DIN EN 61300-3-23-1999 Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-23 Examination and measurements - Fibre position .pdf

1、DEUTSCHE NORMEN 61300-3-23 DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinICS 33.180.20Fibre optic interconnecting

2、 devices and passive components Basic testand measurement procedures Part 3-23: Examination and measurements Fibre position relative to ferrule endface (IEC 61300-3-23 : 1998);German version EN 61300-3-23 : 1998Dispositifs dinterconnexion et composants passifs fibres optiques Mthodesfondamentales de

3、ssais et de mesures Partie 3-23: Examens et mesures Position de la fibre par rapport lextrmit de lembout (CEI 61300-3-23 : 1998);Version allemande EN 61300-3-23 : 1998Die Europische Norm EN 61300-3-23 : 1998 hat den Status einerDeutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 61300-3-23 wurde am 1998-08-01

4、 angenommen.Nationales VorwortZustndig fr diese Europische Norm ist in Deutschland das Unterkomitee 412.7 Licht-wellenleiter-Verbindungstechnik und passive optische Komponenten“ der DeutschenElektrotechnischen Kommission im DIN und VDE (DKE).Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN IEC 86B/920/CDV :

5、1997-10.Entwurf April 1999Fortsetzung 13 Seiten ENDeutsche Elektrotechnische Kommission im DIN und VDE (DKE)Lichtwellenleiter Verbindungselemente und passive BauteileGrundlegende Prf- und MeverfahrenTeil 3-23: Untersuchungen und MessungenLage der Faser bezogen auf die Stiftendflche(IEC 61300-3-23 :

6、1998) Deutsche Fassung EN 61300-3-23 : 1998Ref. Nr. DIN EN 61300-3-23 : 1999-04Preisgr. 11 Vertr.-Nr. 2511Diese Norm enthlt die deutsche bersetzung der Internationalen Norm IEC 61300-3-23EUROPISCHES KOMITEE FR ELEKTROTECHNISCHE NORMUNGEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Euro

7、pen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 BrsselprErsatz fr 1998 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.ENTWURFLichtwellenleiter Verbindungselemente und passi

8、ve BauteileGrundlegende Prf- und MeverfahrenTeil 3-23: Untersuchungen und MessungenLage der Faser bezogen auf die Stiftendflche(IEC 61300-3-23 : 1998)EN 61300-3-23Fibre optic interconnecting devices and passive com-ponents Basic test and measurement procedures Part 3-23: Examination and measurements

9、 Fibre positionrelative to ferrule endface (IEC 61300-3-23 : 1998)Dispositifs dinterconnexion et composants passifs fibresoptiques Mthodes fondamentales dessais et demesures Partie 3-23: Examens et mesures Positionde la fibre par rapport lextrmit de lembout(CEI 61300-3-23 : 1998)Diese Europische Nor

10、m wurde von CENELEC am 1. August 1998 angenommen.Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen,in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jedenderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindlic

11、he Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischenAngaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch).Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CE

12、NELEC-Mitglied in eigenerVerantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariatmitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland,

13、 Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien,der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Knigreich.Ref. Nr. EN 61300-3-23 : 1998 DAugust 1998ICS 33.180.20Deutsche FassungSeite 2EN 61300-3-23 : 1998VorwortDer T

14、ext des Schriftstckes 86B/1056/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61300-3-23, ausgearbeitet von dem SC 86BFibre optic interconnecting devices and passive components“ des IEC TC 86 Fibre optics“, wurde der IEC-CENELECParallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 1998-08-01 als EN 61300-3-23 an

15、genommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung eineridentischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden mu (dop): 1999-05-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen,zurckgezogen werden

16、 mssen (dow): 2001-05-01AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61300-3-23 : 1998 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Euro-pische Norm angenommen.InhaltSeite Seite1Algemeines 31.1 Anwendungsbereich und Zweck . .31.2 Allgemeine Beschreibung 32 Prfaufbau .32.1 Verfahren 1 Zw

