.
  38. .RT
  39. .sp 2P
  40. .LP
  41. \fBRecommendation\ G.631\fR 
  42. .RT
  43. .sp 2P
  44. .LP
  45. .EF '%    Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.631''
  46. .OF '''Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.631    %'
  47. .ce 1000
  48. \fBTYPES\ OF\ SUBMARINE\ CABLE\ TO\ BE\ USED\ FOR\ SYSTEMS\fR 
  49. .ce 0
  50. .sp 1P
  51. .ce 1000
  52. \fBWITH\ LINE\ FREQUENCIES\ OF\ LESS\ THAN\ ABOUT\ 45\ MHz\fR 
  53. .ce 0
  54. .sp 1P
  55. .ce 1000
  56. \fI(Geneva, 1976)\fR 
  57. .sp 9p
  58. .RT
  59. .ce 0
  60. .sp 1P
  61. .sp 2P
  62. .LP
  63.     The\ CCITT,
  64. .sp 1P
  65. .RT
  66. .sp 1P
  67. .LP
  68. \fIrecognizing\fR 
  69. .sp 9p
  70. .RT
  71. .PP
  72. that the special complications of cable repair in the case of
  73. submarine cable systems laid in deep water (i.e.\ at depths where there is no
  74. need to use armoured cables) justify measures which would reduce the number 
  75. of cable types with which repair ships have to deal; 
  76. .bp
  77. .RT
  78. .sp 1P
  79. .LP
  80. \fIappreciating\fR 
  81. .sp 9p
  82. .RT
  83. .PP
  84. at the same time that system designers require flexibility in the
  85. choice of cables in order to optimize the overall cost per unit length of
  86. individual systems;
  87. .RT
  88. .sp 1P
  89. .LP
  90. \fIrecognizing\fR 
  91. .sp 9p
  92. .RT
  93. .PP
  94. that the most significant cable characteristics
  95. in determining whether any two cables may be joined together are:
  96. .RT
  97. .LP
  98.     \(em
  99.     the inner diameter of the outer conductor,
  100. .LP
  101.     \(em
  102.     the characteristic impedance of the cable,
  103. .sp 1P
  104. .LP
  105. \fIrecommends\fR 
  106. .sp 9p
  107. .RT
  108. .PP
  109. that for submarine systems handling line frequencies up to
  110. 45\ MHz the cable used in the deep water sections of such systems should
  111. conform with the limits set out in Table\ 1/G.631.
  112. .RT
  113. .ce
  114. \fBH.T. [T1.631]\fR 
  115. .ce
  116. TABLE\ 1/G.631
  117. .ps 9
  118. .vs 11
  119. .nr VS 11
  120. .nr PS 9
  121. .TS
  122. center box;
  123. lw(90p) | cw(42p) | cw(42p) | cw(42p) .
  124.  {
  125. Inner diameter of outer conductor
  126.  }    25.0\(hy25.5 mm    37.0\(hy38.5 mm    43.2 mm
  127. .T&
  128. lw(90p) | cw(42p) | cw(42p) | cw(42p) .
  129. Characteristic impedance    43\(hy46 ?73     {
  130. a) 53\(hy54 ?73
  131. b) 60\(hy62 ?73
  132.  }     {
  133. a) 49\(hy50 ?73
  134. b) 53\(hy54 ?73
  135. c) 60\(hy62 ?73
  136.  }
  137. _
  138. .TE
  139. .nr PS 9
  140. .RT
  141. .ad r
  142. \fBTable 1/G.631 [T1.631], p.   \fR 
  143. .sp 1P
  144. .RT
  145. .ad b
  146. .RT
  147. .IP
  148. \fB6.4\ \fR \fBWaveguides\fR 
  149. .sp 1P
  150. .RT
  151. .sp 2P
  152. .LP
  153. \fBRecommendation\ G.641\fR 
  154. .RT
  155. .sp 2P
  156. .sp 1P
  157. .ce 1000
  158. \fBWAVEGUIDE\ DIAMETERS\fR 
  159. .EF '%    Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.641''
  160. .OF '''Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.641    %'
  161. .ce 0
  162. .sp 1P
  163. .ce 1000
  164. \fI(Geneva, 1976)\fR 
  165. .sp 9p
  166. .RT
  167. .ce 0
  168. .sp 1P
  169. .sp 2P
  170. .LP
  171.     The\ CCITT,
  172. .sp 1P
  173. .RT
  174. .sp 1P
  175. .LP
  176. \fIconsidering\fR 
  177. .sp 9p
  178. .RT
  179. .PP
  180. (a)
  181. that large waveguides have advantages of lower basic
  182. attenuation and allow increased repeater spacings on relatively straight
  183. routes, but are more costly to manufacture and are more critical in laying
  184. requirements;
  185. .PP
  186. (b)
  187. that small diameter waveguides are cheaper, more
  188. tolerant of bends and less critical in laying requirements\ \(em\ thus offering
  189. advantages in urban areas or rough terrains\ \(em\ but require closer spacing 
  190. of 
  191. repeaters;
  192. .PP
  193. (c)
  194. that optimization of waveguide diameter for a specific case is a complex 
  195. matter involving such aspects as a detailed analysis of the particular 
  196. route involved, relative production and laying costs for various 
  197. possible types and diameters of waveguide, relative costs of the types and
  198. varying number of repeaters required, and overall reliability targets;
  199. .PP
  200. (d)
  201. that it is appropriate to minimize wasteful
  202. proliferation by standardizing a small number of waveguide diameters,
  203. .sp 1P
  204. .LP
  205. \fIrecommends\fR 
  206. .sp 9p
  207. .RT
  208. .PP
  209. that waveguide inner diameters should be chosen, as appropriate, from the 
  210. series\ 30, 40, 50, 51, 60 and 70\ mm. 
  211. .bp
  212. .IP
  213. \fB6.5\ \fR \fBOptical fibre cables\fR 
  214. .sp 1P
  215. .RT
  216. .sp 2P
  217. .LP
  218. \fBRecommendation\ G.651\fR 
  219. .RT
  220. .sp 2P
  221. .ce 1000
  222. \fBCHARACTERISTICS\ OF\ A\ 50/125\ \(*mm\ MULTIMODE\ GRADED\ INDEX\fR 
  223. .EF '%    Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.651''
  224. .OF '''Fascicle\ III.3\ \(em\ Rec.\ G.651    %'
  225. .ce 0
  226. .sp 1P
  227. .ce 1000
  228. \fBOPTICAL\ FIBRE\ CABLE\fR 
  229. .ce 0
  230. .sp 1P
  231. .ce 1000
  232. \fI(Malaga\(hyTorremolinos, 1984; amended at Melbourne, 1988)\fR 
  233. .sp 9p
  234. .RT
  235. .ce 0
  236. .sp 1P
  237. .sp 2P
  238. .LP
  239.     The\ CCITT,
  240. .sp 1P
  241. .RT
  242. .sp 1P
  243. .LP
  244. \fIconsidering that\fR 
  245. .sp 9p
  246. .RT
  247. .PP
  248. (a)
  249. graded index multimode optical fibre cables will be used
  250. widely in future telecommunication networks;
  251. .PP
  252. (b)
  253. the foreseen potential applications may require
  254. multimode fibres differing in:
  255. .LP
  256.     \(em
  257.     nature of material,
  258. .LP
  259.     \(em
  260.     geometrical characteristics,
  261. .LP
  262.     \(em
  263.     operating wavelength region(s),
  264. .LP
  265.     \(em
  266.     transmission and optical characteristics,
  267. .LP
  268.     \(em
  269.     mechanical and environmental aspects,
  270. .PP
  271. (c)
  272. Recommendations on different kinds of multimode fibres can be prepared 
  273. when practical use studies have sufficiently progressed, 
  274. .sp 1P
  275. .LP
  276. \fIrecommends\fR 
  277. .sp 9p
  278. .RT
  279. .PP
  280. a graded index, multimode fibre, which may be used in the region of 850\ 
  281. nm or in the region of 1300\ nm or alternatively may be used in both 
  282. wavelength regions simultaneously.
  283. .PP
  284. This fibre can be used for analogue and for digital transmission.
  285. .PP
  286. Its geometrical, optical, and transmission characteristics are
  287. described below.
  288. .PP
  289. The meaning of the terms used in this Recommendation is given in
  290. Annex\ A and the guidelines to be followed in the measurements to verify the
  291. various characteristics are indicated in Annex\ B.
  292. .PP
  293. Annexes A and B may become separate Recommendations as additional
  294. multimode fibre Recommendations are agreed upon.
  295. .RT
  296. .sp 2P
  297. .LP
  298. \fB1\fR     \fBFibre characteristics\fR 
  299. .sp 1P
  300. .RT
  301. .PP
  302. The fibre characteristics dealt with in \(sc 1 are those which ensure the 
  303. interconnection of fibres with acceptable low losses. 
  304. .PP
  305. Only the intrinsic fibre characteristics (not depending on the cable manufacture) 
  306. are recommended in \(sc\ 1. They will apply equally to individual 
  307. fibres, fibres incorporated into a cable wound on a drum, and fibres in
  308. installed cables.
  309. .RT
  310. .sp 2P
  311. .LP
  312. 1.1
  313.     \fIGeometrical characteristics of the fibre\fR 
  314. .sp 1P
  315. .RT
  316. .sp 1P
  317. .LP
  318. 1.1.1
  319.     \fICore diameter\fR 
  320. .sp 9p
  321. .RT
  322. .PP
  323. The recommended nominal value of the core diameter is 50\ \(*mm.
  324. .PP
  325. The core diameter deviation should not exceed the limits of \(+- | %
  326. (\(+-3\ \(*mm).
  327. .RT
  328. .sp 1P
  329. .LP
  330. 1.1.2
  331.     \fICladding diameter\fR 
  332. .sp 9p
  333. .RT
  334. .PP
  335. The recommended nominal value of the cladding diameter is
  336. 125\ \(*mm.
  337. .PP
  338. The cladding diameter deviation should not exceed the limits
  339. of \(+-\ 2.4% (\(+-3\ \(*mm).
  340. .RT
  341. .sp 1P
  342. .LP
  343. 1.1.3
  344.     \fIConcentricity error\fR 
  345. .sp 9p
  346. .RT
  347. .PP
  348. The recommended concentricity error should be less than 6%.
  349. .bp
  350. .RT
  351. .sp 2P
  352. .LP
  353. 1.1.4
  354.     \fINon\(hycircularity\fR 
  355. .sp 1P
  356. .RT
  357. .sp 1P
  358. .LP
  359. 1.1.4.1
  360.     \fICore non\(hycircularity\fR 
  361. .sp 9p
  362. .RT
  363. .PP
  364. The recommended core non\(hycircularity should be less than 6%.
  365. .RT
  366. .sp 1P
  367. .LP
  368. 1.1.4.2
  369.     \fICladding non\(hycircularity\fR 
  370. .sp 9p
  371. .RT
  372. .PP
  373. The recommended cladding non\(hycircularity should be less
  374. than 2%.
  375. .RT
  376. .sp 2P
  377. .LP
  378. 1.2
  379.     \fIOptical properties of the fibre\fR 
  380. .sp 1P
  381. .RT
  382. .sp 1P
  383. .LP
  384. 1.2.1
  385.     \fIRefractive index profile\fR 
  386. .sp 9p
  387. .RT
  388. .PP
  389. For fibres dealt with in this Recommendation, the refractive index profiles 
  390. are expected to be near parabolic. 
  391. .RT
  392. .sp 1P
  393. .LP
  394. 1.2.2
  395.     \fINumerical aperture\fR 
  396. .sp 9p
  397. .RT
  398. .PP
  399. The optimum value of the numerical aperture
  400. (NA) will depend on the particular application for
  401. which the fibre is to be used and in particular on the source coupling
  402. efficiency required, the increased attenuation due to microbending effects
  403. which can be tolerated, and the overall baseband response required.
  404. .PP
  405. Values commonly employed in practice lie within the range 0.18\(hy0.24.
  406. .PP
  407. Whatever actual value is employed should not differ from the chosen
  408. nominal value by more than 0.02.
  409. .RT
  410. .sp 2P
  411. .LP
  412. 1.3
  413.     \fIMaterial properties of the fibre\fR 
  414. .sp 1P
  415. .RT
  416. .sp 1P
  417. .LP
  418. 1.3.1
  419.     \fIFibre materials\fR 
  420. .sp 9p
  421. .RT
  422. .PP
  423. The substances of which the fibres are made should be
  424. indicated.
  425. .PP
  426. \fINote\fR \ \(em\ Care may be needed in fusion splicing fibres of different
  427. substances. Provisional results indicate that adequate splice loss and 
  428. strength can be achieved when splicing different high\(hysilica fibres. 
  429. .RT
  430. .sp 1P
  431. .LP
  432. 1.3.2
  433.     \fIProtective materials\fR 
  434. .sp 9p
  435. .RT
  436. .PP
  437. The physical and chemical properties of the material used for the fibre 
  438. primary coating, and the best way of removing it (if necessary), should 
  439. be indicated. In the case of a single\(hyjacketed fibre similar indications 
  440. shall be given. 
  441. .RT
  442. .sp 2P
  443. .LP
  444. \fB2\fR     \fBFactory length specifications\fR 
  445. .sp 1P
  446. .RT
  447. .PP
  448. Since the geometrical and optical characteristics of fibres are
  449. barely affected by the cabling process, \(sc\ 2 will give recommendations 
  450. mainly 
  451. relevant to transmission characteristics of cable factory lengths.
  452. .PP
  453. Transmission characteristics depend greatly on the wavelength used to convey 
  454. the information. 
  455. .PP
  456. Environmental and test conditions are paramount and are described in the 
  457. guidelines for test methods. 
  458. .PP
  459. The transmission characteristics of fibres will have a statistical
  460. probability distribution which will be a function of the design and
  461. manufacturing processes. The specification of limits for the transmission
  462. characteristics must therefore take this distribution into account. For
  463. instance for certain applications a particular limit may not embrace 100% of
  464. the production and indeed may only represent a very small fraction of the 
  465. total production. Economic considerations will play a large part in the 
  466. deciding of specification limits for particular applications. 
  467. .RT
  468. .sp 1P
  469. .LP
  470. 2.1
  471.     \fIAttenuation coefficient\fR 
  472. .sp 9p
  473. .RT
  474. .PP
  475. Optical fibre cables covered by this Recommendation generally
  476. have attenuation coefficients in the 850\ nm region below 4\ dB/km and in the
  477. 1300\ nm region below\ 2\ dB/km.
  478. .bp
  479. .PP
  480. \fINote\ 1\fR \ \(em\ The lowest values of the attenuation coefficient 
  481. depend on the fabrication process, fibre composition and fibre and cable 
  482. design; values in the range of 2\(hy2.5\ dB/km in the 850\ nm region and 
  483. 0.5\(hy0.8\ dB/km in the 
  484. 1300\ nm region have been achieved.
  485. .PP
  486. \fINote\ 2\fR \ \(em\ In certain cases, fibres could be used in both wavelength 
  487. regions. 
  488. .RT
  489. .sp 1P
  490. .LP
  491. 2.2
  492.     \fIBaseband response\fR 
  493. .sp 9p
  494. .RT
  495. .PP
  496. The baseband response includes both modal distortion and
  497. chromatic dispersion effects. For certain applications the effects of
  498. chromatic dispersion are negligible and can be ignored.
  499. .PP
  500. The baseband response is presented in the frequency domain.
  501. Administrations wishing to use the time domain will still be able to do 
  502. so by means of mathematical operations. For this purpose the amplitude 
  503. and phase 
  504. response should be available.
  505. .PP
  506. By convention, the baseband response is linearly referred
  507. to\ 1\ km.
