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C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

1)

目  次

ページ

序文  

1

1  適用範囲 

1

2  用語及び定義  

1

3  測定装置 

3

3.1  一般事項  

3

3.2  フェルール保持具  

4

3.3  干渉光学系  

4

3.4  顕微鏡及びカメラ付き画像処理装置  

4

4  干渉光学系に対する要求事項  

4

4.1  座標及び 座標の校正(曲率半径の測定不確かさ)  

4

4.2  座標の校正(光ファイバ引込み量の測定不確かさ)  

4

4.3  干渉光学系の光軸に対するフェルール中心軸の調整(頂点偏心量の測定値の校正)  

5

4.4  公称端面角度及びガイドキー方向の回転角度の校正(斜め PC 端面光コネクタプラグ用)  

5

5  測定手順 

5

5.1  装置の校正  

5

5.2  測定領域の設定  

5

5.3  曲率半径の測定手順  

6

5.4  頂点偏心量の測定手順  

6

5.5  光ファイバ引込み量の測定手順  

6

6  個別に規定する事項  

9

附属書 A(規定)干渉光学系の校正  

10

附属書 B(参考)斜め PC 端面フェルール又は光コネクタプラグの角度ずれの測定方法  

11

附属書 C(参考)フェルールの幾何学的形状の計算式  

13

附属書 JA(参考)斜め PC 端面フェルールの用語及び定義  

14

附属書 JB(参考)フェルールの物理的な回転角度と頂点偏心量の 成分との関係  

16


C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第

12 条第 1 項の規定に基づき,一般財団法人光産業技術振興協会(OITDA)

及び一般財団法人日本規格協会(

JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出

があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。これによって,

JIS C 61300-3-15:2012,JIS C 61300-3-16:2012,JIS C 61300-3-17:2013 及び JIS C 61300-3-23:2013 は廃止さ

れ,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS C 61300 の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS C 61300-1  第 1 部:通則

JIS C 61300-2-1  第 2-1 部:正弦波振動試験

JIS C 61300-2-2  第 2-2 部:繰返しかん合試験

JIS C 61300-2-4  第 2-4 部:光ファイバクランプ強度試験(軸方向引張り)

JIS C 61300-2-5  第 2-5 部:光ファイバクランプ強度試験(ねじり)

JIS C 61300-2-6  第 2-6 部:かん合部締結強度試験(軸方向引張り)

JIS C 61300-2-7  第 2-7 部:かん合部締結強度試験(曲げモーメント)

JIS C 61300-2-9  第 2-9 部:衝撃試験

JIS C 61300-2-11  第 2-11 部:光ファイバクランプ強度試験(軸方向圧縮)

JIS C 61300-2-12  第 2-12 部:落下衝撃試験

JIS C 61300-2-14  第 2-14 部:光パワー損傷のしきい値試験

JIS C 61300-2-15  第 2-15 部:結合部ねじり試験

JIS C 61300-2-17  第 2-17 部:低温試験

JIS C 61300-2-18  第 2-18 部:高温試験

JIS C 61300-2-19  第 2-19 部:高温高湿試験(定常状態)

JIS C 61300-2-21  第 2-21 部:混合温湿度サイクル試験

JIS C 61300-2-22  第 2-22 部:温度サイクル試験

JIS C 61300-2-24  第 2-24 部:応力印加によるセラミック割りスリーブのスクリーニング試験

JIS C 61300-2-26  第 2-26 部:塩水噴霧試験

JIS C 61300-2-27  第 2-27 部:ダスト試験(層流)

JIS C 61300-2-40  第 2-40 部:SM 調心円筒形斜め PC 端面光ファイバコネクタプラグの挿入損失スク

リーニング試験

JIS C 61300-2-41  第 2-41 部:SM 調心円筒形直角 PC 端面光ファイバコネクタプラグの挿入損失スク

リーニング試験

JIS C 61300-2-44  第 2-44 部:光ファイバクランプ強度試験-繰返し曲げ


C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

3)

