DIN EN 61300-3-30-2003 Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-30 Examinations and measurements Polish angle and.pdf

1、DEUTSCHE NORM September 2003Lichtwellenleiter-Verbindungselemente und passive BauteileGrundlegende Prf- und MessverfahrenTeil 3-30: Untersuchungen und Messungen Polierwinkel und Faserpositionvon Mehrfaser-Steckverbindern mit einer Ferrule(IEC 61300-3-30:2003) Deutsche Fassung EN 61300-3-30:2003EN 61

2、300-3-30ICS 33.180.20Fibre optic interconnecting devices and passive components Basic test and measurement procedures Part 3-30: Examinationsand measurements Polish angle and fibre position on singleferrule multifibre connectors (IEC 61300-3-30:2003);German version EN 61300-3-30:2003Dispositifs dint

3、erconnexion et composants passifs fibres optiques Mthodes fondamentales dessais et de mesures Partie 3-30:Examens et mesures Angle de la face polie et position de la fibresur lembout des connecteurs multifibres (CEI 61300-3-30:2003);Version allemande EN 61300-3-30:2003Die Europische Norm EN 61300-3-

4、30:2003 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 61300-3-30 wurde am 2002-12-01 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.7 LWL-Verbindungstechnik undpassive optische Komponenten der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elekt

5、ronikInformationstechnik im DIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN IEC 61300-3-30:2001-06.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86B Fibre optic interconnecting devices and passivecomponents erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis

6、 zum Jahr 2007 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 12 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im

7、DIN und VDE 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 BerlinRef. Nr. DIN EN 61300-3-30:2003-09Preisgr. 11 Vertr.-Nr

8、. 2511NormCD Stand 2004-03DIN EN 61300-3-30:2003-092Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Au

9、sgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundst

10、zlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jewei

11、ls 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.NormCD Stand 2004-03EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 61300-3-30Januar 2003ICS 33.180.20 Deutsche FassungLichtwellenleiter-Verbindungselemente und passive BauteileGrundlegende Prf- und MessverfahrenTeil 3-30: Unt

12、ersuchungen und Messungen Polierwinkel und Faserpositionvon Mehrfaser-Steckverbindern mit einer Ferrule(IEC 61300-3-30:2003)Fibre optic interconnecting devices and passivecomponentsBasic test and measurement proceduresPart 3-30: Examinations and measurements Polish angle and fibre position on single

13、 ferrulemultifibre connectors(IEC 61300-3-30:2003)Dispositifs dinterconnexion et composantspassifs fibres optiquesMthodes fondamentales dessais et demesuresPartie 3-30: Examens et mesures Angle de laface polie et position de la fibre sur lembout desconnecteurs multifibres(CEI 61300-3-30:2003)Diese E

14、uropische Norm wurde von CENELEC am 2002-12-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand

15、befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die

16、von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschl

17、and, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden,Schweiz, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn und demVereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean

18、 Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.NormCD St

19、and 2004-03EN 61300-3-30:20032VorwortDer Text des Schriftstcks 86B/1747/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61300-3-30, ausgearbeitet vondem IEC SC 86B Fibre optic interconnecting devices and passive components, des IEC TC 86 Fibre optic,wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von

20、 CENELEC am 2002-12-01 alsEN 61300-3-30 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2003-10-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die

21、der EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2005-12-01AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61300-3-30:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderungals Europische Norm angenommen.NormCD Stand 2004-03EN 61300-3-30:20033InhaltSeiteVorwort. 21 Anwendungsbereich 42 Normati

22、ve Verweisungen. 43 Allgemeine Beschreibung 44 Prfaufbau . 44.1 Stifthalter 44.2 Positioniertisch. 54.3 Dreidimensionales Interferometer . 55 Verfahren . 55.1 Messbereiche 55.2 Prfverfahren . 76 Festzulegende Einzelheiten 8Anhang A (informativ) Gleichung zur Berechnung der Endflchengeometrie 10Anhan

23、g B (normativ) Endflchenwinkel-Lage-Vereinbarung (graphische Darstellung) . 11Anhang C (normativ) Faseraufbaufolge-Vereinbarung (graphische Darstellung) 12Literaturverzeichnis 12Bild 1 Dreidimensionaler interferometrischer Oberflchenanalysator 5Bild 2 Messbereiche fr Stifte . 6Bild 3 Faserkernvorsta

24、ndbereiche bei Mehrmodenfasern 6Bild B.1 Endflchenwinkel-Lage-Vereinbarung 11Bild C.1 Faseraufbaufolge-Vereinbarung . 12Tabelle 1 Stiftmessbereiche 8Tabelle 2 Faserkernvorstandbereiche bei Mehrmodenfasern 9NormCD Stand 2004-03EN 61300-3-30:200341 AnwendungsbereichDieser Teil der IEC 61300 legt ein V