  508. .RT
  509. .sp 1P
  510. .LP
  511. 2.2.1
  512.     \fIModal distortion bandwidth: amplitude response\fR 
  513. .sp 9p
  514. .RT
  515. .PP
  516. The modal bandwidth amplitude response is specified in the form of \(em3\ 
  517. dB optical (\(em6\ dB electrical) points of the bandwidth of the total 
  518. amplitude/frequency curve corrected for chromatic dispersion. A more complete 
  519. curve of the total bandwidth response should also be given. 
  520. .PP
  521. Optical fibre cables covered by this Recommendation generally have
  522. normalized modal distortion bandwidths greater than\ 200\ MHz | (mu | m 
  523. in the 850\ nm region and in the 1300\ nm region, but not necessarily simultaneously. 
  524. .PP
  525. \fINote\ 1\fR \ \(em\ The upper values of the normalized modal distortion
  526. bandwidth depend on the fabrication process, fibre composition and fibre and
  527. cable design; values greater than\ 1000\ MHz | (mu | m in the 850\ nm region 
  528. and 
  529. 2000\ MHz | (mu | m in the 1300\ nm region have been achieved.
  530. .PP
  531. \fINote\ 2\fR \ \(em\ In certain cases, fibres could be used in both wavelength 
  532. regions. 
  533. .RT
  534. .sp 1P
  535. .LP
  536. 2.2.2
  537.     \fIModal distortion bandwidth: phase response\fR 
  538. .sp 9p
  539. .RT
  540. .PP
  541. No recommended value is given as phase response information is only required 
  542. in special cases. 
  543. .RT
  544. .sp 1P
  545. .LP
  546. 2.2.3
  547.     \fIChromatic dispersion\fR 
  548. .sp 9p
  549. .RT
  550. .PP
  551. When required, the manufacturer of the optical fibres should
  552. indicate the chromatic dispersion coefficient values of the fibre type 
  553. in the operating wavelength region(s). The test method is contained in 
  554. Annex\ B, 
  555. section\ V, to Recommendation\ G.652.
  556. .PP
  557. \fINote\ 1\fR \ \(em\ For multimode fibres the dominant chromatic dispersion
  558. mechanism is material dispersion.
  559. .PP
  560. \fINote\ 2\fR \ \(em\ Typical values of the chromatic dispersion coefficient 
  561. for high grade silica optical fibres are the following: 
  562. .RT
  563. .ce
  564. \fBH.T. [T1.651]\fR 
  565. .ps 9
  566. .vs 11
  567. .nr VS 11
  568. .nr PS 9
  569. .TS
  570. center box;
  571. cw(60p) | cw(72p) .
  572. Wavelength  (nm)     {
  573. Chromatic dispersion
  574. coefficient
  575. [ps/(nm\(mukm)]
  576.  }
  577. _
  578. .T&
  579. cw(60p) | cw(72p) .
  580. \ 850    \(= 120
  581. .T&
  582. cw(60p) | cw(72p) .
  583. 1300    \(= \ \ 6
  584. _
  585. .TE
  586. .nr PS 9
  587. .RT
  588. .ad r
  589. \fBTable [T1.651],p.  \fR 
  590. .sp 1P
  591. .RT
  592. .ad b
  593. .RT
  594. .LP
  595. .bp
  596. .sp 2P
  597. .LP
  598. \fB3\fR     \fBElementary cable sections\fR 
  599. .sp 1P
  600. .RT
  601. .PP
  602. An elementary cable section as defined in Recommendation G.601
  603. (term\ 1008) usually includes a number of spliced factory lengths. The
  604. requirements for factory lengths are given in \(sc\ 2 of this Recommendation. 
  605. The transmission parameters for elementary cable sections must take into 
  606. account 
  607. not only the performance of the individual cable lengths but also, amongst
  608. other factors, such things as splices, connectors (if applicable) and mode
  609. coupling effects which can affect bandwidth and attenuation.
  610. .PP
  611. In addition the transmission characteristics of the factory length
  612. fibres as well as such items as splices and connectors etc., will all have a
  613. certain probability distribution which often needs to be taken into account 
  614. if the most economic designs are to be obtained. The following sub\(hyparagraphs 
  615. in this section should be read with this statistical nature of the various 
  616. parameters in mind.
  617. .RT
  618. .sp 1P
  619. .LP
  620. 3.1
  621.     \fIAttenuation\fR 
  622. .sp 9p
  623. .RT
  624. .PP
  625. The attenuation A of an elementary cable section is given
  626. by
  627. \v'6p'
  628. .RT
  629. .sp 1P
  630. .ce 1000
  631. \fIA\fR = 
  632. @ pile { fIm\fR above sum above \fIn\fR~=1 } @ \(*a\fI
  633. \dn\u\fR \(mu \fIL
  634. \dn\u\fR + \fIa
  635. \ds\u\fR \(mu \fIx\fR + \fIa
  636. \dc\u\fR \(mu
  637. \fIy\fR 
  638. .ce 0
  639. .sp 1P
  640. .LP
  641. .sp 1
  642. where
  643. .LP
  644.     \(*a\fI\fI\d\fIn\fR\u    =
  645.     attenuation coefficient of nth fibre in elementary
  646. cable section,
  647. .LP
  648.     \fIL\fR\d\fIn\fR\u    =
  649.     length of nth fibre,
  650. .LP
  651.     \fIm\fR     =
  652.     total number of concatenated fibres in elementary cable
  653. section,
  654. .LP
  655.     \fIa\fR\d\fIs\fR\u    =
  656.     mean splice loss,
  657. .LP
  658.     \fIx\fR     =
  659.     number of splices in elementary cable section,
  660. .LP
  661.     \fIa\fR\d\fIc\fR\u    =
  662.     mean loss of line connectors,
  663. .LP
  664.     \fIy\fR     =
  665.     number of line connectors in elementary cable section if
  666. provided.
  667. .PP
  668. \fINote\ 1\fR \ \(em\ The losses \fIa\fR\d\fIs\fR\uand \fIa\fR\d\fIc\fR\uof 
  669. splices and line 
  670. connectors are generally defined in equilibrium mode distribution conditions. 
  671. In operating conditions appreciable differences may occur. 
  672. .PP
  673. \fINote\ 2\fR \ \(em\ The above expression does not include the loss of 
  674. equipment connectors. 
  675. .PP
  676. \fINote\ 3\fR \ \(em\ In the overall design of a system, allowance must 
  677. be made for a suitable cable margin for future modifications of cable configurations 
  678. (additional splices, extra cable lengths, ageing effects, temperature
  679. variations, etc.).
  680. .PP
  681. \fINote\ 4\fR \ \(em\ The mean loss is taken for the loss of splices and
  682. connectors. The attenuation budget used in designing an actual system should
  683. account for the statistical variations in these parameters.
  684. .RT
  685. .sp 1P
  686. .LP
  687. 3.2
  688.     \fIBaseband response (overall \(em3\ dB optical bandwith)\fR 
  689. .sp 9p
  690. .RT
  691. .PP
  692. The baseband response is given in the frequency domain and
  693. includes the effects of both modal distortion and chromatic dispersion and
  694. can be represented by the expression:
  695. \v'6p'
  696. .RT
  697. .sp 1P
  698. .ce 1000
  699. \fIB
  700. \dT\u\fR = 
  701. @ left [ \fIB\fR~\s7modal~.PS~10~\u\(em2~\d~+~\fIB\fR~\s7chromatic~.PS~10~\u\(em2~\d right ] @ 
  702. \u\(em
  703. [Formula Deleted]
  704. \d
  705. .RT
  706. .ce 0
  707. .sp 1P
  708. .LP
  709. .sp 1
  710. .LP
  711. where
  712. .LP
  713.     \fIB\fR\d\fIT\fR\u\ =
  714.     overall bandwidth (including modal
  715. distortion and chromatic dispersion),
  716. .LP
  717.     \fIB\fR \s7modal
  718. .PS 10
  719. \ =
  720.     modal distortion
  721. bandwidth,
  722. .RT
  723. .LP
  724.     \fIB\fR \s7chromatic
  725. .PS 10
  726. \ =
  727.     chromatic
  728. dispersion bandwidth (see Note\ 3).
  729. .RT
  730. .PP
  731. \fINote\ 1\fR \ \(em\ Both the fibre modal distortion baseband response 
  732. and the source spectrum are assumed to be Gaussian. 
  733. .bp
  734. .PP
  735. \fINote\ 2\fR \ \(em\ For certain applications the effect of chromatic
  736. dispersion is negligible, in which case chromatic dispersion can be ignored.
  737. .PP
  738. \fINote\ 3\fR \ \(em\ \fIB\fR \s7chromatic
  739. .PS 10
  740. , the chromatic bandwidth,   is inversely
  741. proportional to the section length and, if the source spectrum is assumed 
  742. to be Gaussian, can be expressed as: 
  743. \v'6p'
  744. .RT
  745. .sp 1P
  746. .ce 1000
  747. \fIB\fR \s7chromatic
  748. .PS 10
  749. (MHz) = (\(*D\(*l \(mu \fID\fR (\(*l) \(mu 10
  750. \u\(em6
  751. \d \(mu
  752. \fIL\fR /0.44)
  753. \u\(em1
  754. \d
  755. .RT
  756. .ce 0
  757. .sp 1P
  758. .LP
  759. .sp 1
  760. .LP
  761. where
  762. .LP
  763.     \(*D\(*l
  764.     =
  765.     FWHM source line width (nm),
  766. .LP
  767.     \fID\fR (\(*l)
  768.     =
  769.     chromatic dispersion coefficient
  770. [ps/(nm | (mu | m)],
  771. .LP
  772.     \fIL\fR     =
  773.     section length (km).
  774. .sp 1P
  775. .LP
  776. 3.2.1
  777.     \fIModal distortion bandwidth\fR 
  778. .sp 9p
  779. .RT
  780. .PP
  781. The modal distortion bandwidth values for individual cable lengths in an 
  782. elementary cable section are obtained from the relevant fibre 
  783. specification. However, the overall modal distortion bandwidth of the
  784. elementary cable section may not be a linear addition of the individual
  785. responses due to mode coupling and other effects at splices and, sometimes,
  786. along the length of the fibre.
  787. .PP
  788. The modal distortion bandwidth for an elementary cable section is
  789. therefore given by:
  790. \v'6p'
  791. .RT
  792. .sp 1P
  793. .ce 1000
  794. \fIB\fR \s7modal
  795. total
  796. .PS 10
  797. = 
  798. @ left {  pile { fIx\fR above sum above 1 } \fIB\fR~\s7modal~\fIn\fR~.PS~10~\u { (em1 } over { (*g } \d~ right } @  
  799. \u\(em \(*g\d
  800. .RT
  801. .ce 0
  802. .sp 1P
  803. .LP
  804. .sp 1
  805. .LP
  806. where
  807. .LP
  808.     \fIB\fR \s7modal
  809. total
  810. .PS 10
  811.     =
  812.     overall modal  distortion bandwidth of an elementary cable section,
  813. .RT
  814. .LP
  815.     \fIB\fR \s7modal
  816. \fIn\fR .PS 10
  817.     =
  818.     modal distortion bandwidth of nth fibre in elementary cable section,
  819. .RT
  820. .LP
  821.     \fIx\fR     =
  822.     total number of concatenated fibres in elementary cable
  823. section,
  824. .LP
  825.     \(*g 
  826.     =
  827.     modal distortion bandwidth concatenation factor.
  828. .PP
  829. \fINote\fR \ \(em\ The value of \(*g, the modal distortion bandwidth
  830. concatenation factor, is typically in the range\ 0.5 to\ 1.0 depending on the
  831. effects of mode coupling at splices, alpha profile compensation, wavelength 
  832. of maximum bandwidth\ etc. Values below this range can also be obtained 
  833. in 
  834. certain circumstances. For a given fibre, the appropriate value of \(*g which
  835. should be employed can be empirically derived, and can usually be obtained 
  836. from the fibre/cable manufacturer. 
  837. .ce 1000
  838. ANNEX\ A
  839. .ce 0
  840. .ce 1000
  841. (to Recommendation G.651)
  842. .sp 9p
  843. .RT
  844. .ce 0
  845. .ce 1000
  846. \fBMeaning of the terms used in the Recommendation\fR 
  847. .sp 1P
  848. .RT
  849. .ce 0
  850. .LP
  851. A.1
  852.     \fBalternative test method (ATM)\fR 
  853. .sp 1P
  854. .RT
  855. .PP
  856. A test method in which a given characteristic of a specified class of optical 
  857. fibres or optical fibre cables is measured in a manner consistent 
  858. with the definition of this characteristic and gives results which are
  859. reproducible and relatable to the reference test method and to practical
  860. use.
  861. .RT
  862. .sp 1P
  863. .LP
  864. A.2
  865.     \fBattenuation coefficient\fR \v'3p'
  866. .sp 9p
  867. .RT
  868. .PP
  869. In an optical fibre it is the attenuation per unit
  870. length.
  871. .PP
  872. \fINote\fR \ \(em\ The attenuation is the rate of decrease of average optical
  873. power with respect to distance along the fibre and is defined by the
  874. equation:
  875. \v'6p'
  876. .RT
  877. .sp 1P
  878. .ce 1000
  879. \fIP\fR (\fIz\fR ) = \fIP\fR (0) 10
  880. \u\(em(\(*a\fIz\fR /10)
  881. \d
  882. .ce 0
  883. .sp 1P
  884. .LP
  885. .sp 1
  886. .LP
  887. where
  888. .LP
  889.     \fIP\fR (\fIz\fR )
  890.     =
  891.     power at distance \fIz\fR along the fibre,
  892. .LP
  893.     \fIP\fR (0)
  894.     =
  895.     power at \fIz\fR = 0,
  896. .LP
  897.     \(*a 
  898.     =
  899.     attenuation coefficient in dB/km if \fIz\fR is
  900. in km.
  901. .bp
  902. .PP
  903. From this equation the attenuation coefficient is
  904. \v'6p'
  905. .sp 1P
  906. .ce 1000
  907. \(*a = \(em 
  908. @ { 0~log~\d10~\u~[\fIP\fR (\fIz\fR )/\fIP\fR (0)] } over { fIz\fR } @ 
  909. .ce 0
  910. .sp 1P
  911. .PP
  912. .sp 1
  913. This assumes that \(*a is independent of \fIz\fR .
  914. .sp 1P
  915. .LP
  916. A.3
  917.     \fBbandwidth (of an optical fibre)\fR 
  918. .sp 9p
  919. .RT
  920. .PP
  921. That value numerically equal to the lowest frequency at which the magnitude 
  922. of the baseband transfer function of an optical fibre decreases to a specified 
  923. fraction, generally to \(em3\ dB optical (\(em6\ dB eletrical), of the 
  924. zero frequency value. 
  925. .PP
  926. \fINote\fR \ \(em\ The bandwidth is limited by several mechanisms: mainly 
  927. modal distortion and chromatic dispersion in multimode fibres. 
  928. .RT
  929. .sp 1P
  930. .LP
  931. A.4
  932.     \fBchromatic dispersion\fR 
  933. .sp 9p
  934. .RT
  935. .PP
  936. The spreading of a light pulse in an optical fibre caused by the different 
  937. group velocities of the different wavelengths composing the source 
  938. spectrum.
  939. .PP
  940. \fINote\fR \ \(em\ The chromatic dispersion may be due to one or more of the
  941. following: material dispersion, waveguide dispersion, profile dispersion.
  942. Polarization dispersion does not give appreciable effects in
  943. circularly\(hysymmetric fibres.
