GD/J 097-2020
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标准简介
GD/J 097-2020.Technical requirements and measurement methods for fibre optic connector.
本GD/J 097规定了光纤活动连接器(以下简称“连接器”)的技术要求和测量方法。
本GD/J 097适用于光纤活动连接器的开发、生产、应用、测量和运行维护。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 18380. 12- -2008 电缆 和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分:单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW 预混合型火焰试验方法(IEC 60332-1-2:2004,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1配合面尺寸mating face dimens ions确定一套连接器元件之间接插配合的零部件尺寸。
3.2角对中误差angular alignment error激励光束轴线与插针体轴线之间的角偏移。
3.3球面顶点偏移度eccentricity of spher ical endface top插针体凸球面顶点与插针体轴线之间距离。
3.4物理接触physic contact; PC抛光后的插针体前端面为球面形状,确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触,以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响,使回波损耗值达到40dB以上。
3.5超级物理接触ultra physical contact; UPC
标准内容
中华人民共和国广播电视和网络视听行业技术文件GD/J0972020
光纤活动连接器技术要求和测量方法Technical requirements and measurement methods for fibre optic connector2020-08-31发布
国家广播电视总局科技司
2020-08-31实施
规范性引用文件
3术语和定义
4技术要求
4.1分类.
4.2外观和端面
4.3连接器的光学性能
4.4插、拔力
燃烧性能(可选)
测量方法
测量环境条件
标准连接器
外观检查
端面检查
测量条件
插入损耗测量
回波损耗测量
高温老化测量
低温储存测量
温度循环测量
湿度老化测量
振动测量
弯曲测量
扭曲测量
抗拉力测量
尾部拉伸测量
碰撞测量
机械耐久性测量
重复性测量
互换性测量
盐雾测量
插、拔力测量
燃烧性能测量
参考文献
GD/J097—2020
GD/J0972020
本技术文件按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别这些专利的责任。本技术文件由国家广播电视总局科技司归口。本技术文件起草单位:国家广播电视总局广播电视规划院、华数数字电视传媒集团、东方有线网络有限公司、吉视传媒股份有限公司、北京歌华有线电视网络股份有限公司、江苏亨通光电股份有限公司、中天宽带技术有限公司、山东华新通信科技有限公司。本技术文件主要起草人:杨皓月、姚琼、吴钟乐、陈靓、谈宇华、彦文贺、吴军阁、谭诗荣、沈小红、李莉华、张立志。
1范围
光纤活动连接器技术要求和测量方法GD/J097—2020
本技术文件规定了光纤活动连接器(以下简称“连接器”)的技术要求和测量方法本技术文件适用手光纤活动连接器的开发、生产、应用、测量和运行维护。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T18380.12一2008电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分:单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火烙试验方法(IEC60332-1-2:2004,IDT)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
配合面尺寸matingfacedimensions确定一套连接器元件之间接插配合的零部件尺寸3.2
角对中误差angularalignmenterror激励光束轴线与插针体轴线之间的角偏移。3.3