JIS C 61300-2-45  第 2-45 部:浸水試験

JIS C 61300-2-46  第 2-46 部:湿熱サイクル試験

JIS C 61300-2-47  第 2-47 部:熱衝撃試験

JIS C 61300-2-48  第 2-48 部:温湿度サイクル試験

JIS C 61300-2-49  第 2-49 部:取付け済み光ファイバコード付き光ファイバコネクタプラグの曲げ試

JIS C 61300-2-50  第 2-50 部:光ファイバクランプ強度試験-非通光左右曲げ引張り

JIS C 61300-2-51  第 2-51 部:光ファイバクランプ強度試験-通光左右曲げ引張り

JIS C 61300-3-1  第 3-1 部:外観検査及び機械的検査

JIS C 61300-3-2  第 3-2 部:シングルモード光デバイスの光損失の偏光依存性

JIS C 61300-3-3  第 3-3 部:挿入損失及び反射減衰量変化のモニタ方法

JIS C 61300-3-4  第 3-4 部:損失測定

JIS C 61300-3-6  第 3-6 部:反射減衰量測定

JIS C 61300-3-7  第 3-7 部:シングルモード光部品の光損失及び反射減衰量の波長依存性測定

JIS C 61300-3-11  第 3-11 部:結合力及び離脱力測定

JIS C 61300-3-14  第 3-14 部:可変光減衰器の減衰量の設定の誤差及び再現性測定

JIS C 61300-3-20  第 3-20 部:波長選択性のない光ブランチングデバイスのディレクティビティ測定

JIS C 61300-3-21  第 3-21 部:切替時間測定

JIS C 61300-3-22  第 3-22 部:フェルール押圧力測定

JIS C 61300-3-24  第 3-24 部:偏波面保存光ファイバ付き光ファイバコネクタのキー位置精度測定

JIS C 61300-3-25  第 3-25 部:フェルール及び光ファイバ取付け直角 PC 端面フェルールの同心度測定

JIS C 61300-3-26  第 3-26 部:光ファイバとフェルール軸との角度ずれの測定

JIS C 61300-3-27  第 3-27 部:多心光ファイバコネクタプラグの穴位置測定

JIS C 61300-3-28  第 3-28 部:過渡損失測定

JIS C 61300-3-30  第 3-30 部:多心光ファイバコネクタ用フェルールの研磨角度及び光ファイバ位置

測定

JIS C 61300-3-31  第 3-31 部:光ファイバ光源の結合パワー比測定

JIS C 61300-3-32  第 3-32 部:光受動部品の偏波モード分散測定

JIS C 61300-3-33  第 3-33 部:ピンゲージを用いた割りスリーブのフェルール引抜力測定

JIS C 61300-3-34  第 3-34 部:ランダム接続時の挿入損失

JIS C 61300-3-36  第 3-36 部:光ファイバコネクタフェルールの内径及び外径の測定

JIS C 61300-3-38  第 3-38 部:群遅延,波長分散及び位相リップルの測定

JIS C 61300-3-40  第 3-40 部:偏波面保存光ファイバ付き光ファイバコネクタプラグの偏波消光比測

JIS C 61300-3-43  第 3-43 部:光ファイバ光源のモードトランスファファンクション測定

JIS C 61300-3-47  第 3-47 部:干渉法による直角 PC 端面及び斜め PC 端面単心円筒形フェルールの端

面形状測定

JIS C 61300-3-50  第 3-50 部:光スイッチのクロストーク測定


日本工業規格

JIS

 C

61300-3-47

2016

(IEC 61300-3-47

2014

)

光ファイバ接続デバイス及び光受動部品-

基本試験及び測定手順-

第 3-47 部:干渉法による直角 PC 端面及び

斜め PC 端面単心円筒形フェルールの端面形状測定

Fiber optic interconnecting devices and passive components-

Basic test and measurement procedures-Part 3-47: End face geometry of

PC and Angled PC spherically polished ferrule using interferometry

序文 

この規格は,

2014 年に第 1 版として発行された IEC 61300-3-47 を基に,技術的内容及び構成を変更する

ことなく作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項並びに附属書 JA 及び附属書 JB は,対応国際規格に

はない事項である。

適用範囲 

この規格は,球面研磨した直角フィジカルコンタクト(

Physical Contact,PC)

(以下,

PC という。)端面

及び斜め

PC 端面の光ファイバ取付け済み単心円筒形フェルール(以下,フェルールという。)並びにこれ

らの単心円筒形フェルールをもつ光ファイバコネクタプラグ(以下,光コネクタプラグという。)のフェル

ール端面形状の測定方法について規定する。

注記 1  この規格でいうフェルールとは,光ファイバ取付け済みフェルール及び光コネクタプラグの

フェルールをいう。

注記 2  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

IEC 61300-3-47:2014,Fibre optic interconnecting devices and passive components-Basic test and

measurement procedures-Part 3-47: Examinations and measurements-End face geometry of

