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C 5965-2-5 : 2016 (IEC 61755-2-5 : 2015)
表2−基準プラグに用いる光ファイバのモードフィールド径及び光ファイバコアの公称屈折率
適用光ファイバ 公称波長 モードフィールド径a) 光ファイバコアの
nm μm 公称屈折率n0
最小値 最大値
SSMA形,SSMA・U形,SSMF・ 1 310 9.1 9.3 1.452 0
A形及びSSMF・B形シングルモ
ード光ファイバ
注a) IS C 6835に規定しているモードフィールド径の規定値内で,更に小さい範囲としている。
光ファイバの挿入損失はηcombinedに等しい。挿入損失ηcombinedは式(1)で表される。
2 2 2 2
2 2d2 2π 2n0
combined10 log10 2 1
exp 2 1
sin 2 (1)
2 2 2 2 2 2 2 2
2 1 2 1 2 1
ここに, d : 光ファイバの軸ずれ量
θ : 光ファイバの角度ずれ量
λ : 伝搬光の真空中での波長
n0 : 光ファイバコアの屈折率
ω1 : 出射側光ファイバのモードフィールド半径
ω2 : 入射側光ファイバのモードフィールド半径
基準接続用挿入損失等級は,最も整列状態が悪い,すなわち光ファイバの軸ずれ量,角度ずれ量及びモ
ードフィールド径の差が最大である場合の計算に基づいて定義している。これは,JIS C 5965-2-1及びJIS
C 5965-2-2とは異なる。JIS C 5965-2-1及びJIS C 5965-2-2では,性能等級に規定する挿入損失(最大値)
は,ランダムに光ファイバを接続したときの挿入損失が統計的に97 %の確率で満たす値,と定義している。
図1に示す曲線を計算するために用いる式(2)は,光ファイバの軸ずれ量(d)に光ファイバのコア位置
の2倍(2×F),光ファイバの角度ずれ量(θ)に光ファイバ中心軸角度の2倍(2×E),入射側光ファイ
バのモードフィールド半径(ω2)に表2で規定しているモードフィールド径の最大値の1/2(4.65 μm),及
び出射側光ファイバのモードフィールド半径(ω1)に表2で規定しているモードフィールド径の最小値の
1/2(4.55 μm)をそれぞれ代入した式(1)から導かれる。このようにして,同一の光コネクタプラグを最も
悪い整列状で接続した場合の挿入損失を,式(2)によって計算した。図1は光ファイバのコア位置及び光フ
ァイバ中心軸角度を直接読み取ることによって,基準プラグ設計用のグラフとして使用できる。光ファイ
バのコア位置及び光ファイバ中心軸角度の定義は,IEC 61755-3規格群を参照。
2 2 2 2
2 2 2( F) 2 2π 2n0
combined10 log10 2 1
exp 2 1
sin 2 2E (2)
2 2 2 2 2 2 2 2
2 1 2 1 2 1
ここに, F : 光ファイバのコア位置(μm)
E : 光ファイバ中心軸角度(rad)
λ : 伝搬光の真空中での波長(1.310 μm)
n0 : 光ファイバコアの屈折率(1.452 0)
ω1 : 出射側光ファイバのモードフィールド半径(4.55 μm)
ω2 : 入射側光ファイバのモードフィールド半径(4.65 μm)
図1は,表2に示す適用光ファイバのモードフィールド径を,最も条件の厳しい組合せ,すなわち波長
1 310 nmにおいて,9.1 μm及び9.3 μmとしたときの設計曲線である。これらのモードフィールド径は,JIS
C 6835の表4の規定値内で,更に小さい範囲としている。式(2)は波長1 550 nm及び1 625 nmにも適用で
きるが,図1にそれらの設計曲線は示していない。
――――― [JIS C 5965-2-5 pdf 6] ―――――
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C 5965-2-5 : 2016 (IEC 61755-2-5 : 2015)
Y軸
0.4
0.2 dB a)
0.3
0.1 dB a)
光ファイバ中心軸角度(度)
0.2
0.1
0.0 X軸
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
光ファイバのコア位置(m)
注記1 等級R1を満たす条件は,X軸,Y軸及び曲線の実線で囲まれる領域内で線上の値を含む。等級R2を満たす
条件は,X軸,Y軸及び破線で囲まれる領域内で線上の値を含む。
注記2 光ファイバ中心軸角度及び光ファイバのコア位置は,それぞれ片側の光コネクタプラグについての値である。
注a) 図中の実線及び破線は,同じ光ファイバ中心軸角度及び光ファイバのコア位置をもち,モードフィールド径の
差が最も大きい二つの光コネクタプラグが,光ファイバの軸ずれ量及び角度ずれ量が最も大きくなる状態で接
続したと仮定した場合の挿入損失が一定となる条件を示す。挿入損失の値(0.1 dB及び0.2 dB)は,表1に示し
ている挿入損失規定値の上限から選んでいる。
図1−基準接続用挿入損失等級と適合基準との関係
円筒形フェルールの光ファイバコネクタの場合,図1に示す関係は,フェルール径を次の許容差内に制
限した場合にだけ得られる。
− 直径1.25 mmフェルールの場合 1.249 0 mm1.249 5 mm
− 直径2.5 mmフェルールの場合 2.499 0 mm2.499 5 mm
斜めPC端面をもつフェルールにおける光ファイバのコア位置及び光ファイバ中心軸角度の測定方法は,
今後の検討課題である。
6 基準プラグ組立用に選別した光ファイバの使用
基準プラグを用いた挿入損失測定値のばらつきを制限するためには,1 310 nmにおけるモードフィール
ド径を9.2 μm±0.1 μmに制限した光ファイバを選別して使用する。このように選別した光ファイバを用い,
この規格の適合基準を満足すれば,任意の基準プラグを使用しても,繰り返して測定したときのばらつき
を,基準接続用挿入損失等級R1の場合±0.1 dB以内にすることが可能である。
