Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-24: Examinations and measurements - Keying accuracy of optical connectors for polarization maintaining fibre

Optical fibre connectors for polarization maintaining fibre shall align the birefringence axes of the two mating fibres. The keying accuracy of PM connector plugs should be specified to realize PMF connection with high extinction ratio propagation. The purpose of this standard is to measure the keying accuracy of a polarization maintaining fibre connector.

Dispositifs d'interconnexion et composants passifs à fibres optiques - Méthodes fondamentales d'essais et de mesures - Partie 3-24: Examens et mesures - Précision du détrompage des connecteurs optiques pour la fibre de maintien de la polarisation

Les connecteurs à fibres optiques pour la fibre de maintien de la polarisation doivent aligner les axes de biréfringence des deux fibres accouplables. Il convient que la précision du détrompage de la fiche de connecteur pour le maintien de la polarisation soit spécifiée pour réaliser la connexion de la PMF avec une propagation du rapport d'extinction élevée. L'objet de cette norme est de mesurer la précision de détrompage d'un connecteur pour fibre de maintien de la polarisation.

General Information

Status
Published
Publication Date
05-Dec-1999
Drafting Committee
WG 4 - TC 86/SC 86B/WG 4
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
25-Oct-2006
Completion Date
26-Oct-2025

Relations

Effective Date
05-Sep-2023

Overview

IEC 61300-3-24:1999 is an international standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC) focusing on fibre optic interconnecting devices and passive components. Specifically, it addresses the basic test and measurement procedures for the keying accuracy of optical connectors for polarization maintaining fibre (PMF). The accurate alignment of birefringence axes in polarization maintaining fibre connectors is crucial to ensure a high extinction ratio, which is essential in applications requiring controlled polarization states.

This standard establishes the methodology to measure and verify the keying accuracy of polarization maintaining fibre connectors, thereby ensuring reliable connection performance and maintaining optimal polarization properties during operation.

Key Topics

  • Purpose and Scope
    The key objective of IEC 61300-3-24 is to evaluate the precision of keying alignment in PM fibre optical connectors. This alignment is fundamental to maintaining the birefringence axes between mating fibres, which directly impacts the connector's extinction ratio – a measure of the polarization purity maintained after connection.

  • Extinction Ratio Considerations

    • The extinction ratio of PM fibre alone generally exceeds 40 dB for fibres several meters long.
    • However, the extinction ratio reduces in practical connector applications due to:
      • Residual mechanical stress during fibre termination.
      • Angular misalignment of polarization axes at the connector interface.

    Measuring keying accuracy is vital to quantify the latter effect and ensure connector designs minimize polarization misalignment.

  • Measurement Apparatus and Setup
    The standard describes a measurement arrangement consisting of:

    • A known optical source (e.g., Fabry-Perot laser or low-coherence source like SLD) and a compatible detector.
    • An inline polarization assembly composed of a polarizer, a quarter-wave plate, and a second polarizer within an expanded beam system to produce consistent linearly polarized light regardless of polarization plane.
    • Two optical receptacles for the test fibre connectors.
    • An analyzer to measure the extinction ratio of the transmitted light and detect angular deviations.
  • Test Procedure
    The procedure involves two main stages:

    1. Polarization calibration: Setting up uniform linear polarization at the measurement system’s output.
    2. Keying accuracy measurement: Placing the connector under test and evaluating the polarization axis angle and extinction ratio using the analyzer to quantify misalignment and optical performance.

Applications

The IEC 61300-3-24 standard has practical implications in industries and scenarios where maintaining precise polarization alignment is critical, including:

  • Telecommunications
    Ensuring polarization maintaining fibre connectors maintain high data integrity where polarization-dependent devices are used.

  • Fiber-optic Sensor Systems
    High-precision sensors that rely on stable polarization states benefit from connectors tested under this standard.

  • Optical Instrumentation
    Laboratory and industrial measurement equipment require accurate polarization alignment for reliable results.

  • High-Speed Optical Networks
    Systems that exploit polarization multiplexing demand connectors conforming to strict keying accuracy to maximize performance.