球面顶点偏移度eccentricityofsphericalendfacetop插针体凸球面项点与插针体轴线之间距离3.4
物理接触physiccontact;Pc
抛光后的插针体前端面为球面形状,确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响,使回波损耗值达到40dB以上。3.5
超级物理接触ultraphysical contact;UPc抛光后的插针体前端面为球面形状,光纤端面有几何尺寸要求,确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触,以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响,使回波损耗值达到50dB以上。1
GD/J0972020
角度物理接触
angledphysicalcontact;APc
抛光后的插针体前端面为带角度的斜球面形状(8°角),光纤端面有几何尺寸要求,确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触,以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响,使回波损耗值达到60dB以上。
光纤凹陷/凸出量fiberundercut/protrusion抛光后的插芯前端面中的光纤相对陶瓷面的凹陷/凸出量。3.8
laserdiode;LD
激光二极管
受激辐射复合发光
发光二极管
light emitting diode; LED
一种半导体组件。
技术要求
4.1分类
插头分类
连接器按插头可进行如下分类:按光缆芯数可分为以下两种:
1)单芯插头连接器;
2)双芯插头连接器。
按光纤传输模式可分为以下两种:1)单模插头连接器;
2)多模插头连接器。
按插针体端面结构可分为以下三种:1)PC端面结构插头连接器;
UPC端面结构插头连接器
APC8°端面结构插头连接器。
、适配器分类
连接器按适配器可进行如下分类:按光缆芯数可分为以下两种:
单芯适配器连接器:
双芯适配器连接器。
按光纤传输模式可分为以下两种:单模适配器连接器;
多模适配器连接器。
c)按插针体端面结构可分为以下三种:1)PC端面结构适配器连接器;
2)UPC端面结构适配器连接器;3)APC8°端面结构适配器连接器。d)
按实际应用场景中的固定方式可分为以下两种:1)
有定位孔的适配器连接器:
无定位孔的适配器连接器。
3有源插座分类
连接器按有源插座可进行如下分类:按光缆芯数可分为以下两种:
1)单芯插座连接器:
2)双芯插座连接器。
按光纤传输模式可分为以下两种:1)
单模插座连接器;
多模插座连接器。
按插针体端面结构可分为以下三种:c
1)PC端面结构插座连接器:
2)UPC端面结构插座连接器:
APC8°端面结构插座连接器。
按实际应用场景中的安装固定方式可分为以下两种:d)
有定位孔的插座连接器:
无定位孔的插座连接器。
外观和端面
4.2.1外观要求
外观要求如下:
样品外观应与设计、制造和标准相一致:6)
GD/J0972020
外观应平滑、洁净、无油污及毛刺,无伤痕和裂纹,颜色鲜明、一致性好,各零部件组合须平整,插头与适配器的插入和拔出须平顺轻松,卡子有力弹性好,插拔正常;c)光缆外观平滑光亮,无杂质,无破损,印字清晰,颜色与产品要求相符。4.2.2
端面要求
在100倍显微镜下观察端面的清洁状况,不应有明显的油污、污渍,陶瓷部分应看不到明显的杂质、崩缺和划痕;在200倍或400倍显微镜下观察中心光纤端面,应无明显白点(崩缺)、黑点(脏污)和阴影(内裂),划痕不能通过光纤的通过部分,用通光器通光观察,出射光斑正常。4.2.3端面几何尺寸要求
具体要求见表1。
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端面结构
曲率半径
最小值
UPC端面
APC端面
连接器的光学性能
光学性能指标
最大值
球顶偏移
最小值
端面几何尺寸
光纤凹陷/凸出量
最大值
最小值
连接器插头和适配器或插座允许的光学性能指标见表2。表2
连接器和端面类型
插入损耗
PC插头“
UPC插头
APC插头”
PC插头
UPC插头
APC插头
适配器或插座
≤0.35dBwww.bzxz.net
≤0.35dB
≤0.35dB
≤0.50dB
≤0.50dB
≤0.50dB
≤0.20dB
光学性能指标
回波损耗
≥45dB
≥50dB
≥60dB
≥40dB
≥50dB
”任一插头通过标准适配器与标准插头连接,两种插头的端面结构要求相同。“两个端面结构相同的插头任意连接。相对于两个端面结构相同的标准插头进行连接,各种例行测量后允许的插入损耗及回波损耗的变化量4.3.2
