IEC 61757:2026
(Main)Fibre optic sensors - Generic specification
Fibre optic sensors - Generic specification
IEC 61757:2026 defines, classifies, and provides a framework of generic tests or measurement methods for characterizing and specifying fibre optic sensors, including their specific components and subassemblies. The requirements of this document apply to all related fibre optic sensor standards that are part of the IEC 61757 series. Other parts of the IEC 61757 series contain requirements that are specific to sensors that measure particular quantities, and to a particular style or variant of such a fibre optic sensor. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2018. This edition constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) expansion of the list of metrological parameters;
b) updates of the terms and definitions;
c) updates of the normative references and bibliography;
d) updates of the technical descriptions in Annex A.
Capteurs fibroniques - Spécification générique
IEC 61757:2026 définit, classe et fournit un cadre d’essais génériques ou de méthodes de mesure pour caractériser et spécifier les capteurs fibroniques, y compris leurs composants et sous-ensembles spécifiques. Les exigences du présent document s’appliquent à toutes les normes sur les capteurs fibroniques associées qui font partie intégrante de la série IEC 61757. Les autres parties de la série IEC 61757 contiennent des exigences spécifiques aux capteurs qui mesurent des grandeurs particulières et à un modèle particulier ou une variante d’un tel capteur fibroniques. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2018. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:
a) extension de la liste des paramètres métrologiques;
b) mises à jour des termes et définitions;
c) mises à jour des références normatives et de la bibliographie;
d) mises à jour des descriptions techniques de l’Annexe A.
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 04-Mar-2026
- Technical Committee
- SC 86C - Fibre optic systems, sensing and active devices
- Drafting Committee
- WG 2 - TC 86/SC 86C/WG 2
- Current Stage
- PPUB - Publication issued
- Start Date
- 05-Mar-2026
- Completion Date
- 13-Mar-2026
Relations
- Effective Date
- 08-Dec-2023
Overview
IEC 61757:2026 – Fibre optic sensors – Generic specification is an international standard developed by the International Electrotechnical Commission (IEC). This second edition defines, classifies, and provides a framework of generic test and measurement methods for the characterization and specification of fibre optic sensors and their specific components and subassemblies. The requirements within IEC 61757:2026 apply to all related fibre optic sensor standards in the broader IEC 61757 series, which addresses both general and measurement-specific requirements for various types of fibre optic sensors, including those designed for individual sensing applications.
This edition cancels and replaces the first edition published in 2018, and introduces significant technical updates related to metrological parameters, terminology, normative references, and technical content in its annexes. With a growing demand for precision sensing in diverse sectors, IEC 61757:2026 provides a comprehensive reference to support the development, verification, and deployment of fibre optic sensor technologies across industries.
Key Topics
- Classification and Definitions: Clear definitions and classifications for fibre optic sensors, including terms for intrinsic/extrinsic, distributed, point, and multi-point sensor configurations, aligned with harmonized terminology across global standards.
- Test and Measurement Framework: A suite of standard test methods and measurement procedures ensures reliability and repeatability in sensor characterization, addressing optical, electrical, mechanical, environmental, and metrological properties.
- Component and Subassembly Requirements: Criteria for quality assurance, marking, packaging, and instruction manuals, ensuring a foundation of quality and traceability for sensor suppliers and system integrators.
- Metrological Parameters Expansion: An enhanced list of measurement parameters to align with technological advances and industry needs.
- Updated Normative References: Alignment with the latest IEC and ISO publications, ensuring up-to-date compliance and interoperability.
- Safety Aspects: Standards for the safe use of fibre optic sensors, including operation in hazardous or explosive environments.
Applications
Fibre optic sensors, as defined by IEC 61757:2026, provide advanced solutions for a wide range of technological and industrial fields where precision measurement and reliability are critical. Typical application domains include:
- Industrial Automation and Process Control: Monitoring of physical quantities such as temperature, pressure, strain, or displacement in environments demanding immunity to electromagnetic interference.
- Energy and Utilities: Distributed and multi-point fibre optic sensors for power grid monitoring, oil and gas pipeline integrity, and structural health monitoring in wind turbines or dams.
- Transport and Infrastructure: Real-time surveillance of bridges, tunnels, railways, and smart roadways using distributed sensing for structural safety and predictive maintenance.
- Medical and Healthcare: Miniaturized and biocompatible sensors for minimally invasive diagnostics, patient monitoring, and medical device instrumentation.
- Aerospace and Defense: High-precision sensors supporting composite material monitoring, high-energy radiation detection, and vibration analysis in aircraft and spacecraft.
- Environment and Safety: Detection of toxic chemicals or particles, environmental monitoring of water levels, and hazardous environment safety in explosive atmospheres.
Related Standards
IEC 61757:2026 references and aligns with numerous complementary standards to maximize interoperability and technical rigor, including:
- IEC 60068-1: Environmental testing – General and guidance
- IEC 60079-28: Explosive atmospheres – Protection of equipment and transmission systems using optical radiation
- IEC 60825-1 / IEC 60825-2: Laser safety and fibre optic communication system safety
- IEC 61300-3-35: Fibre optic interconnect devices and passive components – Visual inspection of optical fibre connectors
- IEC 61753 series: Performance standards for fibre optic interconnect devices and passive components
- IEC TR 61931: Fibre optics – Terminology
- ISO/IEC Guide 99: International vocabulary of metrology (VIM)
Manufacturers, integrators, and end-users seeking up-to-date, harmonized guidance for the design, validation, and deployment of fibre optic sensors will find IEC 61757:2026 an essential reference for compliance and best practice in the rapidly evolving field of photonic sensing technologies.
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Frequently Asked Questions
IEC 61757:2026 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Fibre optic sensors - Generic specification". This standard covers: IEC 61757:2026 defines, classifies, and provides a framework of generic tests or measurement methods for characterizing and specifying fibre optic sensors, including their specific components and subassemblies. The requirements of this document apply to all related fibre optic sensor standards that are part of the IEC 61757 series. Other parts of the IEC 61757 series contain requirements that are specific to sensors that measure particular quantities, and to a particular style or variant of such a fibre optic sensor. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2018. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: a) expansion of the list of metrological parameters; b) updates of the terms and definitions; c) updates of the normative references and bibliography; d) updates of the technical descriptions in Annex A.
IEC 61757:2026 defines, classifies, and provides a framework of generic tests or measurement methods for characterizing and specifying fibre optic sensors, including their specific components and subassemblies. The requirements of this document apply to all related fibre optic sensor standards that are part of the IEC 61757 series. Other parts of the IEC 61757 series contain requirements that are specific to sensors that measure particular quantities, and to a particular style or variant of such a fibre optic sensor. This second edition cancels and replaces the first edition published in 2018. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition: a) expansion of the list of metrological parameters; b) updates of the terms and definitions; c) updates of the normative references and bibliography; d) updates of the technical descriptions in Annex A.
IEC 61757:2026 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 33.180.99 - Other fibre optic equipment. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
IEC 61757:2026 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 61757:2018. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
IEC 61757:2026 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.