PC/APC spherically polished ferrules using interferometry(IDT)

なお,対応の程度を表す記号“

IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,“一致している”

ことを示す。

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

注記 1  この箇条では,直角 PC 端面フェルールを測定の対象としたときの用語及び定義を示す。こ

の規格による測定方法では,直角

PC 端面フェルールと斜め PC 端面フェルールとの違いを意


2

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

識することなく測定できることから,ここではそのように記載している。

注記 2  斜め PC 端面フェルールを測定の対象としたときの用語及び定義は,附属書 JA を参照。

2.1

曲率半径,

B(radius of curvature)

PC を実現するために,フェルール端面をドーム形状に球面研磨した部分の曲率半径。

注記

  フェルール端面は,実際には非球面の場合が多いが,ここでは球面と仮定する(図 参照)。

この規格では,仮定した球面を仮想球面(附属書 参照)という。

図 1-球面研磨したフェルール端面の曲率半径 

2.2

頂点偏心量,

C(apex offset)

フェルール中心軸とフェルール端面の頂点(又は球面頂点)を通るフェルール中心軸に平行な線との距

離(図 参照)。

図 2-球面研磨したフェルール端面の頂点偏心量 

2.3

光ファイバ引込み量,

A(fiber height)

光ファイバ端面と球面研磨したフェルール端面の仮想球面(附属書 参照)との距離の平均値。

注記

  フェルール中心軸を中心とするフェルール端面の環状領域は,実際には非球面の場合が多いが,

ここでは球面と仮定する。正の値は,光ファイバの引込みを示す[図 3 a)参照]。負の値は,光

ファイバの突出しを示す[図 3 b)参照]。


3

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

a)  光ファイバ引込み量が正の値のとき(引込み) 

b)  光ファイバ引込み量が負の値のとき(突出し) 

図 3-球面研磨したフェルールの光ファイバ引込み量 

2.4

フェルール端面角度,

θ(end face angle)

フェルール中心軸に対する垂直平面と,フェルール中心軸と仮想球面とが交差する点を通り,仮想球面

に接する平面との角度(図 参照)。

図 4-球面研磨したフェルールのフェルール端面角度 

測定装置 

3.1 

一般事項 

一般的な測定装置の構成を図 に示す。測定装置は,フェルール保持具,干渉光学系,並びに顕微鏡及

びカメラ付き画像処理装置で構成する。


4

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

注記

  ミラー近傍の矢印は,ミラーの調整の例を表す。

図 5-一般的な測定装置の構成 

3.2 

フェルール保持具 

フェルールは,干渉光学系の光軸に対し適切な位置に固定できるものとする。フェルール保持具は,フ

ェルールを安定的に固定するため,フェルール端面に対しできるだけ近くを保持できるように設計する。

保持具の保持長は,フェルール直径の

2 倍以上とする。フェルール保持具は,フェルール中心軸と干渉光

学系の光軸とを平行に調整できる機能をもつことが望ましい,又は,干渉光学系のミラーを調整すること

で,これを実現してもよい。斜め

PC 端面フェルールの場合は,斜め PC 基準線と干渉光学系の光軸とを合

わせる調整機能が必要である。

注記

  斜め PC 端面光コネクタプラグを測定する場合には,ガイドキーを位置決めする構造が必要で

ある(附属書 参照)。

3.3 

干渉光学系 

例えば,マイケルソン干渉計のような適切な干渉光学系による観察が可能な装置とする。

3.4 

顕微鏡及びカメラ付き画像処理装置 

フェルール端面の直径

250  μm 以上の画像を観察できるカメラをもっている顕微鏡及びカメラ付き画像

処理装置とする。画像処理装置は,カメラで取得した画像データを処理することが可能で,性能パラメー

タを計算することが可能な装置とする。

干渉光学系に対する要求事項 

4.1 X 座標及び 座標の校正(曲率半径の測定不確かさ) 

干渉光学系は,曲率半径

5 mm~30 mm の範囲において,0.1 mm 未満の不確かさで曲率半径を測定でき

るものとする(附属書 参照)。

4.2 Z 座標の校正(光ファイバ引込み量の測定不確かさ) 

干渉光学系は,光ファイバ引込み量を,±

10 nm 未満の不確かさで測定できるものとする(附属書 

照)。


5

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

4.3 

干渉光学系の光軸に対するフェルール中心軸の調整(頂点偏心量の測定値の校正) 

