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光纤活动连接器技术规范
现场组装式光纤活动连接器
技术规范书
2011年11月10日
目次
前言
为满足中国联合网络通信有限公司河北省分公司(以下简称“中国联通河北省分公司”)接入网光纤化发展目标,指导和规范接入网光纤化建设中现场组装式光纤活动连接器的设计、建设和使用,符合光纤光缆的成端接续要求,特制定本规范。
本规范规定了现场组装式光纤活动连接器的技术要求、测量和试验方法、检验、标志、包装、运输和贮存等技术要求。
本规范适用于中国联通河北省分公司内部,为各种光纤到户、光纤到办公室、光纤到大楼等用户端现场组装式光纤活动连接器的设计、建设、实施、采购提供技术指导依据。
本规范起草单位:
中国联通河北省分公司、河北电信设计咨询有限公司、河北阳天通信科技有限公司。
1引用标准
YD/T1272.3-2005光纤活动连接器第3部分:
SC型
YD/T1272.4-2007光纤活动连接器第4部分:
FC型
中华人民共和国通信行业标准现场组装式光纤活动连接器(送审稿)
2相关释义
3.1名词解释
1.现场组装式光纤连接器插头:
用机械方式在光纤或光缆的护套上直接组装的活动连接器插头。
分为单连接点现场组装式光纤连接器插头(也称为“直通式”)和多连接点现场组装式光纤连接器插头(也称为“预埋式”)两种。
如图3-1、图3-2所示。
图3-1单连接点现场组装式光纤连接器插头(直通式)示意图
图3-2多连接点场组装式光纤连接器插头(预埋式)示意图
2.现场组装式光纤连接器直形插座:
由一个现场组装式光纤连接器插头和一个适配器组成的直形活动连接器插座。
现场组装式光纤连接器插头和适配器可以为分离式结构,也可以为一体化结构。
3.现场组装型光纤连接器弯形(L型)插座:
一个现场组装式光纤连接器插头和一个适配器组成的L型一体化连接器插座。
4.现场组装式光纤连接器:
一种可在施工现场用机械方式在光纤或光缆的护套上直接组装而成的光纤活动连接器,简称现场连接器。
5.光纤活动连接器组件:
由一个适配器和两个连接器插头组成的最基本的光纤活动连接器单元。
如图3-3所示。
图3-3光纤活动连接器组件示意图
6.单连接点连接器组件:
两根光纤的活动连接之间只有一个连接点的活动连接器组件。
如图3-4所示。
图3-4单连接点连接器组件示意图
7.多连接点连接器组件:
两根光纤的活动连接之间有两个或两个以上连接点的活动连接器组件。
如图3-5所示。
图3-5多连接点连接器组件示意图
3.2单位缩写
μm:
长度单位,微米
mm:
长度单位,毫米
min:
时间单位,分钟
℃:
温度单位,摄氏度
kPa:
大气压力单位,千帕斯卡
dB:
衰减计量单位,分贝
h:
时间单位,小时
m:
长度单位,米
N:
重量单位,牛顿
cm:
长度单位,厘米
4技术要求
4.1分类和型号
4.1.1分类
1.按连接器结构分类
按连接器结构可分为以下2种类型:
(1)SC型插头、SC型插座;
(2)FC型插头、FC型插座。
2.按插针体端面分类
按插针体端面形状可分为如下3种类型:
(1)UPC型;
(2)PC型;
(3)APC型。
注:
UPC(即UltralPC)型插针的物理结构与PC型相同,但回波损耗比PC型高。
3.按适用的光纤或光缆类型分类
按匹配的光纤或光缆可分为如下2种类型:
(1)光纤型:
在250μm预涂覆光纤或900μm紧套光纤上端接的现场组装式光纤连接器;
(2)光缆型:
在光缆护套上端接的现场组装式光纤连接器,光缆类型包括蝶形引入光缆、圆形单芯光缆(即2mm、3mm跳纤)或其它用户光缆。
4.按连接点数量分类
按连接点数量可分为如下两种类型:
(1)单连接点连接器组件;
(2)多连接点连接器组件。
分类代号见表4-1。
表4-1分类代号
分类
代号
连接器结构
SC型插头
SCP
SC型插座
SCS
FC型插头
FCP
FC型插座
FCS
光纤类型
单模
S
多模
M
插针体端面形状
PC
PC
UPC
UPC
APC
APC
适用的光纤或光缆
光纤型(250μm)
F250
光纤型(900μm)
F900
光缆型(蝶形)
CD
光缆型(3.0)
C30
光缆型(2.0)
C20
光缆型(其它)
(光缆直径)
连接点数量
单连接点
S
多连接点
M
4.1.2型号
现场组装式光纤连接器型号应反映出产品的主称代号、分类代号,产品型号由图4-1中所列各部分构成。
图4-1光纤连接器型号
示例:
FMCSCGJXH为SC/PC型金属加强件、低烟无卤阻燃聚烯烃护套、蝶形引入光缆现场组装式光纤活动连接器。
4.2尺寸要求
1.组装好的现场组装式光纤连接器插头含插针体的长度L1应不大于60mm,如图4-2所示。
