GB/T 18311本部分规定了评定导销式多芯套管和连接器中端面几何结构的程序。基本特性为：相对于端面的光纤位置(无论凹进或凸出)、相对于导销孔的端面角度以及多模光纤的纤芯下陷。 GB/T 18311.30-2007 纤维光学互连器件和无源器件 基本试验和测量程序 第3-30部分：检查和测量 单套管多芯光纤连接器抛光角度和光纤位置 GB/T18311.30-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 33. 180.20
中华人民共和国国家标准
GB/T18311.30-—-2007/IEC61300-3-30:2003纤维光学互连器件和无源器件
基本试验和测量程序
第3-30部分：检查和测量
单套管多芯光纤连接器
抛光角度和光纤位置
Fibre optic interconnecting devices and passive components-Basic test and measurement procedures-Part 3-30: Examinations and measurements-Polish angle and fibre position on single ferrule multifibre connectors(IEC 61300-3-30:2003.IDT)
2007-06-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-11-01实施
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003前言
本部分为GB/T18311的第30部分，并隶属于GB/T18309.1-2001《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第1部分：总则和导则》。本部分等同采用IEC61300-3-30：2003《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-30部分：检查和测量单套管多芯光纤连接器抛光角度和光纤位置》（英文版）。为便于使用，对于IEC61300-3-30：2003还做了下列编辑性修改：a）“本标准”一词改为“本部分”；b）删除IEC61300-3-30：2003的前言和参考文献。《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序》是系列国家标准，下面列出了这些国家标准的预计结构及其对应的IEC标准：GB/T18309.12001《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第1部分：总a
则和导则》（idtIEC61300-1：1995）。b）GB/T18310《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2部分：试验》-GB/T18310.1一2002《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-1部分：试验振动（正弦）》（IEC61300-2-1：1995，IDT）；-GB/T18310.2—2001《纤维光学互连器件和无源器件：基本试验和测量程序
第2-2部分：
试验配接耐久性》（idtIEC61300-2-2:1995）；GB/T18310.3一2001《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序试验静态剪切力》（idtIEC61300-2-3：1995）；GB/T18310.4一2001《纤维光学互连器件和无源器件：基本试验和测量程序试验光纤/光缆保持力》（idtIEC61300-2-4：1995）；第2-3部分：
第2-4部分：
c）GB/T18311《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3部分：检查和测量》GB/T18311.1一2003《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-1部分：检查和测量外观检查》（IEC61300-3-1:1995，IDT）；GB/T18311.2—2001《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序检查和测量单模纤维光学器件偏振依赖性》(idtIEC61300-3-2：1995）；GB/T18311.32001《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序检查和测量监测衰减和回波损耗变化（多路）》（idtIEC61300-3-3：1997）；-GB/T18311.4一2003《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序检查和测量衰减》（IEC61300-3-4:2001，IDT)；第3-2部分：