Standards Content (Sample)
IEC 61757 ®
Edition 2.0 2026-03
INTERNATIONAL
STANDARD
Fibre optic sensors - Generic specification
ICS 33.180.99 ISBN 978-2-8327-1072-2
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
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3, rue de Varembé info@iec.ch
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Switzerland
About the IEC
The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
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The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC. Please make sure that you have the
latest edition, a corrigendum or an amendment might have been published.
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Stay up to date on all new IEC publications. Just Published containing more than 22 500 terminological entries in English
details all new publications released. Available online and and French, with equivalent terms in 25 additional languages.
once a month by email. Also known as the International Electrotechnical Vocabulary
(IEV) online.
IEC Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc
If you wish to give us your feedback on this publication or
need further assistance, please contact the Customer
Service Centre: sales@iec.ch.
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 8
3.1 Fibre optic sensor principles . 9
3.2 Fibre optic sensor performance parameters . 15
3.3 Interfaces. 19
4 Abbreviated terms . 19
5 Quality assurance . 19
6 Test and measurement procedures . 20
6.1 General . 20
6.2 Standard conditions for testing . 20
6.3 Test and measurement equipment requirements . 20
6.4 Visual inspection . 21
6.5 Dimensions and weight . 21
6.6 Metrological properties . 21
6.6.1 General . 21
6.6.2 Metrological parameters . 21
6.7 Optical tests . 22
6.7.1 General . 22
6.7.2 Optical power . 22
6.7.3 Nominal wavelength and appropriate spectral characteristics . 22
6.7.4 State of polarization . 22
6.7.5 Fibre connector performance . 22
6.8 Electrical tests . 22
6.8.1 General . 22
6.8.2 Parameters and test procedures . 22
6.8.3 Voltage stress . 23
6.9 Mechanical tests . 23
6.9.1 General . 23
6.9.2 Parameters and test procedures . 23
6.10 Climatic and environmental tests . 24
6.10.1 General . 24
6.10.2 Parameters and test procedures . 24
6.11 Susceptibility to ambient light . 25
6.12 Resistance to solvents and contaminating fluids . 25
7 Classification . 25
7.1 General . 25
7.2 Measurand . 26
7.2.1 General . 26
7.2.2 Presence or absence of objects or features . 26
7.2.3 Position . 26
7.2.4 Rate of positional change . 26
7.2.5 Flow . 26
7.2.6 Temperature . 27
7.2.7 Force per directional vector . 27
7.2.8 Force per area . 27
7.2.9 Strain . 27
7.2.10 Electromagnetic quantities . 27
7.2.11 Ionizing and nuclear radiation . 27
7.2.12 Other physical properties of materials . 27
7.2.13 Composition and specific chemical quantities . 27
7.2.14 Particulates . 27
7.3 Transduction principle . 27
7.3.1 General . 27
7.3.2 Active generation of light . 27
7.3.3 Atom-field interaction . 28
7.3.4 Coherence modulation . 28
7.3.5 Intensity modulation. 28
7.3.6 Optical spectrum modulation. 28
7.3.7 Phase modulation . 28
7.3.8 Polarization modulation . 28
7.4 Spatial distribution . 28
7.5 Interface level . 28
8 Marking, labelling, packaging and instruction manual . 29
8.1 Marking of component . 29
8.2 Marking of sealed package and instruction manual . 29
9 IEC type designation . 29
10 Safety aspects . 29
10.1 General . 29
10.2 Personal safety . 29
10.3 Safety in explosive environment . 30
11 Ordering information . 30
12 Drawings . 30
Annex A (informative) Examples of fibre optic sensors . 31
A.1 General . 31
A.2 Presence or absence of objects or features . 31
A.2.1 Level . 31
A.2.2 Proximity . 31
A.2.3 Photo interruption . 31
A.3 Position . 31
A.3.1 End position . 31
A.3.2 Linear position . 32
A.3.3 Angular position . 32
A.3.4 Proximity . 32
A.3.5 Zone (area) . 32
A.3.6 Dimensional . 32
A.4 Rate of positional change . 32
A.4.1 Linear speed or velocity . 32
A.4.2 Rotational speed or velocity . 32
A.4.3 Gyroscope . 33
A.4.4 Linear acceleration . 33
A.4.5 Rotational acceleration . 33
A.5 Flow . 33
A.6 Temperature . 33
A.7 Force per directional vector . 34
A.7.1 Seismic . 34
A.7.2 Vibration . 34
A.7.3 Torque . 34
A.7.4 Weight and mass . 34
A.8 Force per area . 34
A.8.1 Acoustic . 34
A.8.2 Pressure . 34
A.9 Strain . 35
A.10 Electromagnetic quantities . 36
A.10.1 Magnetic field . 36
A.10.2 Electrical current . 36
A.10.3 Electric field. 36
A.10.4 Voltage . 37
A.10.5 Electromagnetic radiation . 37
A.11 Ionizing and nuclear radiation . 37
A.12 Other physical properties of materials . 37
A.12.1 Material refractive index . 37
A.12.2 Density . 37
A.12.3 Viscosity . 37
A.12.4 Damage . 37
A.13 Composition and specific chemical quantities . 38
A.14 Particulates . 38
A.14.1 Count . 38
A.14.2 Atomic . 38
A.14.3 Turbidity . 38
A.15 Spatial distribution . 38
A.15.1 Single point . 38
A.15.2 Multiple point . 38
A.15.3 Integrating . 38
A.15.4 Distributed . 39
Bibliography . 40
Figure 1 – Fibre optic sensor in transmittance configuration with a passive fibre
sensing element and separate fibre leads for optical input and output . 9
Figure 2 – Fibre optic sensor in reflectance configuration with a passive sensing
element and separate fibre leads for optical input and output . 10
Figure 3 – Fibre optic sensor with an optical radiation-generating sensing element and
separate fibre lead for optical output . 10
Figure 4 – Fibre optic sensor with an optical radiation-generating sensing fibre and
separate fibre lead for optical output . 11
Figure 5 – Fibre optic sensor in backscattering configuration with a passive fibre
sensing element and one fibre lead for optical input and output . 11
Figure 6 – Distributed fibre optic sensor in loop configuration . 12
Figure 7 – Multiple point fibre optic sensor in backscattering configuration . 13
Figure 8 – Single point fibre optic sensor in backscattering configuration . 14
Table 1 – Electrical test parameters and procedures . 23
Table 2 – Mechanical test parameters and procedures . 24
Table 3 – Climatic and environmental test parameters and procedures . 25
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
Fibre optic sensors - Generic specification
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international
co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and
in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports,
Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with
may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for
Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between
any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter.
5) IEC itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) IEC draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). IEC takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in
respect thereof. As of the date of publication of this document, IEC had not received notice of (a) patent(s), which
may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent
the latest information, which may be obtained from the patent database available at https://patents.iec.ch. IEC
shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
IEC 61757 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic systems, sensing and active
devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics. It is an International Standard.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2018. This edition
constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
a) expansion of the list of metrological parameters;
b) updates of the terms and definitions;
c) updates of the normative references and bibliography;
d) updates of the technical descriptions in Annex A.