――――― [JIS C 5965-2-5 pdf 7] ―――――
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C 5965-2-5 : 2016 (IEC 61755-2-5 : 2015)
7 基準アダプタ
円筒形フェルールの光ファイバコネクタの場合,測定をするときは選別した基準アダプタを用いる。基
準アダプタは,基準プラグを用いてIEC 61300-3-42に従い挿入損失を測定したとき,最大値と最小値との
差が,0.03 dB未満であることが望ましい。基準アダプタの選別方法の例は,附属書JAを参照。
8 挿入損失測定不確かさへの影響
基準プラグと基準アダプタとを用いて挿入損失測定をする場合は,これらを測定系の一部として考慮す
る。基準コネクタによる測定の目的は,基準プラグ及び基準アダプタに接続された供試品(光ファイバコ
ネクタ又は光ファイバコネクタをもった光デバイス)の挿入損失を測定することによって,供試品を評価
することである。基準プラグ及び基準アダプタの特性は,測定条件による影響を受け変動するため,この
変動を測定系における挿入損失測定の不確かさの要因として考慮する。
基準接続用挿入損失等級に対する,挿入損失測定不確かさへの影響を表3に示す。
表3−基準コネクタの損失測定不確かさへの影響
単位 dB
基準接続用挿入損失等級測定不確かさへの影響b) 注記
a), b)
R1 ±0.1
b)
R2 ±0.2
注a) 表2に記載している選別された光ファイバを使用した,実験及び計算
によって検証された値である。附属書Aを参照。
b) 基準コネクタの測定不確かさが,挿入損失測定全体の不確かさに与え
る影響についての詳細はIEC/TR 62627-04を参照。
――――― [JIS C 5965-2-5 pdf 8] ―――――
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C 5965-2-5 : 2016 (IEC 61755-2-5 : 2015)
附属書A
(参考)
挿入損失測定不確かさの決定例
図A.1に挿入損失測定不確かさの決定例を示す。
Y軸
0.5
0.4
0.3
B)
挿入損失(d
0.2
0.1
0.0 X軸
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
挿入損失(dB)
注記 太い実線は計算によるばらつきの最大範囲を示し,細い実線は測定によるばらつきの最大範囲を示す。
図A.1−基準接続用挿入損失等級R1における挿入損失測定不確かさへの影響
X軸は一つの基準プラグではない光コネクタプラグに対し,複数の基準プラグを組み合わせたときの挿
入損失の,計算又は測定によって得られた平均値を表す。
Y軸は計算又は測定による挿入損失のばらつきの最大範囲を示す。
――――― [JIS C 5965-2-5 pdf 9] ―――――
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C 5965-2-5 : 2016 (IEC 61755-2-5 : 2015)
附属書JA
(参考)
基準プラグ及び基準アダプタの選別方法の例
JA.1 一般
この附属書は,円筒形フェルールを用いた単心光ファイバコネクタにおける,基準プラグ及び基準アダ
プタの選別方法の例を示す。
JA.2 手順
選別方法の例は,次による。
a) 箇条6に従った光コネクタプラグを作製し基準プラグの候補とする。
b) 任意の光アダプタを基準アダプタの候補とし,基準プラグの候補をかん合させ,表1に規定している
挿入損失を満足する基準プラグを選別する。
c) 選別した基準プラグの候補の中から任意の2本を選び,それらの基準プラグの候補同士を一つの基準
アダプタの候補で接続し,挿入損失を測定する。IEC 61300-3-42に従い,挿入損失の最大値と最小値
との差が0.03 dB未満であることが確認できれば,これらの基準プラグの候補及び基準アダプタの候
補は,それぞれこの規格で規定している基準プラグ及び基準アダプタである。
d) 手順c)において条件を満たさない場合は,基準プラグの候補及び基準アダプタの候補を変え,手順b)
から繰り返す。
注記 手順c)において最大値と最小値との差を0.03 dB未満とすることは望ましい性能であり,他の
値を基準としてもよい。箇条7を参照。
参考文献 IEC/TR 62627-04,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Technical report−
Part 04: Example of uncertainty calculation: Measurement of the attenuation of an optical
connector
JIS C 5965-2-5:2016の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 61755-2-5:2015(IDT)
JIS C 5965-2-5:2016の国際規格 ICS 分類一覧
- 33 : 電気通信工学.オーディオ及びビデオ工学 > 33.180 : 光ファイバ通信 > 33.180.20 : 光ファイバ接続装備
JIS C 5965-2-5:2016の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC5965-2-1:2011
- 光ファイバコネクタ光学互換―第2-1部:シングルモード直角PC端面光ファイバ光学互換標準の指針
- JISC5965-2-2:2011
- 光ファイバコネクタ光学互換―第2-2部:シングルモード斜めPC端面光ファイバ光学互換標準の指針
- JISC61300-3-4:2017
- 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3-4部:損失測定
- JISC6835:2017
- 石英系シングルモード光ファイバ素線