第3-3部分：
第3-4部分：
-GB/T18311.30—2007《纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-30部
分：检查和测量单套管多芯光纤连接器抛光角度和光纤位置》（IEC61300-3-30：2003，IDT）；本部分的附录A是资料性附录，附录B和附录C是规范性附录。本部分由中华人民共和国信息产业部提出。本部分由中国电子技术标准化研究所（CESI)归口。本部分起草单位：中国电子科技集团公司第八研究所、中国电子科技集团公司第三十四研究所。本部分主要起草人：王强、商海英、黄景元、郑勇刚、李华。522
1范围
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003纤维光学互连器件和无源器件
基本试验和测量程序
第3-30部分：检查和测量
单套管多芯光纤连接器
抛光角度和光纤位置
本部分规定了评定导销式多芯套管和连接器中端面几何结构的程序。基本特性为：相对于端面的光纤位置（无论凹进或凸出）、相对于导销孔的端面角度以及多模光纤的纤芯下陷。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18311的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。Www.bzxZ.net
本章无条文。
3概述
导销式多芯连接器一般具有一个带长轴和短轴的矩形端面。理论上，要求端面进行平面抛光，使光纤略为凸出，并都在同一平面内，以确保当两个连接器互相配合时其纤芯的物理接触，实际上，端面沿长轴和短轴穿过表面一般有两个不同的曲率。由于配合的套管通过导向孔中的销来对准，因此，套管端面必须根据导向孔进行正确地定位（X角和Y角），以实现可靠的接触。依据在一特定的研究区域内其最高点所占的比率而找到最佳的配合平面，来测量X轴的端面角度和Y轴的端面角度。从干涉测量的观点看，这些最高点一般表现为最大的调幅，这为两个不同的干涉仪之间选用更稳定性测量和更大的可重复性创造了条件。
通过将最佳配合平面与垂直于各导向孔轴的参考平面相比来计算最佳配合平面的角度。光纤的凸起（十p)或凹进（一P)是一种平面高度，被定义为光纤端面与上述最佳配合平面之间的距离。纤芯下陷是多模光纤特有的，因为大的纤芯比光纤的边缘更软并且更快地抛光掉。通过将靠近光纤边缘一个环形面的平均高度减去纤芯面的平均高度来计算纤芯下陷。本程序规定了一种方法，即采用一个三维干涉型表面分析仪来分析端面。4装置
通过一种干涉仪系统进行三维表面分析。装置如图1所示，包含一个合适的套管座、一座定位台和一台能够分析粗糙表面和阶梯高度的三维干涉分析仪。
4.1套管座
这是一个将套管夹持在一个固定的位置（无论垂直或水平）或倾斜位置（对于倾角型套管）的合适器件。必须采用一些方法对各导向孔的轴和平均垂直角度进行定位，该角度应被认为是理想的端523
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003面角度。这通常需要使用导销插人到导向孔或类似器件，从而转变各导向孔的轴，达到可测量的表面角度。
4.2定位台
定位台是固定套管座的，它能够使套管座移动到恰当的位置。定位台应有足够的刚度以准确地测量套管端面。
4、3三维干涉分析仪
三维干涉分析仪应能够以优于土50nm的准确度来测量套管端面上的光纤高度，该分析仪包含-个显微镜单元、一个表面数据处理单元和一个监测器。显微镜单元包含一个干涉显微镜、一个相位移调节器、一个图像检测器和一个取顿器。装有物镜的干涉显微镜用来观察套管的端面。表面数据处理单元应能够处理表面高度数据，以便测量X和Y轴方向的曲率半径、X和Y轴方向的端面角度以及光纤相对于最佳配合平面的凸起或凹进。应计算平坦度偏差，以确定连接器是否具有非常大的曲率来确定该表面为一个平面。监测器应能显示测量和计算的沿每个轴的表面分布曲线。视频干涉
显微镜
5程序
5.1测量区域
被试套管
套管座
定位台
基于干涉条纹
解码的PC
角X=×x。
角Y=××
光纤1=××nm
光纤2=××m
观察套管端面干涉图并
显示分析结果的监测器
图1三维干涉分析仪
下列区域被规定用于套管端面的测量。a）研究区域（ROI）：ROI设定在套管表面并被定义为具有长轴（X轴）长度L和短轴（Y轴）高度H的长方形区域；当套管连接时，研究区域的选择应覆盖套管端面的指定接触区。研究区域应集中在光纤阵列上，见图2。参照表1对不同的连接器采用不同的测量区域；b）提取区域：提取区域包括光纤端面区域和相关的粘合剂区域，通过以各光纤为中心、直径为E的圆来确定：
装配区域：装配区域为除去提取区域的研究区域，并且是用于套管表面计算的数据集合。假定）