干渉光学系は,フェルール中心軸まわりにフェルールを

180 度回転して測定したとき,0 度(回転前)

の測定に対し,頂点偏心量の測定値の差が

5 μm 未満にできるものとする(附属書 参照)。

注記

  この調整は,直角 PC 端面フェルールだけに適用できる。

4.4 

公称端面角度及びガイドキー方向の回転角度の校正(斜め PC 端面光コネクタプラグ用) 

斜め

PC 端面光コネクタプラグの測定には,フェルール保持具の位置の校正が必要である。A.4 b)に示す

校正ゲージを用いる場合,ガイドキー方向の回転角度に対し±

0.1 度未満及び公称端面角度に対し±0.03

度未満の不確かさであることが望ましい(附属書 参照)。

注記

  ガイドキー方向の回転角度とは,斜め PC 端面光コネクタプラグのガイドキー方向に対する設

計上のフェルール端面の回転角度と,供試品のフェルール端面の回転角度との角度差のことを

いう。

測定手順 

5.1 

装置の校正 

全ての性能パラメータの測定の前に,箇条 に示すとおり,次に示す手順で装置の校正を行う。

a)

供試品(フェルール又は光コネクタプラグ)をフェルール保持具に取り付ける。

b)  フェルール端面の光ファイバ付近の画像を画像処理装置のディスプレイに表示する。

c)

フェルール端面に干渉じま(縞)を映す。

d)  干渉光学系の光軸に対しフェルール中心軸を平行にする(頂点偏心量の測定値の校正)

e)

その他の調整を行う。

f)

実施する測定タイプ(例えば,フェルールが直角

PC 端面又は斜め PC 端面なのか)に合わせ装置を調

整する。

5.2 

測定領域の設定 

ここでは,次の三つの測定領域を定義する(図 参照)。

a)

フィッティング領域:フェルール端面の,直径

の内側から直径 E(測定範囲外領域)の内側を除い

た環状の領域。光コネクタプラグを接続するとき,フェルール端面の接触部分を含むように定義する。

b)  測定範囲外領域:光ファイバ端面,及び光ファイバとフェルールとの接着層を含む,直径 の内側か

ら直径

F(平均化領域)の内側を除いた環状の領域。

c)

平均化領域:フェルール端面の直径

の円状の領域。平均化領域は,光ファイバ引込み量の平均化を

行う場合に適用する。

これら三つの領域は,フェルール中心軸に対し同心円であることが望ましい。光ファイバ直径の公称値

125 μm,かつ,曲率半径の公称値が 5 mm~30 mm の光コネクタプラグの場合,次の数値を適用する。

D=250 μm

E=140 μm

F=50 μm


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C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

図 6-フェルールの端面及び測定領域 

5.3 

曲率半径の測定手順 

次に示す手順による。

a)

干渉光学系によってフェルール端面の表面を測定し,

3 次元表面測定データを表面データ処理装置に

記録する(図 参照)。

b)  光ファイバ及びフェルールの,屈折率及び吸収係数を考慮して,表面のデータを補正する。

c)

フィッティング領域の端面形状データを用いて,最もよく近似する仮想球面の曲率半径を求める(附

属書 参照)。

5.4 

頂点偏心量の測定手順 

次に示す手順による。

a)

干渉光学系によってフェルール端面の表面を測定し,

3 次元表面測定データを表面データ処理装置に

記録する(図 参照)。

b)  光ファイバ及びフェルールの,屈折率及び吸収係数を考慮して,表面のデータを補正する。

c)

干渉光学系によって得た画像データの解析結果を用いて,端面のフィッティング領域の仮想球面(附

属書 参照)の中心と,光ファイバ中心軸との距離を測定する。この距離が頂点偏心量である。

5.5 

光ファイバ引込み量の測定手順 

次に示す手順による。

a)

干渉光学系によってフェルール端面の表面を測定し,

3 次元表面測定データを表面データ処理装置に

記録する(図 参照)。

b)  光ファイバ及びフェルールの,屈折率及び吸収係数を考慮して,表面のデータを補正する。

c)