The text of this International Standard is based on the following documents:
Draft Report on voting
86C/2008/FDIS 86C/2011/RVD
Full information on the voting for its approval can be found in the report on voting indicated in
the above table.
The language used for the development of this International Standard is English.
This document was drafted in accordance with ISO/IEC Directives, Part 2, and developed in
accordance with ISO/IEC Directives, Part 1 and ISO/IEC Directives, IEC Supplement, available
at www.iec.ch/members_experts/refdocs. The main document types developed by IEC are
described in greater detail at www.iec.ch/publications.
A list of all parts in the IEC 61757 series, published under the general title Fibre optic sensors,
can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this document will remain unchanged until the
stability date indicated on the IEC website under webstore.iec.ch in the data related to the
specific document. At this date, the document will be
– reconfirmed,
– withdrawn, or
– revised.
INTRODUCTION
A fibre optic sensor comprises an optical or optically powered sensing element in which incident
light is modified by the measurand in such a way that the output light of the sensing element
carries quantifiable information on the measurand. The sensing element can be the fibre itself
or an optically powered element inserted along the optical path. In a fibre optic sensor, one or
more parameters of the guided optical waves are directly or indirectly modified by the
measurand somewhere in the optical sensing element, in contrast to a fibre optic data link where
the optical information signal is merely transmitted from the transmitter to the receiver.
This document provides generic specifications on optical fibres, components, and sub-
assemblies that pertain specifically to fibre optic sensing applications. It is intended to be used
as a common working and discussion tool by the vendors of components and subassemblies
that are integrated in fibre optic sensors, as well as by designers, manufacturers, and users of
fibre optic sensors, independent of specific applications or installations. The individual parts of
the IEC 61757 series are numbered as IEC 61757-M-T, where M denotes the measurand and T
the technology of the fibre optic sensor.
To better illustrate this classification scheme, Annex A gives examples of various fibre optic
sensors. The examples are provided for illustration only and are not intended to be limitative,
nor do they constitute a recommendation or endorsement of a particular transduction principle.
1 Scope
This document defines, classifies, and provides a framework of generic tests or measurement
methods for characterizing and specifying fibre optic sensors, including their specific
components and subassemblies. The requirements of this document apply to all related fibre
optic sensor standards that are part of the IEC 61757 series. Other parts of the IEC 61757
series contain requirements that are specific to sensors that measure particular quantities, and
to a particular style or variant of such a fibre optic sensor.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies.
For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
IEC 60068-1, Environmental testing - Part 1: General and guidance
IEC 60079-28, Explosive atmospheres - Part 28: Protection of equipment and transmission
systems using optical radiation
IEC 60825-1, Safety of laser products - Part 1: Equipment classification and requirements
IEC 60825-2, Safety of laser products - Part 2: Safety of optical fibre communication systems
IEC 61300-3-35, Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and
measurement procedures - Part 3-35: Examinations and measurements - Visual inspection of
fibre optic connectors and fibre-stub transceivers
IEC 61753 (all parts), Fibre optic interconnecting devices and passive components -
Performance standard
IEC TR 61931, Fibre optic - Terminology
IEC TR 62627-01, Fibre optic interconnecting devices and passive components - Part 01: Fibre
optic connector cleaning methods
ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and
associated terms (VIM)
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in IEC TR 61931,
ISO/IEC Guide 99 (VIM), and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following
addresses:
– IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1 Fibre optic sensor principles
3.1.1
fibre optic sensor
part of a measuring instrument, or measuring chain, which is directly affected by the measurand,
and which generates a change in the optical characteristics of an optical fibre related to the
value of the measurand
Note 1 to entry: The optical fibre itself can act as the sensing element, or the fibre optic sensor can include an
optical or optically powered sensing element and one or more of the following (see Figure 1, Figure 2, Figure 3,
Figure 4 and Figure 5):
– optical fibre lead;
– optical fibre termination;
– optical signal conditioning.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001,311-05-01, modified – in the term entry, “fibre optic” has been
added. In the definition, “signal” has been replaced by “change in the optical characteristics of
an optical fibre”. Note 1 to entry has been added.]
Key
1 Light source
2 Optical fibre lead
3 Optical or optically powered fibre sensing element
4 Measurand or phenomenon that is detected
5 Optical fibre lead
6 Optical receiver
7 Optical fibre splice or connection
Figure 1 – Fibre optic sensor in transmittance configuration with a passive fibre
sensing element and separate fibre leads for optical input and output
Key
1 Light source
2 Optical fibre lead
3 Optical or optically powered sensing element
4 Measurand or phenomenon that is detected
5 Optical fibre lead
6 Optical receiver
7 Optical fibre splice or connection
Figure 2 – Fibre optic sensor in reflectance configuration with a passive sensing
element and separate fibre leads for optical input and output
Key
1 Measurand or phenomenon that is detected (e.g. high-energy electromagnetic radiation)
2 Optical radiation-generating sensing element (e.g. scintillator crystal)
3 Optical fibre lead
4 Optical receiver
5 Optical fibre splice or connection
Figure 3 – Fibre optic sensor with an optical radiation-generating
sensing element and separate fibre lead for optical output
Key
1 Fibre termination
2 Measurand or phenomenon that is detected (e.g. high-energy electromagnetic radiation)
3 Optical radiation-generating sensing fibre (e.g. scintillating fibre)
4 Optical fibre lead
5 Optical receiver
6 Optical fibre splice or connection
Figure 4 – Fibre optic sensor with an optical radiation-generating
sensing fibre and separate fibre lead for optical output
Key
1 Light source and optical receiver (e.g. optical time domain reflectometer (OTDR))
2 Optical fibre lead
3 Measurand or phenomenon that is detected
4 Optical or optically powered sensing element
5 Fibre termination
6 Optical fibre splice or connection
Figure 5 – Fibre optic sensor in backscattering configuration with a passive fibre
sensing element and one fibre lead for optical input and output
3.1.2
distributed fibre optic sensor
fibre optic sensor which provides a spatially resolved measurement of a measurand over an
extended region by means of a continuous sensing element
Note 1 to entry: An example of a distributed fibre optic sensor in loop configuration is shown in Figure 6.
Key
1 Interrogation unit (see 3.1.8)
2 Front panel output connector
3 Optical fibre lead
4 Measurand or phenomenon that is detected spatially resolved
5 Continuous optical fibre sensing element
6 Optical fibre lead
7 Front panel input connector
8 Optical fibre splice or connection
NOTE Distributed fibre optic sensor single-ended configuration is also possible (see Figure 5).