  944. .RT
  945. .sp 1P
  946. .LP
  947. A.5
  948.     \fBchromatic dispersion coefficient\fR 
  949. .sp 9p
  950. .RT
  951. .PP
  952. The chromatic dispersion per unit source spectrum width and unit length 
  953. of fibre. It is usually expressed in\ ps/(nm | (mu | m). 
  954. .RT
  955. .sp 1P
  956. .LP
  957. A.6
  958.     \fBcladding\fR 
  959. .sp 9p
  960. .RT
  961. .PP
  962. That dielectric material of an optical fibre surrounding the
  963. core.
  964. .RT
  965. .sp 1P
  966. .LP
  967. A.7
  968.     \fBcladding mode stripper\fR 
  969. .sp 9p
  970. .RT
  971. .PP
  972. A device that encourages the conversion of cladding modes to
  973. radiation modes.
  974. .RT
  975. .sp 1P
  976. .LP
  977. A.8
  978.     \fBcore\fR 
  979. .sp 9p
  980. .RT
  981. .PP
  982. The central region of an optical fibre through which most of the optical 
  983. power is transmitted. 
  984. .RT
  985. .sp 1P
  986. .LP
  987. A.9
  988.     \fBcore area\fR 
  989. .sp 9p
  990. .RT
  991. .PP
  992. For a cross section of an optical fibre the area within which the refractive 
  993. index everywhere (excluding any index dip) exceeds that of the 
  994. innermost homogeneous cladding by a given fraction of the difference between
  995. the maximum of the refractive index of the core and the refractive index 
  996. of the innermost homogeneous cladding. 
  997. .PP
  998. \fINote\fR \ \(em\ The core area is the smallest cross\(hysectional area 
  999. of a fibre 
  1000. excluding any index dip, which is contained within the locus of points where
  1001. the refractive index\ \fIn\fR\d3\uis given by
  1002. .RT
  1003. .LP
  1004.     \fIn\fR\d3\u    =
  1005.      \fIn\fR\d2\u\ +\ \fIk\fR \ (\fIn\fR\d1\u\ \(em\ \fIn\fR\d2\u) (see Figure\ 
  1006. A\(hy1/G.651) 
  1007. .LP
  1008. where:
  1009. .LP
  1010.     \fIn\fR\d1\u    =
  1011.     maximum refractive index of the core,
  1012. .LP
  1013.     \fIn\fR\d2\u    =
  1014.     refractive index of the innermost homogenous
  1015. cladding,
  1016. .LP
  1017.     \fIk\fR     =
  1018.     a constant.
  1019. .PP
  1020. \fINote\fR \ \(em\ Unless otherwise specified, a \fIk\fR value of 0.05 is
  1021. assumed.
  1022. .bp
  1023. .LP
  1024. .rs
  1025. .sp 31P
  1026. .ad r
  1027. \fBFigure A\(hy1/G.651, p.  \fR 
  1028. .sp 1P
  1029. .RT
  1030. .ad b
  1031. .RT
  1032. .sp 1P
  1033. .LP
  1034. A.10
  1035.     \fBcore (cladding) centre\fR 
  1036. .sp 9p
  1037. .RT
  1038. .PP
  1039. For a cross\(hysection of an optical fibre it is the centre of that circle 
  1040. which best fits the outer limit of the core area (cladding). 
  1041. .PP
  1042. \fINote\ 1\fR \ \(em\ These centres may not be the same.
  1043. .PP
  1044. \fINote\ 2\fR \ \(em\ The method of best fitting has to be specified.
  1045. .RT
  1046. .sp 1P
  1047. .LP
  1048. A.11
  1049.     \fBcore (cladding) diameter\fR 
  1050. .sp 9p
  1051. .RT
  1052. .PP
  1053. The diameter of the circle defining the core (cladding)
  1054. centre.
  1055. .RT
  1056. .sp 1P
  1057. .LP
  1058. A.12
  1059.     \fBcore (cladding) diameter deviation\fR 
  1060. .sp 9p
  1061. .RT
  1062. .PP
  1063. The difference between the actual and the nominal values of the
  1064. core (cladding) diameter.
  1065. .RT
  1066. .sp 1P
  1067. .LP
  1068. A.13
  1069.     \fBcore/cladding concentricity error\fR 
  1070. .sp 9p
  1071. .RT
  1072. .PP
  1073. The distance between the core centre and the claddling centre
  1074. divided by the core diameter.
  1075. .bp
  1076. .RT
  1077. .sp 1P
  1078. .LP
  1079. A.14
  1080.     \fBcore (cladding) tolerance field\fR 
  1081. .sp 9p
  1082. .RT
  1083. .PP
  1084. For a cross\(hysection of an optical fibre it is the region between the 
  1085. circle circumscribing the core (cladding) area and the largest circle, 
  1086. concentric with the first one, that fits into the core (cladding) area. Both
  1087. circles shall have the same centre as the core (cladding).
  1088. .RT
  1089. .sp 1P
  1090. .LP
  1091. A.15
  1092.     \fBfour concentric circles near field template\fR 
  1093. .sp 9p
  1094. .RT
  1095. .PP
  1096. A template comprising four concentric circles applied to a near
  1097. field radiation pattern from a fibre.
  1098. .PP
  1099. \fINote\fR \ \(em\ The template is normally used as a global check of the
  1100. acceptability of the various geometrical parameters of the fibre in one 
  1101. simple process. 
  1102. .RT
  1103. .sp 1P
  1104. .LP
  1105. A.16
  1106.     \fBfour concentric circles refractive index template\fR 
  1107. .sp 9p
  1108. .RT
  1109. .PP
  1110. A template comprising four concentric circles applied to a
  1111. complete refractive index profile of the fibre.
  1112. .PP
  1113. \fINote\fR \ \(em\ The template is normally used as a global check of the
  1114. acceptability of the various geometrical parameters of the fibre in one 
  1115. simple process. 
  1116. .RT
  1117. .sp 1P
  1118. .LP
  1119. A.17
  1120.     \fBmaximum theoretical numerical aperture\fR 
  1121. .sp 9p
  1122. .RT
  1123. .PP
  1124. A theoretical value of numerical aperture calculated using the
  1125. values of refractive index of the core and cladding given by:
  1126. \v'6p'
  1127. .RT
  1128. .sp 1P
  1129. .ce 1000
  1130. \fINA
  1131. \dt\fR  | ax\fI
  1132. \u\fR = (\fIn\fR \d1\u
  1133. \u2\d \(em \fIn\fR \d2\u
  1134. \u2\d) 
  1135. \u
  1136. [Formula Deleted]
  1137. \d
  1138. .ce 0
  1139. .sp 1P
  1140. .LP
  1141. .sp 1
  1142. where
  1143. .LP
  1144.     \fIn\fR\d1\u=\ maximum refractive index of the core,
  1145. .LP
  1146.     \fIn\fR\d2\u=\ refractive index of the innermost homogeneous
  1147. cladding.
  1148. .PP
  1149. \fINote\fR \ \(em\ The relationship between NA (\(sc\ A.21) and
  1150. \fINA
  1151. \dt\fR  | ax\fI
  1152. \u\fR is given in Section\ I of Annex\ B, \(sc\ B.2.2.
  1153. .sp 1P
  1154. .LP
  1155. A.18
  1156.     \fBmode filter\fR 
  1157. .sp 9p
  1158. .RT
  1159. .PP
  1160. A device designed to accept or reject a certain mode or
  1161. modes.
  1162. .RT
  1163. .sp 1P
  1164. .LP
  1165. A.19
  1166.     \fBmode scrambler; mode mixer\fR 
  1167. .sp 9p
  1168. .RT
  1169. .PP
  1170. A device for inducing transfer of power between modes in an
  1171. optical fibre, effectively scrambling the modes.
  1172. .PP
  1173. \fINote\fR \ \(em\ Frequently used to provide a mode distribution that is
  1174. independent of source characteristics.
  1175. .RT
  1176. .sp 1P
  1177. .LP
  1178. A.20
  1179.     \fBnon\(hycircularity of core (cladding)\fR 
  1180. .sp 9p
  1181. .RT
  1182. .PP
  1183. The difference between the diameters of the two circles defined by the 
  1184. core (cladding) tolerance field divided by the core (cladding) 
  1185. diameter.
  1186. .RT
  1187. .sp 1P
  1188. .LP
  1189. A.21
  1190.     \fBnumerical aperture\fR 
  1191. .sp 9p
  1192. .RT
  1193. .PP
  1194. The numerical aperture NA is the sine of the vertex half\(hyangle of the 
  1195. largest cone of rays that can enter or leave the core of an optical fibre, 
  1196. multiplied by the refractive index of the medium in which the vertex of 
  1197. the 
  1198. cone is located.
  1199. .bp
  1200. .RT
  1201. .sp 1P
  1202. .LP
  1203. A.22
  1204.     \fBreference surface\fR 
  1205. .sp 9p
  1206. .RT
  1207. .PP
  1208. The cylindrical surface of an optical fibre to which reference is made 
  1209. for jointing purposes. 
  1210. .PP
  1211. \fINote\fR \ \(em\ The reference surface is typically the cladding or primary
  1212. coating surface. In rare circumstances it could be the core surface.
  1213. .RT
  1214. .sp 1P
  1215. .LP
  1216. A.23
  1217.     \fBreference test method (RTM)\fR 
  1218. .sp 9p
  1219. .RT
  1220. .PP
  1221. A test method in which a given characteristic of a specified class of optical 
  1222. fibres or optical fibre cables is measured stricly according to the definition 
  1223. of this characteristic and which gives results which are accurate, reproducible 
  1224. and relatable to practical use. 
  1225. .RT
  1226. .sp 1P
  1227. .LP
  1228. A.24
  1229.     \fB(refractive) index profile\fR 
  1230. .sp 9p
  1231. .RT
  1232. .PP
  1233. The distribution of the refractive index along a diameter of an
  1234. optical fibre.
  1235. .RT
  1236. .ce 1000
  1237. ANNEX\ B
  1238. .ce 0
  1239. .ce 1000
  1240. (to Recommendation G.651)
  1241. .sp 9p
  1242. .RT
  1243. .ce 0
  1244. .ce 1000
  1245. \fBTest methods\fR 
  1246. .sp 1P
  1247. .RT
  1248. .ce 0
  1249. .PP
  1250. Both reference and alternative test methods are usually given in this Annex 
  1251. for each parameter and it is the intention that both the RTM and the ATM 
  1252. may be suitable for normal product acceptance purposes. However, 
  1253. when using an ATM, should any discrepancy arise, it is recommended that 
  1254. the RTM be employed as the technique for providing the definitive measurement 
  1255. results.
  1256. .sp 1P
  1257. .RT
  1258. .LP
  1259. \fBSection\ I\ \(em\fR     \fIReference test method and alternative test\fR 
  1260. \fImethod for geometrical and optical parameters\fR 
  1261. \fImeasurements\fR 
  1262. .sp 1P
  1263. .RT
  1264. .sp 2P
  1265. .LP
  1266. B.1
  1267.     \fIIntroduction\fR 
  1268. .sp 1P
  1269. .RT
  1270. .sp 1P
  1271. .LP
  1272. B.1.1
  1273.     \fIGeneral\fR 
  1274. .sp 9p
  1275. .RT
  1276. .PP
  1277. It is assumed that the geometrical and optical parameters, which
  1278. are the subject of this Recommendation, would be measured only in the factory 
  1279. or in the laboratories of certain Administrations wishing to verify these 
  1280. parameters for system design or other purposes. Hence, it is anticipated 
  1281. that the measurements will be conducted either on sample fibre lengths 
  1282. or on 
  1283. samples extracted from cable factory lengths.
  1284. .PP
  1285. The core diameter and non\(hycircularity are defined using the refractive 
  1286. index profile as a basis. The remaining parameters can be derived from 
  1287. the 
  1288. refractive index profile.  Hence, it follows that all the geometrical and
  1289. optical parameters that are the subject of this Recommendation, and their
  1290. tolerances as appropriate, can be obtained by one single basic test.
  1291. .RT
  1292. .sp 1P
  1293. .LP
  1294. B.1.1.1\ \ \fIThe\fR 
  1295. \fIfour circle tolerance field\fR 
  1296. .sp 9p
  1297. .RT
  1298. .PP
  1299. A simple means of verifying the geometrical parameters of the fibre is 
  1300. the \*Q 
  1301. four circle tolerance field
  1302. \*U method. This does not constitute an additional requirement on the fibre 
  1303. geometrical characteristics, but is an alternative global check of these 
  1304. characteristics. If any inconsistency appears between this method and the 
  1305. check of the individual characteristics, the latter will constitute the 
  1306. reference. 
  1307. .PP
  1308. The \*Qfour circle tolerance field\*U method is based on the template
  1309. shown in Figure\ B\(hy1/G.651 where the two concentric circles concerning 
  1310. the core (whose diameter is \fID\fR\d\fIc\fR\\d\fIo\fR\u) have diameters 
  1311. respectively of 
  1312. \fID\fR\d\fIc\fR\\d\fIo\fR\u\ \(em\ 4\ \(*mm and \fID\fR\d\fIc\fR\\d\fIo\fR\u\ 
  1313. +\ 4\ \(*mm and the two concentric circles 
  1314. concerning the cladding (whose diameter is \fID\fR\d\fIC\fR\\d\fIL\fR\u) 
  1315. have diameters 
  1316. respectively of \fID\fR\d\fIC\fR\\d\fIL\fR\u\ \(em\ 5\ \(*mm and \fID\fR\d\fIC\fR\\d\fIL\fR\u\ 
  1317. +\ 5\ \(*mm. This method can be applied to data obtained either by the 
  1318. Reference Test Method (four concentric circle refractive index template) 
  1319. or by the Alternative Test Method (four 
  1320. concentric circle near field template).
  1321. .bp
  1322. .RT
  1323. .LP
  1324. .rs
  1325. .sp 23P
  1326. .ad r
  1327. \fBFigure B\(hy1/G.651, p.  \fR 
  1328. .sp 1P
  1329. .RT
  1330. .ad b
  1331. .RT
  1332. .sp 1P
  1333. .LP
  1334. B.1.1.2\ \ 
  1335. \fIIntrinsic quality factor\fR 
  1336. .sp 9p
  1337. .RT
  1338. .PP
  1339. The maximum theoretical NA, core diameter, concentricity error, and core 
  1340. non\(hycircularity deviate simultaneously in ways that can either compound 
  1341. or compensate one another. To properly account for these effects, a theoretical 
  1342. splice loss can be calculated, using the values of these geometrical and
  1343. optical parameters measured by existing test methods. Either a Gaussian or
  1344. steady\(hystate distribution of power\ vs. angle may be assumed. The intrinsic
  1345. quality factor (IQF) can be calculated as the mean of the theoretical splice
  1346. losses in the two directions when the test fibre is spliced to a nominal 
  1347. fibre with zero misalignment of the reference surfaces. A value of IQF 
  1348. of\ 0.27\ dB is compatible with the individual tolerances recommended in 
  1349. section\ 1 of 
  1350. Recommendation\ G.651. If any inconsistency appears between the IQF method 
  1351. and the check of the individual characteristics, the latter will constitute 
  1352. the 
  1353. reference.
  1354. .RT
  1355. .sp 1P
  1356. .LP
  1357. B.1.2\ \ \fIGeometrical characteristics\fR 
  1358. .sp 9p
  1359. .RT
  1360. .PP
  1361. The core diameter and the cladding diameter of the fibre under
  1362. test, as well as the core and cladding centres, can be determined from an
  1363. adequate number of points suitably distributed on the core/cladding and 
  1364. on the cladding boundaries respectively. 
  1365. .PP
  1366. If a raster scan is adopted, a higher number of points should be
  1367. selected, in order to guarantee a sufficiently regular distribution.
  1368. .PP
  1369. The concentricity error can be evaluated from the distance between the 
  1370. core and cladding centres. 