フィッティング領域及び平均化領域の端面形状データだけを用いて,光ファイバ引込み量(図 7~図


7

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

10 及び附属書 参照)を求める。

次に示す手順によって計算する。

1)  補正済みの表面データから,フィッティング領域に最も適合する曲率半径をもつ球面形状を差し引

いた表面形状を計算する。球面形状を差し引いた表面形状のフィッティング領域は,フェルール端

面が理想的な球面形状の場合,平たんとなる(図 参照)。

2)  球面形状を差し引いた表面形状から,平均化領域の光ファイバの平均高さ及びフィッティング領域

のフェルールの平均高さを計算する。図 10 に示すように,光ファイバ引込み量 は,光ファイバ

の平均高さとフェルールの平均高さとの差として計算できる。値が正の場合は光ファイバの引込み

を表し,負の場合は光ファイバの突出しを表す。

図 7-フェルール端面の画像データ 

Z

(任意単位)


8

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

平均化領域

フィッティング領域

図 8-フェルール端面のフィッティング領域及び平均化領域の画像データ 

図 9-球面形状を差し引いたフェルール端面の画像データ 

Z

(任意単位)

Z

(任意単位)


9

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

A

平均化領域

フィッティング領域

図 10-フィッティング領域を除き球面形状を差し引いたフェルール端面の画像データ 

測定した表面データを処理するとき,フェルールと光ファイバとの間の屈折率と吸収係数との差を考慮

することが望ましい。これらの差を考慮しない場合,光ファイバの突出し又は引込みは,小さい不確かさ

で測定できないことがある。

個別に規定する事項 

必要に応じて,次の事項を製品規格などに規定する。

  干渉計のタイプ

  供試品の公称端面角度(個別に規定がない場合,直角 PC 端面の場合は 0 度,斜め PC 端面の場合は 8

度)

  測定装置の構成(ガイドキーの位置決め構造,フェルール保持具など)

  フェルール保持具中でのフェルールの回転方向の公差(ガイドキー方向の回転角度の誤差)

  この測定方法との差異

  測定不確かさ

Z

(任意単位)


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C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

附属書 A

(規定)

干渉光学系の校正

A.1 X 座標及び 座標の校正 

4.1 で規定している不確かさで測定ができないとき,X 座標及び Y 座標の校正が必要となる。干渉光学

系は,あらかじめ校正している球面をもったゲージを用いて,

X 座標及び Y 座標を校正する(Z 座標はあ

らかじめ校正が完了している場合)。球面をもったゲージとは,例えば,プラグ形曲率ゲージである。また,

校正用の格子パターンをもったウェハを,

X 座標及び Y 座標の校正に用いることができる。

A.2 Z 座標の校正 

干渉光学系が単色位相シフト法を用いる場合,干渉光学系で用いる光源の

1/4 波長未満の公称段差をも

つ段差ゲージを用いる。

干渉光学系が白色光干渉法を用いる場合,干渉光学系の

Z 座標スキャン幅のおおよそ 1/4~3/4 の公称段

差をもつ段差ゲージを用いる。

A.3 

干渉光学系の光軸に対するフェルール中心軸の調整(頂点偏心量の測定値の校正) 

直角

PC 端面フェルール又は光コネクタプラグの校正では,60 度ごとにフェルール又は光コネクタプラ

グをフェルール中心軸まわりに

360 度回転し,六つの頂点偏心量を測定し,最小二乗法で六つの頂点偏心

量からなる仮想円を形成し,その中心値を算出する。フェルール保持具,又は干渉光学系の基準ミラーを

調整することで,仮想円の中心が,光ファイバの中心へ移動し,干渉光学系の光軸とフェルール中心軸と

が調整できる。斜め

PC 端面光コネクタの校正については,A.4 に記載する。

A.4 

公称端面角度及びガイドキー方向の回転角度の校正(斜め PC 端面光コネクタプラグ用) 

斜め

PC 端面光コネクタプラグの測定は,A.3 だけでは調整できない。公称端面角度及びガイドキー方向

の回転角度の校正が必要である。次の二つの方法が適用できる[推奨方法は b)]。

a)

