IEC 61300-3-6:1997/AMD2:1999

Amendment 2 - Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-6: Examinations and measurements - Return loss

Amendement 2 - Dispositifs d'interconnection et composants passifs à fibres optiques - Méthodes fondamentales d'essais et de mesures - Partie 3-6: Examens et mesures - Puissance réfléchie

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 15-Apr-1999
• ICS: 33.180.20 - Fibre optic interconnecting devices
• Technical Committee: SC 86B - Fibre optic interconnecting devices and passive components
• Drafting Committee: WG 4 - TC 86/SC 86B/WG 4
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 07-Feb-2003

Relations

• Amends: IEC 61300-3-6:1997 - Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-6: Examinations and measurements - Return loss
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 61300-3-6:2003 - Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-6: Examinations and measurements - Return loss
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61300-3-6
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 2
AMENDMENT 2
1999-04
Amendement 2
Dispositifs d'interconnexion
et composants passifs à fibres optiques –
Méthodes fondamentales d'essais et de mesures –
Partie 3-6:
Examens et mesures –
Puissance réfléchie
Amendment 2
Fibre optic interconnecting devices
and passive components –
Basic test and measurement procedures –
Part 3-6:
Examinations and measurements –
Return loss
 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: [phone] e-mail: [e-mail] IEC web site http://www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
J
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 61300-3-6 amend. 2 © CEI:1999

AVANT-PROPOS
Le présent amendement a été établi par le sous-comité 86B: Dispositifs d’interconnexion et

composants passifs à fibres optiques, du comité d’études 86 de la CEI: Fibres optiques.

Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
86B/1178/FDIS 86B/1201/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de cet amendement.
___________
Page 2
SOMMAIRE
Ajouter, sous l’article 3, le titre du paragraphe suivant:
3.5 Mesures avec un réflectomètre dans le domaine optique des fréquences (OFDR)
Ajouter, sous l’article 4, le titre du paragraphe suivant:
4.4 Mesures de la puissance réfléchie avec un OFDR
Ajouter, sous l’article 5, le titre du paragraphe suivant:
5.4 Mesures de la puissance réfléchie avec un OFDR
Ajouter les titres des annexes A et B comme suit:
Annexe A (normative) Résolution de réponse et résolution de gamme dans les mesures avec
un OFDR
Annexe B (informative)Comparaison de la puissance réfléchie détectable pour quatre

méthodes différentes
Page 6
1 Généralités
1.1 Domaine d’application et objet
Ajouter le nouvel alinéa suivant:
Le but de la présente procédure consiste à mesurer la puissance réfléchie de dispositifs à
fibres optiques monomodes présentant une définition spatiale dans la gamme des centimètres
et d’une dynamique élevée, en utilisant un réflectomètre dans le domaine optique des
fréquences.
61300-3-6 Amend. 2 © IEC:1999 – 3 –

FOREWORD
This amendment has been prepared by subcommittee 86B: Fibre optic interconnecting devices

and passive components, of IEC technical committee 86: Fibre optics.

The text of this amendment is based on the following documents:

FDIS Report on voting
86B/1178/FDIS 86B/1201/RVD
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report on
voting indicated in the above table.
___________
Page 3
CONTENTS
Add, under clause 3, the title of the following subclause:
3.5 Measurements with an optical frequency domain reflectometer (OFDR)
Add, under clause 4, the title of the following subclause:
4.4 Measurement of return loss with an OFDR
Add, under clause 5, the title of the following subclause:
5.4 Measurement of return loss with an OFDR
Add the titles of annexes A and B as follows:
Annex A (normative) Response resolution and range resolution in OFDR measurement
Annex B (informative) Comparison of return loss detectable by four different methods

Page 7
1 General
1.1 Scope and object
Add the following new paragraph:
The purpose of this procedure is to measure the return loss of single optical devices with a
spatial resolution in the centimetre range and high dynamic range by using an optical frequency
domain reflectometer.
– 4 – 61300-3-6 amend. 2 © CEI:1999

2 Description générale
Ajouter le nouvel alinéa suivant:

Cette méthode d’essai additionnel décrit la mesure de la puissance réfléchie d’un dispositif à

fibres optiques monomodes avec un réflectomètre dans le domaine des fréquences optique,

