JP3346595B2 - 光ファイバの波長分散測定方法 - Google Patents
光ファイバの波長分散測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの波長分散
測定方法に関するものである。
測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの波長分散は光通信システム
や光ファイバを利用した全光スイッチング回路等を設計
する際の最も重要なパラメータの１つである。波長分散
Ｄ［ps/nm/km］は、中心波長λ［nm］の光パルスが被測
定光ファイバ内で生ずる相対群遅延時間ｔd(λ）［ps］
を測定し、 Ｄ＝１／Ｌ・ｄｔd （λ）／ｄλ で求められる。ここで、Ｌ［km］は被測定光ファイバの
条長である。
や光ファイバを利用した全光スイッチング回路等を設計
する際の最も重要なパラメータの１つである。波長分散
Ｄ［ps/nm/km］は、中心波長λ［nm］の光パルスが被測
定光ファイバ内で生ずる相対群遅延時間ｔd(λ）［ps］
を測定し、 Ｄ＝１／Ｌ・ｄｔd （λ）／ｄλ で求められる。ここで、Ｌ［km］は被測定光ファイバの
条長である。
【０００３】光ファイバ分散の測定に用いられる光源は
測定波長範囲をカバーする十分な広さのスペクトルを持
つことが必要である。従来、数ｍの短尺光ファイバの測
定では、光源として可干渉長の十分短いハロゲンランプ
等のＣＷ白色光源を用い、マッハ・ツェンダあるいはマ
イケルソンの干渉計を構成し、参照光と被測定光ファイ
バによる分散の影響を受けた光との干渉のコントラスト
が最大になるときの２つの干渉腕の光路差から相対群遅
延時間ｔd （λ）を求めて波長分散Ｄを算出した。一
方、長尺の光ファイバの測定では短パルス光や強度変調
された光信号が被測定光ファイバによって受けた群遅延
量の波長依存性から波長分散Ｄを算出した。この場合は
異なる波長のパルス光源を複数用いるか、ファブリ・ペ
ローレーザ等のマルチ縦モードレーザの利得スイッチパ
ルス光が利用される。従って、波長−遅延時間特性は離
散的に得られるため、セルマイヤーの分散公式を仮定し
て内挿したｔd （λ）から波長分散特性を算出した。
測定波長範囲をカバーする十分な広さのスペクトルを持
つことが必要である。従来、数ｍの短尺光ファイバの測
定では、光源として可干渉長の十分短いハロゲンランプ
等のＣＷ白色光源を用い、マッハ・ツェンダあるいはマ
イケルソンの干渉計を構成し、参照光と被測定光ファイ
バによる分散の影響を受けた光との干渉のコントラスト
が最大になるときの２つの干渉腕の光路差から相対群遅
延時間ｔd （λ）を求めて波長分散Ｄを算出した。一
方、長尺の光ファイバの測定では短パルス光や強度変調
された光信号が被測定光ファイバによって受けた群遅延
量の波長依存性から波長分散Ｄを算出した。この場合は
異なる波長のパルス光源を複数用いるか、ファブリ・ペ
ローレーザ等のマルチ縦モードレーザの利得スイッチパ
ルス光が利用される。従って、波長−遅延時間特性は離
散的に得られるため、セルマイヤーの分散公式を仮定し
て内挿したｔd （λ）から波長分散特性を算出した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記短尺ファ
イバの分散測定には、従来、空間コヒーレンスの悪い低
パワーな白色光源を用いたため、被測定光ファイバに高
いパワーでの結合は無理であり、このことは干渉の検出
感度を劣化させた。また、上記長尺ファイバの分散測定
では、上述したように離散的な波長−遅延時間特性から
内挿公式によって分散特性を求めるため誤差を誘引し易