フェルール端面が干渉光学系に対し直角な状態で,A.3 の調整を実施し,測定する光コネクタプラグ

の公称端面角度(個別に規定がない場合は,

8 度)にフェルール保持具又は干渉光学系を傾ける。

b)  校正ゲージを用いて,保持具又はミラーの向きを校正する。校正ゲージとは,例えば,プラグ形角度

ゲージのことをいう。この校正ゲージは,回転方向を定めるガイドキーがあり,端面が平滑な斜め平

面であることが望ましい。ガイドキー位置角度ずれについては,ソフトウェアを用いて補正してもよ

い。

注記

  ガイドキー位置角度ずれについては,附属書 を参照。


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C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

附属書 B

(参考)

斜め PC 端面フェルール又は光コネクタプラグの角度ずれの測定方法

球面研磨したフェルールについて,曲率半径

並びに頂点偏心量の X 方向成分 C

x

及び

Y 方向成分 C

y

は,干渉じま(縞)(図 B.1 参照)の解析結果から計算する。斜め角度ずれは,及び C

x

の値から計算す

る[式

(B.1)参照]。ガイドキー位置角度ずれは,及び C

y

の値から計算する[式

(B.2)参照]。斜め PC 端面

フェルール又は光コネクタプラグを測定するときは,干渉光学系に対してフェルール又は光コネクタプラ

グを傾けるだけではなく,干渉光学系に光アダプタ又はガイドキーの位置決め構造が設置されていること

が望ましい。ガイドキーの位置決め構造は,ガイドキーに対しフェルール又は光コネクタプラグの回転方

向を拘束するように設計している。

図 B.1-干渉じま(縞)から計算した斜め PC 端面フェルール又は光コネクタプラグの角度ずれの例 

干渉じま(縞)画像から偏心した頂点と光ファイバ中心との距離

を算出し,X 方向の成分 C

x

が計算

できる(図 B.1 参照)。C

x

を仮想球面上で角度に換算した値は,フェルール端面角度

θ と公称端面角度 θ

0

8 度)との差に等しく,一般的に斜め角度ずれという。

0

x

arcsin

θ

θ

+

=

B

C

   (B.1)

干渉じま(縞)画像から偏心した頂点と光ファイバ中心との距離

を算出し,Y 方向の成分 C

y

が計算

 
        ØF 
 
            C

x

 
    C

y

                  
 
 
                                                    ØE                          ØD 

            X 

 
 
          Y 


12

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

できる(図 B.1 参照)。C

y

を仮想球面上で角度に換算した値は,一般的にガイドキー位置角度ずれ

α とい

う。





=

B

C

α

y

arcsin

  (B.2)

ガイドキー位置角度ずれは,頂点偏心量

の Y 方向の成分(図 B.1 の C

y

)から,式

(B.2)を用いて算出

することを理解することが重要である。関連はしているが,フェルールの物理的な回転角度と混乱しない

ほうがよい。フェルール(又は干渉光学系)を傾けることには機械的な優位性があり,角度ずれ測定の再

現性は,ガイドキーの位置決め精度の高さ及びその他の要因,例えば光コネクタプラグ内部のはめあい部

品の公差によって決まる。

このことは,特にフェルールの浮動構造を採用した光コネクタプラグに当てはまる。

注記

  フェルールの物理的な回転角度の定義については,附属書 JB を参照。


13

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

附属書 C 
(参考)

フェルールの幾何学的形状の計算式

フェルールの仮想球面は,次の式

(C.1)で計算できる。

(

) (

) (

)

2

2

0

2

0

2

0

B

Z

Z

Y

Y

X

X

=

+

+

  (C.1)

仮想球面の中心座標は,(

X

0

Y

0

Z

0

)であり,

は球面の半径である。


14

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

附属書 JA

(参考)

斜め PC 端面フェルールの用語及び定義

JA.1  斜め PC 端面フェルールの用語及び定義 

斜め

PC 端面フェルール(図 JA.1 参照)の用語及び定義は,次による。図 JA.1 は,附属書 JB で定義さ

れている仮想球面の平面

C 及び平面 D との交線(円)の半径が一致する近似的な場合を示している。

図 JA.1-斜め PC 端面フェルールの形状 

JA.1.1

曲率半径,

B(radius of curvature)

PC を実現するために,フェルール端面をドーム形状に球面研磨した部分の曲率半径(図 JA.1 参照)。

注記

  フェルール端面は,実際には非球面の場合が多いが,ここでは球面と仮定する(図 JA.1 参照)。

この規格では,仮定した球面を仮想球面(附属書 参照)という。

JA.1.2

ガイドキー中心面(

guide key center plane)