装配区域外面套管上的表面点低于装配区域内的表面点；d）均分区域：均分区域针对光纤表面测量，用于计算光纤高度，通过一个直径为F的圆来确定。对于单模光纤（SM)和多模光纤（MM)，均分区域不同；评价MM光纤的纤芯下陷，则采用两个均分区域。第一个是直径为D芯纤芯装配区域，第二e）
个区域是以Dmx为直径的最大圆环和Dmin为直径的最小圆环为界限的环形区域，见图3。对于测量区域，参照表2。
套管类型
MiniMT
研究区域ROI
(LxH)/
2.900X0.675
0.900X0.675
纤芯均分区域
20 μm
5.2分析方法
去除的高
端像素/
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003表1套管上的测量区域
利用的
次高端像素/
提取区域
(直径E)/
表2多模光纤芯下陷区域
环形区域
70 μm
导向孔
均分区域
提取区域
图2套管上的测量区域
图3多模光纤纤芯下陷区域
MM均分区域
(直径F)/
SM均分区域
（直径F)/
90 μm
ROI-研究区域
Dm最大环形区域
D最小环形区域
D)纤芯装配区域
多模光纤
5.2.1将套管粘牢在套管座上，以使端面相对于于涉仪充分稳定地固定。5.2.2对显微镜和/或试样进行调焦，直至干涉带位于扫描表面的位置。5.2.3绘制套管的表面，为了创建数据集合“A”（见图4），仅采用包含在ROI内的像素。525
GB/T18311.30--2007/IEC61300-3-30:2003A\
E+Plane
注：套管端面一般是平坦的，为了说明，这些图中的弯曲部分已被放大。图4分析方法的程序示意
5.2.4通过去除环绕光纤的提取区域来创建数据集合“B”（见图4)。5.2.5通过将一个双抛物曲线与数据集合“B\拟合来创建表面“C”（见图4)（见附录A，一个建议的曲线拟合程序）。
5.2.6通过将表面“C”从数据集合“B\中减去来创建数据集合“D”（见图4)。5.2.7通过去除数据集合“D”中所有像素最高的3%来创建数据集合“E”（见图4）。这去除了许多与526
GB/T18311.30--2007/IEC61300-3-30:2003其他点相比极高的任何小点。假定这些点在两个连接器接触时会断落。注：各点被选择作为总面积的百分率，这包括高度不能确定的各像素。5.2.8通过识别数据集合“E”中所有像素最高的20%来创建数据集合“F”（见图4)。注：各点被选择作为总面积的百分率，这包括高度不能确定的各像素。5.2.9通过去除数据集合“A”中所有像素，但保留数据集合“F”中已识别的像素，来创建数据集合“G”（见图4）。
5.2.10将一个平面与数据集合“G”拟合，利用导销孔的平均轴线作为参考，采用该平面来计算X角和Y角（见附录B，端面角度标记规定），将提取区域添加”回来。在对应的光纤中心位置，当其距离垂直于平面时，计算光纤的高度（见附录C，光纤计算规定）。5.2.11通过将一个双抛物曲线与数据集合“G”拟合来创建表面“H”（见图4），计算平坦度偏差。为了找出平坦度偏差，首先应画一个通过该双抛物曲线与研究区域凸出部分相交叉点的平面。平坦度偏差则为从双抛物曲线顶点到平面的距离，计算X和Y半径值。5.2.12确定多模光纤纤芯下陷通过由直径Dmin和Dmax确定的环形区域的平均高度减去纤芯装配区域D芯的平均高度来完成。
6规定细节
三维于涉分析法。
应显示下列测量：
—X轴的端面角度；
-Y轴的端面角度；
一一各个光纤的位置
所有光纤的凹进（一p)或凸起（十p)；一所有光纤的最大光纤高度差；一相邻光纤的最大高度差；
-研究区域内的平坦度偏差；
各光纤的最大纤芯下陷。
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003附录A
（资料性附录）
端面几何尺寸计算公式
下列方程式描述了多芯连接器所要计算的理想表面：Z=-X/(2R)-/(2R,)+SX+S,Y+C
利用称为“Cholesky分解”的一种矩阵计算法求出产生最佳拟合理想平面的这个公式的各个系数。Rx和R，分别是双抛物面沿X轴和Y轴的曲率半径；S提供了X面的角度值，而S,提供了Y面的角度值；C为确定相对高度的常数。将平方项设为零，则确定了一个二维平面。528
正x面角
负x面角
负Y面角
正Y面角
附录B
GB/T18311.30--2007/IEC61300-3-30:2003（规范性附录）
端面角度标记规定（图示）
ROI长度
环氧窗口
参考平面
导销轴
X-轴视图
ROI高度
环氧窗口
参考平面
导销轴
b）Y-轴视图
端面角度标记规定
GB/T18311.30—2007/IEC61300-3-30:2003附C
（规范性附录）
光纤计数规定（图示）
白色标记
环氧窗口
光纤计数规定
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