く、特に分散フラットファイバ等の特殊な分散特性を有
する光ファイバへの適用は無理であった。
イバの分散測定には、従来、空間コヒーレンスの悪い低
パワーな白色光源を用いたため、被測定光ファイバに高
いパワーでの結合は無理であり、このことは干渉の検出
感度を劣化させた。また、上記長尺ファイバの分散測定
では、上述したように離散的な波長−遅延時間特性から
内挿公式によって分散特性を求めるため誤差を誘引し易
く、特に分散フラットファイバ等の特殊な分散特性を有
する光ファイバへの適用は無理であった。
【０００５】従って、上記の問題点を克服するため、連
続した広い波長範囲にわたって短パルス光群を出力す
る、いわゆる白色パルス光源が必要とされていた。
続した広い波長範囲にわたって短パルス光群を出力す
る、いわゆる白色パルス光源が必要とされていた。
【０００６】本発明の目的は、連続した広い波長範囲に
わたって短パルス光群を出力する白色パルス光源を用い
て光ファイバの波長分散を測定し得る方法を提供するこ
とにある。
わたって短パルス光群を出力する白色パルス光源を用い
て光ファイバの波長分散を測定し得る方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１では、白色パルス光源の出力光を２分岐
し、その一方を時間遅延の参照光とし、もう一方を条長
Ｌの被測定光ファイバに入射し、上記参照光に含まれる
中心波長λのパルス成分が遅延時間検出手段によって観
測される観測時間ｔin（λ）に対する、上記被測定光フ
ァイバの出力光に含まれる中心波長λのパルス成分が遅
延時間検出手段によって観測される観測時間ｔout
（λ）の相対時間差ｔd （λ）＝ｔout （λ）−ｔin
（λ）を上記波長λの関数として測定し、Ｄ＝１／Ｌ・
ｄｔd （λ）／ｄλから波長分散Ｄを求める光ファイバ
の波長分散測定方法において、上記白色パルス光源が、
少なくとも１組の励起用短パルス光源と励起用光ファイ
バとから構成され、上記白色パルス光源の出力光を中心
波長λの可変波長バンドパスフィルタによって分光する
ステップと、上記被測定光ファイバの出力光が遅延時間
検出手段によって観測される観測時間ｔout （λ）を求
め、上記参照光が遅延時間検出手段によって観測される
観測時間ｔin（λ）を求めるステップと、上記可変波長
バンドパスフィルタの中心波長λを変化させて上記観測
時間ｔin（λ）及びｔout （λ）を測定し、上記相対時
間差ｔd （λ）を求めるステップとを有することを特徴
とする。また請求項２では、少なくとも１組の励起用短
パルス光源と励起用光ファイバとから構成される白色パ
ルス光源の出力光において、励起用短パルスを励起用光
ファイバに入射した際に該励起用光ファイバから出力さ
れる出力光のうち、ある中心波長λ1 のパルス成分の観
測時間ｔin（λ1 ）に対する、任意の中心波長λのパル
ス成分の観測時間ｔin（λ）の相対時間差Δｔin（λ）
＝ｔin（λ）−ｔin（λ1 ）を波長の関数として前もっ
て測定した上で、上記励起用光ファイバから出力される
出力光を条長Ｌの被測定光ファイバの一端に入射し、そ
の他端からの出力光に含まれる、ある中心波長λ2 のパ
ルス成分の観測時間ｔout （λ2 ）に対する、任意の中
心波長λのパルス成分の観測時間ｔout （λ）の相対時
間差Δｔout （λ）＝ｔout （λ）−ｔout （λ2 ）を
波長の関数として測定し、Ｄ＝１／Ｌ・ｄ（Δｔout
（λ）−Δｔin（λ））／ｄλから波長分散Ｄを求める
ことを特徴とする。
め、請求項１では、白色パルス光源の出力光を２分岐