フェルール中心軸を含み,ガイドキーの中心を通る平面。

注記

  ガイドキー中心面は,図 JB.1 における平面 A を指す。図 JA.1 において紙面に垂直な平面であ

る。

JA.1.3

斜め PC 基準面(angled PC nominal plane)

面の方向が,フェルール中心軸に対して,ガイドキー中心面と垂直な方向に公称端面角度(

8 度)の傾

きをもつ平面であって,仮想球面の一点と接する平面(図 JA.1 参照)。

JA.1.4

球面頂点(

highest point on dome)

斜め

PC 基準面と仮想球面とが接する点(図 JA.1 及び図 JB.3 参照)。

JA.1.5

斜め PC 基準線(polish angle axis)


15

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

フェルール中心軸と仮想球面との交点を通り,斜め

PC 基準面と垂直な線(図 JA.1 参照)。

JA.1.6

頂点偏心量,

C(apex offset)

球面頂点と,斜め

PC 基準線との距離(図 JA.1 及び図 JB.3 参照)。

JA.1.7

光ファイバ引込み量,

A(fiber height)

斜め

PC 基準線と平行な向きに測った,光ファイバ端面と斜め PC 基準線上の仮想球面との距離の平均値。

光ファイバ端面が仮想球面に対し,フェルール内部にある場合に正の値とする(図 JA.1 参照)。

JA.1.8

フェルール端面角度,

θ(end face angle)

フェルール中心軸に対する垂直平面と,フェルール中心軸と仮想球面とが交差する点を通り,仮想球面

に接する平面との角度(図 JB.1 参照)。

注記

  2.4 では二つの平面がなす角度で定義しているが,図 JB.1 では仮想球面の中心とフェルール中

心軸と仮想球面との交点とを通る直線と,フェルール中心軸とのなす角度で示している。

JA.2  直角 PC 端面フェルールの用語及び定義との関係 

直角

PC 端面フェルールの場合,公称端面角度が 0 度の斜め PC 端面フェルールと考えられるので,フェ

ルール中心軸に対し垂直な平面を直角

PC 基準面として定義することができ,斜め PC 基準線はフェルール

中心軸に置き換えることができる。斜め

PC 基準面及び斜め PC 基準線を直角 PC 基準面及びフェルール中

心軸に置き換えると,直角

PC 端面フェルールの,頂点偏心量及び光ファイバ引込み量の定義となる。


16

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

附属書 JB

(参考)