2.组装好的现场组装式光纤连接器插座的长度L2应不大于70mm,如图4-3所示。
3.组装好的现场组装式光纤连接器弯形(L型)插座的长度L3应不大于45mm,如图4-4所示。
4.SC型现场连接器的接口图形和配合尺寸应满足YD/T1272.3-2005《光纤活动连接器第3部分:
SC型》中4.2的要求;FC型现场连接器的接口图形和配合尺寸应满足YD/T1272.4-2007《光纤活动连接器第4部分:
FC型》中4.2的要求。
图4-2现场组装式光纤连接器插头长度示意图
图4-3现场组装式光纤连接器直形插座长度示意图
图4-4现场组装式光纤连接器弯型(L型)插座长度示意图
4.3材料要求
1.现场组装式光纤活动连接器所用材料及光纤光缆必须保证无老化现象,阻燃。
在成品破损时,其部件不允许对人造成危害,且不能对环境产生污染,符合SJ/T11363-2006《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》中的要求。
2.内部使用的折射率匹配材料的折射率需和纤芯相近,其物理、化学及光学特性应与光纤匹配,不得有损害现场组装式光纤活动连接器光学性能的情况发生。
该材料应是长期稳定可靠的。
3.当结构件为金属材料时,要求外观光亮平滑,耐酸碱腐蚀,经各项性能试验后,不锈蚀,不龟裂。
4.当结构件为非金属材料时,要求外观细腻平整,抗霉菌,阻燃,经各项试验后,不变形,不龟裂,不老化。
5.内部使用的折射率匹配材料的折射率需和纤芯相近,该材料应是长期稳定可靠的;
4.4插针体端面几何参数要求
现场组装式光纤连接器插头的插针体端面不能有明显的油污、污渍,陶瓷部分看不到明显的杂质、崩缺和划痕。
在多倍显微镜下观察中心光纤端面,要求无明显白点(崩缺)、黑点(脏污)和阴影(内裂),划痕不能通过光纤的通光部分。
用通光器通光观察,出射光斑正常。
4.5现场组装要求
4.5.1平均组装时间
现场组装式光纤连接器的平均组装时间,是指具有一般熟练程度的操作员将若干个样品从开剥光纤或光缆到测试确认组装成功所需的总时间,除以组装合格的样品数,而得到单个器件组装所需要的平均组装时间。
对于光纤型现场组装式光纤连接器,平均组装时间应在4min以内;对于光缆型现场组装式光纤连接器,平均组装时间应在5min以内。
4.5.2一次组装成功率
现场组装式光纤连接器的一次组装成功率(插入损耗及回波损耗应满足要求)应不低于95%,具体操作方法参见5.2.4。
4.6可重复组装性
多连接点现场组装式光纤连接器应具有可重复组装不少于3次,单连接点现场组装式光纤连接器应具有可重复组装不少于5次,确保一次组装失败后可返工再次组装。
重复组装是指开启已组装的连接器,按照组装程序重新制作光纤端面,重新组装连接器。
4.7温度范围
(1)工作温度:
-40℃~+70℃;
(2)贮存温度:
-40℃~+80℃;
(3)相对湿度:
≤85%(+30℃时);
(4)大气压力:
86kPa~106kPa。
4.8光学性能要求
组装成功的现场组装式光纤连接器的光学性能应满足表4-2的要求。
表4-2现场组装式光纤连接器的光学性能要求
4.9各种例行试验要求
组装成功的现场组装式光纤连接器各种例行试验后的性能应满足表4-3的要求。
表4-3现场组装式光纤连接器的环境性能要求
序号
试验名称
判定标准
附加损耗(dB)
回波损耗变化量(dB)
外型变化
a
高温
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
b
低温
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
c
温度循环
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
d
湿热
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
e
浸水
≤0.3
<5
无变形、起泡、粗糙、剥落等现象
f
可重复组装性
≤0.3
<5
无机械损伤,插针表面无明显划痕
g
振动
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
h
跌落
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
i
重复性
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
j
机械耐久性
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
k
抗拉