Figure 6 – Distributed fibre optic sensor in loop configuration
3.1.3
extrinsic fibre optic sensor
fibre optic sensor in which the characteristics of the light are affected externally to the optical
fibre(s) by the measurand
3.1.4
integrating fibre optic sensor
fibre optic sensor which provides a measurement result of a measurand over an extended
region by means of a continuous sensing element of a defined length
Note 1 to entry: The measurand is not spatially resolved but is integrated or summed over the length of the sensing
element.
3.1.5
intrinsic fibre optic sensor
fibre optic sensor whose sensing element consists of one or more optical fibre(s) in which one
or more characteristics like intensity, phase, polarization, spectrum, wavelength or transit time
of light depend on the measurand
Note 1 to entry: There are fibre optic sensors where the sensing principle is based on a change in coating
characteristics only (e.g. chemical or humidity sensors) or on an interaction between core and cladding (e.g. bending
sensor). They can be defined as indirect intrinsic fibre optic sensors. Direct intrinsic fibre optic sensors are based
on a direct change of the fibre core characteristics (e.g. Brillouin, Raman or Rayleigh scattering based sensors).
3.1.6
multiple point fibre optic sensor
fibre optic sensor consisting of a number of single point fibre optic sensors which enables a
spatially resolved measurement of a measurand over an extended region at discrete locations
Note 1 to entry: An example of a multiple point fibre optic sensor in backscattering configuration is shown in Figure 7.
Key
1 Signal processor
2 Pulse generator
3 Laser diode
4 Optical splitter
5 Optical attenuator (optional)
6 Optical fibre lead
7 Measurand or phenomenon that is detected
8 Multiple optical or optically powered single point sensing elements
9 Fibre termination
10 Optical attenuator (optional)
11 Photo diode
12 Amplifier and converter
13 Control and display
14 Optical time domain reflectometer (OTDR)
15 Optical fibre splice or connection
NOTE Multiple point fibre optic sensors in transmission configuration are also possible.
Figure 7 – Multiple point fibre optic sensor in backscattering configuration
3.1.7
single point fibre optic sensor
fibre optic sensor consisting of one discrete sensing element which generates a signal related
to the value of the measurand
Note 1 to entry: An example of a single point fibre optic sensor in backscattering configuration is shown in Figure 8.
Key
1 Signal processor
2 Pulse generator
3 Laser diode
4 Optical splitter
5 Optical attenuator (optional)
6 Optical fibre lead
7 Measurand or phenomenon that is detected
8 Optical or optically powered single point sensing element
9 Fibre termination
10 Optical attenuator (optional)
11 Photo diode
12 Amplifier and converter
13 Control and display
14 Optical time domain reflectometer (OTDR)
15 Optical fibre splice or connection
Figure 8 – Single point fibre optic sensor in backscattering configuration
3.1.8
interrogation unit
IU
opto-electronic instrument intended to be used to make measurements in conjunction with a
fibre optic sensor
Note 1 to entry: The interrogation unit comprises at least a light source that supplies optical energy to the sensor
(see 3.1.9) and an optical receiver (see 3.1.13) that receives the light affected by the measurand in the fibre sensor.
It often also incorporates additional elements for optical or electrical signal processing (e.g. arrayed-waveguide
gratings or high-speed data acquisition units), or both, and for data archiving. Some of these functions can be
implemented in a separate unit that is connected to the IU. The IU, either by itself or in combination with other
connected units, provides signal processing functions (standardized or customized) and possibly data archiving
(usually standardized). It also provides a user interface to control and "set" the measuring parameters, select
processing options, and define and implement the data collection options (triggered, timed, or other).
Note 2 to entry: The term “interrogation unit” is commonly used in conjunction with sensors using fibre Bragg
gratings and with distributed fibre optic sensors.
3.1.9
light source
device which supplies the optical energy required to allow the interaction between the sensing
element and the measurand
Note 1 to entry: It contains, as a minimum, a luminous source and it can contain signal conditioning. When the
optical energy is generated by the phenomenon sensed, a light source is not required.
3.1.10
optical sensing element
optically powered sensing element
device which accepts information in the form of a physical quantity and converts it to information
in the form of an optical quantity, according to a definite physical law
3.1.11
optical fibre
filament-shaped waveguide made of dielectric materials for guiding optical waves
Note 1 to entry: Fibre optic sensors based on planar or micro-structured waveguides, photonic crystal fibres, or
multi-core fibres are under consideration and not yet part of this document.
[SOURCE: IEC 60050-151:2019, 151-12-35, modified – In the definition, “waveguide shaped
as a filament” has been replaced with “filament-shaped waveguide”. Note 1 to entry has been
added.]
3.1.12
optical fibre lead
optical fibre line which connects the sensing element to the light source and to the optical
receiver
3.1.13
optical receiver
device which receives the light affected by the measurand and converts it into a quantity,
generally electric, according to a predetermined physical law
Note 1 to entry: It can contain one or more photo detectors, signal conditioners, and communication interfaces.
3.2 Fibre optic sensor performance parameters
3.2.1
absolute maximum rating
values of influence quantities assigned by the manufacturer which the fibre optic sensor will
withstand indefinitely without damage
Note 1 to entry: This definition represents the absolute quantity limits beyond which the sensor can fail or suffer
permanent damage. Operation beyond these limits will result in irreversible failure.
3.2.2
accuracy
quality which characterizes the ability of a measuring
instrument to provide an indicated value close to a true value of the measurand
Note 1 to entry: This term is used in the "true value" approach.
Note 2 to entry: Accuracy is all the better when the indicated value is closer to the corresponding true value.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-06-08]
3.2.3
calibration curve
curve which gives the relationship between the indicated value and the value of the measurand
Note 1 to entry: This term is used in the "uncertainty" approach.
Note 2 to entry: When the calibration curve is a straight line passing through zero, it is convenient to refer to the
slope which is known as the constant of the measuring instrument.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-01-11]
3.2.4
characteristic curve
graph of steady-state values of an output variable as a function of steady-state values of an
input variable, the other input variables being maintained at specified constant values
Note 1 to entry: If the other input variables are treated as parameters, a set of characteristic curves is obtained.
[SOURCE: IEC 60050-311:2013, 351-45-11, modified – Note 2 to entry has been deleted.]
3.2.5
drift
change in the metrological characteristics of a fibre optic sensor, generally slow, continuous,
not necessarily in the same direction, and not related to a change in the measurand
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-06-13, modified – In the definition, “in the indication of a
measuring instrument” has been replaced with “in the metrological characteristics of a fibre
optic sensor”.]
3.2.6
durability
ability of a fibre optic sensor to perform a required function under defined conditions of use and
maintenance, until a limiting state is reached
Note 1 to entry: A limiting state of an item can be characterized by the end of the useful life, unsuitability for any
economic or technological reasons, or other relevant factors.
3.2.7
influence quantity
quantity that, in a direct measurement, does not affect the quantity that is actually measured,
but affects the relation between the indication and the measurement result
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.52]
3.2.8
instrumental measurement uncertainty
component of measurement uncertainty arising from a measuring instrument or measuring
system in use
Note 1 to entry: Instrumental measurement uncertainty is obtained through calibration of a measuring instrument
or measuring system, except for a primary measurement standard for which other means are used.