25、erfahren zur Messung der Endflchengeometrie von Mehrfaserstiften und-steckverbindern mit Fhrungsstiften fest. Die Hauptmerkmale sind die Faserposition im Verhltnis zurEndflche (entweder Rckstand oder berstand), der Endflchenwinkel im Verhltnis zu den Fhrungsstift-bohrungen und der Faserkernvorstand

26、bei Mehrmodenfasern.2 Normative VerweisungenDie nachfolgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlieli

27、ch aller nderungen).Keine.3 Allgemeine BeschreibungMehrfaser-Steckverbinder mit Fhrungsstiften haben im Allgemeinen eine rechteckige Endflche mit einerlangen und einer kurzen Achse. Im Idealfall ist die Endflche flach poliert mit leicht berstehenden Fasern,die alle in derselben Ebene liegen, um den

28、physischen Kontakt der Faserkerne sicherzustellen, wenn zweiSteckverbinder zusammengesteckt sind. In der Praxis hat die Endflche blicherweise zwei verschiedeneKrmmungen in der Oberflche entlang der langen und der kurzen Achse. Da die gesteckten Stifte durchKontaktstifte in den Fhrungsstiftbohrungen

29、ausgerichtet werden, muss die Endflche des Stiftes imVerhltnis zu den Fhrungsstiftbohrungen lagerichtig sein (X- und Y-Achse), um positiven Kontakt zuerreichen. Der Endflchenwinkel in der X-Achse und der Endflchenwinkel in der Y-Achse werden mit Hilfeder besten Berhrungsflche auf der Basis eines bes

30、timmten Prozentsatzes der hchsten Punkte in einemfestgelegten Interessenbereich gemessen. Die hchsten Punkte weisen gem Interferometer blicherweisedie hchste Modulation auf. Dies bercksichtigt robustere Messungen und grere Wiederholprzisionzwischen unterschiedlichen Interferometern.Der Winkel der be

31、sten Berhrungsflche wird berechnet, indem er mit der Bezugsebene verglichen wird, diesenkrecht zur Achse der Fhrungsstiftbohrungen steht. Der Faserberstand (+p) oder der Faserrckstand(-p) ist eine planare Hhe, die als der Abstand zwischen der Faserendflche und der beschriebenen bestenBerhrungsflche

32、festgelegt ist. Der Faserkernvorstand ist typisch fr Mehrmodenfasern, weil der groe Kernweicher als der Faserrand ist und sich schneller abschleift. Der Faserkernvorstand wird durch Subtraktion dermittleren Hhe des Kernbereichs von der mittleren Hhe eines Ringbereichs nahe des Faserrands ermittelt.F

33、r diese Prfung wird ein Verfahren beschrieben. Dabei wird die Endflche mit einem dreidimensionaleninterferometrischen Oberflchenanalysator untersucht.4 PrfaufbauDreidimensionale interferometrische Oberflchenanalyse.Der Prfaufbau in Bild 1 besteht aus einem geeigneten Stifthalter, einem Positionierti

34、sch und einem drei-dimensionalen interferometrischen Oberflchenanalysator, der in der Lage ist, raue Oberflchen und Hhen-stufen auszuwerten.4.1 StifthalterDer Stifthalter ist eine geeignete Einrichtung, um den Stift in einer festen vertikalen oder horizontalen Lageoder, im Falle von schrg angeschlif

35、fenen Stiften, in einem Winkel zu halten. Mit einem geeigneten Verfahrenmssen die Achse jeder Fhrungsstiftbohrung und der zugehrige rechte Winkel, der als der idealeEndflchenwinkel betrachtet wird, ermittelt werden. Dies erfordert im Allgemeinen die Anwendung vonFhrungsstiften oder hnlichem, die in

36、die Fhrungsstiftbohrungen eingefhrt werden, damit die Achse jederFhrungsstiftbohrung auf den zu messenden Oberflchenwinkel bertragen werden kann.NormCD Stand 2004-03EN 61300-3-30:200354.2 PositioniertischDer Stifthalter wird an einem Positioniertisch befestigt, mit dem der Stifthalter in die geeigne

37、te Positionbewegt werden kann. Der Tisch muss starr genug sein, damit die Stiftendflche mit der geforderten Genauig-keit gemessen werden kann.4.3 Dreidimensionales InterferometerDas dreidimensionale Interferometer muss in der Lage sein, die Faserhhen der Stiftendflche mit einerGenauigkeit von besser