  1371. .PP
  1372. Core and cladding non\(hycircularities can be determined from the
  1373. tolerance field.
  1374. .RT
  1375. .sp 2P
  1376. .LP
  1377. B.2
  1378.     \fIThe\fR 
  1379. \fIreference test methods for geometrical parameters and\fR \fIthe alternative 
  1380. test method for numerical aperture: the refracted\fR 
  1381. \fInear\(hyfield technique\fR 
  1382. .sp 1P
  1383. .RT
  1384. .sp 1P
  1385. .LP
  1386. B.2.1
  1387.     \fIGeneral\fR 
  1388. .sp 9p
  1389. .RT
  1390. .PP
  1391. The refracted near\(hyfield measurement is straightforward, accurate and 
  1392. gives directly the refractive index variation across the entire fibre (core 
  1393. and cladding). The measurement is capable of good resolution and can be 
  1394. calibrated to give absolute values of refractive index.
  1395. .bp
  1396. .PP
  1397. A schematic diagram of the measurement method is shown in
  1398. Figure\ B\(hy2a/G.651. The technique involves scanning a focussed spot of light
  1399. across the end of the fibre. The launch optics are arranged to overfill 
  1400. the NA of the fibre. The fibre end is immersed in a liquid of slightly 
  1401. higher index 
  1402. than the cladding. Part of the light is guided down the fibre and the rest
  1403. appears as a hollow cone outside the fibre. A disc is placed on the axis 
  1404. of the core to ensure that only refracted light reaches the detector. The 
  1405. detector 
  1406. output is amplified and displayed as the y\(hyaxis of an \fIx\(hyy\fR \ 
  1407. recorder; the 
  1408. \fIx\fR \(hyaxis drive is derived from monitoring the position of the focussed 
  1409. spot of light on the end of the fibre. A typical index profile of a multimode 
  1410. graded 
  1411. index fibre is shown in Figure\ B\(hy2b/G.651.
  1412. .PP
  1413. The optical resolution and hence the ability to resolve detail in the profile 
  1414. depends on the size of the focussed spot of light. This depends both on 
  1415. the numerical aperture of the focussing lens and on the size of the disc. 
  1416. However, the position of sharp features can be resolved to much better 
  1417. accuracy than this, dependent on stop size for stepped motor systems, or 
  1418. position 
  1419. monitoring accuracy of analogue drives.
  1420. .RT
  1421. .sp 1P
  1422. .LP
  1423. B.2.2\ \ 
  1424. \fINumerical aperture and refractive index difference\fR 
  1425. .sp 9p
  1426. .RT
  1427. .PP
  1428. The maximum theoretical numerical aperture is defined
  1429. as:
  1430. \v'6p'
  1431. .RT
  1432. .sp 1P
  1433. .ce 1000
  1434. \fINA\fR \d\fIt\fR max
  1435. \u = 
  1436. @ sqrt { fIn\fR~\d1\u~\u2\d~\(em~\fIn\fR~\d2\u~\u2\d } @ 
  1437. .ce 0
  1438. .sp 1P
  1439. .LP
  1440. .sp 1
  1441. .PP
  1442. The index difference is defined as:
  1443. .sp 1P
  1444. .ce 1000
  1445. \(*D\fIn\fR \ =\ \fIn\fR\d1\u\ \(em\ \fIn\fR\d2\u
  1446. .ce 0
  1447. .sp 1P
  1448. .PP
  1449. The relative index difference is defined as:
  1450. .sp 1P
  1451. .ce 1000
  1452. \(*D\ =\ (\fIn\fR\d1\u\ \(em\ \fIn\fR\d2\u)/\fIn\fR\d1\u
  1453. .ce 0
  1454. .sp 1P
  1455. .LP
  1456. where
  1457. .LP
  1458.     \fIn\fR\d1\u=
  1459.     maximum refractive index of the fibre core,
  1460. .LP
  1461.     \fIn\fR\d2\u=
  1462.     refractive index of the innermost cladding.
  1463. .PP
  1464. The values of \fIn\fR\d1\uand \fIn\fR\d2\ucan be determined using the
  1465. refracted near\(hyfield technique, hence \fINA\fR \d\fIt\fR max
  1466. \u, \(*D\fIn\fR 
  1467. and\ \(*D.
  1468. .PP
  1469. The maximum theoretical numerical aperture \fINA\fR \d\fIt\fR 
  1470. max
  1471. \u, determined in this way can be higher (typically by about\ 5% to\ 7%)
  1472. than the numerical aperture NA determined by the RTM.
  1473. .RT
  1474. .sp 1P
  1475. .LP
  1476. B.2.3\ \ \fITest apparatus\fR 
  1477. .sp 9p
  1478. .RT
  1479. .PP
  1480. A schematic diagram of the test apparatus is shown in
  1481. Figure\ B\(hy3/G.651.
  1482. .RT
  1483. .sp 1P
  1484. .LP
  1485. B.2.3.1\ \ \fISource\fR 
  1486. .sp 9p
  1487. .RT
  1488. .PP
  1489. A stable laser giving a few milliwatts of power in the TEM\do\\do\umode 
  1490. is required. 
  1491. .PP
  1492. A HeNe laser, which has a wavelength of 633\ nm, may be used, but a
  1493. correction factor must be applied to the results for extrapolation at different 
  1494. wavelengths. It shall be noted that measurement at 633\ nm may not give 
  1495. complete information at longer wavelengths, in particular non\(hyuniform 
  1496. fibre doping can affect the correction. 
  1497. .PP
  1498. A quarter\(hywave plate is introduced to change the beam from linear to 
  1499. circular polarization because the reflectivity of light at an air\(hyglass 
  1500. interface is strongly angle\(hy and polarization\(hydependent.
  1501. .PP
  1502. A pinhole placed at the focus of lens 1 acts as a spatial filter.
  1503. .RT
  1504. .sp 1P
  1505. .LP
  1506. B.2.3.2\ \ 
  1507. \fILaunch conditions\fR 
  1508. .sp 9p
  1509. .RT
  1510. .PP
  1511. The launch optics, which are arranged to overfill the NA of the
  1512. fibre, bring a beam of light to a focus on the flat end of the fibre. The
  1513. optical axis of the beam of light should be within 1\(de of the axis of 
  1514. the fibre. The resolution of the equipment is determined by the size of 
  1515. the focussed spot, which should be as small as possible in order to maximize 
  1516. the resolution, 
  1517. e.g.\ less than 1.5\ \(*mm. The equipment enables the focussed spot to 
  1518. be scanned 
  1519. across the fibre diameter.
  1520. .RT
  1521. .sp 1P
  1522. .LP
  1523. B.2.3.3\ \ \fILiquid cell\fR 
  1524. .sp 9p
  1525. .RT
  1526. .PP
  1527. The liquid in the liquid cell should have a refractive index
  1528. slightly higher than that of the fibre cladding.
  1529. .bp
  1530. .RT
  1531. .sp 1P
  1532. .LP
  1533. B.2.3.4\ \ \fISensing\fR 
  1534. .sp 9p
  1535. .RT
  1536. .PP
  1537. The refracted light is collected and brought to the detector in any convenient 
  1538. manner provided that all the refracted light is collected. By 
  1539. calculation the required size of disc and its position along the central 
  1540. axis can be determined. 
  1541. .RT
  1542. .sp 1P
  1543. .LP
  1544. B.2.4\ \ \fIPreparation of fibre under test\fR 
  1545. .sp 9p
  1546. .RT
  1547. .PP
  1548. A length of fibre of about 1 metre is required.
  1549. .PP
  1550. Primary fibre coating shall be removed from the section of fibre
  1551. immersed in the liquid cell.
  1552. .PP
  1553. The fibre ends shall be clean, smooth and perpendicular to the fibre   axis.
  1554. .RT
  1555. .sp 1P
  1556. .LP
  1557. B.2.5\ \ \fIProcedure\fR 
  1558. .sp 9p
  1559. .RT
  1560. .PP
  1561. Refer to the schematic diagram of the test apparatus
  1562. (Figure\ B\(hy3/G.651).
  1563. .RT
  1564. .sp 1P
  1565. .LP
  1566. B.2.5.1\ \ 
  1567. \fIFibre profile plot\fR 
  1568. .sp 9p
  1569. .RT
  1570. .PP
  1571. The launch end of the fibre to be measured is immersed in a liquid cell 
  1572. whose refractive index is slightly higher than that of the fibre cladding. 
  1573. The fibre is back illuminated by light from a tungsten lamp. Lenses\ 2 
  1574. and\ 3 
  1575. produce a focussed image of the fibre.
  1576. .PP
  1577. The position of lens 3 is adjusted to centre and focus the fibre
  1578. image, the laser beam is simultaneously centred and focussed on the fibre.
  1579. .PP
  1580. The disc is centred on the output cone. For multimode fibre the disc is 
  1581. positioned on the optic axis to just block the leaky modes. Refracted modes 
  1582. passing the disc are collected and focussed onto a photodiode. 
  1583. .PP
  1584. The focussed laser spot is traversed across the fibre end and a plot of 
  1585. fibre refractive index variation is directly obtained. 
  1586. .RT
  1587. .sp 1P
  1588. .LP
  1589. B.2.5.2\ \ \fIEquipment calibration\fR 
  1590. .sp 9p
  1591. .RT
  1592. .PP
  1593. The equipment is calibrated with the fibre removed from the liquid cell. 
  1594. During the measurement the angle of the cone of light varies according 
  1595. to the refractive index seen at the entry point to the fibre (hence the 
  1596. change of power passing the disc). With the fibre removed and the liquid 
  1597. index and cell thickness known, this change in angle can be simulated by 
  1598. translating the disc along the optic axis. By moving the disc to a number 
  1599. of predetermined positions one can scale the profile in terms of relative 
  1600. index. Absolute index, 
  1601. i.e.\ \fIn\fR\d1\uand\ \fIn\fR\d2\ucan only be found if the cladding or 
  1602. liquid index is known accurately at the measurement wavelength and temperature. 
  1603. .RT
  1604. .sp 1P
  1605. .LP
  1606. B.2.6\ \ \fIPresentation of results\fR 
  1607. .sp 9p
  1608. .RT
  1609. .PP
  1610. The following details shall be presented:
  1611. .RT
  1612. .LP
  1613.     a)
  1614.     Test set\(hyup arrangement, wavelength correction procedure
  1615. and indication of the scanning technique used;
  1616. .LP
  1617.     b)
  1618.     Fibre identification;
  1619. .LP
  1620.     c)
  1621.     Depending on specification requirements:
  1622. .LP
  1623.     i)
  1624.     profiles through core cladding centres calibrated for
  1625. the operating wavelength,
  1626. .LP
  1627.     ii)
  1628.     profiles along the core major and minor axes
  1629. calibrated for the operating wavelength,
  1630. .LP
  1631.     iii)
  1632.     profiles along the cladding major and minor axes
  1633. calibrated for the operating wavelength,
  1634. .LP
  1635.     iv)
  1636.     raster scan across the entire fibre, if adopted,
  1637. .LP
  1638. See Appendix I.
  1639. .FE
  1640.     v)
  1641.     core diameter
  1642. .LP
  1643.     vi)
  1644.     cladding diameter
  1645. .LP
  1646.     vii)
  1647.     core/cladding concentricity error,
  1648. .LP
  1649.     viii)
  1650.     core non\(hycircularity,
  1651. .bp
  1652. .LP
  1653.     ix)
  1654.     cladding non\(hycircularity,
  1655. .LP
  1656.     x)
  1657.     maximum theoretical numerical
  1658. aperture: \fINA\fR \d
  1659. \fIt\fR max
  1660. \u,
  1661. .LP
  1662.     xi)
  1663.     index difference: \(*D\fIn\fR ,
  1664. .LP
  1665.     xii)
  1666.     relative index difference: \(*D.
  1667. .LP
  1668.     d)
  1669.     Indication of accuracy and repeatability;
  1670. .LP
  1671.     e)
  1672.     Temperature of the sample and environmental conditions (if
  1673. necessary).
  1674. .LP
  1675. .rs
  1676. .sp 17P
  1677. .ad r
  1678. \fBFigure B\(hy2a/G.651, p.  \fR 
  1679. .sp 1P
  1680. .RT
  1681. .ad b
  1682. .RT
  1683. .LP
  1684. .rs
  1685. .sp 24P
  1686. .ad r
  1687. \fBFigure B\(hy2b/G.651, p.  \fR 
  1688. .sp 1P
  1689. .RT
  1690. .ad b
  1691. .RT
  1692. .LP
  1693. .bp
  1694. .LP
  1695. .rs
  1696. .sp 26P
  1697. .ad r
  1698. \fBFigure B\(hy3/G.651, p.  \fR 
  1699. .sp 1P
  1700. .RT
  1701. .ad b
  1702. .RT
  1703. .sp 2P
  1704. .LP
  1705. B.3
  1706.     \fIAlternative test method for geometrical parameters: the\fR 
  1707. \fInear\(hyfield technique\fR 
  1708. .sp 1P
  1709. .RT
  1710. .sp 1P
  1711. .LP
  1712. B.3.1
  1713.     \fIGeneral\fR 
  1714. .sp 9p
  1715. .RT
  1716. .PP
  1717. The near\(hyfield technique can be used for the measurement of
  1718. geometrical characteristics and of the refractive index profile of multimode
  1719. optical fibres. Such measurements are performed in a manner consistent 
  1720. with the definition and the results are reproducible and relatable to the 
  1721. reference test method and to practical use. 
  1722. .PP
  1723. The measurement is based on the scanning of a magnified image of the output 
  1724. and of the fibre under test over a cross\(hysection where the detector 
  1725. is placed. 
  1726. .PP
  1727. When measuring the geometrical characteristics of the fibre, the four concentric 
  1728. circle near\(hyfield template can be applied to an enlarged image of 
  1729. the fibre detected with objective evaluation methods, suitable to obtain 
  1730. a high degree of accuracy and reproducibility. In particular the core diameter 
  1731. shall be measured taking into account the same k\ factor agreed for the 
  1732. reference test method. 
  1733. .RT
  1734. .sp 1P
  1735. .LP
  1736. B.3.2\ \ \fITest apparatus\fR 
  1737. .sp 9p
  1738. .RT
  1739. .PP
  1740. A schematic diagram of the test apparatus is shown in
  1741. Figure\ B\(hy4/G.651.
  1742. .RT
  1743. .sp 1P
  1744. .LP
  1745. B.3.2.1\ \ \fILight source\fR 
  1746. .sp 9p
  1747. .RT
  1748. .PP
  1749. The light source shall be incoherent, adjustable in intensity and stable 
  1750. in position, intensity and wavelength over a time period sufficiently 
  1751. long to complete the measurement procedure. The full width half maximum 
  1752. (FWHM) spectral linewidth, shall be recorded. A second light source can 
  1753. be used, if 
  1754. necessary, for illuminating the cladding.
  1755. .bp
  1756. .RT
  1757. .sp 1P
  1758. .LP
  1759. B.3.2.2\ \ 
  1760. \fILaunching conditions\fR 
  1761. .sp 9p
  1762. .RT
  1763. .PP
  1764. The launch optics, which will be arranged to overfill the fibre,
  1765. will bring a beam of light to a focus on the flat input end of the fibre.
  1766. .PP
  1767. For 50/125\ \(*mm graded\(hyindex fibres the overfill launching conditions
  1768. are obtained with a light cone whose FWHM intensity measured from the
  1769. near\(hyfield be greater than 70\ \(*mm and whose FWHM in the numerical 
  1770. aperture 
  1771. (NA) measured from the far\(hyfield be greater than an NA of 0.3.