し、その一方を時間遅延の参照光とし、もう一方を条長
Ｌの被測定光ファイバに入射し、上記参照光に含まれる
中心波長λのパルス成分が遅延時間検出手段によって観
測される観測時間ｔin（λ）に対する、上記被測定光フ
ァイバの出力光に含まれる中心波長λのパルス成分が遅
延時間検出手段によって観測される観測時間ｔout
（λ）の相対時間差ｔd （λ）＝ｔout （λ）−ｔin
（λ）を上記波長λの関数として測定し、Ｄ＝１／Ｌ・
ｄｔd （λ）／ｄλから波長分散Ｄを求める光ファイバ
の波長分散測定方法において、上記白色パルス光源が、
少なくとも１組の励起用短パルス光源と励起用光ファイ
バとから構成され、上記白色パルス光源の出力光を中心
波長λの可変波長バンドパスフィルタによって分光する
ステップと、上記被測定光ファイバの出力光が遅延時間
検出手段によって観測される観測時間ｔout （λ）を求
め、上記参照光が遅延時間検出手段によって観測される
観測時間ｔin（λ）を求めるステップと、上記可変波長
バンドパスフィルタの中心波長λを変化させて上記観測
時間ｔin（λ）及びｔout （λ）を測定し、上記相対時
間差ｔd （λ）を求めるステップとを有することを特徴
とする。また請求項２では、少なくとも１組の励起用短
パルス光源と励起用光ファイバとから構成される白色パ
ルス光源の出力光において、励起用短パルスを励起用光
ファイバに入射した際に該励起用光ファイバから出力さ
れる出力光のうち、ある中心波長λ1 のパルス成分の観
測時間ｔin（λ1 ）に対する、任意の中心波長λのパル
ス成分の観測時間ｔin（λ）の相対時間差Δｔin（λ）
＝ｔin（λ）−ｔin（λ1 ）を波長の関数として前もっ
て測定した上で、上記励起用光ファイバから出力される
出力光を条長Ｌの被測定光ファイバの一端に入射し、そ
の他端からの出力光に含まれる、ある中心波長λ2 のパ
ルス成分の観測時間ｔout （λ2 ）に対する、任意の中
心波長λのパルス成分の観測時間ｔout （λ）の相対時
間差Δｔout （λ）＝ｔout （λ）−ｔout （λ2 ）を
波長の関数として測定し、Ｄ＝１／Ｌ・ｄ（Δｔout
（λ）−Δｔin（λ））／ｄλから波長分散Ｄを求める
ことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明における主要技術である白色パルス光発
生で利用した、高ピークパワー短パルス光が誘起する誘
導ラマン散乱及び変調不安定による利得スペクトルを図
６に示す。1-1 は誘導ラマン散乱による利得スペクト
ル、1-2 は変調不安定による利得スペクトルをあらわ
す。誘導ラマン散乱による利得スペクトルは励起光の中
心周波数に対し低周波側にのみ現れるが、変調不安定の
利得スペクトルは励起光の中心周波数に関し対称に広が
る。白色パルス光の実際の発生例を図７、図８に示す。
2-1 は励起短パルス光（ピークパワー105 Ｗ、半値全幅
4.5ps 、中心波長λ0 ＝1.3139μｍ）のスペクトル、2-
2 はこれを励起用光ファイバ（単一モード、零分散波長
λZD=1.309μｍ、条長450 ｍ）に通した出力スペクトル
である。図８は被測定光の波長成分の時間的推移を表す
時間分解分光像で被測定光ファイバ通過後の像も記載し
た。3-1 、3-2 は各々2-1 、2-2 に対応する像である。
3-3 は被測定光ファイバ（零分散波長λZD＝1.309 μ
ｍ、条長450 ｍ）通過後の像で、入射前の像3-2 と比べ
明かに被測定光ファイバによる群遅延の影響が観測され
る。スペクトル広がりが入射前と比べ広がっているのは
光源からの残留励起光パルスの影響であると思われる。
