LC插针接插件设计指南.docx

1、LC插针接插件设计指南 Q/WHGZY武汉华工正源光子技术有限公司企业标准Q/WHGZY002-2010 LC Receptacle光插针组件技术标准2010-04-XX发布 2010-04-XX实施武汉华工正源光子技术有限公司发布目 次前言II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 外型尺寸和命名规则 25 技术要求 96 测试方法 147 检验规则 158 标志、包装、运输和储存 15附录 A(规范性附录) 用于EPON ONU的光收发合一模块的测试方法 17前言本标准中附录A为资料性附录。本标准由武汉华工正源光子技术有限公司开发部提出。本标准由武汉华工正源光子技术有限公司

2、批准。本标准由武汉华工正源光子技术有限公司开发部起草。本标准主要起草人： 本标准2010年3月xx日首次发布。光器件用插针技术要求1 目的 本规范适用于华工正源光子的光纤插针，插针组件，套筒系列的参考标准2 范围本指南规定了、光器件用的插针产品的技术要求，检测项目和检验方法，适用于光器件用插针设计、采购、认证、使用的依据。3 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本指南中引用而构成相关的条文。本指南在使用时，所参考标准均有效。所有标准都都在技术中心的电脑中共享，本指南参考所列标准都为通信行业最新标准，另本指南仅能做为依据，不做为标准。GB l91-2000 包装储运图示标志（eqv ISO 78

3、0:1997）YDT 896-1997 FCAPC型光纤活动连接器技术条件 YDT 1198-2002 光纤活动连接器插针体技术要求YDT 12721.1-2003 光纤活动连接器 第一部分： LC型YDT 12721.3-2005 光纤活动连接器第3部分：SC型YDT 1812.2-2009 10Gbits 同轴连接型光发射组件（TOSA）和同轴连接型光接收组件（ROSA）技术要求及测试方法 第2部分：10Gbits 有制冷TOSAYDT 18121.1-2008 10 Gbits同轴连接型光发射组件（TOSA）和同轴连接型光接收组件（ROSA）技术要求及测试方法 第1部分：10 Gbits

4、无制冷 TOSA.YDT 18121.2 10 Gbits同轴连接型光发射组件（TOSA）和同轴连接型光接收组件（ROSA）技术要求及测试方法 第2部分：10 Gbits有制冷 TOSA-2009YDT 18121.3-2008 10Gbits同轴连接型光发射组件（TOSA）和同轴连接型光接收组件（ROSA）技术要求及测试方法 第3部分：10Gbits ROSA.pdfGB/T 2423.10-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Fc: 振动（正弦波）实验方法GB 282887 逐批检查计数抽样程序及抽样表GB/T 6388-1986 运输包装收发货标志YD/T2822000 通信设备

5、可靠性通用试验方法4 定义Fiber Stub: 短光纤插针 Fiber Stub Assembly：带金属座的光纤插针Receptacle ：光器件用插针接口组件Sleeve ：二氧化锆的陶瓷套筒陶瓷体光纤 插针体外径：2.49900.0003mm （或对LC、MU:1.24900.0003mm） 光纤纤芯与插针体同轴度误差： 0.1um 光纤与插针体的角对中误差：0.2 插针体凸球面的球芯偏移度：30um插针体凸球面曲率半径：1025mm（APC：512mm）插针体端面光纤凹陷量：0.05um（UPC：0.1um）APC角度规范：80.5、60.5、40.5APC 预留尺寸SC 0.8mm

6、 、 LC 0.3mm若厂家提供的产品与正源公司提供的采购图纸不符，应得到研发单位书面确认。外形尺寸：SC插针组件 5 SC型技术要求5.1 产品分类光纤插针分类为LC/SC Fiber Stub 、LC/SC Fiber Stub Assembly 、LC/SC TOSA Receptacle 、LC/SC Rosa Receptacle 、Lc/SC split Sleeve 、LC/SC Solid Sleeve 5.2 LC连接器结构图LC/SC TOSA Receptacle 是TOSA的一部份，将半导体激光器和电吸收调制器集成在同一个器件内部， 包括TEC，热敏电阻，激光器输出背向