17、eidimensionale Oberflchenabtastung . . . . . 32.2 Verfahren 2 Dreidimensionale Oberflchenabtastung miteinem interferometrischen System .42.3 Verfahren 3 Zweidimensionale Oberflchenabtastung miteinem interferometrischen System .53Verfahren 63.1 Mezone . . . 63.2 Verfahren 1 Zweidimensionale Oberflche

18、nabtastung . . . . . 73.3 Verfahren 2 Dreidimensionale interferometrische Abtastung . . 93.4 Verfahren 3 Zweidimensionale Oberflchenabtastung mit einem interferometrischen System . . 94 Festzulegende Einzelheiten 124.1 Verfahren 1 Zweidimensionale Oberflchenabtastung .124.2 Verfahren 2 Dreidimension

19、ale interferometrische Abtastung . . 124.3 Verfahren 3 Zweidimensionale Abtastung der Oberflchemit einem interferometrischen System 12Anhang A (informativ) Berechnung vonFaserrckstand oder Faservorstand . . . . 12Seite 3EN 61300-3-23 : 19981 Allgemeines1.1 Anwendungsbereich und ZweckDieser Teil der

20、IEC 61300 legt ein Verfahren zur Messung der Lage der Faser bezogen auf die Stiftendflche einessphrisch polierten Stiftes fest, d. h. den Faserrck- oder Faservorstand.1.2 Allgemeine BeschreibungDer Faserrckstand + w oder der Faservorstand w eines sphrisch polierten Stiftes ist als der mittlere Absta

21、ndzwischen der Faserendflche und einer virtuellen sphrischen Oberflche definiert, die an die sphrisch polierteStiftendflche angepat ist. Es wird vorausgesetzt, da der kreisfrmige Bereich der Stiftendflche, die zentrisch zurStiftachse liegt, eine sphrische Gestalt besitzt, obwohl die Stiftendflche in

22、 der Praxis hufig asphrisch ist.Es werden drei Verfahren fr die Messung des Faserrck- oder Faservorstandes beschrieben.a) Verfahren 1: Untersuchung der Endflche mit einem zweidimensionalen Oberflchenabtasterb) Verfahren 2: Untersuchung der Endflche mit einem dreidimensionalen interferometrischen Obe

23、rflchenabtasterc) Verfahren 3: Untersuchung der Endflche mit einem zweidimensionalen interferometrischen OberflchenabtasterVerfahren 1 wird als das Bezugsverfahren angesehen.2Prfaufbau2.1 Verfahren 1 Zweidimensionale OberflchenabtastungDer Prfaufbau wird in Bild 2 dargestellt und besteht aus einer g

24、eeigneten Stifthalterung, einem Positioniertisch und einemzweidimensionalen Oberflchenabtaster.2.1.1 StifthalterungEine geeignete Vorrichtung, um den Stift in einer festen vertikalen Lage zu halten oder die im Falle winkliger Stifte gekipptwerden kann.2.1.2 PositioniertischDie Stifthalterung ist auf

25、 dem Positioniertisch befestigt, der beweglich sein mu, um die Halterung in eine entsprechendePosition bringen zu knnen. Der Tisch mu eine ausreichende Festigkeit besitzen, damit die Stiftendflche mit einerGenauigkeit im Nanometerbereich gemessen werden kann.Bild 1a: Faserrckstand + wBild 1b: Faserv

26、orstand wBild 1: Faserrck- und Faservorstand an einer sphrisch polierten StiftendflcheSeite 4EN 61300-3-23 : 19982.1.3 Zweidimensionaler OberflchenabtasterMit dem zweidimensionalen Oberflchenabtaster mu das Profil der Stiftendflche mit einer Meunsicherheit von besserals 10 nm gemessen werden knnen.