この例では、変調不安定利得を積極的に利用するため、
励起用短パルス光の中心波長と励起用光ファイバの零分
散波長を接近させた。このため、励起光波長の両側1.25
5 〜1.350 μｍにわたって半値全幅数psのパルスが発生
可能になった。誘導ラマン利得を積極的に利用するため
には励起用短パルス光の中心波長と励起用光ファイバの
零分散波長を離し、変調不安定利得の効果を抑えればよ
い。この場合の発生例はM.N.Islam, G.Sucha, I.Bar-Jo
seph, M.Wegener, J.P.Gordon, and D.S.Chemla, "Broa
d bandwidths from frequency-shifting solitons in f
ibers, "Optics Letters. １４巻，７号,370〜372頁,19
89 年に記載されている。この観測例によれば、波長の
連続したサブピコ秒の半値全幅をもつ短パルス光が長波
長方向に数100 ｎｍにわたって得られる。このように、
出力光の波長範囲は励起光波長と励起用ファイバの分散
の選定によって可変となる。
生で利用した、高ピークパワー短パルス光が誘起する誘
導ラマン散乱及び変調不安定による利得スペクトルを図
６に示す。1-1 は誘導ラマン散乱による利得スペクト
ル、1-2 は変調不安定による利得スペクトルをあらわ
す。誘導ラマン散乱による利得スペクトルは励起光の中
心周波数に対し低周波側にのみ現れるが、変調不安定の
利得スペクトルは励起光の中心周波数に関し対称に広が
る。白色パルス光の実際の発生例を図７、図８に示す。
2-1 は励起短パルス光（ピークパワー105 Ｗ、半値全幅
4.5ps 、中心波長λ0 ＝1.3139μｍ）のスペクトル、2-
2 はこれを励起用光ファイバ（単一モード、零分散波長
λZD=1.309μｍ、条長450 ｍ）に通した出力スペクトル
である。図８は被測定光の波長成分の時間的推移を表す
時間分解分光像で被測定光ファイバ通過後の像も記載し
た。3-1 、3-2 は各々2-1 、2-2 に対応する像である。
3-3 は被測定光ファイバ（零分散波長λZD＝1.309 μ
ｍ、条長450 ｍ）通過後の像で、入射前の像3-2 と比べ
明かに被測定光ファイバによる群遅延の影響が観測され
る。スペクトル広がりが入射前と比べ広がっているのは
光源からの残留励起光パルスの影響であると思われる。
この例では、変調不安定利得を積極的に利用するため、
励起用短パルス光の中心波長と励起用光ファイバの零分
散波長を接近させた。このため、励起光波長の両側1.25
5 〜1.350 μｍにわたって半値全幅数psのパルスが発生
可能になった。誘導ラマン利得を積極的に利用するため
には励起用短パルス光の中心波長と励起用光ファイバの
零分散波長を離し、変調不安定利得の効果を抑えればよ
い。この場合の発生例はM.N.Islam, G.Sucha, I.Bar-Jo
seph, M.Wegener, J.P.Gordon, and D.S.Chemla, "Broa
d bandwidths from frequency-shifting solitons in f
ibers, "Optics Letters. １４巻，７号,370〜372頁,19
89 年に記載されている。この観測例によれば、波長の
連続したサブピコ秒の半値全幅をもつ短パルス光が長波
長方向に数100 ｎｍにわたって得られる。このように、
出力光の波長範囲は励起光波長と励起用ファイバの分散
の選定によって可変となる。
【０００９】
【実施例】本光ファイバの波長分散測定方法の実施例を
以下に述べる。図１は、マッハ・ツェンダ干渉計型の構