7、光监测二极管。光隔离器，微透镜等，Receptacle是TOSA的一个接口。实现光路的对接。5.3 5.4 lC适配器结构图1尺 寸下差上差备注AB10.310.5NOTE1G488498Ferrule extensionI3.03.2diameterH14.424.52H24.424.52JH/2H/2y3.23.5G4.04.1AW1.41.5diameter图一与图二是标准对接器件，Receptacle结构是根据图二的结构来设计外形，来保证Receptacle的外形能相互兼容，起到上下连接的作用。5.5 Receptacle结构图 Receptacle一端是与TO激光器连接，一端是与标准

8、备连接器相连接，TO端连接及结构暂不做虑，以统一的尺寸来做标准， Receptacle也是由多个部件组合在一起的，如下图所示 LC ReceptacleFiber stub Bottom(底座) SC Fiber assembly SC Housee SC SLEEVE5.6 FIBER STUB 设计要求（） 尺寸要求。 FIBER STUB 的全长尺寸是根据模块的结构来设计的，对于长度要求在这里不做介绍。 陶瓷外径要求： D1 2.49852.4995mm 陶瓷内径要求： D2 0.12550.1258mm 陶瓷内孔与外孔的同心度要求 0.001mm（） 陶瓷插芯性能要求：（a） PC面及

9、APC面完全按照图纸尺寸研磨不得留余量。（b） PC面球心飘移小于30m，回损大于40dB；APC面回损大于50dB。（c） PC面插入损耗小于0.2dB；四个方向插入损耗最大差值不超过0.1dB；（d） 陶瓷端面区域的划分：（e）PC面洁净度要求如下检验区域合格标准放大倍数区域端面范围具体尺寸划痕不可除的脏污可擦除脏污1光纤中心+光纤包层120m内不能有不能有不能有2002光纤包层220m125m宽度10m以内，4条直径1030m，4个直径10m，允许不能有2003灌胶层125m光纤破损10m，陶瓷破损10m，间隙5m2004接触层125m260m宽度10m以内，4条直径1030m，4个直径

10、10m，允许不能有2005陶瓷端面260m2.0mm允许直径30m以内，允许；直径3050m，3个不能有2006倒角区2.0mm2.5mm允许允许不能有200（f） APC面洁净度要求如下检验区域合格标准放大倍数区域端面范围具体尺寸划痕不可除的脏污可擦除脏污1光纤中心9m内不能有不能有不能有1002光纤包层9m125m宽度5m以内，6条直径10m以内，小于8个直径10m，允许不能有1003灌胶层125m光纤破损10m，陶瓷破损10m，间隙5m1004陶瓷端面260m1.6mm允许允许不能有50（F） 陶瓷端面结构要求1球心偏移（Apex Offset）定义为陶瓷插针凸球面球心与陶瓷插针圆柱体轴

11、心之间的距离，偏心通常被控制在50um以内，偏心过大不仅会对连接器的光学特性产生不良影响，还会增加系统的误码概率。2.纤芯高度（Under Cut/Protrusion）:是指光纤端面与陶瓷插针端面的距离，通常被控制在0.05um以内，如果光纤端面突出于陶瓷插针表面过多，当两个连接器对接时会造成光纤表面的刮伤，如果光纤表面内缩于陶瓷插针表面太多，则会造成两个连接器对接时的非物理性接触，连接器之间会有空气间隙，由于光信号在陶瓷插针与空气的接触面上发生非涅尔反向，导致后向反射光的增加，对系统的光源造成干扰，增加了系统的不稳定性。3.曲率半径（Rsdius Of Curvature）:指陶瓷插针凸球

12、面的半径，曲率半每项过大会使球面过于平坦，低了光纤的对准精度，使光学特插针休1 -402-001710.pdf试，需要高精度的光学干涉仪，在选购陶瓷插芯类的物料时，最好是让厂商提供测试数据或实际的端面干涉图样。5.7 Bottom设计要求1金属座要求：(a ) 材料要求：SUS304 。(b) 首次送样附材质分析报告并通过正源光子焊接试验(c) 更换批次或更换供应商须通知正源光子，并且重新送样进行焊接试验（附材质分析报告）。(d) 装配之前必须按照正源光子的要求进行清洗并检验。5.8 外观尺寸要求1项 目检验标准2外 观麻点10m 数量4个；划伤宽度5m以内，2条3尺 寸重要尺寸须要做特别标识