OFDR.
L’un des principaux avantages de cette technique est la possibilité de différencier dans

l'espace la réflexion désirée des autres réflexions non désirées, telles que toutes celles des

connecteurs ou portes sans dispositifs de terminaison du DUT, sans aucune zone morte. De
plus, la méthode OFDR est très fiable et le matériel peut être compact, ce qui permet d'éviter
toute maintenance. (Dans l’annexe B la comparaison de la puissance réfléchie pour les quatre
méthodes est indiquée.)
Le concept de mesure de la technique OFDR peut être décrit comme suit. Le signal modulé en
intensité provenant de la source d'onde lumineuse est transmis par le milieu optique, le DUT
étant en général composé ou connecté par des fibres optiques, bien qu'il puisse être un
environnement à rayon ouvert. Le signal optique incident sur le DUT est de la forme:
f(t)= a(t) cos (ωt) (1)
où
a(t) est la modulation RF;
cos (ωt) représente le signal porteur d'onde lumineuse à une longueur d'onde donnée.
Le DUT agit de la même manière sur l'amplitude à la fois de l'enveloppe de modulation et du
signal porteur et retarde les deux signaux dans les mêmes proportions, produisant les relations
suivantes pour la sortie du DUT:
F(t)= Ha(t + Δt) cos (ω(t + Δt)) (2)
où
H est l'amplitude de la fonction de transfert du DUT;
Δϕ = ωΔt est la variation de phase de H.
L'influence du DUT est déterminée en mesurant l'enveloppe de modulation.
3 Matériel et symboles
Ajouter les nouveaux paragraphes suivants:
3.5 Mesures avec un réflectomètre dans le domaine des fréquences optique (OFDR)
Le montage expérimental utilisant l'OFDR est illustré à la figure 8.
D
Entrée
Analyseur
TJ
1 2
de réseau ×
DUT
RF
S I
Sortie OA
dB
(Optionnel)
IEC  618/99
Figure 8 – Montage pour mesures avec un OFDR

61300-3-6 Amend. 2 © IEC:1999 – 5 –

2 General description
Add the following new paragraph:

This additional procedure describes the measurement of the return loss of a single-mode

optical device with an optical frequency domain reflectometer, OFDR.

One of the prime benefits of this technique is the ability to resolve spatially the desired

reflection from undesired ones, such as those of all the connectors or unterminated ports on

the DUT, without any dead zone. Moreover, the OFDR method is highly reliable and the

apparatus can be compact so as to be maintenance free. (In annex B a comparison of return
loss detectable by four different methods is reported.)
The measurement concept of the OFDR technique can be described as follows. The intensity
modulated signal from the lightwave source is transmitted through the optical medium, the DUT
being most commonly made or connected by optical fibres, although it could be an open-beam
environment. The optical signal incident upon the DUT is of the form:
f(t) = a(t) cos (ωt) (1)
where
a(t) is the RF modulation;
cos (ωt) represents the lightwave carrier signal at a given wavelength.
The DUT acts on the amplitude of both the modulation envelope and the carrier signal
identically and delays both signals by the same amounts, yielding the following relationships for
the DUT output:
F(t) = Ha(t + Δt) cos (ω(t + Δt)) (2)
where
H is the magnitude of the transfer function of the DUT;
Δϕ = ωΔt is the phase variation of H.
The influence of the DUT is determined by measuring the modulation envelope.
3 Apparatus and symbols
Add the following new subclauses:

3.5 Measurements with an optical frequency domain reflectometer (OFDR)
The experimental set-up using the OFDR is illustrated in figure 8.
D
Input
RF
TJ
network 1 × 2
DUT
analyser
S I
Output OA
dB
(Optional)
IEC  618/99
Figure 8 – Set-up for OFDR measurement

– 6 – 61300-3-6 amend. 2 © CEI:1999

Pour mesurer la puissance réfléchie, la micro-onde optique se propage à travers 50 % du BD
vers le DUT; ensuite, le signal réfléchi est divisé par le BD et atteint la photodiode. Le

récepteur démodule le signal optique et régénère le signal RF. Ainsi, le signal démodulé est

comparé en amplitude et en phase avec le signal original (obtenu à partir d'une réflexion

connue) par l'analyseur de réseau. En effectuant une transformation inverse de Fourier, qui

calcule une représentation temporelle des données vectorielles avec balayage, cette technique

permet de différencier dans l’espace les réflexions provenant d'une ligne optique, avec une

résolution de quelques centimètres ou moins (voir l'annexe A).

Pour éviter toute dégradation des performances du système due à un retour optique,

l'utilisation d'un isolateur optique avant la source optique est recommandée.