成を用いた第１の実施例である。この図で、4-1 は広波
長範囲の白色パルス光源、4-2 は可変波長バンドパスフ
ィルタ、4-3 は可変波長バンドパスフィルタ4-2 の出力
を被測定ファイバへの入射パルス光と参照パルス光に分
岐する光分岐器、4-4 は被測定ファイバ、4-5 は光結合
器、4-6 はストリークカメラ等の遅延時間検出手段であ
る。この構成は、数ｍの短尺ファイバの分散を測定する
干渉法や、または長尺ファイバの近端測定の場合に適し
ている。白色パルス光源4-1 の構成例を図２に示す。5-
1 は励起用短パルス光源、5-2 は励起用光ファイバ、5-
3 は励起光を除去するための帯域除去フィルタである。
上記帯域除去フィルタ5-3 を備えることによって、残留
励起光パルスが被測定光ファイバに侵入することを防げ
るため、被測定光ファイバ内で生じるスペクトル広がり
を含む不要な非線形効果を抑えることが可能となる。こ
の動作を図３の時間分解分光像を用いて説明する。6-1
は白色パルス光の被測定光ファイバ入射直前の像、6-2
はその被測定光ファイバ出射直後の像、6-3 は参照パル
ス光、6-4 は被測定ファイバ4-4 を通過後のパルス光で
ある。白色パルス光から可変波長バンドパスフィルタ4-
2 によって切り出された短パルス光6-3 、6-4 の観測時
間ｔin（λ）、ｔout （λ）を中心波長λの関数として
測定する。白色パルス光源のスペクトル連続性から、求
めるｔd （λ）＝ｔout （λ）−ｔin（λ）は任意の波
長間隔で測定できるため、波長分散 Ｄ＝１／Ｌ・ｄｔd （λ）／ｄλ を高い精度で測定できる。
以下に述べる。図１は、マッハ・ツェンダ干渉計型の構
成を用いた第１の実施例である。この図で、4-1 は広波
長範囲の白色パルス光源、4-2 は可変波長バンドパスフ
ィルタ、4-3 は可変波長バンドパスフィルタ4-2 の出力
を被測定ファイバへの入射パルス光と参照パルス光に分
岐する光分岐器、4-4 は被測定ファイバ、4-5 は光結合
器、4-6 はストリークカメラ等の遅延時間検出手段であ
る。この構成は、数ｍの短尺ファイバの分散を測定する
干渉法や、または長尺ファイバの近端測定の場合に適し
ている。白色パルス光源4-1 の構成例を図２に示す。5-
1 は励起用短パルス光源、5-2 は励起用光ファイバ、5-
3 は励起光を除去するための帯域除去フィルタである。
上記帯域除去フィルタ5-3 を備えることによって、残留
励起光パルスが被測定光ファイバに侵入することを防げ
るため、被測定光ファイバ内で生じるスペクトル広がり
を含む不要な非線形効果を抑えることが可能となる。こ
の動作を図３の時間分解分光像を用いて説明する。6-1
は白色パルス光の被測定光ファイバ入射直前の像、6-2
はその被測定光ファイバ出射直後の像、6-3 は参照パル
ス光、6-4 は被測定ファイバ4-4 を通過後のパルス光で
ある。白色パルス光から可変波長バンドパスフィルタ4-
2 によって切り出された短パルス光6-3 、6-4 の観測時
間ｔin（λ）、ｔout （λ）を中心波長λの関数として
測定する。白色パルス光源のスペクトル連続性から、求
めるｔd （λ）＝ｔout （λ）−ｔin（λ）は任意の波
長間隔で測定できるため、波長分散 Ｄ＝１／Ｌ・ｄｔd （λ）／ｄλ を高い精度で測定できる。
【００１０】第２の実施例は、白色パルス光源出力のパ
ルス成分の波長−相対遅延時間依存性Δｔin（λ）をあ
らかじめ測定した上で、被測定光ファイバの出力光の波
長成分間の相対遅延時間Δｔout （λ）を測定し、相対
遅延時間ｔd （λ）＝Δｔout （λ）−Δｔin（λ）を