Note 2 to entry: Instrumental uncertainty is used in a Type B evaluation of measurement uncertainty according to
ISO/IEC Guide 98-3.
3.2.9
limiting conditions of operation
limiting values for operation
whole set of ranges of values for influence quantities and performance characteristics within
which the fibre optic sensor system can function without resulting damage or degradation of
performance and afterwards can operate under rated operating conditions
Note 1 to entry: Limiting conditions for storage and transport can differ.
Note 2 to entry: Limiting values can depend on the duration of their application.
Note 3 to entry: These are the conditions under which a sensor can operate reliably and as intended. They typically
include parameters that ensure the sensors functions properly without reaching damaging levels (see 3.2.1).
[SOURCE: IEC 60050-395:2014, 395-07-122, modified – In the definition, the term "equipment"
has been changed to “fibre optic sensor system”. Note 1 to entry and Note 2 to entry have been
added.]
3.2.10
measurement precision
closeness of agreement between indications or measured quantity values obtained by replicate
measurements on the same or similar objects under specified conditions
Note 1 to entry: Measurement precision is usually expressed numerically by measures of imprecision, such as
standard deviation, variance, or coefficient of variation under the specified conditions of measurement.
Note 2 to entry: The "specified conditions" can be, for example, repeatability conditions of measurement,
intermediate precision conditions of measurement or reproducibility conditions of measurement.
Note 3 to entry: Measurement precision is used to define measurement repeatability, intermediate measurement
precision, and measurement reproducibility.
Note 4 to
...
IEC 61757 ®
Edition 2.0 2026-03
NORME
INTERNATIONALE
Capteurs fibroniques - Spécification générique
ICS 33.180.99 ISBN 978-2-8327-1072-2
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utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 5
INTRODUCTION . 7
1 Domaine d’application . 8
2 Références normatives . 8
3 Termes et définitions . 8
3.1 Principes du capteur fibronique . 9
3.2 Paramètres de performance des capteurs fibroniques . 15
3.3 Interfaces. 19
4 Abréviations . 20
5 Assurance de la qualité . 20
6 Procédures d’essai et de mesure . 20
6.1 Généralités . 20
6.2 Conditions d’essai normalisées . 21
6.3 Exigences relatives au matériel d’essai et de mesure . 21
6.4 Examen visuel . 21
6.5 Dimensions et poids . 21
6.6 Propriétés métrologiques . 22
6.6.1 Généralités . 22
6.6.2 Paramètres métrologiques . 22
6.7 Essais optiques . 22
6.7.1 Généralités . 22
6.7.2 Puissance optique . 22
6.7.3 Longueur d’onde nominale et caractéristiques spectrales appropriées . 23
6.7.4 État de polarisation . 23
6.7.5 Performance des connecteurs pour fibres . 23
6.8 Essais électriques . 23
6.8.1 Généralités . 23
6.8.2 Paramètres et procédures d’essai . 23
6.8.3 Contrainte de tension . 24
6.9 Essais mécaniques . 24
6.9.1 Généralités . 24
6.9.2 Paramètres et procédures d’essai . 24
6.10 Essais climatiques et d’environnement . 25
6.10.1 Généralités . 25
6.10.2 Paramètres et procédures d’essai . 25
6.11 Réaction aux rayonnements lumineux ambiants . 26
6.12 Résistance aux solvants et aux fluides contaminants . 26
7 Classification . 26
7.1 Généralités . 26
7.2 Mesurande . 27
7.2.1 Généralités . 27
7.2.2 Présence ou absence d’objets ou de caractéristiques . 27
7.2.3 Position . 27
7.2.4 Vitesse de changement de position . 27
7.2.5 Écoulement . 27
7.2.6 Température . 28
7.2.7 Force par vecteur directionnel . 28
7.2.8 Force par surface . 28
7.2.9 Déformation . 28
7.2.10 Grandeurs électromagnétiques . 28
7.2.11 Rayonnement nucléaire et ionisant . 28
7.2.12 Autres propriétés physiques des matériaux . 28
7.2.13 Composition et grandeurs chimiques spécifiques . 28
7.2.14 Particules . 28
7.3 Principe de transduction . 28
7.3.1 Généralités . 28
7.3.2 Génération active de rayonnement lumineux . 29
7.3.3 Interaction entre le champ et l’atome . 29
7.3.4 Modulation de cohérence . 29
7.3.5 Modulation d’intensité . 29
7.3.6 Modulation du spectre optique . 29
7.3.7 Modulation de phase . 29
7.3.8 Modulation de polarisation . 29
7.4 Répartition spatiale . 29
7.5 Niveau d’interface . 30
8 Marquage, étiquetage, emballage et manuel d’instructions . 30
8.1 Marquage des composants . 30
8.2 Marquage d’un boîtier hermétique et manuel d’instructions . 30
9 Désignation de type IEC . 30
10 Aspects de sécurité . 30
10.1 Généralités . 30
10.2 Sécurité des personnes . 31
10.3 Sécurité dans un environnement explosif . 31
11 Informations relatives aux commandes . 31
12 Schémas . 31
Annexe A (informative) Exemples de capteurs fibroniques . 32
A.1 Généralités . 32
A.2 Présence ou absence d’objets ou de caractéristiques . 32
A.2.1 Niveau . 32
A.2.2 Proximité . 32
A.2.3 Photo-interruption . 32
A.3 Position . 32
A.3.1 Position finale . 32
A.3.2 Position linéaire . 33
A.3.3 Position angulaire . 33
A.3.4 Proximité . 33
A.3.5 Zone (surface) . 33
A.3.6 Dimensions . 33
A.4 Vitesse de changement de position . 33
A.4.1 Vitesse ou vélocité linéaire . 33
A.4.2 Vitesse ou vélocité de rotation . 34
A.4.3 Gyroscope . 34
A.4.4 Accélération linéaire . 34
A.4.5 Accélération en rotation . 34
A.5 Écoulement . 34
A.6 Température . 34
A.7 Force par vecteur directionnel . 35
A.7.1 Sismique . 35
A.7.2 Vibrations . 35
A.7.3 Couple . 35
A.7.4 Poids et masse . 35
A.8 Force par surface . 35
A.8.1 Acoustique . 35
A.8.2 Pression . 36
A.9 Déformation . 36
A.10 Grandeurs électromagnétiques . 38
A.10.1 Champ magnétique . 38
A.10.2 Courant électrique . 38
A.10.3 Champ électrique . 38
A.10.4 Tension . 38
A.10.5 Rayonnement électromagnétique . 39
A.11 Rayonnement nucléaire et ionisant . 39
A.12 Autres propriétés physiques des matériaux . 39
A.12.1 Indice de réfraction des matériaux . 39
A.12.2 Densité . 39
A.12.3 Viscosité . 39
A.12.4 Dommage . 39
A.13 Composition et grandeurs chimiques spécifiques . 40
A.14 Particules. 40
A.14.1 Nombre . 40
A.14.2 Atomique . 40
A.14.3 Turbidité . 40
A.15 Répartition spatiale . 40
A.15.1 Point unique . 40
A.15.2 Point multiple . 40
A.15.3 Intégration . 41
A.15.4 Réparti . 41
Bibliographie . 42
Figure 1 – Capteur fibronique en configuration du facteur de transmission avec un
détecteur de fibre passif et des lignes à fibres optiques séparées pour les entrées et
les sorties optiques . 9
Figure 2 – Capteur fibronique en configuration de réflectance avec un détecteur passif
et des lignes à fibres optiques séparées pour les entrées et les sorties optiques . 10
Figure 3 – Capteur fibronique avec un détecteur générant un rayonnement optique et
des lignes à fibres optiques séparées pour les sorties optiques . 10
Figure 4 – Capteur fibronique avec une fibre sensible générant un rayonnement
optique et des lignes à fibres optiques séparées pour les sorties optiques . 11
Figure 5 – Capteur fibronique en configuration de rétrodiffusion avec un détecteur de