38、 als 50 nm zu messen. Das Interferometer muss aus einem Mikroskop, einer Ober-flchendatenverarbeitungseinheit und einem Monitor bestehen.Das Mikroskop muss aus einem Interferenzmikroskop, einem Phasenschieber, einem Bildabtaster und einemRahmenbildauswerter bestehen. Das Interferenzmikroskop mit Obj

39、ektiv wird so angeordnet, dass es auf dieStiftendflche gerichtet ist.Die Oberflchendatenverarbeitungseinheit muss in der Lage sein, die Informationen ber die Oberflchen-hhe so zu verarbeiten, dass der Radius in der X- und der Y-Achse, der Endflchenwinkel in der X- und derY-Achse und der Faserberstan

40、d bzw. Faservertiefung von der besten ebenen Berhrungsflche gemessenwerden. Die Abweichung von der Ebene muss berechnet werden, um zu bestimmen, ob der Steckverbinderfr eine als eben zu betrachtende Oberflche eine zu starke Krmmung aufweist.Der Monitor zeigt die gemessenen und berechneten dreidimens

41、ionalen Oberflchenprofile entlang jederAchse an.Bild 1 Dreidimensionaler interferometrischer Oberflchenanalysator5 Verfahren5.1 MessbereicheFr die Messung mssen die folgenden Bereiche auf der Stiftendflche festgelegt werden:a) Interessenbereich (ROI): Der ROI ist Teil der Stiftendflche und durch ein

42、en rechteckigen Bereich mitlanger Lngenachse L und kurzer Hhenachse H festgelegt; der ROI umfasst den beabsichtigtenKontaktbereich der Stiftendflche bei gesteckten Stiften. Der ROI muss um die Fasergruppe zentriertsein. Siehe Bild 2. Siehe Tabelle 1 zu Messbereichen, die fr verschiedene Stecker anzu

43、wenden sind.b) Auswahlbereich: Der Auswahlbereich, der die Faserendflche und den Klebebereich umfasst, ist durcheinen Kreis mit dem Durchmesser E, der um jede Faser zentriert ist, festgelegt.c) Berhrungsbereich: Der Berhrungsbereich ist der ROI abzglich der Auswahlbereiche und ist als derDatensatz f

44、estgelegt, der fr die Berechnung der Stiftendflche angewendet wird. Es wird angenommen,NormCD Stand 2004-03EN 61300-3-30:20036dass die Oberflchenpunkte auf dem Stift auerhalb des Berhrungsbereichs kleiner als die Ober-flchenpunkte im Berhrungsbereich sind.d) Mittelbereich: Der Mittelbereich ist der

45、Bereich der Faserendflchen, der zur Berechnung der Faserhheverwendet wird, und ist als Kreis mit dem Durchmesser F festgelegt. Der Mittelbereich ist bei Einmoden-fasern (SM) und Mehrmodenfasern (MM) unterschiedlich.e) Zur Messung des Faserkernvorstands bei Mehrmodenfasern werden zwei Mittelbereiche

46、verwendet. Dererste ist der Kernmittelbereich mit einem Durchmesser DKern. Der zweite ist ein Ringbereich, der begrenztwird von einem maximalen Ring mit dem Durchmesser Dmaxund einem minimalen Ring mit dem Durch-messer Dmin. Siehe Bild 3. Siehe Tabelle 2 zu Messbereichen.Bild 2 Messbereiche fr Stift

47、eBild 3 Faserkernvorstandbereiche bei MehrmodenfasernNormCD Stand 2004-03EN 61300-3-30:200375.2 Prfverfahren5.2.1 Der Stift ist so im Stifthalter zu befestigen,dass die Endflche mit ausreichender Stabilitt frdas Interferometer festgehalten wird.5.2.2 Das Mikroskop und/oder der Prfling ist sozu fokus

48、sieren, dass die Interferenzringe so liegen,dass die Oberflche abgetastet werden kann.5.2.3 Die Stiftoberflche ist abzubilden. Um denDatensatz A zu bilden, drfen nur die im ROIenthaltenen Pixel verwendet werden.5.2.4 Der Datensatz B ist zu bilden, indem dieAuswahlbereiche um die Fasern entfernt werd

49、en.5.2.5 Die Oberflche C ist zu bilden, indem ausdem Datensatz B eine biparabolische Kurvegebildet wird. (Siehe Anhang A fr ein mglichesVerfahren zur Kurvenberechnung.)5.2.6 Der Datensatz D ist zu bilden, indem dieOberflche C vom Datensatz B subtrahiert wird.5.2.7 Der Datensatz E ist zu bilden, indem dieoberen 3 % der Pixel in