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
l
扭转
≤0.3
<5
不得有机械损伤,如变形、龟裂、松弛等现象
5测量和试验
5.1测量和试验条件
5.1.1试验环境
如果没有指明试验环境要求,则代表测量在GB/T2421.1-2008《电工电子产品环境试验概述和指南》中规定的标准大气压条件下进行;测量所用仪器仪表的精度均应符合要求,并进行定期检查。
5.1.2试验光源和尾纤
单模现场组装式光纤连接器测量和试验应采用LD光源,其峰值波长1310nm/1550nm。
为消除包层模对测量的影响,在接光源插头尾纤上打上一个Φ30mm的小圈;光源的波长(谱线下限值)必须比所用光纤的截止波长长。
5.1.3标准连接器
测试SC型现场组装式光纤连接器的光学性能时,所用的标准连接器应满足YD/T1272.3-2005《光纤活动连接器第3部分:
SC型》中4.3的要求;测试FC型现场组装式光纤连接器的光学性能时,所用的标准连接器应满足YD/T1272.4-2007《光纤活动连接器第4部分:
FC型》中4.3的要求。
5.1.4测量前的准备
测量前应用无绒纤维纸或脱脂棉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。
5.1.5试样
进行机械性能试验和环境性能试验的试样均是经过现场组装试验后,插入损耗和回波损耗测试合格的样品。
5.2现场组装试验
5.2.1条件
现场组装试验通常同5.4和5.5的测试程序同时进行。
组装测试前需提供下列物品:
(1)最小样本数为40的现场组装式光纤连接器;
(2)光纤或光缆样品;
(3)常用或专用施工工具;
(4)满足5.4和5.5测试条件的测量仪表。
5.2.2程序
由对待测产品有组装经验的操作员在测试现场在光纤或光缆样品上组装现场组装式光纤连接器,分别用5.4和5.5的测试程序测量插入损耗和回波损耗,记录样品组装和测试所需的总时间“T”,并记录符合5.4和5.5要求的合格现场组装式光纤连接器数量“N”。
组装失败的样品可开启重新组装,但需将所耗时间计入到时间“T”内。
5.2.3平均组装时间
平均组装时间为总的组装时间“T”除以组装合格的样品数“N”。
5.2.4组装成功率
根据测试样本数、允许失效数查找表5-1,得到组装成功率的结果,判断方法如下:
例如,要达到不低于95%的组装成功率,最小抽检样本数为45,且需要满足下面条件:
(1)在一次抽样的45个样品组装过程中,无样品组装不合格;
(2)在45个样品组装过程中,如出现1例样品组装不合格,则进行二次抽样,扩大样品数至77个,如果增加的样品组装均合格,则组装成功率达到95%,如果增加的样品中仍然现现了级装不合格现象,则判为组装成功率不合格。
表5-1样本数与组装成功率一览表
5.2.5试验结果
平均组装时间和组装成功率应满足4.5中的要求。
5.3外观和尺寸检查
组装后的现场组装式光纤连接器外观应平滑、洁净、无油污和毛刺,无伤痕和裂纹,颜色鲜明、一致性好;各零部件组合需平整,与适配器的插入和拔出需平顺、轻松、卡接有力、开关正常。
用卡尺测量已组装的现场组装式光纤连接器的长度,长度应符合4.2的要求。
5.4插入损耗测量
5.4.1现场组装式光纤连接器插头的插入损耗测量
现场组装式光纤连接器插头的插入损耗按照如下方法进行测量:
(1)按照5.1.4的方法清洁标准插头和标准适配器;
(2)按照图5-1所示的测试原理图进行测量,待系统稳定后,测量并记录P1及P0值;
(3)按照公式
(1)计算插头型现场组装式光纤连接器的插入损耗,指标应符合表4-2a的要求。
插入损耗=-10log(P1/P0)………………………………
(1)
式中:
P1为输入功率,Po为输出功率,插入损耗的单位为dB。
图5-1现场组装式光纤连接器插头的插入损耗测试原理图
5.4.2现场组装式光纤连接器插座的插入损耗测量(仅适用于一体化的结构)
现场组装式光纤连接器插座的插入损耗按照如下方法进行测量:
(1)按照5.1.4的方法清洁标准插头;
(2)按照图5-2所示的测试原理图进行测量,待系统稳定后,测量并记录P1及P0;
(3)按照公式
(1)计算插座型现场组装式光纤连接器的插入损耗。
测试结果应符合表4-2a的要求。
图5-2现场组装式光纤连接器插座的插入损耗测试原理图
5.5回波损耗测量
按YD/T1272.3-2005《光纤活动连接器第3部分:
SC型》中6.5规定的方法进行测量,指标应符合表4-2b的要求。
5.6高温试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的高温测量:
(1)条件
高温温度:
+80℃;
持续时间:
96h。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
将试样置于精度为±2℃的可恒温的烘箱里,温度为80℃,保持恒温96h。
试验结束后,将试样拿出放置在室温环境2h后,测试并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3a的要求。
5.7低温试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的低温测量:
(1)条件
低温温度:
-40℃;
持续时间:
96h。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
将试样置于精度为±2℃的可恒温的冷冻箱里,温度为-40℃,保持恒温96h。
试验结束后,将试样拿出放置在室温环境2h后,测试并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3b的要求。
5.8温度循环试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的温度循环测量:
(1)条件
极限低温温度:
Ta=-40℃;
极限高温温度:
Tb=+80℃;
循环次数:
12次循环。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
将试样置于精度为±2℃的可恒温的高低温循环箱里。
按图5-3所示的温度变换曲线,从室温23℃恒温1h后匀速升温1h到Ta温度,在Ta恒温1h后,匀速降温1h到23℃,恒温1h,再继续匀速降温1h到Tb,在Tb恒温1h后,再匀速升温到室温23℃,一个循环结束。
持续12个循环。
试验结束后,将试样拿出放置在室温环境2h后,测试并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3c的要求。
图5-3温度变换曲线图
5.9湿热试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的湿热测量:
(1)条件
温度:
+40℃;相对湿度:
95%;
持续时间:
96h。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验
前的原始值;
将试样置于温度精度为±2℃,湿度精度为±2%的恒温恒湿箱里。
将试样的两端分别接入光源和光功率计,按要求设定温度和湿度。
保持恒温恒湿96h,每6h记录一次插入损耗值和回波损耗值(在线记录数据变化)。
试验结束后,将试样拿出放置在室温环境2h后,测试并记录插入损耗值值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试样中和试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3d的要求。
5.10浸水试验(可选)
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的浸水测量:
(1)条件
水箱环境:
85±2℃的去离子水/蒸馏水;
持续时间:
168h。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验
前的原始值;
把试样置于精度为±2℃的水箱中,温度为85℃,持续保持168h后,将试样拿出放置在室温环境24h后,测试并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3e的要求。
5.11可重复组装性试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的可重复组装性测量:
(1)条件
组装次数:
多连接点现场组装式光纤连接器3次,单连接点现场组装式光纤连接器5
次。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验
前的原始值;
开启已组装的现场组装式光纤连接器试样,按照组装程序重新制作光纤端面,重新组装连接器,连续组装3/5次,每次组装完成后,需要测量并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3f的要求。
5.12振动(正弦)试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的振动测量:
(1)条件
频率范围:
10Hz~55Hz;
扫频要求:
扫描的频率应为每分钟1个倍频程;
振幅:
0.75mm单振幅;
持续时间:
两个垂直方向各30分钟。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
将试样固定在专用的振动台上,以一个振幅为0.75mm,连续扫频范围10Hz~55Hz,两个垂直方向各30分钟,振动结束后,测量并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3g的要求。
5.13跌落试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的跌落测量:
(1)条件
跌落高度:
距离试样头部1.5m的位置;
跌落次数:
8次;
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
将现场组装式光纤连接器试样的头部带上保护防尘帽;在距离试样头部1.5m的位置固定尾部的光缆或光纤,将试样拉至水平位置;释放试样,让其自由落下撞击到混凝土硬物的垂直平面上,重复跌落过程8次;清洁试样后,测量并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3h的要求。
图5-4跌落试验图
5.14重复性试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的重复性测量:
(1)条件
插拔次数:
10。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值。
现场组装式光纤连接器插头的试验装置如图5-2所示,现场组装式光纤连接器插座的试验装置如图5-3所示。
将试样以通常使用的方式予以插入和拔出,每一次测量并记录插入损耗值和回波损耗值,共插拔10次,记录10次数据。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3i的要求。
5.15机械耐久性试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的机械耐久性测量:
(1)条件
插拔次数:
500次。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
现场组装式光纤连接器插头的试验装置如图5-2所示,现场组装式光纤连接器插座的试验装置如图5-3所示。
将试样以通常使用的方式予以插入和拔出,每10次测量并记录插入损耗值和回波损耗值,共插拔500次,记录50次数据。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3j的要求。
5.16抗拉试验
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的抗拉测量:
(1)条件
负荷重量:
光纤型(250μm)为4N、光纤型(900μm)为10N,光缆型(2.0)及光缆型(蝶形)为20N、光缆型(3.0)为50N;
负荷时间:
光纤型30s,光缆型2min;
施加负荷点离现场组装式光纤连接器的距离:
L=22~28cm。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
如图12所示连接好试样,对试样施加负荷,持续2min,取下试样,测量并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3k的要求。
图5-5抗拉试验图
5.17扭转试验
此试验仅适用于光缆型现场组装式光纤连接器,对于直径为2.0mm以下的光缆型现场组装式光纤连接器不作要求。
按照如下方法进行现场组装式光纤连接器的扭转测量:
(1)条件
负荷重量:
10N;
施加负荷点离现场组装式光纤连接器的距离:
L=22~28cm。
扭转速率:
10次/min;
扭转次数:
25次。
(2)程序
将试样在室温环境下进行预处理,并测量试样的插入损耗值和回波损耗值,作为试验前的原始值;
如图13所示连接好试样,对试样施加负荷,将尾部的光缆按规定速率扭转±180℃,共计200次。
取下试样,测量并记录插入损耗值和回波损耗值。
(3)试验后的情况
试验后试样的插入损耗变化量、回波损耗变化量和外形变化的测试结果应符合表4-3l的要求。
图5-6扭转试验图
6质量评定程序
6.1质量评定程序分类
质量评定程序包括鉴定批准程序和质量一致性检验。
6.2鉴定批准程序
6.2.1初始制造阶段
现场组装式光纤连接器的初始制造阶段是将零件装配成可销售的单元,并加以
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- 光纤 活动 连接器 技术规范