13、；一般尺寸4光 洁 度外观1.6以内，内壁1.0以内5同心度、垂直度、平行度要求0.02mm6倒 角焊接面倒角要求0.02 ；未要求倒角0.053结构件相互间配合的要求3.1 FIBER STUB 与Bottom相互配合的标准 引用标准（IEC 61754-4）：当不互配时，尺寸H是相对插头端面给出的，插针是通过中心轴向压力随接触端面方向而移动的，因此，尺寸H是可变的。当尺寸H是7mm+0.1mm时 ，插针压力应为7.8N11.8N。 FIBER STUB到SC House端面的距离6.16.84mm，FIBER STUB 与Bottom之间配合力应13.8N38.7N，将极限值考虑在内，陶瓷

14、插芯与金属座的配合在工工业温度下50N不能产生位移。 32Assembly 与 House 之间的配合要求 Assembly 与 House 之间采取紧配合的方式，配合要求 配合力：100N 垂直度：0.03mm1 FERRULE与SLEEVE的配合要求保证FERRULE放入SLEEVE的长度与连接器放入跳线的上度一致，保证插拨的重复性与互换性。插拨力要求 引用标准（IEC 61754-4）：连接器对中装置是一个弹性套筒，该装置应充许：在一根量规针从适配器一侧完全插入的条件下，另一根规针从另一侧插到适配器的中部时的压力应为2.0N5.9N，适配器中部尺寸H由右边位置定义.4结构件设计要求 41

15、FIBER STUB尺寸设计要求 1）焊接面须与to封焊管体尺寸一致辞. 2) PC端陶瓷受到标准连接器的推力,要保证陶瓷不会发生位移. 3) BOTTOM与HOUSE配合面尺寸为紧配合,配合尺寸在0.0050.15mm左右 4) 陶瓷与HOUSE配合后,PC端面到HOUSE的距离要求为6.16.8mm之间 42HOUSE尺寸设计要求 1)与标准连接器适配端的尺寸设计需要根据连接器的尺寸来设计,内径在2.62.8mm之间,外径要求在式4.74.8mm之间, 2)HOUSE与SLEEVE装配部份要防止两零件之间的相互干涉,标准连接器与RECEPTACLE对接时,套筒首先会有个倾斜的过程,经计算,

16、套筒与金属件的间隙大于0.18MM 连接器对中装置是一个弹性（开口）对中套，该装置在一根量规针从其一端插到适配器中心位的条件下，另一量规针从另一端插至与已插针规相碰结时，必须且有1.0N2.5N的力，量规针标称直径是1.2490适配器中心部位由尺寸B左边位置定义。6 测试方法6.1 测试环境要求 组件的性能测试应在规定的标准大气条件下进行。 温度：1535 湿度：45%75% 大气压力：86106kPa6.2 测试仪器 测试所用到的仪器有：光功率计，光源,直流电源，测试电脑PC 测试用仪器要求在校准期内，其精度应高于所测参数精度的一个数量级。6.3 光电参数测试 6.3.1 插入损耗(参照标准

17、)按YDT 12721.3-2005中6.4.2的规定进行测试。 6.3.1插入损耗测试1 打开驱动电源开关，预热半小时。2 按照右图，连接各配件。3 连接光源的电源线，打开功率计的电源开关4 按动 键，选择1310波长后，按动 键，选择功率档“W”。5 将SC/PC插头插入功率计的光口，读取稳定光源的光功率。正常情况下，光源光功率应该为1mW左右。如出现较大异常，则需检查跳线的连接或跳线。6 按动功率计上的 键，切换到“dBm”档，按 键归零。7 拔出SC/PC接头，取SC开口套筒一只，将其一端与待测SC光纤插针连接，另图 一 图 二一端与SC/PC插头的陶瓷棒连接，如右图一所示：8 拧下功