求める方法である。この構成図を図４に示す。7-1 は白
色パルス光源、7-2 は被測定光ファイバ、7-3 光分岐
器、7-4 は通過バンドの中心波長がλ2 の光バンドパス
フィルタ、7-5 は可変波長光バンドパスフィルタ、7-6
は光結合器、7-7 は遅延時間検出手段である。この動作
を図５の時間分解分光像を用いて説明する。8-1 は白色
パルス光源の出力光の被測定光ファイバ7-2 への入射直
前の像、8-2 は被測定光ファイバ出射直後の像、8-3 、
8-4 は被測定光ファイバ7-2 への入射光に含まれる中心
波長λ1 、λのパルス成分の像、8-5 、8-6 は被測定光
ファイバ7-2 の出力光に含まれる中心波長λ2 、λのパ
ルス成分の像である。この実施例では、λ1 を固定し
て、像8-3 、8-4 から被測定ファイバ7-2 の入力光成分
間の相対遅延時間Δｔin（λ）＝ｔin（λ）−ｔin（λ
1 ）をあらかじめ求めておき、λ2 を固定して、像8-5
、8-6 から被測定ファイバ7-2 の出力光成分間の相対
遅延時間Δｔout （λ）＝ｔout （λ）−ｔout （λ2
）を測定する。求めるｔd （λ）はｔd （λ）＝Δｔo
ut （λ）−Δｔin（λ）で与えられる。ｔd （λ）は
λ1 、λ2 の違いにより、ｔin（λ1 ）−ｔout （λ2
）の不定性を生ずるが、これはＤを求める波長微分に
よって消失する。本実施例では、Δｔin（λ）を一度測
定しておけば、Δｔout （λ）の毎測定時に測定する必
要はない。従って、第２の実施例は、被測定ファイバに
対する温度変化等の外部擾乱に強く、敷設された光ファ
イバの遠端測定にも適用可能な方法である。
ルス成分の波長−相対遅延時間依存性Δｔin（λ）をあ
らかじめ測定した上で、被測定光ファイバの出力光の波
長成分間の相対遅延時間Δｔout （λ）を測定し、相対
遅延時間ｔd （λ）＝Δｔout （λ）−Δｔin（λ）を
求める方法である。この構成図を図４に示す。7-1 は白
色パルス光源、7-2 は被測定光ファイバ、7-3 光分岐
器、7-4 は通過バンドの中心波長がλ2 の光バンドパス
フィルタ、7-5 は可変波長光バンドパスフィルタ、7-6
は光結合器、7-7 は遅延時間検出手段である。この動作
を図５の時間分解分光像を用いて説明する。8-1 は白色
パルス光源の出力光の被測定光ファイバ7-2 への入射直
前の像、8-2 は被測定光ファイバ出射直後の像、8-3 、
8-4 は被測定光ファイバ7-2 への入射光に含まれる中心
波長λ1 、λのパルス成分の像、8-5 、8-6 は被測定光
ファイバ7-2 の出力光に含まれる中心波長λ2 、λのパ
ルス成分の像である。この実施例では、λ1 を固定し
て、像8-3 、8-4 から被測定ファイバ7-2 の入力光成分
間の相対遅延時間Δｔin（λ）＝ｔin（λ）−ｔin（λ
1 ）をあらかじめ求めておき、λ2 を固定して、像8-5
、8-6 から被測定ファイバ7-2 の出力光成分間の相対
遅延時間Δｔout （λ）＝ｔout （λ）−ｔout （λ2
）を測定する。求めるｔd （λ）はｔd （λ）＝Δｔo
ut （λ）−Δｔin（λ）で与えられる。ｔd （λ）は
λ1 、λ2 の違いにより、ｔin（λ1 ）−ｔout （λ2
）の不定性を生ずるが、これはＤを求める波長微分に
よって消失する。本実施例では、Δｔin（λ）を一度測
定しておけば、Δｔout （λ）の毎測定時に測定する必
要はない。従って、第２の実施例は、被測定ファイバに
対する温度変化等の外部擾乱に強く、敷設された光ファ