fibre passif et une ligne à fibres optiques pour les entrées et les sorties optiques . 11
Figure 6 – Capteur fibronique réparti en configuration de boucle . 12
Figure 7 – Capteur fibronique à points multiples en configuration de rétrodiffusion . 13
Figure 8 – Capteur fibronique ponctuel en configuration de rétrodiffusion . 14
Tableau 1 – Paramètres et procédures d’essais électriques . 23
Tableau 2 – Paramètres et procédures d’essais mécaniques . 25
Tableau 3 – Paramètres et procédures d’essais climatiques et d’environnement . 26
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
Capteurs fibroniques - Spécification générique
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l’ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l’IEC). L’IEC a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l’électricité et de l’électronique. À cet effet, l’IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l’IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d’études, aux
travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’IEC, participent également aux
travaux. L’IEC collabore étroitement avec l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des
conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de l’IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du
possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l’IEC intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de l’IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de l’IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l’IEC
s’assure de l’exactitude du contenu technique de ses publications; l’IEC ne peut pas être tenue responsable de
l’éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d’encourager l’uniformité internationale, les Comités nationaux de l’IEC s’engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l’IEC dans leurs publications nationales
et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l’IEC et toutes publications nationales ou
régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) L’IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants
fournissent des services d’évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de
conformité de l’IEC. L’IEC n’est responsable d’aucun des services effectués par les organismes de certification
indépendants.
6) Tous les utilisateurs doivent s’assurer qu’ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l’IEC, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires,
y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d’études et des Comités nationaux de l’IEC,
pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque
nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses
découlant de la publication ou de l’utilisation de cette Publication de l’IEC ou de toute autre Publication de l’IEC,
ou au crédit qui lui est accordé.
8) L’attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L’utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’IEC attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation d’un
ou de plusieurs brevets. L’IEC ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de tout
droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’IEC n’avait pas reçu
notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse https://patents.iec.ch.
L’IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur
existence.
L’IEC 61757 a été établie par le sous-comité 86C: Systèmes et dispositifs actifs à fibres
optiques, du comité d’études 86 de l’IEC: Fibres optiques. Il s’agit d’une Norme internationale.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2018. Cette édition
constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition
précédente:
a) extension de la liste des paramètres métrologiques;
b) mises à jour des termes et définitions;
c) mises à jour des références normatives et de la bibliographie;
d) mises à jour des descriptions techniques de l’Annexe A.
Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants:
Projet Rapport de vote
86C/2008/FDIS 86C/2011/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à son approbation.
La langue employée pour l’élaboration de cette Norme internationale est l’anglais.
Ce document a été rédigé selon les Directives ISO/IEC, Partie 2, il a été développé selon les
Directives ISO/IEC, Partie 1 et les Directives ISO/IEC, Supplément IEC, disponibles sous
www.iec.ch/members_experts/refdocs. Les principaux types de documents développés par
l’IEC sont décrits plus en détail sous www.iec.ch/publications.
Une liste de toutes les parties de la série IEC 61757, publiée sous le titre général Capteurs
fibroniques, se trouve sur le site web de l’IEC.
Le comité a décidé que le contenu de ce document ne sera pas modifié avant la date de stabilité
indiquée sur le site web de l’IEC sous webstore.iec.ch dans les données relatives au document
recherché. À cette date, le document sera
– reconduit,
– supprimé, ou
– révisé.
INTRODUCTION
Un capteur fibronique comprend un détecteur optique ou un détecteur alimenté par de l’énergie
optique dans lequel le rayonnement lumineux incident est modifié par le mesurande de telle
sorte que le rayonnement lumineux de sortie du détecteur porte des informations quantifiables
sur le mesurande. Le détecteur peut être soit la fibre elle-même, soit un élément alimenté par
de l’énergie optique inséré dans le chemin optique. Dans un capteur fibronique, un ou plusieurs
paramètres des ondes optiques guidées sont modifiés directement ou indirectement par le
mesurande à l’intérieur du détecteur, contrairement à une liaison fibronique avec laquelle le
signal de l’information optique est simplement transmis de l’émetteur au récepteur.
Le présent document fournit des spécifications génériques sur des fibres optiques, des
composants et des sous-ensembles qui interviennent de manière spécifique dans des
applications de capteurs fibroniques. Il est destiné à être utilisé comme un outil de travail et un
support de discussion par les fournisseurs de composants et de sous-ensembles qui sont
intégrés à des capteurs fibroniques, ainsi que par les concepteurs, les fabricants et les
utilisateurs de capteurs fibroniques indépendants des applications ou installations spécifiques.
Les différentes parties de la série IEC 61757 sont numérotées IEC 61757-M-T, dans lesquelles
M désigne le mesurande et T la technologie du capteur fibronique.
L’Annexe A fournit des exemples de différents capteurs fibroniques afin de mieux présenter ce
système de classification. Les exemples sont donnés uniquement à titre représentatif; ils ne
sont pas destinés à être restrictifs et ne constituent pas une recommandation ni l’approbation
d’un principe particulier de transduction.
1 Domaine d’application
Le présent document définit, classe et fournit un cadre d’essais génériques ou de méthodes de
mesure pour caractériser et spécifier les capteurs fibroniques, y compris leurs composants et
sous-ensembles spécifiques. Les exigences du présent document s’appliquent à toutes les
normes sur les capteurs fibroniques associées qui font partie intégrante de la série IEC 61757.