  1772. .RT
  1773. .sp 1P
  1774. .LP
  1775. B.3.2.3\ \ 
  1776. \fICladding mode stripper\fR 
  1777. .sp 9p
  1778. .RT
  1779. .PP
  1780. A suitable cladding mode stripper shall be used to remove the
  1781. optical power propagating in the cladding, and to ensure that all the
  1782. leaky modes are stripped away from the fibre. When measuring the geometrical
  1783. characteristics of the cladding only, the cladding mode stripper shall 
  1784. not be present. 
  1785. .RT
  1786. .sp 1P
  1787. .LP
  1788. B.3.2.4\ \ \fISpecimen\fR 
  1789. .sp 9p
  1790. .RT
  1791. .PP
  1792. The specimen shall be a short length of the optical fibre to be
  1793. measured. Primary fibre coating shall be removed from the section of the 
  1794. fibre inserted in the mode stripper. The fibre ends shall be clean, smooth 
  1795. and 
  1796. perpendicular to the fibre axis.
  1797. .PP
  1798. \fINote\fR \ \(em\ This measurement can be done on very short pieces of fibre
  1799. (e.g.\ a few centimetres). In this case the launching conditions shall be
  1800. adjusted to obtain a uniform intensity in the cladding below 15% of the
  1801. maximum light intensity in the core.
  1802. .RT
  1803. .sp 1P
  1804. .LP
  1805. B.3.2.5\ \ 
  1806. \fIMagnifying optics\fR 
  1807. .sp 9p
  1808. .RT
  1809. .PP
  1810. The magnifying optics shall consist in an optical system (e.g.\ a
  1811. microscope objective) which magnifies the specimen output near\(hyfield,
  1812. focussing it onto the plane of the scanning detector. The numerical aperture
  1813. and hence the resolving power of the optics shall be compatible with the
  1814. measuring accuracy required, and not lower than\ 0.3. The magnification 
  1815. shall be selected to be compatible with the desired spatial resolution, 
  1816. and shall be 
  1817. recorded.
  1818. .RT
  1819. .sp 1P
  1820. .LP
  1821. B.3.2.6\ \ \fIDetector\fR 
  1822. .sp 9p
  1823. .RT
  1824. .PP
  1825. A suitable detector shall be employed which provides the
  1826. point\(hyto\(hypoint intensity of the magnified near\(hyfield pattern. 
  1827. For example, any of the following techniques can be used: 
  1828. .RT
  1829. .LP
  1830.     a)
  1831.     scanning photodetector with pinhole aperture;
  1832. .LP
  1833.     b)
  1834.     scanning mirror with fixed pinhole aperture and
  1835. photodetector;
  1836. .LP
  1837.     c)
  1838.     scanning vidicon, charge coupled devices or other
  1839. pattern/intensity recognition devices.
  1840. .PP
  1841. The detector shall be linear in behaviour (or shall be linearized) over 
  1842. the range of intensities encountered. The sensitive area of the detector 
  1843. shall be small with respect to the enlarged image of the output end of 
  1844. the 
  1845. fibre and shall be recorded.
  1846. .sp 1P
  1847. .LP
  1848. B.3.2.7\ \ \fIAmplifier\fR 
  1849. .sp 9p
  1850. .RT
  1851. .PP
  1852. An amplifier shall be employed in order to increase the signal
  1853. level. The bandwidth of the amplifier shall be chosen accordingly to the 
  1854. type of scanning used. When scanning the output end of the fibre with mechanical 
  1855. or optical systems, it is customary to modulate the optical source. If 
  1856. such a 
  1857. procedure is adopted, the amplifier should be linked to the source
  1858. modulation frequency. The detecting system should be substantially linear
  1859. in sensitivity.
  1860. .RT
  1861. .sp 1P
  1862. .LP
  1863. B.3.2.8\ \ \fIData storage\fR 
  1864. .sp 9p
  1865. .RT
  1866. .PP
  1867. The measured near\(hyfield intensity distribution can be recorded and presented 
  1868. in a suitable form, according to the scanning technique and to the 
  1869. specification requirements.
  1870. .RT
  1871. .sp 2P
  1872. .LP
  1873. B.3.3\ \ \fIProcedure\fR 
  1874. .sp 1P
  1875. .RT
  1876. .sp 1P
  1877. .LP
  1878. B.3.3.1\ \ \fIEquipment calibration\fR 
  1879. .sp 9p
  1880. .RT
  1881. .PP
  1882. The magnification of the optical system shall be measured by
  1883. scanning the length of a specimen whose dimensions are already known
  1884. with suitable accuracy. This magnification shall be recorded.
  1885. .bp
  1886. .RT
  1887. .sp 1P
  1888. .LP
  1889. B.3.3.2\ \ \fIMeasurement\fR 
  1890. .sp 9p
  1891. .RT
  1892. .PP
  1893. The launch end of the fibre shall be aligned to the launch beam,
  1894. and the output end of the fibre shall be aligned to the optical axis of the
  1895. magnifying optics. The focussed image of the output end of the fibre shall 
  1896. be scanned by the detector, according to the specification requirements. 
  1897. The 
  1898. focussing shall be performed with maximum accuracy, in order to reduce
  1899. dimensional errors due to the scanning of a misfocussed image.
  1900. .RT
  1901. .sp 1P
  1902. .LP
  1903. B.3.4\ \ \fIPresentation of the results\fR 
  1904. .sp 9p
  1905. .RT
  1906. .PP
  1907. The following details shall be presented:
  1908. .RT
  1909. .LP
  1910.     a)
  1911.     Test set\(hyup arrangement, with indication of the scanning
  1912. technique used.
  1913. .LP
  1914.     b)
  1915.     Launching characteristics (dimension and NA of the
  1916. launching cone).
  1917. .LP
  1918.     c)
  1919.     Wavelength and FWHM spectral linewidth of the source(s).
  1920. .LP
  1921.     d)
  1922.     Fibre identification and length.
  1923. .LP
  1924.     e)
  1925.     Type of cladding mode stripper (if applicable).
  1926. .LP
  1927.     f
  1928. )
  1929.     Magnification of the apparatus.
  1930. .LP
  1931.     g)
  1932.     Type and dimensions of the scanning detector.
  1933. .LP
  1934.     h)
  1935.     Temperature of the sample and environmental conditions (if   necessary).
  1936. .LP
  1937.     i)
  1938.     Indication of the accuracy and repeatability.
  1939. .LP
  1940.     j
  1941. )
  1942.     Depending upon the specification requirements:
  1943. .LP
  1944.     i)
  1945.     profiles through core and cladding centres;
  1946. .LP
  1947.     ii)
  1948.     profiles along the core major and minor axes;
  1949. .LP
  1950.     iii)
  1951.     profiles along the cladding major and minor axes;
  1952. .LP
  1953.     iv)
  1954.     raster scan across the entire end face of the fibre,
  1955. if adopted;
  1956. .LP
  1957.     v)
  1958.     resulting dimensional parameters, like: core and
  1959. cladding diameters,
  1960. non\(hycircularities of the core
  1961. and of the cladding, core/cladding concentricity
  1962. error,\ etc.
  1963. .LP
  1964. .rs
  1965. .sp 8P
  1966. .ad r
  1967. \fBFigure B\(hy4/G.651, p.  \fR 
  1968. .sp 1P
  1969. .RT
  1970. .ad b
  1971. .RT
  1972. .sp 2P
  1973. .LP
  1974. B.4
  1975.     \fIReference test method for the\fR 
  1976. \fInumerical aperture:\fR 
  1977. \fIfar\(hyfield distribution\fR 
  1978. .sp 1P
  1979. .RT
  1980. .sp 1P
  1981. .LP
  1982. B.4.1\ \ \fIObject\fR 
  1983. .sp 9p
  1984. .RT
  1985. .PP
  1986. This measuring method is applied to graded index fibres in order to determine 
  1987. the numerical aperture by measuring the far field light 
  1988. distribution.
  1989. .RT
  1990. .sp 1P
  1991. .LP
  1992. B.4.2\ \ \fISpecimen preparation\fR 
  1993. .sp 9p
  1994. .RT
  1995. .PP
  1996. From the fibre to be measured at one end, a sample of approximately 2\ 
  1997. m length is taken. The sample shall be straight enough to avoid bending 
  1998. losses. The ends of the sample should be substantially clean, flat and
  1999. perpendicular to the fibre axis.
  2000. .bp
  2001. .RT
  2002. .sp 2P
  2003. .LP
  2004. B.4.3\ \ \fIApparatus\fR 
  2005. .sp 1P
  2006. .RT
  2007. .sp 1P
  2008. .LP
  2009. B.4.3.1\ \ \fISource\fR 
  2010. .sp 9p
  2011. .RT
  2012. .PP
  2013. The light source shall be incoherent, adjustable in intensity and stable 
  2014. in position, intensity and wavelength over a time period sufficiently 
  2015. long to complete the measurement procedure.
  2016. .RT
  2017. .sp 1P
  2018. .LP
  2019. B.4.3.2\ \ \fIDetector\fR 
  2020. .sp 9p
  2021. .RT
  2022. .PP
  2023. The detector must have a linear characteristic in the required
  2024. measuring range. (The output current of the detector must be linear to the
  2025. received light power.)
  2026. .RT
  2027. .sp 1P
  2028. .LP
  2029. B.4.3.3\ \ \fILaunching conditions\fR 
  2030. .sp 9p
  2031. .RT
  2032. .PP
  2033. See \(sc\ B.3.2.2.
  2034. .RT
  2035. .sp 1P
  2036. .LP
  2037. B.4.3.4\ \ \fICladding mode stripper\fR 
  2038. .sp 9p
  2039. .RT
  2040. .PP
  2041. See \(sc\ B.3.2.3.
  2042. .RT
  2043. .sp 1P
  2044. .LP
  2045. B.4.3.5\ \ \fIDisplay\fR 
  2046. .sp 9p
  2047. .RT
  2048. .PP
  2049. For example, XY\(hyrecorder, screen.
  2050. .RT
  2051. .sp 2P
  2052. .LP
  2053. B.4.4\ \ \fIProcedure\fR 
  2054. .sp 1P
  2055. .RT
  2056. .sp 1P
  2057. .LP
  2058. B.4.4.1\ \ \fIPrinciple of measurement\fR  | (Figure B\(hy5/G.651)
  2059. .sp 9p
  2060. .RT
  2061. .PP
  2062. The radiant intensity (light power per solid angle element) is
  2063. determined as a function of the polar angle of one plane of the fibre axis
  2064. (radiation pattern). The distance\ d between the end of the sample and the
  2065. detector must be large compared to the core diameter of the optical fibre.
  2066. .PP
  2067. Possible solutions are:
  2068. .RT
  2069. .LP
  2070.     \(em
  2071.     sample fixed, large\(hyarea detector fixed;
  2072. .LP
  2073.     \(em
  2074.     sample fixed, small\(hyarea detector linear displaceable;
  2075. .LP
  2076.     \(em
  2077.     sample linear displaceable, small\(hyarea detector fixed;
  2078. .LP
  2079.     \(em
  2080.     sample fixed, small\(hyarea detector angular displaceable;
  2081. .LP
  2082.     \(em
  2083.     sample and rotatable, small\(hyarea detector fixed.
  2084. .LP
  2085. .rs
  2086. .sp 9P
  2087. .ad r
  2088. \fBFigure B\(hy5/G.651, p.  \fR 
  2089. .sp 1P
  2090. .RT
  2091. .ad b
  2092. .RT
  2093. .sp 1P
  2094. .LP
  2095. B.4.4.2\ \ \fIPreparation\fR 
  2096. .sp 9p
  2097. .RT
  2098. .PP
  2099. The sample is fixed in the sample holder and the light is launched in accordance 
  2100. with \(sc\ B.4.3.3. 
  2101. .RT
  2102. .sp 1P
  2103. .LP
  2104. B.4.4.3\ \ \fIMeasurement\fR 
  2105. .sp 9p
  2106. .RT
  2107. .PP
  2108. The radiant intensity is determined as a function of the polar
  2109. angle in one plane of the fibre axis.
  2110. .bp
  2111. .RT
  2112. .sp 1P
  2113. .LP
  2114. B.4.5\ \ \fIResults\fR 
  2115. .sp 9p
  2116. .RT
  2117. .PP
  2118. Fibres covered by this Recommendation have a near parabolic
  2119. refractive index profile. Therefore, for the launching conditions recommended 
  2120. in\ \(sc\ B.4.3.3 (uniform mode distribution) the far\(hyfield radiant 
  2121. intensity curve can be approximated in the region above 10% of the maximum 
  2122. intensity by the 
  2123. following parabola:
  2124. \v'6p'
  2125. .RT
  2126. .sp 1P
  2127. .ce 1000
  2128. \fIP\fR (\(*f) = \fIP\fR (0) [1 \(em (sin \(*f/NA)\u2\d]
  2129. .ce 0
  2130. .sp 1P
  2131. .LP
  2132. .sp 1
  2133. .PP
  2134. The angle \(*f is then determined by the point of intersection of this 
  2135. parabola with the abscissa. In general, it is sufficient to determine the 
  2136. angle\ \(*f by the 5% value of the maximum radiant intensity out of the full
  2137. radiant intensity curve.
  2138. .PP
  2139. The numerical aperture is
  2140. \v'6p'
  2141. .RT
  2142. .sp 1P
  2143. .ce 1000
  2144. NA = sin \(*f.
  2145. .ce 0
  2146. .sp 1P
  2147. .LP
  2148. .sp 1
  2149. B.4.6\ \ \fIPresentation of results\fR 
  2150. .sp 9p
  2151. .RT
  2152. .PP
  2153. The following details shall be presented:
  2154. .RT
  2155. .LP
  2156.     a)
  2157.     Test set\(hyup arrangement, with indication of the scanning
  2158. technique used;
  2159. .LP
  2160.     b)
  2161.     Launching characteristics (dimension and NA of the
  2162. launching cone);
  2163. .LP
  2164.     c)
  2165.     Wavelength and FWHM spectral width of the source;
  2166. .LP
  2167.     d)
  2168.     Type of cladding mode stripper (if used);
  2169. .LP
  2170.     e)
  2171.     Scanning conditions;
  2172. .LP
  2173.     f
  2174. )
  2175.     Fibre identification and length;
  2176. .LP
  2177.     g)
  2178.     Temperature of the sample and environmental conditions, if   necessary;
  2179. .LP
  2180.     h)
  2181.     Indication of the accuracy and repeatability;
  2182. .LP
  2183.     i)
  2184.     Resulting numerical aperture.
  2185. .ce 1000
  2186. APPENDIX\ I
  2187. .ce 0
  2188. .ce 1000
  2189. (to Section I)
  2190. .sp 9p
  2191. .RT
  2192. .ce 0
  2193. .PP
  2194. A possible way to obtain the positions of core and cladding
  2195. centres as well as the diameters is given in this Appendix.
  2196. .sp 1P
  2197. .RT
  2198. .sp 1P
  2199. .LP
  2200. I.1
  2201.     \fICore centre and diameter\fR 
  2202. .sp 9p
  2203. .RT
  2204. .PP
  2205. The core centre and diameter are determined from an adequate number of 
  2206. scans across a fibre section with the appropriate k\ value. Two points 
  2207. on the core/cladding interface are obtained at each scan. The points should 
  2208. be 
  2209. uniformly distributed on the perimeter of the core, at least
  2210. approximately.