イバの遠端測定にも適用可能な方法である。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光フ
ァイバ分散測定用に、高ピークパワーの短パルス光に励
起されて光ファイバ中で発生する白色パルス光を利用し
た。これによって、簡単な構成で数100 ｎｍの波長範囲
にわたって連続的な中心波長をもったピコ秒からフェム
ト秒級の短パルス群からなる白色パルス光の発生が可能
となる。出力光波長範囲は励起光波長と励起用ファイバ
の分散の選定によって変えることができる。この稠密な
スペクトルを持つ白色パルス光源を用いれば、任意の波
長に対する群遅延時間を測定できるため、分散式の仮定
なしに光ファイバ分散が測定できる。更に、この白色パ
ルス光は光ファイバ中で発生するため、高い効率で被測
定ファイバに結合し、高感度の分散測定が可能となる。
ァイバ分散測定用に、高ピークパワーの短パルス光に励
起されて光ファイバ中で発生する白色パルス光を利用し
た。これによって、簡単な構成で数100 ｎｍの波長範囲
にわたって連続的な中心波長をもったピコ秒からフェム
ト秒級の短パルス群からなる白色パルス光の発生が可能
となる。出力光波長範囲は励起光波長と励起用ファイバ
の分散の選定によって変えることができる。この稠密な
スペクトルを持つ白色パルス光源を用いれば、任意の波
長に対する群遅延時間を測定できるため、分散式の仮定
なしに光ファイバ分散が測定できる。更に、この白色パ
ルス光は光ファイバ中で発生するため、高い効率で被測
定ファイバに結合し、高感度の分散測定が可能となる。
【図１】本発明による第１の実施例を示す図
【図２】白色パルス光源の第１の構成例を示す図
【図３】本発明の第１の実施例の動作原理を示す図
【図４】本発明の第２の実施例を示す図
【図５】本発明の第２の実施例の動作原理を示す図
【図６】ソリントン自己周波数シフトに関連する利得ス
ペクトルを示す図
ペクトルを示す図
【図７】波長広帯域短パルス光の発生例（スペクトル）
を示した図
を示した図
【図８】波長高帯域短パルス光の発生例（時間分解分光
像）を示す図
像）を示す図
1-1 …誘導ラマン散乱による利得スペクトル、1-2 …変
調不安定による利得スペクトル、2-1 …励起短パルス光
のスペクトル、2-2 …励起用光ファイバの出力スペクト
ル、3-1 …短パルス励起光の時間分解分光像、3-2 …励
起用光ファイバの出力光の時間分解分光像、3-3 …被測
定光ファイバの出力光の時間分解分光像、4-1 …白色パ
ルス光源、4-2 …可変波長バンドパスフィルタ、4-3 …
光分岐器、4-4 …被測定ファイバ、4-5 …光結合器、4-
6 …遅延時間検出手段、5-1 …励起用短パルス光源、5-
2 …励起用光ファイバ、5-3 …帯域除去フィルタ、6-1
…白色パルス光の被測定光ファイバ入射直前の像、6-2
…被測定光ファイバ出射直後の像、6-3 …参照パルス光
の像、6-4 …参照パルス光6-3 が被測定ファイバを通過
後の像、7-1 …白色パルス光源、7-2 …被測定ファイ
バ、7-3 …光分岐器、7-4 …通過バンドの中心波長がλ
2 の光バンドパスフィルタ、7-5 …可変波長光バンドパ
スフィルタ、7-6 …光結合器、7-7 …遅延時間検出手
段、8-1 …白色パルス光の被測定光ファイバへの入射直
前の像、8-2 …被測定光ファイバ出射直後の像、8-3 …
被測定光ファイバへの入射光に含まれる中心波長λ1 の
パルス成分の像、8-4 …被測定光ファイバへの入射光に
含まれる中心波長λのパルス成分の像、8-5 …被測定光
ファイバの出力光に含まれる中心波長λ2 のパルス成分
の像、8-6 …被測定光ファイバの出力光に含まれる中心