Adherence to IEC 61300-3-24 aids in minimizing signal degradation related to polarization misalignment, supporting network reliability and performance standards.

Related Standards

For a comprehensive approach to fibre optic connector testing and characterization, IEC 61300-3-24 should be considered alongside other parts of the IEC 61300 series:

  • IEC 61300-1 - General and guidance on fibre optic interconnecting devices and passive components testing.
  • IEC 61300-2 - Test methods for fibre optic connectors and components.
  • IEC 61300-3 - Examinations and measurements procedures for fibre optic devices.

Additionally, relevant terminology and symbols related to electrical and optical testing can be referenced in:

  • IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary.
  • IEC 60027, 60417, 60617 - Standards defining letter and graphical symbols used in electrical and optical technologies.

Conclusion

IEC 61300-3-24:1999 provides an essential framework for accurate measurement of keying accuracy in polarization maintaining fibre connectors, a critical factor for maintaining high extinction ratios and preserving polarization integrity in fibre optic systems. Utilizing this standard ensures consistent quality assessment and supports the deployment of high-performance optical interconnects in sensitive applications such as telecommunications, sensing, and instrumentation.

By adhering to IEC 61300-3-24, manufacturers and testers can deliver connectors meeting stringent polarization alignment requirements, thereby assuring optimal system performance and reliability in polarization-sensitive optical networks.

Standard

IEC 61300-3-24:1999 - Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-24: Examinations and measurements - Keying accuracy of optical connectors for polarization maintaining fibre Released:12/6/1999 Isbn:2831850320

English and French language
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Frequently Asked Questions

IEC 61300-3-24:1999 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Fibre optic interconnecting devices and passive components - Basic test and measurement procedures - Part 3-24: Examinations and measurements - Keying accuracy of optical connectors for polarization maintaining fibre". This standard covers: Optical fibre connectors for polarization maintaining fibre shall align the birefringence axes of the two mating fibres. The keying accuracy of PM connector plugs should be specified to realize PMF connection with high extinction ratio propagation. The purpose of this standard is to measure the keying accuracy of a polarization maintaining fibre connector.

Optical fibre connectors for polarization maintaining fibre shall align the birefringence axes of the two mating fibres. The keying accuracy of PM connector plugs should be specified to realize PMF connection with high extinction ratio propagation. The purpose of this standard is to measure the keying accuracy of a polarization maintaining fibre connector.

IEC 61300-3-24:1999 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 33.180.20 - Fibre optic interconnecting devices. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 61300-3-24:1999 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 61300-3-24:2006. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61300-3-24
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-12
Dispositifs d'interconnexion et composants
passifs à fibres optiques –
Méthodes fondamentales d'essais et de mesures –
Partie 3-24:
Examens et mesures –
Précision du détrompage des connecteurs optiques
pour la fibre de maintien de la polarisation
Fibre optic interconnecting devices and
passive components –
Basic test and measurement procedures –
Part 3-24:
Examinations and measurements –
Keying accuracy of optical connectors
for polarization maintaining fibre

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61300-3-24:1999
Numéros des publications Numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.

Publications consolidées Consolidated publications

Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,

Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to

indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.

et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• Bulletin de la CEI
• IEC Bulletin
Disponible à la fois au «site web» de la CEI*
Available both at the IEC web site* and
et comme périodique imprimé
as a printed periodical
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux
symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro-
IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI).
(IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles
be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et
symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.
* See web site address on title page.

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61300-3-24
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-12
Dispositifs d'interconnexion et composants
passifs à fibres optiques –
Méthodes fondamentales d'essais et de mesures –
Partie 3-24:
Examens et mesures –
Précision du détrompage des connecteurs optiques
pour la fibre de maintien de la polarisation
Fibre optic interconnecting devices and
passive components –
Basic test and measurement procedures –
Part 3-24:
Examinations and measurements –
Keying accuracy of optical connectors
for polarization maintaining fibre

 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les including photocopying and microfilm, without permission in
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http://www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
K
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 61300-3-24 © CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
DISPOSITIFS D'INTERCONNEXION ET COMPOSANTS PASSIFS

À FIBRES OPTIQUES –
MÉTHODES FONDAMENTALES D'ESSAIS ET DE MESURES –

Partie 3-24: Examens et mesures –

Précision du détrompage des connecteurs optiques

pour la fibre de maintien de la polarisation
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. 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 la CEI, participent également aux travaux. La CEI 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 la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61300-3-24 a été établie 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 cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86B/1254/FDIS 86B/1286/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.