フェルールの物理的な回転角度と頂点偏心量の Y 成分との関係

JB.1  一般事項 

この附属書では,JIS C 5961 の 6.9 で“プラグのキーと斜め研磨面傾斜方向との角度”として規定して

いた斜め

PC 端面フェルールの物理的な回転角度と,この規格で規定している頂点偏心量の Y 成分との関

係を示す。併せて,頂点偏心量の

X 成分と θθ

0

との関係も導出する。

JB.2  フェルールの物理的な回転角度 α

p

の定義 

図 JB.1-フェルールの物理的な回転角度 α

p

の定義 

フェルールの物理的な回転角度

α

p

を図 JB.1 に示す。平面 A をフェルール中心軸とキーとを含む平面と

し,平面

B をフェルール中心軸と仮想球面の中心とを含む平面としたとき,平面 A と平面 B とがなす角

度をフェルールの物理的な回転角度

α

p

と定義する[図 JB.1  a)参照]。フェルールの物理的な回転角度 α

p


17

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

は,理想的には

90 度である。

平面

B での断面図を図 JB.1  c)に示す。平面 B は,フェルール中心軸及び仮想球面を含むので,フェル

ール端面角度(フェルール中心軸と仮想球面との交点を仮想球面の中心と結ぶ直線と,フェルール中心軸

とがなす角度)をその平面内に含む。

JB.3  公称端面角度の回転 

頂点偏心量を測定するための公称端面角度

θ

0

だけ傾ける回転操作の回転軸は,平面

A 内のフェルール中

心軸に垂直な直線に平行である[図 JB.2 の a)及び b)参照]。回転軸に垂直かつ仮想球面の中心を含む面を

平面

C,回転軸に垂直かつフェルール中心軸を含む面を平面 D とする。回転操作によって回転軸に垂直な

平面

C 及び平面 D の位置は動かないので,仮想球面の中心及びフェルール中心軸は,それぞれ,平面 C

内及び平面

D 内を動く。フェルールの物理的な回転角度 α

p

90 度の場合には平面 C と平面 D とは一致す

る。

α

p

90 度と異なる場合,平面 C と平面 D とは一致しないので,仮想球面の中心及びフェルール中心

軸は,それぞれ,異なった面内を動く。回転操作前の平面

C 及び平面 D における,仮想球面の中心及びフ

ェルール中心軸の位置を,図 JB.2 の c)及び d)に示す。

公称端面角度

θ

0

の回転操作後の仮想球面の中心及びフェルール中心軸の位置を図 JB.3 に示す。図 JB.3 b)

において,平面

C にある仮想球面の中心と平面 D にあるフェルール中心軸とを重ね描きしている。仮想球

面の中心から

Z 軸に平行に伸ばした直線が仮想球面と接する点が頂点である。頂点と,フェルール中心軸

と仮想球面との交点(光ファイバの中心と一致)との

XY 平面上の距離が頂点偏心量 である[図 JB.3 a)

参照]。図 JB.3 a)は,図 B.1 に相当する。頂点偏心量 の X 成分 C

x

は,図 JB.2 の c)及び d)から公称端面

角度

θ

0

の回転によって計算できる[式

(JB.1)参照]。頂点偏心量 の Y 成分 C

y

は,平面

C と平面 D との間

の距離であり,回転操作中変化しないため,公称端面角度

θ

0

に依存せず,

θ 及び α

p

だけに依存する[式

(JB.2)

参照]。

(

)

0

0

p

x

sin

cos

cos

sin

sin

θ

θ

θ

α

θ

×

B

C

   (JB.1)

p

y

cos

sin

α

θ

×

B

C

  (JB.2)

C

x

及び

C

y

には正負が存在するが,公称端面角度の回転操作時の回転の方向及びキーの位置に応じて適

切に定まる。

ここで,

α

p

90 度に非常に近い(α

p

π/2-Δ,Δ<<1)とし,Δ の 1 次までとる(2 次以上を無視する)

と,

sinα

p

1-Δ

2

/2≒1,cos

2

α

p

Δ

2

0 となるので,頂点偏心量 の X 成分 C

x

は,

θθ

0

との関係が簡潔に

なる[式

(JB.3)参照]。また,仮想球面と平面 C との交線の円の半径が仮想球面と平面 D との交線の円の半

径に一致する[式

(JB.4)参照]。この近似のもとで,図 JB.3 b)の仮想球面と平面 C との交線及び仮想球面と

平面

D との交線は重なり,図 JA.1 に相当する図が導かれる。

(

)

(

)

(

)

0

0

0

0

0

p

x

sin

sin

cos

cos

sin

sin

cos

cos

sin

sin

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

α

θ

×

=

×

×

=

B

B

B

C

  (JB.3)

B

B

×

×

p

2

2

cos

sin

1

α

θ

  (JB.4)


18

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

図 JB.2-プラグのキーと斜め研磨面傾斜方向との角度 


19

C 61300-3-47:2016 (IEC 61300-3-47:2014)

図 JB.3-斜め PC 端面フェルールの頂点偏心量(図 JB.2 に対し公称端面角度 θ

0

の回転操作を行っている) 

参考文献

  JIS C 5961  光ファイバコネクタ試験方法

JIS C 5965-3-1  光ファイバコネクタ光学互換-第 3-1 部:シングルモード光ファイバ用直径 2.5

mm 及び 1.25 mm 円筒形全ジルコニア直角 PC 端面フェルール光学互換標準

注記

  対応国際規格:IEC 61755-3-1,Fibre optic connector optical interfaces-Part 3-1: Optical

interface, 2,5 mm and 1,25 mm diameter cylindrical full zirconia PC ferrule, single mode fibre

IDT)

JIS C 5965-3-2  光ファイバコネクタ光学互換-第 3-2 部:シングルモード光ファイバ用直径 2.5

mm 及び 1.25 mm 円筒形全ジルコニア 8 度斜め PC 端面フェルール光学互換標準

注記

  対応国際規格:IEC 61755-3-2,Fibre optic connector optical interfaces-Part 3-2: Optical

interface, 2,5 mm and 1,25 mm diameter cylindrical full zirconia ferrules for 8 degrees

angled-PC single mode fibres(IDT)