  2211. .RT
  2212. .LP
  2213. Let
  2214. .LP
  2215.     \fIx\fR\d\fIi\fR\u, \fIy\fR\d\fIi\fR\u    be the Cartesian coordinates of the
  2216. i\(hyth point of the interface,
  2217. .LP
  2218.     \fIa\fR\d\fIc\fR\u, \fIb\fR\d\fIc\fR\u    be the Cartesian coordinates of the
  2219. core centre,
  2220. .LP
  2221.     \fIR\fR\d\fIc\fR\u    be the core radius,
  2222. .LP
  2223.     \fIz\fR , \fIm\fR\d\fIi\fR\u    be the intermediate variables
  2224. \fIz\fR \ =\ \fIa
  2225. \dc\u\fR \u2\d\ +\ \fIb
  2226. \dc\u\fR \u2\d\ \(em\ \fIR
  2227. \dc\u\fR \u2\d and\ \fIm\fR\d\fIi\fR\u=\ \fIx
  2228. \di\u\fR \u2\d\ +\ \fIy
  2229. \di\u\fR \u2\d.
  2230. .PP
  2231. The unknown parameters \fIa\fR\d\fIc\fR\u, \fIb\fR\d\fIc\fR\uand \fIR\fR\d\fIc\fR\uare 
  2232. obtained by finding the circle which best represents, in the sense of the 
  2233. least squares, the experimental interface between the core and the cladding. 
  2234. The 
  2235. calculation algorithm consists of minimizing, with respect to
  2236. parameters\ \fIa\fR\d\fIc\fR\u, \fIb\fR\d\fIc\fR\uand \fIz\fR , the quantity:
  2237. \v'6p'
  2238. .ce 1000
  2239. \fIM\fR = 
  2240. @ pile { sum above \fIi\fR } @ 
  2241. @ left [ (\fIx~\di\u\fR~\(em~\fIa~\dc\u\fR ) \u2\d~+ ( \fIy~\di\u\fR~\(em~\fIb~\dc\u\fR ) \u2\d~\(em~\fIR~\dc\u\fR~\u2\d~ right ] @ 
  2242. \u2\d
  2243. .ce 0
  2244. .sp 1P
  2245. .ce 1000
  2246. \fIM\fR = 
  2247. @ pile { sum above \fIi\fR } @ (\fIx
  2248. \di\u\fR \u2\d + \fIy
  2249. \di\u\fR \u2\d \(em 2\fIa
  2250. \dc\u\fR \fIx
  2251. \di\u\fR \(em 2\fIb
  2252. \dc\u\fR \fIy
  2253. \di\u\fR + \fIz\fR )
  2254. \u2\d
  2255. .ce 0
  2256. .sp 1P
  2257. .LP
  2258. .sp 1
  2259. .bp
  2260. .PP
  2261. Cancellation of the three partial derivatives of \fIM\fR in relation to\ 
  2262. \fIa\fR\d\fIc\fR\u, \fIb\fR\d\fIc\fR\uand \fIz\fR gives a system of three 
  2263. linear equations, in the following matrix form: 
  2264. \v'6p'
  2265. .LP
  2266. 2
  2267. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIx
  2268. \di\u\fR \u2\d
  2269.     2
  2270. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIx
  2271. \di\u\fR \fIy
  2272. \di\u\fR 
  2273.     \(em 
  2274. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIx
  2275. \di\u\fR     \fIa
  2276. \dc\u\fR     =
  2277. \ 
  2278. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIm
  2279. \di\u\fR \fIx
  2280. \di\u\fR 
  2281. .LP
  2282. 2
  2283. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIx
  2284. \di\u\fR \fIy
  2285. \di\u\fR     2
  2286. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fI\fIy
  2287. \di\u\fR \u2\d
  2288.     \(em 
  2289. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIy
  2290. \di\u\fR     \fIb
  2291. \dc\u\fR     =\ 
  2292. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIm
  2293. \di\u\fR \fIy
  2294. \di\u\fR 
  2295. .LP
  2296. 2
  2297. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIx
  2298. \di\u\fR     2
  2299. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIy
  2300. \di\u\fR 
  2301.     \(em
  2302. \fIN\fR 
  2303.     \fIz\fR     =
  2304. \ 
  2305. @ pile { sum above \fIi\fR } @\fIm
  2306. \di\u\fR 
  2307. .LP
  2308. .sp 1
  2309. .PP
  2310. The sums are performed from i\ =\ 1 to i\ =\ N,
  2311. .PP
  2312. \fIN\fR being the total number of measured points
  2313. .PP
  2314. Digital inversion of this system gives the values of \fIa\fR\d\fIc\fR\u,
  2315. \fIb\fR\d\fIc\fR\uand \fIz\fR , from which the value of \fIR\fR\d\fIc\fR\uis 
  2316. deduced. 
  2317. .PP
  2318. The core centre is the point of coordinates \fIa\fR\d\fIc\fR\uand \fIb\fR\d\fIc\fR\uand 
  2319. its diameter is the quantity \fID\fR\d\fIc\fR\u\ =\ 2\fIR\fR\d\fIc\fR\u.
  2320. .RT
  2321. .sp 1P
  2322. .LP
  2323. I.2
  2324.     \fICladding centre and diameter\fR 
  2325. .sp 9p
  2326. .RT
  2327. .PP
  2328. The same calculation process and definitions as for the core apply  to finding:
  2329. .RT
  2330. .LP
  2331.     \(em
  2332.     the coordinates of the cladding centre \fIa\fR\d\fIg\fR\uand
  2333. \fIb\fR\d\fIg\fR\u;
  2334. .LP
  2335.     \(em
  2336.     the cladding radius \fIR\fR\d\fIg\fR\u.
  2337. .PP
  2338. The cladding centre is the point of coordinates \fIa\fR\d\fIg\fR\uand
  2339. \fIb\fR\d\fIg\fR\uand its diameter is the quantity \fID\fR\d\fIg\fR\u\ 
  2340. =\ 2\fIR\fR\d\fIg\fR\u. 
  2341. .LP
  2342. \fBSection\ II\ \(em\fR     \fIReference test method and alternative test\fR 
  2343. \fImethods for attenuation measurements\fR 
  2344. .sp 1P
  2345. .RT
  2346. .sp 2P
  2347. .LP
  2348. B.1
  2349.     \fIIntroduction\fR 
  2350. .sp 1P
  2351. .RT
  2352. .sp 1P
  2353. .LP
  2354. B.1.1\ \ \fIObjectives\fR 
  2355. .sp 9p
  2356. .RT
  2357. .PP
  2358. The attenuation tests are intended to provide a means whereby a
  2359. certain attenuation value may be assigned to a fibre length such that
  2360. individual attenuation values may be added together to determine the total
  2361. attenuation of a concatenated length.
  2362. .RT
  2363. .sp 1P
  2364. .LP
  2365. B.1.2\ \ \fIDefinition\fR 
  2366. .sp 9p
  2367. .RT
  2368. .PP
  2369. The \fBattenuation A (\(*l)\fR at wavelength \(*l between two
  2370. cross\(hysections\ 1 and\ 2 separated by distance \fIL\fR of a fibre is defined
  2371. as:
  2372. \v'6p'
  2373. .RT
  2374. .sp 1P
  2375. .ce 1000
  2376. \fIA\fR (\(*l) = 10 log 
  2377. @ { fIP\fR\d1\u(\(*l) } over { fIP\fR\d2\u(\(*l) } @ \ \ \ \ (dB)
  2378. .ce 0
  2379. .sp 1P
  2380. .LP
  2381. .sp 1
  2382. where \fIP\fR\d1\u(\(*l) is the optical power traversing the cross\(hysection\ 
  2383. 1 
  2384. and \fIP\fR\d2\u(\(*l) is the optical power traversing the cross\(hysection\ 
  2385. 2 at the 
  2386. wavelength\ \(*l. For a uniform fibre under equilibrium condition, it is 
  2387. possible to calculate the attenuation per unit length, or the attenuation 
  2388. coefficient.
  2389. \v'6p'
  2390. .sp 1P
  2391. .ce 1000
  2392. \(*a (\(*l) = 
  2393. @ { fIA\fR (\(*l) } over { fIL\fR } @  
  2394. @ left [ { B } over { nit~length } right ] @ 
  2395. .ce 0
  2396. .sp 1P
  2397. .LP
  2398. .sp 1
  2399. which is independent of the chosen length of the fibre.
  2400. .PP
  2401. \fINote\fR \ \(em\ Attenuation values specified for factory lengths should
  2402. be measured at room temperature (i.e., a single value in the range
  2403. +10 | uo\dC to +35 | uo\dC).
  2404. .bp
  2405. .sp 1P
  2406. .LP
  2407. B.1.3\ \ \fIDescription\fR 
  2408. .sp 9p
  2409. .RT
  2410. .PP
  2411. Three methods have been suggested for attenuation
  2412. measurements.
  2413. .RT
  2414. .LP
  2415. B.1.3.1\ \ \fIThe\fR 
  2416. \fIcut\(hyback technique\fR  | s a direct application of
  2417. the definition, in which the power levels \fIP\fR\d1\uand \fIP\fR\d2\uare 
  2418. measured at two points of the fibre without change of input conditions. 
  2419. \fIP\fR\d2\uis the power emerging from the end of the guide and \fIP\fR\d1\uis 
  2420. the 
  2421. power emerging from a point near the input after cutting the fibre.
  2422. .LP
  2423. B.1.3.2\ \ \fIThe\fR 
  2424. \fIinsertion loss technique\fR  | s in principle
  2425. similar to the cut\(hyback technique, but \fIP\fR\d1\uis the power emerging 
  2426. from the output of the launching system. The measured attenuation is the 
  2427. sum of the 
  2428. attenuation of the inserted length of fibre and the attenuation caused 
  2429. by the connection between launching system and the fibre under test. It 
  2430. is necessary to correct the result for connection losses. 
  2431. .LP
  2432. B.1.3.3\ \ \fIThe\fR 
  2433. \fIbackscattering technique\fR  | s an indirect way of
  2434. measuring the attenuation by the measurements of the backscattered powers
  2435. traversing two cross\(hysections of the fibre.
  2436. .sp 1P
  2437. .LP
  2438. B.1.4\ \ \fIField of application\fR 
  2439. .sp 9p
  2440. .RT
  2441. .PP
  2442. The cut\(hyback technique is generally recognized as yielding accurate 
  2443. results. In many situations its destructive nature is a disadvantage. 
  2444. .PP
  2445. The insertion loss technique avoids cutting a part of the fibre at the 
  2446. expense of accuracy. 
  2447. .PP
  2448. The backscattering technique is a single ended, non\(hydestructive
  2449. method, but is limited in range and sometimes in accuracy.
  2450. .PP
  2451. Considering the advantages and disadvantages of the three methods, the 
  2452. cut\(hyback technique has been chosen as the reference test method. 
  2453. .RT
  2454. .LP
  2455. B.2
  2456.     \fIThe reference test method:\fR 
  2457. \fIthe cut\(hyback technique\fR 
  2458. .sp 1P
  2459. .RT
  2460. .sp 2P
  2461. .LP
  2462. B.2.1\ \ 
  2463. \fILaunching conditions\fR 
  2464. .sp 1P
  2465. .RT
  2466. .sp 1P
  2467. .LP
  2468. B.2.1.1\ \ \fIDefinition of launching conditions\fR 
  2469. .sp 9p
  2470. .RT
  2471. .PP
  2472. The launching conditions are of paramount importance in meeting the stated 
  2473. objectives. Launching conditions should be such as to approximate 
  2474. equilibrium mode distribution (EMD) which is understood to exist when the 
  2475. power distribution of field patterns at the output of the fibre is substantially 
  2476. independent of the length of the fibre.
  2477. .RT
  2478. .sp 1P
  2479. .LP
  2480. B.2.1.2\ \ \fILaunching techniques\fR 
  2481. .sp 9p
  2482. .RT
  2483. .PP
  2484. A generic set\(hyup to achieve the launchings of the EMD is shown in Figure\ 
  2485. B\(hy6/G.651. 
  2486. .RT
  2487. .LP
  2488. .rs
  2489. .sp 9P
  2490. .ad r
  2491. \fBFigure B\(hy6/G.651, p.  \fR 
  2492. .sp 1P
  2493. .RT
  2494. .ad b
  2495. .RT
  2496. .LP
  2497. .bp
  2498. .sp 1P
  2499. .LP
  2500. B.2.1.2.1\ \ 
  2501. \fICladding mode stripper\fR 
  2502. .sp 9p
  2503. .RT
  2504. .PP
  2505. A cladding mode stripper encourages the conversion of cladding
  2506. modes to radiation modes; as a result, cladding modes are stripped from the
  2507. fibre.
  2508. .RT
  2509. .sp 1P
  2510. .LP
  2511. B.2.1.2.2\ \ \fIMode filter\fR 
  2512. .sp 9p
  2513. .RT
  2514. .PP
  2515. The mode filter is a device used to select, reject or attenuate a certain 
  2516. number of modes, and should assure the establishment of a mode 
  2517. distribution close to the EMD.
  2518. .RT
  2519. .sp 1P
  2520. .LP
  2521. B.2.1.2.3\ \ \fIMode scrambler\fR 
  2522. .sp 9p
  2523. .RT
  2524. .PP
  2525. The mode scrambler is a device used for inducing transfer of power between 
  2526. modes in an optical fibre, and should provide a mode distribution 
  2527. independent of source characteristics.
  2528. .PP
  2529. \fINote\fR \ \(em\ Suitable optical arrangements can be used which produce a
  2530. distribution close to the EMD directly on the input end of the fibre under
  2531. test. In this case a unique device is needed for the implementation of the
  2532. three functions of Figure\ B\(hy6/G.651.
  2533. .RT
  2534. .sp 1P
  2535. .LP
  2536. B.2.1.3\ \ \fIExample\fR 
  2537. .sp 9p
  2538. .RT
  2539. .PP
  2540. For a 50/125\ \(*mm low loss homogeneous graded index fibre with a NA of 
  2541. 0.2 operating at 850\ nm wavelength, an approximation of the equilibrium 
  2542. mode distribution can be achieved after the cut\(hyback length of the fibre 
  2543. to be 
  2544. measured, when the following characteristics are observed:
  2545. .RT
  2546. .LP
  2547.     a)
  2548.     the full width half maximum intensity value of the light
  2549. spot, measured from the near field is 26\ \(*mm;
  2550. .LP
  2551.     b)
  2552.     the full width half maximum value of the numerical aperture
  2553. measured from the far field is 0.11\ \(*mm.
  2554. .LP
  2555. Both near\(hyfield and far\(hyfield patterns are assumed to be approximately
  2556. Gaussian.
  2557. .PP
  2558. To obtain this equilibrium of the modal distribution the
  2559. arrangement shown in Figure\ B\(hy6/G.651 can be used.
  2560. .PP
  2561. The launch beam is incident on the launch end of the fibre in the form 
  2562. of a spot, centrally located on the fibre core with the near field FWHM 
  2563. intensity not less than 70\ \(*mm and the far field FWHM Numerical Aperture not
  2564. less than 0.3 across the central 70\ \(*mm of the cone. (For fibre with an
  2565. NA\ <\ 0.25.)
  2566. .PP
  2567. The axis of the launch beam is coincident with the axis of the fibre.
  2568. .PP
  2569. The mode scrambler should comprise a suitable fibre arrangement
  2570. (e.g.,\ a step\(hygraded\(hystep sequence or a bending sequence).
  2571. .PP
  2572. The mode filter takes the form of a mandrel around which the fibre
  2573. under test is wound, with low tension and within a 20\ mm length of the
  2574. mandrel.
  2575. .PP
  2576. The diameter of the mandrel may differ from fibre to fibre and values in 
  2577. the range 18\(hy22\ mm, with 5\ turns of fibre, are common. 
  2578. .PP
  2579. The exact diameter of the mandrel is determined by the fibre/cable
  2580. supplier such that the near field and far field patterns from two metres of
  2581. fibre following the mode filter and cladding mode stripper, are the same as
  2582. those obtained from a stable mode distribution length of fibre or jointed
  2583. fibres (typically greater than 5\ km).