最大值
插入损耗
≤0.35dB
≤0.35dB
≤0.50dB
≤0.50dB
≤0.10dB
最小值
最大值
回波损耗
尾纤型:由两条带连接头的尾纤和一只适配器组合成的试样样品,不带接头的那端作测量用途。跳线型:由一条两端都有连接头的跳线、两个带连接头的尾纤和两个对应型号的适配器组成的试样样品,尾纤不带接头的那端作测量用途。各种例行测量后充许的插入损耗、回波损耗和变化量见表3。表3
测量名称
新产品
高温老化
低温储存
温度循环
湿度老化
各种例行测量后允许的插入损耗、回波损耗和变化量尾纤型
插入损耗
PC回波损耗
UPC回波损耗
APC回波损耗
变化量
插入损耗
回波损耗
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
测量名称
抗拉力
尾部拉伸
机械耐久性
重复性
互换性
插入损耗
表3(续)
尾纤型
PC回波损耗
UPC回波损耗
APC回波损耗
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变化量
插入损耗
回波损耗
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
≤5dB
跳线型样品组回波损耗应加上3dB后与该表格中的尾纤型样品组参数值进行比较分析:跳线型样品组插入损耗及插入损耗变化量应减半后与该表格中的尾纤型样品组参数值进行比较分析。跳线型样品组光学指标测量仅在1550nm波长处进行。
”要求变化量为各种尾纤型样品组测量后的测量值与测量前的初始值差值的绝对值。环境测量后,样品不应有机械损伤,如变形、龟裂、松弛和褪色等现象。机械测量后,样品不应有机械损伤,如结构松动、部件脱落、变形、龟裂、松弛等现象。
4.4插、拔力
允许的插入力:最大为19.6N:允许的拨出力:最大为19.6N。4.5燃烧性能(可选)
应能通过单根垂直燃烧测量(直径为2mm以下的不作要求)。测量完成后,测量上支架下缘与碳化部分上起始点之间的距离应不小于50mm:测量上支架下缘与碳化部分下起始点之间的距离应不大于540mm。如果测量不合格,则应再进行两次测量,如果两次测量结果均通过,则应认为测量通过本试验。5测量方法
5.1测量环境条件
环境条件如下:
-温度:15℃~35℃:
-相对湿度:25%75%;
大气压力:86kPa~106kPa。
当不能在以上环境条件下进行测量时,应在测量报告上标明。标准连接器
5.2.1概述
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标准连接器是一套精密制造或精选的连接器,它包括标准插头和标准适配器,用作测量连接器光学性能的参照标准,因此它的尺寸公差要求更高。5.2.2标准插头
标准插头其接口装置与一般插头接口相同,主要是插头的插针体精度更高,用作测量连接器光学性能的参照标准,它的要求如下:一—插针体外径p:(2.4990±0.0003)mm(FC、SC型):—插针体外径p:(1.2490土0.0003)mm(LC型):一一光纤纤芯与插针体同轴误差:<0.3um;一一光纤与插针体的角对中误差:<0.2°:一一插针体凸球面顶点偏移度:<30um一一插针体顶点光纤高度:土50nm。5.2.3标准适配器
标准适配器其接口装置与一般适配器相同,主要是选择低插入损耗和重复性好的适配器,用作测量连接器光学性能的参照标准,它的要求如下:用两个标准插头对标准适配器进行任意交换插入连接,共进行10次插拔并测量其插入损耗,其最大值应小于0.10dB(单模)、小于0.05dB(多模),其最大变化是应小于0.05dB。
5.3外观检查
检测方法:目测法。
5.4端面检查
取下套在插针前端的防尘帽,经擦拭清洁后,在100倍显微镜下观察端面的清洁状况,在200倍或400倍显微镜下观察中心光纤端面。5.5尺寸
为保证产品在要求的环境下机械性能和光学性能的一致性,并确保其通用性和互换性,产品的配合面尺寸应符合本技术文件的要求。用端面干涉仪可直接测量出端面的球面半径、球面顶点跟插针体中心的偏离程度、中心光纤的凹陷/凸出量、角度(APC8°型连接头)等5.6测量条件
5.6.1单模连接器测量光源
单模连接器测量采用LD光源,其峰值波长1.31μm/1.55um。为消除包层模对测量的影响,在连接光源插头的尾纤上打上一个o30mm的小圈:光源的波长(谱线下限值)应比所用光纤的截止波长长。5.6.2多模连接器测量光源
在进行多模连接器测量时,采用LED光源,峰值点波长为0.85um/1.31um,由于光纤扰动引起的测量系统的模式分布变化会影响测量结果,因此应使用LED或其他非相干光源,而且在尾纤中应使用扰模器,除去不希望有的瞬间高次模。多模光纤滤模器由光纤在光滑的芯轴上紧密卷绕5圈构成,芯轴直径的大小以能确保衰减掉瞬时高次模从而达到稳态模为准则。典型的芯轴直径:50um芯径光纤的芯轴直6