61300-3-24 © IEC:1999 – 3 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
FIBRE OPTIC INTERCONNECTING DEVICES AND

PASSIVE COMPONENTS –
BASIC TEST AND MEASUREMENT PROCEDURES –

Part 3-24: Examinations and measurements –

Keying accuracy of optical connectors for
polarization maintaining fibre
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61300-3-24 has been prepared by subcommittee 86B: Fibre optic
interconnecting devices and passive components, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
The text of this standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting
86B/1254/FDIS 86B/1286/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

– 4 – 61300-3-24 © CEI:1999
La série CEI 61300 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Dispositifs

d’interconnexion et composants passifs à fibres optiques – Méthodes fondamentales d’essais

et de mesures:
– Partie 1: Généralités et guide

– Partie 2: Essais
– Partie 3: Examens et mesures

Les annexes A et B font partie intégrante de la présente norme.

Le comité a décidé que cette publication reste valable jusqu’en 2004.
A cette date, selon décision préalable du comité, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61300-3-24 © IEC:1999 – 5 –
The IEC 61300 series consists of the following parts, under the general title Fibre optic

interconnecting devices and passive components – Basic test and measurement procedures:

– Part 1: General and guidance

– Part 2: Tests
– Part 3: Examinations and measurements

Annexes A and B form an integral part of this standard.

The committee has decided that this publication remains valid until 2004.

At this date, in accordance with the committee’s decision, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 61300-3-24 © CEI:1999
DISPOSITIFS D'INTERCONNEXION ET COMPOSANTS PASSIFS

À FIBRES OPTIQUES –
MÉTHODES FONDAMENTALES D'ESSAIS ET DE MESURES –

Partie 3-24: Examens et mesures –

Précision du détrompage des connecteurs optiques

pour la fibre de maintien de la polarisation

1 Domaine d'application et objet
L'objet de la CEI 61300-3-24 est de mesurer la précision de détrompage d'un connecteur pour
fibre de maintien de la polarisation.
2 Description générale
Les connecteurs à fibres optiques pour la fibre de maintien de la polarisation (PMF) doivent
aligner les axes de biréfringence des deux fibres accouplables. Il convient que la précision du
détrompage de la fiche de connecteur pour le maintien de la polarisation (PM) soit spécifiée
pour réaliser la connexion de la PMF avec une propagation du rapport d'extinction élevée (voir
annexe A). Le rapport d'extinction de la PMF elle-même dépasse généralement 40 dB pour les
fibres de plusieurs mètres de long.
Le rapport d'extinction atteint avec les connecteurs de PMF est inférieur à celui provoqué par
la fibre de maintien de la polarisation seule du fait des raisons suivantes:
a) dans le raccordement: une fois la fibre de PM raccordée dans l’embout, des contraintes
résiduelles provoquent la diminution du rapport d'extinction;
b) désalignement angulaire des axes de biréfringence: le désalignement angulaire des axes
de polarisation au point de connexion affecte le rapport d'extinction.
Pour évaluer l'influence du second facteur de l'angle de désalignement des axes de
polarisation au point de connexion, la mesure de la précision du détrompage et le rapport
d'extinction est très important (voir annexe B).
3 Matériel
L'appareillage et le montage nécessaires pour effectuer cette mesure sont présentés à la
figure 1. Le matériel nécessaire se compose des éléments suivants:

a) une source optique S à caractéristiques connues (longueur d'onde, largeur spectrale, etc.)
et un détecteur compatible D. Un laser Fabry-Perot ou une source de faible cohérence (par
exemple SLD) sont appropriés pour cette mesure;
b) un ensemble de polarisation en ligne constitué d’un polariseur P1, d’une lame quart d'onde
et d’un polariseur P2 dans un système de faisceau étendu formé de deux lentilles L1 et L2.
La plaque quart d'onde convertit l'état de polarisation SOP du linéaire au circulaire et le
polariseur convertit le SOP du circulaire au linéaire. Avec cette combinaison d'éléments, la
lumière à polarisation rectiligne avec la même puissance optique est produite indépen-
damment du plan de polarisation.
NOTE En cas de source non polarisée telle qu'une diode électroluminescente (DEL), P1 et la lame quart
d'onde ne sont pas nécessaires.
c) deux socles optiques Re;
d) un analyseur A destiné à déterminer le rapport d'extinction de la lumière.

61300-3-24 © IEC:1999 – 7 –
FIBRE OPTIC INTERCONNECTING DEVICES AND

PASSIVE COMPONENTS –
BASIC TEST AND MEASUREMENT PROCEDURES –

Part 3-24: Examinations and measurements –

Keying accuracy of optical connectors for

polarization maintaining fibre

1 Scope and object
The purpose of IEC 61300-3-24 is to measure the keying accuracy of a polarization maintaining
fibre connector.
2 General description
Optical fibre connectors for polarization maintaining fibre (PMF) shall align the birefringence
axes of the two mating fibres. The keying accuracy of PM connector plugs should be specified
to realize PMF connection with high extinction ratio propagation (see annex A). The extinction
ratio of PMF itself is generally over 40 dB for fibres several metres in length.
The extinction ratio achieved with the PMF connectors is lower than that due to the PM fibre
alone because of the following reasons:
a) in the termination: after the PM fibre has been terminated into the ferrule, some residual
stress causes the extinction ratio to decrease;
b) angular misalignment of the axes of birefringence: the angular misalignment of the
polarization axes at the connection point affects the extinction ratio.
To evaluate the influence of the second factor of the misalignment angle of the polarization
axes at the connection point, measurement of the keying accuracy and the extinction ratio is
very important (see annex B).
3 Apparatus
The apparatus and arrangement necessary to make this measurement is shown in figure 1.
The material needed consists of the following:

a) an optical source S with known characteristics (wavelength, spectral width, etc.) and a
compatible detector D. A Fabry-Perot laser or low-coherence source (for example SLD) is
suitable for this measurement;
b) an in-line polarization assembly of polarizer P1, quarter-wave retardation plate and
polarizer P2 in an expanded beam system formed by two lenses L1 and L2. The quarter-
wave plate converts the state of polarization SOP from linear to circular and the polarizer
converts the SOP from circular to linear. With this combination of elements, linearly
polarized light with the same optical power will be produced regardless of the plane of
polarization.
NOTE In the case of an unpolarized light source such as an LED, P1 and quarter wave retardation plate are
not necessary.
c) two optical receptacles Re;
d) an analyzer A to determine the extinction ratio of light.

– 8 – 61300-3-24 © CEI:1999
Re
Re D
L1 L2
S
Cordon de connexion
Fibre
d’essai A
monomode P1 P2
1/4
IEC  1718/99
Figure 1 – Appareillage de mesure de la précision du détrompage et du rapport d'extinction

4 Procédure
4.1 La première partie de cette procédure règle une lumière à polarisation linéaire uniforme
pour toute direction à la sortie de la lentille L2. Avec le montage de mesure conforme à la
figure 2 ci-dessous:
S
L1 L2
D
Fibre
monomode
P1
1/4 P2
IEC  1719/99
Figure 2 – Première partie de la procédure de mesure
a) Enlever le polariseur P2 et régler le polariseur P1 pour obtenir une mesure maximale au
niveau du détecteur.
b) Insérer le polariseur P2 et régler les lames quart d'onde pour une mesure uniforme au
niveau du détecteur pour chaque direction du polariseur P2.
4.2 La seconde partie de
...

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