  2584. .PP
  2585. The cladding mode stripper often consists of a material having a
  2586. refractive index equal to or greater than that of the fibre cladding.
  2587. .RT
  2588. .sp 2P
  2589. .LP
  2590. B.2.2\ \ \fIApparatus and procedure\fR 
  2591. .sp 1P
  2592. .RT
  2593. .sp 1P
  2594. .LP
  2595. B.2.2.1\ \ \fITypes of measurement\fR 
  2596. .sp 9p
  2597. .RT
  2598. .PP
  2599. Measurements may be made at one or more spot wavelengths,
  2600. alternatively a spectral response may be required over a range of wavelengths. 
  2601. Diagrams of suitable test equipments are shown as examples in 
  2602. Figures\ B\(hy7/G.651 and\ B\(hy8/G.651.
  2603. .bp
  2604. .RT
  2605. .LP
  2606. .rs
  2607. .sp 20P
  2608. .ad r
  2609. \fBFigure B\(hy7/G.651, p.  \fR 
  2610. .sp 1P
  2611. .RT
  2612. .ad b
  2613. .RT
  2614. .LP
  2615. .rs
  2616. .sp 28P
  2617. .ad r
  2618. \fBFigure B\(hy8/G.651, p.  \fR 
  2619. .sp 1P
  2620. .RT
  2621. .ad b
  2622. .RT
  2623. .LP
  2624. .bp
  2625. .sp 1P
  2626. .LP
  2627. B.2.2.2\ \ 
  2628. \fIOptical source\fR 
  2629. .sp 9p
  2630. .RT
  2631. .PP
  2632. A suitable radiation source shall be used, such as a lamp, laser or light 
  2633. emitting diode (LED). The choice of source depends upon the type of 
  2634. measurement. The source must be stable in position, intensity and wavelength
  2635. over a time period sufficiently long to complete the measurement procedure. 
  2636. The FWHM spectral line\(hywidth shall be specified such that it is narrow 
  2637. compared 
  2638. with any features of the fibre spectral attenuation.
  2639. .PP
  2640. The fibre shall be aligned to the launch cone, or connected coaxially to 
  2641. a launch fibre. 
  2642. .RT
  2643. .sp 1P
  2644. .LP
  2645. B.2.2.3\ \ 
  2646. \fIOptical detector\fR 
  2647. .sp 9p
  2648. .RT
  2649. .PP
  2650. A large area detector shall be used so that all of the radiation in the 
  2651. output cone(s) is intercepted. The spectral response should be compatible 
  2652. with the spectral characteristics of the source. The detection must be 
  2653. uniform and the detection must have linear characteristics. 
  2654. .PP
  2655. It is customary to modulate the light source in order to improve the signal/noise 
  2656. ratio at the receiver. If such a procedure is adopted, the 
  2657. detector should be linked to a signal processing system synchronous with the
  2658. source modulation frequency. The detecting system should be substantially
  2659. linear in sensitivity.
  2660. .RT
  2661. .sp 1P
  2662. .LP
  2663. B.2.2.4\ \ \fILaunching set\(hyup\fR 
  2664. .sp 9p
  2665. .RT
  2666. .PP
  2667. See \(sc\ B.2.1.
  2668. .RT
  2669. .sp 1P
  2670. .LP
  2671. B.2.2.5\ \ \fIProcedure\fR \v'3p'
  2672. .sp 9p
  2673. .RT
  2674. .LP
  2675.     1)
  2676.      The fibre under test is set in the measurement set\(hyup. The output 
  2677. power \fIP\fR\d2\uis recorded. 
  2678. .LP
  2679.     2)
  2680.      Keeping the launching conditions fixed, the fibre is cut to the cut\(hyback 
  2681. length (for example, 2\ m from the launching point). The output 
  2682. power \fIP\fR\d1\ufrom the cut\(hyback length of the fibre is recorded.
  2683. .LP
  2684.     3)
  2685.     The attenuation of the fibre, between the points where
  2686. \fIP\fR\d1\uand \fIP\fR\d2\uhave been measured, can be calculated from 
  2687. the definition using \fIP\fR\d1\uand \fIP\fR\d2\u. 
  2688. .sp 1P
  2689. .LP
  2690. B.2.3\ \ \fIPresentation of results\fR 
  2691. .sp 9p
  2692. .RT
  2693. .PP
  2694. The following details shall be presented:
  2695. .RT
  2696. .LP
  2697.     a)
  2698.     Measurement type, and characteristics.
  2699. .LP
  2700.     b)
  2701.     Launching technique.
  2702. .LP
  2703.     c)
  2704.     Test set\(hyup arrangement.
  2705. .LP
  2706.     d)
  2707.     Temperature of the sample and environmental conditions (if   necessary).
  2708. .LP
  2709.     e)
  2710.     Fibre identification.
  2711. .LP
  2712.     f
  2713. )
  2714.     Length of sample and the cut\(hyback length.
  2715. .LP
  2716.     g)
  2717.     Attenuation measured (for the sample) at the selected
  2718. wavelength.
  2719. .LP
  2720.     h)
  2721.     Attenuation quoted in dB. In some cases it is possible to
  2722. convert it into attenuation coefficient in\ dB/km.
  2723. .LP
  2724.     i)
  2725.     For spectral loss measurements the results should be
  2726. presented as a plot of attenuation against wavelength.
  2727. .sp 2P
  2728. .LP
  2729. B.3
  2730.     \fIFirst alternative test method: the insertion loss\fR 
  2731. \fItechnique\fR 
  2732. .sp 1P
  2733. .RT
  2734. .sp 1P
  2735. .LP
  2736. B.3.1\ \ \fILaunching conditions\fR 
  2737. .sp 9p
  2738. .RT
  2739. .PP
  2740. The required launching conditions are similar as those described
  2741. under \(sc\ B.2.1.
  2742. .RT
  2743. .sp 2P
  2744. .LP
  2745. B.3.2\ \ \fIApparatus and procedure\fR 
  2746. .sp 1P
  2747. .RT
  2748. .sp 1P
  2749. .LP
  2750. B.3.2.1\ \ \fITypes of measurements\fR 
  2751. .sp 9p
  2752. .RT
  2753. .PP
  2754. Measurements may be done at one or more spot wavelengths,
  2755. alternatively a spectral response may be required over a range of wavelengths. 
  2756. A diagram of a suitable test set\(hyup is shown as an example in Figure\ 
  2757. B\(hy9/G.651 (a\ \(em\ calibration, b\ \(em\ measurement). 
  2758. .bp
  2759. .RT
  2760. .sp 1P
  2761. .LP
  2762. B.3.2.2\ \ \fIOptical source\fR 
  2763. .sp 9p
  2764. .RT
  2765. .PP
  2766. See \(sc\ B.2.2.2.
  2767. .RT
  2768. .sp 1P
  2769. .LP
  2770. B.3.2.3\ \ \fIOptical detector\fR 
  2771. .sp 9p
  2772. .RT
  2773. .PP
  2774. See \(sc\ B.2.2.3.
  2775. .RT
  2776. .sp 1P
  2777. .LP
  2778. B.3.2.4\ \ \fILaunching set\(hyup\fR 
  2779. .sp 9p
  2780. .RT
  2781. .PP
  2782. See \(sc\ B.2.1.
  2783. .RT
  2784. .sp 1P
  2785. .LP
  2786. B.3.2.5\ \ \fICoupling device\fR 
  2787. .sp 9p
  2788. .RT
  2789. .PP
  2790. The insertion loss technique requires the use of a very precise
  2791. fibre to fibre coupling device to minimize the coupling losses and to ensure
  2792. reliable results.
  2793. .PP
  2794. This coupling device can be a mechanical adjustment visually inspected 
  2795. or a connector with a core\(hyto\(hycore positioning. 
  2796. .RT
  2797. .LP
  2798. .rs
  2799. .sp 33P
  2800. .ad r
  2801. \fBFigure B\(hy9/G.651, p.  \fR 
  2802. .sp 1P
  2803. .RT
  2804. .ad b
  2805. .RT
  2806. .LP
  2807. .bp
  2808. .sp 1P
  2809. .LP
  2810. B.3.2.6\ \ \fIProcedure\fR \v'3p'
  2811. .sp 9p
  2812. .RT
  2813. .LP
  2814.     1)
  2815.     The measurement set\(hyup is initially calibrated in order to
  2816. obtain an input reference level \fIP\fR\d1\u.
  2817. .LP
  2818.     2)
  2819.     The fibre under test is set in the measurement set\(hyup and
  2820. the coupling adjusted to give a maximum level on the optical
  2821. detector. The output power \fIP\fR\d2\uis recorded.
  2822. .LP
  2823.     3)
  2824.     An attenuation is calculated according to
  2825. \(sc\ 1.2. This attenuation is the sum of the attenuation of the
  2826. inserted length of fibre and the attenuation caused by the
  2827. connection between the coupling device and the fibre under
  2828. test.
  2829. .sp 1P
  2830. .LP
  2831. B.3.3\ \ \fIPresentation of results\fR 
  2832. .sp 9p
  2833. .RT
  2834. .PP
  2835. The following details shall be presented:
  2836. .RT
  2837. .LP
  2838.     a)
  2839.     Measurement type and characteristics.
  2840. .LP
  2841.     b)
  2842.     Launching technique.
  2843. .LP
  2844.     c)
  2845.     Test set\(hyup arrangement.
  2846. .LP
  2847.     d)
  2848.     Temperature of the sample and environmental conditions (if   necessary).
  2849. .LP
  2850.     e)
  2851.     Fibre identification.
  2852. .LP
  2853.     f
  2854. )
  2855.     Length of sample.
  2856. .LP
  2857.     g)
  2858.     Attenuation measured (for the sample) at the selected
  2859. wavelength.
  2860. .LP
  2861.     h)
  2862.     Connector loss with its tolerance.
  2863. .LP
  2864.     i)
  2865.     Attenuation quoted in dB. In some cases it is possible to
  2866. convert it into an attenuation coefficient in\ dB/km.
  2867. .LP
  2868.     j
  2869. )
  2870.      For spectral loss measurements the results should be presented as a plot 
  2871. of attenuation versus wavelength. 
  2872. .sp 1P
  2873. .LP
  2874. B.4
  2875.     \fISecond alternative test method:\fR 
  2876. \fIthe backscattering\fR 
  2877. \fItechnique\fR 
  2878. .sp 9p
  2879. .RT
  2880. .PP
  2881. \fINote\fR \ \(em\ This test method describes a procedure to measure the
  2882. attenuation of a homogeneous sample of optical fibre cable. The technique 
  2883. can be applied to check the optical continuity, physical defects, splices, 
  2884. backscattered light of optical fibre cables and the length of the fibre.
  2885. .RT
  2886. .sp 1P
  2887. .LP
  2888. B.4.1\ \ 
  2889. \fILaunching conditions\fR 
  2890. .sp 9p
  2891. .RT
  2892. .PP
  2893. For the attenuation measurement, the techniques described under
  2894. \(sc\ 2.1 can be applied. For the other controls, the launching conditions 
  2895. may be dependent on the characteristics to be tested. 
  2896. .PP
  2897. In all cases, in order to reduce the Fresnel reflections on the input of 
  2898. the fibre, various devices could be used such as polarizers or index 
  2899. matching materials. Insertion losses should be minimized.
  2900. .RT
  2901. .sp 2P
  2902. .LP
  2903. B.4.2\ \ \fIApparatus and procedure\fR 
  2904. .sp 1P
  2905. .RT
  2906. .sp 1P
  2907. .LP
  2908. B.4.2.1\ \ \fIGeneral considerations\fR 
  2909. .sp 9p
  2910. .RT
  2911. .PP
  2912. The signal level of the backscattered optical signal will normally be small 
  2913. and close to the noise level. In order to improve the signal\(hyto\(hynoise 
  2914. ratio and the dynamic measuring range it is therefore customary to use 
  2915. a high power light source in connection with signal processing of the detected 
  2916. signal. Further, accurate spatial resolution may require adjustment of 
  2917. the pulse width in order to obtain a compromise between resolution and 
  2918. pulse energy. Special 
  2919. care should be taken to minimize the Fresnel reflections. An example of an
  2920. apparatus is shown in Figure\ B\(hy10/G.651.
  2921. .RT
  2922. .sp 1P
  2923. .LP
  2924. B.4.2.2\ \ 
  2925. \fIOptical source\fR 
  2926. .sp 9p
  2927. .RT
  2928. .PP
  2929. A stable high power optical source of an appropriate wavelength
  2930. should be used, such as a semiconductor laser. The wavelength of the source
  2931. should be registered. The pulse width and repetition rate should be consistent 
  2932. with the desired resolution and the length of the fibre. Optical non\(hylinear 
  2933. effects should be eliminated in the part of the fibre under test.
  2934. .bp
  2935. .RT
  2936. .sp 1P
  2937. .LP
  2938. B.4.2.3\ \ 
  2939. \fIOptical detection\fR 
  2940. .sp 9p
  2941. .RT
  2942. .PP
  2943. A detector shall be used so that the maximum possible backscattered power 
  2944. should be intercepted. The detector response shall be compatible with the 
  2945. levels and wavelengths of the detected signal. For attenuation measurements 
  2946. the detector response shall be substantially linear. 
  2947. .PP
  2948. A signal processing is required to improve the signal\(hyto\(hynoise ratio, 
  2949. and it is desirable to have a logarithmic response in the detection system. 
  2950. .PP
  2951. A suitable amplifier shall follow the optical detector, so that the
  2952. signal level becomes adequate for the signal processing. The bandwidth 
  2953. of the amplifier shall be chosen as a trade off between time resolution 
  2954. and noise 
  2955. reduction.
  2956. .RT
  2957. .sp 1P
  2958. .LP
  2959. B.4.2.4\ \ \fILaunching set\(hyup\fR 
  2960. .sp 9p
  2961. .RT
  2962. .PP
  2963. See \(sc\(sc\ B.2.1 and B.4.1.
  2964. .RT
  2965. .sp 1P
  2966. .LP
  2967. B.4.2.5\ \ \fIProcedure\fR \v'3p'
  2968. .sp 9p
  2969. .RT
  2970. .LP
  2971.     1)
  2972.     The fibre under test is aligned to the coupling device.
  2973. .LP
  2974.     2)
  2975.     Backscattered power is analyzed by a signal processor and
  2976. recorded in logarithmic scale. Figure 
  2977. B\(hy10/G.651 shows such a typical
  2978. curve.
  2979. .LP
  2980.     3)
  2981.     If the recorded curve has an approximately constant slope
  2982. (zone\ b of Figure\ B\(hy10b/G.651), the attenuation between two points\ 
  2983. \fIA\fR 
  2984. and\ \fIB\fR of the curve corresponding to two cross sections of the fibre is
  2985. \v'6p'
  2986. .sp 1P
  2987. .ce 1000
  2988. @ pile { { fIA\fR~*l) } above { ~\fIA\fR~\s6\fIA\fR~\(ra\fIB\fR~\s } } @  = 
  2989. [Formula Deleted]
  2990. (\fIV
  2991. \dA\u\fR \(em \fIV
  2992. \dB\u\fR )\ \ \ \ dB
  2993. .RT
  2994. .ce 0
  2995. .sp 1P
  2996. .LP
  2997. .sp 1
  2998.      where \fIV\fR\d\fIA\fR\uand \fIV\fR\d\fIB\fR\uare the corresponding power 
  2999. levels 
  3000. given in the logarithmic scale.
  3001. .LP
  3002.     4)
  3003.     If so required bi\(hydirectional measurements can be made,
  3004. together with numerical computation to improve the quality of the result and
  3005. possibly to allow the separation of attenuation from backscattering factor.