27、Das Abtastgert besteht aus dem Profilometer, der Verarbeitungseinheit fr dieProfildaten und einem Bildschirm.Das Profilometer mu mit einem keilfrmigen Mefhler ausgerstet sein, der so angeordnet ist, da die Registrier-bewegung senkrecht zur Stiftachse verluft.Die Verarbeitungseinheit fr die Profildat

28、en mu die Daten so verarbeiten knnen, da ein Faserrck- oder Faservorstandermittelt werden kann: Die Einheit berechnet aus den gemessenen Profildaten den an die sphrisch polierte Stiftendflchepassenden idealen Kreis und berechnet aus den gemessenen Profildaten konvertierte Werte durch Extraktion der

29、idealenKreisdaten.Auf dem Bildschirm mssen die gemessenen und berechneten Profile angezeigt werden.2.2 Verfahren 2 Dreidimensionale Oberflchenabtastung mit einem interferometrischen SystemDer Prfaufbau wird in Bild 3 dargestellt und besteht aus einer geeigneten Stifthalterung, einem Positioniertisch

30、 und einemdreidimensionalen interferometrischen Abtaster.2.2.1 StifthalterungEine geeignete Vorrichtung, um den Stift in einer festen vertikalen Lage zu halten oder die im Falle winkliger Stifte gekipptwerden kann.2.2.2 PositioniertischDie Stifthalterung ist auf dem Positioniertisch befestigt, der b

31、eweglich sein mu, um die Halterung in eine entsprechendePosition bringen zu knnen. Der Tisch mu eine ausreichende Festigkeit besitzen, damit die Stiftendflche mit einerGenauigkeit im Nanometerbereich gemessen werden kann.2.2.3 Dreidimensionaler interferometrischer AbtasterMit dem dreidimensionalen i

32、nterferometrischen Abtaster mu das Profil der Stiftendflche mit einer Meunsicherheit vonbesser als 10 nm gemessen werden knnen. Das Abtastgert besteht aus einer Mikroskopeinheit, der Verarbeitungs-einheit fr die Oberflchendaten und einem Bildschirm.Die Mikroskopeinheit mu aus einem Interferenzmikros

33、kop, einem Stellteil und einer Bildabtastvorrichtung aufgebaut sein.Das mit einem Objektiv ausgerstete Interferenzmikroskop wird so angeordnet, da es parallel zur Stiftachse bewegtwerden kann. Das Stellteil bewegt das Objektiv in Richtung zur Stiftendflche. Die Bildabtastvorrichtung setzt die Inter-

34、ferenzbildsignale in Positionsdaten um.Bild 2: Prfaufbau fr die zweidimensionale OberflchenabtastungSeite 5EN 61300-3-23 : 1998Die Verarbeitungseinheit fr die Profildaten mu die Positionsdaten so verarbeiten knnen, da ein Faserrck- oder Faser-vorstand ermittelt werden kann: Die Einheit berechnet aus

35、 den gemessenen Profildaten den an die sphrisch polierteStiftendflche passende ideale sphrische Oberflche und berechnet aus den gemessenen Oberflchendaten konvertierteOberflchenwerte durch Extraktion der idealen sphrischen Oberflche. Die Einheit ist weiterhin so leistungsfhig, da siedie Oberflchenda

36、ten hinsichtlich des Unterschieds der Brechungszahlen und Absorptionskoeffizienten von Faser und Stiftkorrigieren kann.Auf dem Bildschirm mssen die gemessenen und berechneten dreidimensionalen Oberflchenprofile angezeigt werden.2.3 Verfahren 3 Zweidimensionale Oberflchenabtastung mit einem interfero

37、metrischen SystemDer Prfaufbau wird in Bild 4 dargestellt und besteht aus einer geeigneten Stifthalterung, einem Positioniertisch und einemdreidimensionalen interferometrischen Abtaster.2.3.1 StifthalterungEine geeignete Vorrichtung, um den Stift in einer festen vertikalen Lage zu halten (oder die i

38、m Falle winkliger Stifte gekipptwerden kann).2.3.2 PositioniertischDie Stifthalterung ist auf dem Positioniertisch befestigt, der beweglich sein mu, um die Halterung in eine entsprechendePosition bringen zu knnen. Der Tisch mu eine ausreichende Festigkeit besitzen, damit die Stiftendflche mit einerG