Les autres parties de la série IEC 61757 contiennent des exigences spécifiques aux capteurs
qui mesurent des grandeurs particulières et à un modèle particulier ou une variante d’un tel
capteur fibroniques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie
de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule
l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de
référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
IEC 60068-1, Essais d’environnement - Partie 1: Généralités et lignes directrices
IEC 60079-28, Atmosphères explosives - Partie 28: Protection du matériel et des systèmes de
transmission utilisant le rayonnement optique
IEC 60825-1, Sécurité des appareils à laser - Partie 1: Classification des matériels et exigences
IEC 60825-2, Sécurité des appareils à laser - Partie 2: Sécurité des systèmes de
communication par fibres optiques
IEC 61300-3-35, Dispositifs d’interconnexion et composants passifs fibroniques - Procédures
fondamentales d’essais et de mesures - Partie 3-35: Examens et mesures - Examen visuel des
connecteurs à fibres optiques et des émetteurs-récepteurs à embase fibrée
IEC 61753 (toutes les parties), Dispositifs d’interconnexion et composants passifs fibroniques -
Norme de performance
IEC TR 61931, Fibres optiques - Terminologie
IEC TR 62627-01, Fibre optic interconnecting devices and passive components - Part 01: Fibre
optic connector cleaning methods (disponible en anglais seulement)
Guide ISO/IEC 99, Vocabulaire international de métrologie - Concepts fondamentaux et
généraux et termes associés (VIM)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’IEC TR 61931, du Guide
ISO/IEC 99 (VIM), ainsi que les suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées
en normalisation, consultables aux adresses suivantes :
– IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
3.1 Principes du capteur fibronique
3.1.1
capteur fibronique
partie d’un appareil de mesure ou d’une chaîne de mesure qui est directement soumise au
mesurande et qui génère une variation des caractéristiques optiques d’une fibre optique liée à
la valeur du mesurande
Note 1 à l’article: La fibre optique à proprement parler peut agir comme le détecteur, ou le capteur fibronique peut
inclure un détecteur optique ou un détecteur alimenté par de l’énergie optique et un ou plusieurs des éléments
suivants (voir Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4 et Figure 5):
– ligne à fibres optiques,
– borne à fibres optiques,
– conditionnement du signal optique.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-05-01, modifié — "fibronique" a été ajouté au terme. Dans
la définition, "un signal lié" a été remplacé par "une variation des caractéristiques optiques
d’une fibre optique liée à la valeur du mesurande". La Note 1 à l’article a été ajoutée.]
Légende
1 Source optique
2 Ligne à fibres optiques
3 Détecteur de fibre optique ou alimenté par de l’énergie optique
4 Mesurande ou phénomène détecté
5 Ligne à fibres optiques
6 Récepteur optique
7 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 1 – Capteur fibronique en configuration du facteur de transmission avec un
détecteur de fibre passif et des lignes à fibres optiques séparées pour les entrées et les
sorties optiques
Légende
1 Source optique
2 Ligne à fibres optiques
3 Détecteur optique ou détecteur alimenté par de l’énergie optique
4 Mesurande ou phénomène détecté
5 Ligne à fibres optiques
6 Récepteur optique
7 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 2 – Capteur fibronique en configuration de réflectance avec un détecteur passif
et des lignes à fibres optiques séparées pour les entrées et les sorties optiques
Légende
1 Mesurande ou phénomène détecté (par exemple, rayonnement électromagnétique à haute énergie)
2 Détecteur générant un rayonnement optique (par exemple, scintillateur cristallin)
3 Ligne à fibres optiques
4 Récepteur optique
5 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 3 – Capteur fibronique avec un détecteur générant un rayonnement optique et
des lignes à fibres optiques séparées pour les sorties optiques
Légende
1 Borne à fibres
2 Mesurande ou phénomène détecté (par exemple, rayonnement électromagnétique à haute énergie)
3 Fibre sensible générant un rayonnement optique (par exemple, fibres à scintillation)
4 Ligne à fibres optiques
5 Récepteur optique
6 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 4 – Capteur fibronique avec une fibre sensible générant un rayonnement optique
et des lignes à fibres optiques séparées pour les sorties optiques
Légende
1 Source optique et récepteur optique (par exemple, réflectomètre optique dans le domaine temporel (OTDR)
2 Ligne à fibres optiques
3 Mesurande ou phénomène détecté
4 Détecteur optique ou détecteur alimenté par de l’énergie optique
5 Borne à fibres
6 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 5 – Capteur fibronique en configuration de rétrodiffusion avec un détecteur de
fibre passif et une ligne à fibres optiques pour les entrées et les sorties optiques
3.1.2
capteur fibronique réparti
capteur fibronique qui donne une mesure résolue dans l’espace, d’un mesurande sur une région
étendue, au moyen d’un détecteur continu
Note 1 à l’article: Un exemple de capteur fibronique réparti en configuration de boucle est représenté à la Figure 6.
Légende
1 Unité d’interrogation (voir 3.1.8)
2 Connecteur de sortie du panneau avant
3 Ligne à fibres optiques
4 Mesurande ou phénomène détecté comme résolu dans l’espace
5 Détecteur à fibres optiques continu
6 Ligne à fibres optiques
7 Connecteur d’entrée du panneau avant
8 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
NOTE La configuration à une seule extrémité d’un capteur fibronique réparti est également possible (voir Figure 5).
Figure 6 – Capteur fibronique réparti en configuration de boucle
3.1.3
capteur fibronique extrinsèque
capteur fibronique dans lequel les caractéristiques du rayonnement lumineux sont modifiées
par le mesurande à l’extérieur de la ou des fibres optiques
3.1.4
capteur fibronique intégrateur
capteur fibronique qui donne le résultat de la mesure d’un mesurande sur une région étendue,
au moyen d’un détecteur continu de longueur définie
Note 1 à l’article: Le mesurande n’est pas résolu dans l’espace; il est intégré ou sommé sur la longueur du
détecteur.
3.1.5
capteur fibronique intrinsèque
capteur fibronique dont le détecteur est constitué d’une ou de plusieurs fibres optiques dont
une ou plusieurs caractéristiques telles que l’intensité, la phase, la polarisation, le spectre, la
longueur d’onde ou le temps de transit du rayonnement lumineux dépendent du mesurande
Note 1 à l’article: Il existe des capteurs fibroniques pour lesquels le principe de détection est uniquement fondé sur
une modification des caractéristiques du revêtement (par exemple, des capteurs chimiques ou d’humidité) ou sur
une interaction entre le cœur et la gaine (par exemple, un capteur de courbure). Ils peuvent être définis comme des
capteurs fibroniques intrinsèques indirects. Les capteurs fibroniques intrinsèques directs sont fondés sur une
modification directe des caractéristiques des cœurs de fibres (par exemple, des capteurs fondés sur une diffusion
de Brillouin, de Raman ou de Rayleigh).
3.1.6
capteur fibronique à points multiples
capteur fibronique constitué d’un certain nombre de capteurs fibroniques ponctuels qui permet
une mesure résolue dans l’espace d’un mesurande sur une région étendue à des positions
discrètes
Note 1 à l’article: Un exemple de capteur fibronique à points multiples en configuration de rétrodiffusion est
représenté à la Figure 7.