3.5.1 Analyseur de réseau
L'analyseur de réseau RF est un analyseur de réseau vectoriel capable de mesurer à la fois
l'intensité et la phase de la puissance réfléchie. Il est recommandé de réduire la dérive de
fréquence de RF en fonction de la précision de mesure (voir la note de 3.5.7).
3.5.2 Têtes optiques – Source S et récepteur D
Un émetteur optique à la longueur d'onde spécifiée et un détecteur optique, tous deux avec
électronique de commande associée correctement et des moyens de connexion à l'analyseur
de réseau et aux fibres optiques respectivement. La gamme dynamique du montage doit être
au moins supérieure de 5 dB à la RL minimale à mesurer. La gamme dynamique du système
est définie comme la différence entre le signal le plus important, c'est-à-dire 0 dB et le signal
3 dB au-dessus du plancher de bruit mesuré dans le domaine temporel.
Il n'est pas exclu que les facteurs suivants donnent lieu à des erreurs et affectent l'incertitude
de mesure (voir la note de 3.5.7):
– Dérive de la longueur d'onde du laser avec la température.
– Gamme de puissance réfléchie au-dessus de laquelle le détecteur est linéaire.
– Sensibilité de polarisation.
3.5.3 Amplificateur optique – OA (optionnel)
Il est permis d'ajouter un amplificateur optique, utilisé comme accélérateur, après la source
pour augmenter la puissance optique émise et pour accroître la gamme dynamique du
matériel.
3.5.4 Isolateur – I (optionnel)
Il est permis de placer un isolateur optique avant la source, s'il n'est pas déjà intégré, pour
limiter la puissance réfléchie qui pourrait dégrader les performances de la source.
3.5.5 Dispositif de couplage – BD
Le rapport de division est de 50 % et le BD est insensible aux variations de polarisation
(<0,1 dB).
La directivité du BD peut affecter la précision de la mesure et il est recommandé qu'elle soit
spécifiée en conséquence (voir la note de 3.5.7).

61300-3-6 Amend. 2 © IEC:1999 – 7 –

For measurement of the return loss, the optically carried microwave propagates through 50 %
of the BD to the DUT; then the back-reflected signal is split by the BD and reaches the

photodiode. The receiver demodulates the optical signal and recovers the RF signal. Thus, the

demodulated signal is compared in magnitude and in phase with the original signal (obtained

from a known reflection) by the network analyser. By performing an inverse Fourier transform,

which computes a time domain representation of the swept vector data, this technique allows

the spatial resolution of the reflections coming back from the optical line, with resolution of a

few centimetres or less (see annex A).

To prevent any degradation of the system performances due to optical feedback, the use of an

optical isolator in front of the optical source is recommended.

3.5.1 RF network analyser
The RF network analyser is a vector network analyser able to measure both the intensity and
the phase of the reflected power. The RF frequency drift should be minimized according to
measurement accuracy (see note of 3.5.7).
3.5.2 Optical heads – Source S and receiver D
An optical emitter at the specified wavelength and an optical detector, both with their properly
associated drive electronics and means of connecting to the network analyser and to optical
fibres, respectively. The dynamic range of set-up shall be at least greater than 5 dB of the
minimum RL to be measured. The system dynamic range is defined as the difference between
the largest signal, i.e. 0 dB, and the signal 3 dB above the noise floor as measured in the time
domain.
The following factors may give rise to a potential source of errors and could affect the
measurement uncertainty (see note of 3.5.7):
– Laser wavelength drift with the temperature.
– The range in return loss power over which the detector is linear.
– The polarization sensitivity.
3.5.3 Optical amplifier – OA (optional)
An optical amplifier, used as a booster, may be added after the source in order to increase the
emitted optical power and to enhance the dynamic range of the apparatus.
3.5.4 Isolator – I (optional)

An optical isolator may be placed in front of the source, if it is not already built in, in order to
limit the reflected power which could degrade the source performances.
3.5.5 Branching device – BD
The splitting ratio is 50 % and the BD is insensitive to the polarization variations (<0,1 dB).
The directivity of the BD can affect the measurement accuracy and should be specified
accordingly (see note of 3.5.7).

– 8 – 61300-3-6 amend. 2 © CEI:1999

3.5.6 Liaison temporaire – TJ

Une liaison est réalisée pour connecter le DUT au dispositif de couplage. On peut citer comme
exemples de liaisons temporaires les connecteurs, les épissures ou les micro-manipulateurs.
La perte de TJ doit être stable avec une perte d'insertion de préférence meilleure que 0,5 dB.
L'espacement entre la TJ et le DUT doit être supérieur à la résolution de la mesure.

3.5.7 Ordinateur
Un ordinateur pour effectuer la transformation inverse de Fourier sur le vecteur de balayage
sera nécessaire si l'installation n'est pas incluse dans l'analyseur de réseau.
NOTE – L'incertitude totale de la mesure est la somme de tous les facteurs d'incertitude mentionnés ci-dessus.
Une approche réaliste suggère une évaluation de chacun de ces facteurs en commençant par l'incertitude totale
permise à partir de la mesure, indiquée dans la spécification particulière.
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4 Procédure
Ajouter les nouveaux paragraphes suivants:
4.4 Mesures de la puissance réfléchie avec un OFDR
Le processus de mesure comprend en principe deux étapes:
a) étalonnage du système;
b) mesure du DUT par une méthode de substitution.
4.4.1 Etalonnage
Effectuer un étalonnage de mesure optique en mesurant un dispositif standard de réflexion
connue comme indiqué dans les spécifications applicables. La référence standard la plus
pratique est la réflexion d
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