39、enauigkeit von wenigen Nanometer gemessen werden kann.2.3.3 Zweidimensionaler interferometrischer AbtasterMit dem zweidimensionalen interferometrischen Abtaster mu das Profil der Stiftendflche mit einer Meunsicherheit vonbesser als 10 nm gemessen werden knnen. Das Abtastgert mu aus einer Mikroskopei

40、nheit mit einer monochroma-tischen Lichtquelle, einer Bilddatenverarbeitungseinheit und einem Bildschirm aufgebaut sein.Bild 3: Prfeinrichtung fr die dreidimensionale Oberflchenabtastung mit einem interferometrischen SystemSeite 6EN 61300-3-23 : 1998Die Mikroskopeinheit mu aus einem Interferenzmikro

41、skop mit einer Videokamera bestehen, die das Interferenzbild derStiftoberflche an die Grafikkarte der Bilddatenverarbeitungseinheit bertrgt.Die Bilddatenverarbeitungseinheit mu eine Reihe (oder eine Gruppe dicht aneinanderliegender Reihen, die einen schmalenStreifen abdecken) von ber den Faserdurchm

42、esser verlaufenden Videobildern verarbeiten knnen: Die Einheit berechnetdie charakteristischen Parameter (Frequenz und Phase) der Intensittskurve des Interferenzlichts der abgetastetenReihen, indem die erfaten Daten mit einer theoretischen Funktion angepat werden. Faserrck- oder Faservorstand wirdau

43、s der Phasenverschiebung der Interferenzringe berechnet, die auf einen Ring in der Stiftzone bezogen werden. DasSystem mu Phasenverschiebungen um 2 p erkennen knnen. Die Einheit ist weiterhin so leistungsfhig, da sie dieOberflchendaten hinsichtlich des Unterschieds der Brechungszahlen und Absorption

44、skoeffizienten von Faser und Stiftkorrigieren kann.Auf dem Bildschirm mssen die Lichtintensittskurve, die Anpafunktionen und die Meergebnisse angezeigt werden.3 Verfahren3.1 MezoneFr die Messung der Stiftendflche mssen drei Zonen festgelegt werden (siehe Bild 5).a) Anpazone: Die Anpazone befindet si

45、ch auf der Stiftoberflche und ist mit einer Kreiszone mit einem Durchmesser Dminus dem Durchmesser E der Extraktionszone festgelegt. Die Anpazone mu festgelegt werden, um die Kontakt-flche der Stiftendflche festzulegen, wenn der Stift kontaktiert (adaptiert) ist.b) Extraktionszone: Die Extraktionszo

46、ne, die die Faserendflchenzone und die Klebstoffzone enthlt, ist als Kreis miteinem Durchmesser E festgelegt.c) Mittelzone: Die Mittelzone befindet sich auf der Faseroberflche und ist als Kreis mit einem Durchmesser F festgelegt.Bild 4: Prfeinrichtung fr die zweidimensionale Oberflchenabtastung mit

47、einem interferometrischen SystemSeite 7EN 61300-3-23 : 1998Die drei Zonen mssen zentrisch zur Stiftachse ausgerichtet sein. Fr Steckverbinder mit einem Nenndurchmesser von1,25 mm und einem Wlbungsradius der sphrisch polierten Stiftendflche von etwa 8 mm bis 25 mm ergeben sich fr dieDurchmesser D, E

48、und F folgende Werte:D = 250 m m;E = 140 m m;F = 50 m m.3.2 Verfahren 1 Zweidimensionale OberflchenabtastungANMERKUNG: Die Aufzeichnungen einiger Profilometer zeigen nur die Oberflchenbeschaffenheit und knnen dieWlbung der Oberflche nicht genau darstellen.3.2.1 Der Stift ist so in der Halterung aufzunehmen, da der Teil des Stifts, der der Endflche am nchsten ist, von derHalterung geklemmt wird. Der Stift mu auf einer Lnge gehalten werden, die dem Doppelten des Stiftdurchmessersentspricht.3.2.2 Die Tasterspitze des Profilometers ist so einzustellen, da sich die Unterkante des Tasters s