Légende
1 Dispositif de traitement du signal
2 Générateur de choc
3 Diode laser
4 Séparateur optique
5 Affaiblisseur optique (facultatif)
6 Ligne à fibres optiques
7 Mesurande ou phénomène détecté
8 Détecteurs ponctuels multiples optiques ou alimentés par de l’énergie optique
9 Borne à fibres
10 Affaiblisseur optique (facultatif)
11 Photodiode
12 Amplificateur et convertisseur
13 Commande et affichage
14 Réflectomètre optique dans le domaine temporel (OTDR)
15 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Note: Les capteurs fibroniques à points multiples en configuration de transmission sont également possibles.
Figure 7 – Capteur fibronique à points multiples en configuration de rétrodiffusion
3.1.7
capteur fibronique ponctuel
capteur fibronique constitué d’un détecteur discret qui génère un signal lié à la valeur du
mesurande
Note 1 à l’article: Un exemple de capteur fibronique ponctuel en configuration de rétrodiffusion est représenté à la
Figure 8.
Légende
1 Dispositif de traitement du signal
2 Générateur de choc
3 Diode laser
4 Séparateur optique
5 Affaiblisseur optique (facultatif)
6 Ligne à fibres optiques
7 Mesurande ou phénomène détecté
8 Détecteur ponctuel optique ou alimenté par de l’énergie optique
9 Borne à fibres
10 Affaiblisseur optique (facultatif)
11 Photodiode
12 Amplificateur et convertisseur
13 Commande et affichage
14 Réflectomètre optique dans le domaine temporel (OTDR)
15 Épissure de fibre optique ou connexion fibronique
Figure 8 – Capteur fibronique ponctuel en configuration de rétrodiffusion
3.1.8
unité d’interrogation
IU
instrument optoélectronique destiné à être utilisé pour réaliser des mesurages conjointement
avec un capteur fibronique
Note 1 à l’article: L’unité d’interrogation comprend au moins une source optique qui fournit de l’énergie optique au
capteur (voir 3.1.9) et un récepteur optique (voir 3.1.13) qui reçoit le rayonnement lumineux affecté par le mesurande
dans le capteur fibronique. Elle intègre également souvent des éléments supplémentaires pour le traitement des
signaux optiques ou électriques (par exemple, des réseaux de guides d’ondes en réseau ou des unités d’acquisition
de données à grande vitesse), ou les deux, ainsi que pour l’archivage des données. Certaines de ces fonctions
peuvent être mises en œuvre dans une unité séparée qui est connectée à l’IU. L’IU, seule ou en combinaison avec
d’autres unités connectées, fournit des fonctions de traitement des signaux (normalisées ou personnalisées) et
éventuellement d’archivage des données (généralement normalisées). Elle fournit également une interface utilisateur
qui permet de contrôler et de "régler" les paramètres de mesure, de sélectionner les options de traitement et de
définir et mettre en œuvre les options de collecte de données (déclenchée, programmée ou autre).
Note 2 à l’article: Le terme "unité d’interrogation" est couramment utilisé conjointement avec les capteurs qui
utilisent des réseaux de Bragg sur fibre et avec les capteurs fibroniques répartis.
3.1.9
source optique
dispositif qui fournit l’énergie optique exigée pour permettre l’interaction entre le détecteur et
le mesurande
Note 1 à l’article: Ce dispositif contient au moins une source de rayonnement lumineux et il peut contenir des
fonctions de conditionnement de signal. Lorsque l’énergie optique est fournie par le phénomène mesuré, une source
optique n’est pas exigée.
3.1.10
détecteur optique
détecteur alimenté par de l’énergie optique
dispositif qui reçoit des informations sous la forme d’une grandeur physique et qui les convertit
sous la forme d’une grandeur optique, selon une loi physique définie
3.1.11
fibre optique
guide d’ondes en forme de filament, composé de substances diélectriques et destiné à guider
des ondes optiques
Note 1 à l’article: Les capteurs fibroniques fondés sur des guides d’ondes plans ou microstructurés, sur des fibres
à cristaux photoniques ou fibres multicœurs sont à l’étude et ne font pas encore partie du présent document.
[SOURCE: IEC 60050-151:2019, 151-12-35, modifié — "waveguide shaped as a filament" a été
remplacé par "filament-shaped waveguide". Cette note ne concerne que la version anglaise. La
Note 1 à l’article a été ajoutée.]
3.1.12
ligne à fibres optiques
ligne de fibres optiques qui relie le détecteur à la source optique et au récepteur optique
3.1.13
récepteur optique
dispositif qui reçoit le rayonnement lumineux affecté par le mesurande et le transforme en une
grandeur, généralement électrique, selon une loi physique prédéterminée
Note 1 à l’article: Ce récepteur peut contenir un ou plusieurs photodétecteurs et modules de traitement de signal
et une ou plusieurs interfaces de communication.
3.2 Paramètres de performance des capteurs fibroniques
3.2.1
caractéristiques assignées maximales absolues
valeurs des grandeurs d’influence attribuées par le fabricant auxquelles le capteur fibronique
résiste indéfiniment sans dommage
Note 1 à l’article: Cette définition représente les limites des grandeurs absolues au-delà desquelles le capteur peut
cesser de fonctionner ou se détériorer de façon permanente. Le fonctionnement au-delà de ces limites entraîne une
défaillance irréversible.
3.2.2
exactitude
qualité qui caractérise l’aptitude d’un appareil de
mesure à donner une valeur indiquée proche d’une valeur vraie du mesurande
Note 1 à l’article: Ce terme est utilisé dans l’approche "valeur vraie".
Note 2 à l’article: L’exactitude est d’autant meilleure que la valeur indiquée est plus proche de la valeur vraie
correspondante.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-06-08]
3.2.3
courbe d’étalonnage
courbe qui donne la relation entre la valeur indiquée et la valeur du mesurande
Note 1 à l’article: Ce terme est utilisé dans l’approche "incertitude".
Note 2 à l’article: Lorsque la courbe d’étalonnage est une droite passant par zéro, il est commode de se référer à
la pente, connue comme la constante de l’appareil de mesure.
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-01-11]
3.2.4
courbe caractéristique
graphique des valeurs, en régime établi, d’une variable de sortie en fonction de valeurs en
régime établi d’une variable d’entrée, les autres variables d’entrée étant maintenues égales à
des valeurs constantes spécifiées
Note 1 à l’article: Si les autres variables d’entrée sont considérées comme des paramètres, on obtient un ensemble
de courbes caractéristiques.
[SOURCE: IEC 60050-311:2013, 351-45-11, modifié - La Note 2 à l’article a été supprimée.]
3.2.5
dérive
changement des caractéristiques métrologiques d’un capteur fibronique, généralement lent,
continu, pas nécessairement dans le même sens et non lié à un changement du mesurande
[SOURCE: IEC 60050-311:2001, 311-06-13, modifié - Dans la définition, "de l’indication d’un
appareil de mesure" a été remplacé par "des caractéristiques métrologiques d’un capteur
fibronique".]
3.2.6
durabilité
aptitude d’un capteur fibronique à accomplir une fonction exigée dans des conditions définies
d’utilisation et de maintenance jusqu’à ce qu’un état limite soit atteint
Note 1
...








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