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径为18mm:62.5um芯径光纤的芯轴直径为20mm(如果用的是光缆,芯轴直径相应减去光缆直径)5.6.3测量前的准备
测量前应用无绒纤维纸或脱脂棉花对插针体及端面和适配器套筒内表面进行擦拭清洁,必要时使用无水酒精擦洗。
5.7插入损耗测量
5.7.1跳线的插头插入损耗测量
5.7.1.1测量框图
测量框图见图1。
标准跳线
稳定化光源
标准插头
光功率计
a)光功率计归零
标准跳线
稳定化光源
5.7.1.2测量步骤
测量步骤如下:
标准插头
标准适配器
被测插头
b)跳线的插头插入损耗测量
图1跳线的插头插入损耗测量框图被测跳线
光功率计
如图1中a)所示,将标准跳线S.S2的S2标准插头插入光功率计,待系统稳定后,记录光功率计a)
中的光功率值P。
如图1中b)所示,将标准跳线S.S2的S2标准插头和被测跳线T.T2的T.被测插头同时与标准适配器b)
对接相连,被测跳线T.T.的插头T接入光功率计,待系统稳定后,记录光功率计中的光功率值P,被测插头T的插入损耗IL按式(1)计算。IL=10lgP
式中:
插入损耗,单位为分贝(dB):A×L
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Po一一输入功率,单位为毫瓦(mW):P1一一经过被测插头T,和跳线光纤衰减后的光功率值,单位为毫瓦(mW):A一一光信号在光纤中传输时,每公里光功率损耗值,单位为分贝每千米(dB/km);L一一被测跳线的光纤长度,单位为千米(km)在被测跳线长度L<0.01km时,由于跳线长度所引入的光纤传输损耗AxL值,可忽略不计。采取同样的方法,将标准跳线S,S2的S2标准插头和被测跳线T.T2的T2被测插头同时与标准适配器c
对接相连,将被测跳线T.T2的插头T接入光功率计,待系统稳定后,记录光功率计中的光功率值P,被测插头T2的插入损耗IL按式(2)计算。IL=10lg
式中:
IL一—插入损耗,单位为分贝(dB):一输入功率,单位为毫瓦(mW):Po
一经过被测插头T,和跳线光纤衰减后的光功率值,单位毫瓦(mW):P2
A一一光信号在光纤中传输时,每公里光功率损耗值,单位为分贝每千米(dB/km):L一一被测跳线的光纤长度,单位为千米(km)。(2)
在被测跳线长度L<0.01km时,由于跳线长度所引入的光纤传输损耗A×L值,可忽略不计。d)每端插头连续测量3次,其插入损耗3次的算术平均值,指标应符合4.3相关要求。5.7.2适配器的插入损耗测量
5.7.2.1测量框图
测量框图见图2。
标准插头1
稳定化光源
标准插头1
稳定化光源
标准适配器
光功率计
标准插头2
a)光功率计归零
被测适配器
光功率计
标准插头2
b)适配器插入损耗测量
图2适配器插入损耗测量框图
5.7.2.2测量步骤
测量步骤如下:
GD/J0972020
如图2中a)所示,将标准插头1和标准插头2与标准适配器相对接相连,T插头插入光功率a)
计,待系统稳定后,进行光功率计中的功率归零,b)
如图2中b)所示,将标准插头1和标准插头2与被测适配器对接相连,T插头插入光功率计,待系统稳定后,光功率计中的功率值,即为被测适配器的插入损耗值;每个适配器不同方向各测量3次,其插入损耗取6次算术平均值,指标应符合4.3相关要求。5.7.3尾纤型或跳线型样品组的插入损耗测量5.7.3.1测量框图
测量框图见图3。
稳定化光源
稳定化光源
5.7.3.2测量步骤
a)光功率计归零
样品组
熔接点1
熔接点2
b)尾纤型或跳线型样品组插入损耗测量图3尾纤型或跳线型样品组插入损耗测量框图连接器尾纤型或跳线型样品组插入损耗测量采用熔接法。测量步骤如下:
光功率计
光功率计
a)如图3中a)所示,将跳线T.T2的T插头和稳定化光源对接相连,T2插头和光功率计对接相连待系统稳定后,进行光功率计中的功率归零:如图3中b)所示,将跳线T.T在中间位置断开,然后将样品组熔接于熔接点1与熔接点2之间,b)
待系统稳定后,光功率计中的功率值,即为被测尾纤型或跳线型样品组的插入损耗值:每个样品组连续测量3次,其插入损耗取3次的算术平均值,指标应符合4.3.2插入损耗相关要c
求,由样品组长度所引入的光纤传输损耗值,可忽略不计。使用熔接法测量样品组插入损耗的过程中,单个熔接点的损耗要求小于0.03dB。5.8回波损耗测量
5.8.1测量框图
测量框图见图4。
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