18、率计光口的适配接头，使其光敏面外露，将按照第6条连接好的短插针金属端按照右图二所示方法插入光口。并保持稳定读取，功率计上的读数，该读数即为测试插针的插入损耗9 拔出跳线，取下SC光纤插针，换上另一只SC插针再插入光口，读取插损值。10 跳线插拔后可能脏污，因此每测1只需用端面检测仪检查端面情况。如有脏污，可用无纤纸擦拭。如端面损伤过度，则立即更换跳线。6.3.2 回损测试 (参照标准)按YDT 12721.3-2005中6.5的规定进行测试11 将功率计的FC适配器拧上，将光源“FR OUT”端的FC/APC插头2插入FC适配器，拧紧锁紧旋钮，将连接功率计“FC/APC”端跳线的另一头SC/P

19、C端按照第条描述的方法，接上SC光纤插针。读取功率计的读数，该读数即为待测插针的回波损耗。6.3.3四向性测试 (参照标准)按YDT 12721.3-2005中6.6.7的规定进行测试12 按照第条描述的方法，将被检测物料相对于测测试纤旋转90度测试，测试360度4个方向的插损和回损值13 如果待测试的插针为LC插针。则将光源出口的“FC/APC-SC/PC跳线、SC开口套筒”分别更换为“FC/APC-LC/PC 跳线、LC开口套筒”即可，测试方法跟SC的完全相同。6.4 产品试验 6.4.1高低温(按YDT 12721.3-2005中6.6的规定进行测试) 1)试验条件 低温温度:-40 持

20、续时间:30分钟 高温温度:+85 持续时间:30分钟 温度变化率:不大于1/min 循环次数:5 对产品不进行在线光学性能监测. 2)操作方法 将物料在室温下进行常温测试,测试光学性能指标,对产品做上标识,记录数据,然后脱离测试系统将物料放置于精度为+3的高低温循环箱中,按规定的速度降到低温,恒温30min,再升至高温, 恒温30min,再降到常温,构成一个温度循环,按此方式连续运行5次,循环结束后,将将品放置室温2小时,再进行测试,对比温循前后的测试数据,插入损耗变化低于0.15dB,回损低于3 dB, 6.4.2振动试验 1)试验条件 频率范围:1055HZ 扫频要求:扫频的速率应为每分

21、钟一个倍频程,其容差为+10% 振幅:0.75mm单振幅 每一个方向持续时间:30S 对产品进行在线的光学性能测试 2)操作方法 先将物料在室温下进生测试,并测量其光学性能,记录其数据,然后将物料固定在振动台上,并在两个垂直方向上承受振动,方向之一应与连接器的公共轴线平行,每个方向振动持续时间为30min,观察并记录其光学性能数据,在振动过程中插入损耗变化量应小于0.15dB,回损变化量应小于3dB.7 出厂检验按我公司提出的检验指标进行检验,光学性能指标项目应百分之百进行，检验项目如下。a） 外观目测，表面无明显划痕，无各种污点，产品标识清晰牢固。b） 光特性检测分别按表4的要求进行检测，检

22、测结果应满足表4的要求。C) 抽样检验(一般指标)RECEPTACLE按照国标GB2828-03版正常抽样水平的二级标准执行抽样检验，经检验合格后方可出厂。8 标志、包装、运输和储存8.1标志物料应有生产厂家的标示8.2包装 产品包装应满足如下基本要求：a）符合中华人民共和国产品法基本要求，产品的外包装盒标志包括：产品名称、产品型号、地址、邮政编码、电话号码、传真号码、商标标志、ESD防护信息；b）包装的防震、防压措施；8.3运输按照用户要求进行交付和运输。运输须防潮、防压、防震处理。运输中应避免雨、雪的直接淋袭、烈日暴晒和猛烈撞击。8.4储存产品应贮存在温度为-10+45，相对湿度不大于80%且无腐蚀性气体、液体的仓库里。贮存期超过一年的产品在出库前，应按5.2的规定进行光电特性测试，测试合格方可出库。