  3006. .sp 1P
  3007. .LP
  3008. B.4.3\ \ \fIPresentation of results\fR 
  3009. .sp 9p
  3010. .RT
  3011. .PP
  3012. The following details shall be presented:
  3013. .RT
  3014. .LP
  3015.     a)
  3016.     Measurement types and characteristics.
  3017. .LP
  3018.     b)
  3019.     Launching techniques.
  3020. .LP
  3021.     c)
  3022.     Test set\(hyup arrangement.
  3023. .LP
  3024.     d)
  3025.     Temperature of the sample and environmental conditions (if   necessary).
  3026. .LP
  3027.     e)
  3028.     Fibre identification.
  3029. .LP
  3030.     f
  3031. )
  3032.     Length of sample.
  3033. .LP
  3034.     g)
  3035.     Rise time, width and repetition rate of the pulse.
  3036. .LP
  3037.     h)
  3038.     Kind of signal processing used.
  3039. .LP
  3040.     i)
  3041.     The recorded curve on a logarithmic scale, with the
  3042. attenuation of the sample, and under certain conditions the attenuation
  3043. coefficient in dB/km.
  3044. .PP
  3045. The complete analysis of the recorded curve B\(hy10/G.651 shows that, independently 
  3046. from the attenuation measurement, many phenomena 
  3047. can be monitored using the backscattering technique:
  3048. .LP
  3049.     a)
  3050.     Reflection originated by the coupling device at the input
  3051. end of the fibre;
  3052. .LP
  3053.     b)
  3054.     Zone of constant slope;
  3055. .LP
  3056.     c)
  3057.     Discontinuity due to local defect, splice or coupling;
  3058. .LP
  3059.     d)
  3060.     Reflection due to dielectric defect;
  3061. .LP
  3062.     e)
  3063.     Reflection at the end of the fibre.
  3064. .bp
  3065. .LP
  3066. .rs
  3067. .sp 47P
  3068. .ad r
  3069. \fBFigure B\(hy10/G.651, p.\fR 
  3070. .sp 1P
  3071. .RT
  3072. .ad b
  3073. .RT
  3074. .LP
  3075. .bp
  3076. .sp 2P
  3077. .LP
  3078. \fBSection\ III\ \(em\fR     \fIReference test method for baseband response\fR 
  3079. \fImeasurements\fR 
  3080. .sp 1P
  3081. .RT
  3082. .sp 1P
  3083. .LP
  3084. B.1
  3085.     \fIObject\fR 
  3086. .sp 9p
  3087. .RT
  3088. .PP
  3089. The fibre baseband response may be described in either the time
  3090. domain by means of its impulse response\ \fIg\fR (\fIt\fR ) or in the
  3091. frequency domain by means of its frequency response\ \fIG\fR (
  3092. \fIf\fR ). The function\ \fIg\fR (\fIt\fR ) may be described as that function 
  3093. which, when convolved with the optical power input pulse to the fibre, 
  3094. gives the optical 
  3095. power output pulse from the fibre. \fIG\fR (
  3096. \fIf\fR ) is the ratio, at  any frequency,
  3097. between the sinusoidal modulation of the optical power input to the fibre 
  3098. and the sinusoidal modulation of the optical power output from the fibre. 
  3099. .PP
  3100. The baseband responses in the frequency and time domain in a linear
  3101. system are related by:
  3102. \v'6p'
  3103. .RT
  3104. .sp 1P
  3105. .ce 1000
  3106. \fIG\fR (
  3107. \fIf\fR ) = 
  3108. @ pile { ~\(if above int above \(em~\(if } @  \fIg\fR (\fIt\fR ) exp
  3109. (\(emj2\(*p
  3110. \fIft\fR ) dt
  3111. .ce 0
  3112. .sp 1P
  3113. .PP
  3114. .sp 1
  3115. The baseband response is presented in the frequency domain.
  3116. .PP
  3117. Those wishing a representation in the time domain will still be able to 
  3118. obtain it by means of mathematical operations. For this purpose the 
  3119. amplitude and phase response would both be needed.
  3120. .PP
  3121. The amplitude response is specified in the form of the \(em3\ dB optical 
  3122. (\(em6\ dB electrical) bandwith of the amplitude/frequency curve. A more 
  3123. complete curve should also be given. 
  3124. .PP
  3125. To minimize measurement variations associated with irregular shaped
  3126. baseband responses a Gaussian function may be fitted to the baseband response 
  3127. \fIG\fR ( 
  3128. \fIf\fR ).
  3129. .PP
  3130. No recommended values of phase response are given, phase response is only 
  3131. required in special cases. 
  3132. .RT
  3133. .sp 2P
  3134. .LP
  3135. B.2
  3136.     \fIReference test method\fR 
  3137. .sp 1P
  3138. .RT
  3139. .sp 1P
  3140. .LP
  3141. B.2.1\ \ \fITest apparatus\fR 
  3142. .sp 9p
  3143. .RT
  3144. .PP
  3145. A schematic diagram of the test arrangement is shown in
  3146. Figure\ B\(hy11/G.651.
  3147. .RT
  3148. .sp 1P
  3149. .LP
  3150. B.2.1.1\ \ \fILight source\fR 
  3151. .sp 9p
  3152. .RT
  3153. .PP
  3154. A laser light source shall be used. It must be stable in position, intensity 
  3155. and wavelength. Its centre wavelength (\(*l) shall be within \(+-20\ nm 
  3156. of the nominal value selected from the ranges given in Table\ B\(hy1/G.651, 
  3157. in 
  3158. addition, the FWHM line width (\(*D\(*l) shall not exceed the corresponding 
  3159. value 
  3160. given in this Table.
  3161. .RT
  3162. .ce
  3163. \fBH.T. [T2.651]\fR 
  3164. .ce
  3165. TABLE\ B\(hy1/G.651
  3166. .ce
  3167. \fBSource line width\fR 
  3168. .ps 9
  3169. .vs 11
  3170. .nr VS 11
  3171. .nr PS 9
  3172. .TS
  3173. center box;
  3174. cw(48p) | cw(48p) .
  3175. \(*l (nm)    \(*D\(*l (nm)
  3176. _
  3177. .T&
  3178. cw(48p) | cw(48p) .
  3179. 800\(hy900    \ 5
  3180. .T&
  3181. cw(48p) | cw(48p) .
  3182. 1200\(hy1350    10
  3183. _
  3184. .TE
  3185. .nr PS 9
  3186. .RT
  3187. .ad r
  3188. \fBTable B\(hy1/G.651 [T2.651], p.  \fR 
  3189. .sp 1P
  3190. .RT
  3191. .ad b
  3192. .RT
  3193. .PP
  3194. The means whereby the laser is modulated (pulse or sinusoidal)
  3195. shall be capable of operating at frequencies beyond the frequency at which 
  3196. the response of the fibre under test has fallen to the \(em3\ dB optical 
  3197. level. 
  3198. .PP
  3199. The maximum emission shall substantially exceed spontaneous emission and 
  3200. the depth of modulation shall be as great as the extinction ratio permits 
  3201. in order to secure maximum signal\(hyto\(hynoise ratio. Care shall be taken 
  3202. that the source does not chirp. 
  3203. .bp
  3204. .PP
  3205. If the modulation waveform chosen is sinusoidal, the output modulation 
  3206. is divided, frequency by frequency, by the input modulation. If the modulation 
  3207. waveform chosen is a multicomponent pulse, it is necessary, as a preliminary 
  3208. step, to perform the Fourier transformation, using either analogue filtering 
  3209. or digital processing of the received signal. 
  3210. .RT
  3211. .sp 1P
  3212. .LP
  3213. B.2.1.2\ \ 
  3214. \fILaunching conditions\fR 
  3215. .sp 9p
  3216. .RT
  3217. .PP
  3218. The appropriate measurement condition can be achieved by two
  3219. means:
  3220. .RT
  3221. .LP
  3222.     a)
  3223.      uniform mode power distribution (overfilled launch) with a uniform spatial 
  3224. distribution larger than the fibre core, and a Lambertian 
  3225. angular distribution within the numerical aperture of the fibre under test;
  3226. .LP
  3227.     b)
  3228.     steady\(hystate launch that closely approximates the actual
  3229. steady\(hystate condition.
  3230. .LP
  3231.      \fINote to point b)\fR \ \(em\ Care should be taken that the launching 
  3232. conditions do not restrict mode excitation below steady\(hystate especially 
  3233. for 
  3234. lengths shorter than\ 2\ km.
  3235. .sp 1P
  3236. .LP
  3237. B.2.1.3\ \ \fIDetector\fR 
  3238. .sp 9p
  3239. .RT
  3240. .PP
  3241. A high speed photodiode shall be used to intercept the full mode
  3242. volume of the fibre output.
  3243. .PP
  3244. The bandwidth of the photodiode and the subsequent electronics shall be 
  3245. sufficient to preserve the required signal to noise ratio up to the highest 
  3246. frequency at which results are to be reported. The detector system shall 
  3247. be 
  3248. linear with respect to input power over the measured limits. In the event 
  3249. that the detector has an inadequate linear range, a neutral density filter 
  3250. previously calibrated at the operating wavelength may be required to attenuate 
  3251. an excessively large signal, in such a way that the detector is always 
  3252. used in its range of linear sensitivity. 
  3253. .RT
  3254. .sp 1P
  3255. .LP
  3256. B.2.1.4\ \ \fIOutput presentation system\fR 
  3257. .sp 9p
  3258. .RT
  3259. .PP
  3260. The output presentation system shall be capable of recording or
  3261. displaying the output modulation amplitude against calibrated power or
  3262. log\(hypower and frequency scales. In the case of pulse modulation, an
  3263. intermediate stage may involve the recording of a pulse waveform against a
  3264. calibrated time scale.
  3265. .RT
  3266. .sp 2P
  3267. .LP
  3268. B.2.2\ \ \fIProcedure\fR 
  3269. .sp 1P
  3270. .RT
  3271. .sp 1P
  3272. .LP
  3273. B.2.2.1\ \ \fIPreparation of fibre for tests\fR 
  3274. .sp 9p
  3275. .RT
  3276. .PP
  3277. Primary coatings shall be removed from portions of fibre to be
  3278. immersed in the cladding mode strippers.
  3279. .PP
  3280. Fibre ends shall be substantially clean, smooth and perpendicular to the 
  3281. fibre axis. Measurements on uncabled fibres shall be made with the fibre 
  3282. loose on the drum to avoid externally induced mode coupling.
  3283. .RT
  3284. .sp 1P
  3285. .LP
  3286. B.2.2.2\ \ \fIMeasurement\fR 
  3287. .sp 9p
  3288. .RT
  3289. .PP
  3290. Initially, the transmitter and the receiver are connected by a
  3291. short optical test lead, and the transmitter power adjusted to give a signal 
  3292. in the linear range of the receiver. For use as a field reference test 
  3293. method, the specific response of the instrument should be stored at this 
  3294. stage for 
  3295. subsequent use, in the form of either an impulse\ \(em or a frequency \(em\ 
  3296. response as appropriate. 
  3297. .PP
  3298. The fibre to be tested is then inserted between the transmitter and
  3299. receiver and the output measured and recorded. For use as a reference test
  3300. method for single fibres, the fibre is then cut back to a point, a convenient 
  3301. distance from the transmit and cladding mode stripper (if used) or from 
  3302. the 
  3303. mode filter and, taking care not to disturb the launching conditions, the
  3304. output from the cutback length is measured and recorded. The operational 
  3305. area of the receiver photodiode shall, as far as possible, be the same 
  3306. at all 
  3307. stages.
  3308. .PP
  3309. The sets of frequency domain amplitude data, whether obtained directly 
  3310. or by transformation from the time domain, corresponding to the output 
  3311. signal from the fibre under test and to the specific response of the instrument 
  3312. (including the cut back length) are then divided, (or subtracted if presented 
  3313. in logarithmic scale) frequency by frequency, the former by the latter, 
  3314. to 
  3315. yield the frequency response of the fibre.
  3316. .bp
  3317. .RT
  3318. .sp 1P
  3319. .LP
  3320. B.2.3\ \ \fIPresentation of results\fR 
  3321. .sp 9p
  3322. .RT
  3323. .PP
  3324. The following details shall be presented:
  3325. .RT
  3326. .LP
  3327.     a)
  3328.     Measurement type and characteristics.
  3329. .LP
  3330.     b)
  3331.     Launching technique.
  3332. .LP
  3333.     c)
  3334.     Test set\(hyup arrangement including source wavelength and FWHM linewidth.
  3335. .LP
  3336.     d)
  3337.     Temperature of the sample and environmental conditions (if   necessary).
  3338. .LP
  3339.     e)
  3340.     Fibre identification.
  3341. .LP
  3342.     f
  3343. )
  3344.     Length of sample.
  3345. .LP
  3346.     g)
  3347.     The bandwidth (including chromatic dispersion effects)
  3348. defined by \(em3\ dB optical point of the amplitude\(hyfrequency
  3349. characteristic, and if necessary, the full amplitude\(hyfrequency
  3350. characteristic, and/or the phase characteristic.
  3351. .LP
  3352.     h)
  3353.     For factory length the value, if needed, of the bandwidth
  3354. referred to 1\ km (the applied formula must be
  3355. given).
  3356. .LP
  3357.     i)
  3358.     As stated at g), the measured bandwidth includes both modal
  3359. and chromatic dispersion effects. If needed, the modal bandwidth
  3360. \fIB
  3361. \dmodal
  3362. \u\fR (MHz)
  3363. can be obtained as follows, if both the modal
  3364. fibre baseband response and the source spectrum are assumed to
  3365. be Gaussian.
  3366. \v'6p'
  3367. .sp 1P
  3368. .ce 1000
  3369. \fIB
  3370. \dmodal
  3371. \u\fR = 
  3372. @ left [ (1/\fIB~\dT\u\fR ) \u2\d~\(em (\fID\fR (\(*l) \(*D\(*l | (mu | fIL\fR~ | (mu | 0~\u\(em6~\d/0.44) \u2\d~ right ] @ 
  3373. \u\(em1/2
  3374. \d
  3375. .ce 0
  3376. .sp 1P
  3377. .LP
  3378. .sp 1
  3379. .LP
  3380. where:
  3381. .LP
  3382.     \fIB\fR\d\fIT\fR\u    =
  3383.     fibre measured bandwidth,
  3384. .LP
  3385.     \fID\fR (\(*l)
  3386.     =
  3387.     chromatic dispersion coefficient
  3388. [ps/(nm | (mu | m)],
  3389. .LP
  3390.     \(*D\(*l
  3391.     =
  3392.     FWHM source linewidth (nm),
  3393. .LP
  3394.     \fIL\fR     =
  3395.     fibre length (km).
  3396. .PP
  3397. \fINote\fR \ \(em\ The apparatus and procedure given above cover only the
  3398. essential basic features of the reference test method. It is assumed that 
  3399. the detailed instrumentation will incorporate all necessary measures to 
  3400. ensure 
  3401. stability, noise elimination\ etc., and that in any data processing procedures 
  3402. including sampling, weighting functions, truncation\ etc., care will be 
  3403. taken to ensure a satisfactory balance of advantages and disadvantages 
  3404. of the chosen 
  3405. techniques.
  3406. .PP
  3407. Details of these procedures, together with quantitative information, should 
  3408. be included in the Results. 
  3409. .RT
  3410. .LP
  3411. .rs
  3412. .sp 13P
  3413. .ad r
  3414. \fBFigure B\(hy11/G.651, p.  \fR 
  3415. .sp 1P
  3416. .RT
  3417. .ad b
  3418. .RT
  3419. .LP
  3420. .bp
  3421.