波長λのパルス成分の像。
調不安定による利得スペクトル、2-1 …励起短パルス光
のスペクトル、2-2 …励起用光ファイバの出力スペクト
ル、3-1 …短パルス励起光の時間分解分光像、3-2 …励
起用光ファイバの出力光の時間分解分光像、3-3 …被測
定光ファイバの出力光の時間分解分光像、4-1 …白色パ
ルス光源、4-2 …可変波長バンドパスフィルタ、4-3 …
光分岐器、4-4 …被測定ファイバ、4-5 …光結合器、4-
6 …遅延時間検出手段、5-1 …励起用短パルス光源、5-
2 …励起用光ファイバ、5-3 …帯域除去フィルタ、6-1
…白色パルス光の被測定光ファイバ入射直前の像、6-2
…被測定光ファイバ出射直後の像、6-3 …参照パルス光
の像、6-4 …参照パルス光6-3 が被測定ファイバを通過
後の像、7-1 …白色パルス光源、7-2 …被測定ファイ
バ、7-3 …光分岐器、7-4 …通過バンドの中心波長がλ
2 の光バンドパスフィルタ、7-5 …可変波長光バンドパ
スフィルタ、7-6 …光結合器、7-7 …遅延時間検出手
段、8-1 …白色パルス光の被測定光ファイバへの入射直
前の像、8-2 …被測定光ファイバ出射直後の像、8-3 …
被測定光ファイバへの入射光に含まれる中心波長λ1 の
パルス成分の像、8-4 …被測定光ファイバへの入射光に
含まれる中心波長λのパルス成分の像、8-5 …被測定光
ファイバの出力光に含まれる中心波長λ2 のパルス成分
の像、8-6 …被測定光ファイバの出力光に含まれる中心
波長λのパルス成分の像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−116634（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177141（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/02
Claims (2)
- 【請求項１】 白色パルス光源の出力光を２分岐し、そ
の一方を時間遅延の参照光とし、もう一方を条長Ｌの被
測定光ファイバに入射し、上記参照光に含まれる中心波
長λのパルス成分が遅延時間検出手段によって観測され
る観測時間ｔin（λ）に対する、上記被測定光ファイバ
の出力光に含まれる中心波長λのパルス成分が遅延時間
検出手段によって観測される観測時間ｔout （λ）の相
対時間差ｔd （λ）＝ｔout （λ）−ｔin（λ）を上記
波長λの関数として測定し、 Ｄ＝１／Ｌ・ｄｔd （λ）／ｄλ から波長分散Ｄを求める光ファイバの波長分散測定方法
において、 上記白色パルス光源が、少なくとも１組の励起用短パル
ス光源と励起用光ファイバとから構成され、 上記白色パルス光源の出力光を中心波長λの可変波長バ
ンドパスフィルタによって分光するステップと、 上記被測定光ファイバの出力光が遅延時間検出手段によ
って観測される観測時間ｔout （λ）を求め、上記参照
光が遅延時間検出手段によって観測される観測時間ｔin
（λ）を求めるステップと、 上記可変波長バンドパスフィルタの中心波長λを変化さ
せて上記観測時間ｔin（λ）及びｔout （λ）を測定
し、上記相対時間差ｔd （λ）を求めるステップとを有
することを特徴とする光ファイバの波長分散測定方法。 - 【請求項２】 少なくとも１組の励起用短パルス光源と
励起用光ファイバとから構成される白色パルス光源の出
力光において、励起用短パルスを励起用光ファイバに入
射した際に該励起用光ファイバから出力される出力光の
うち、ある中心波長λ1 のパルス成分の観測時間ｔin
（λ1 ）に対する、任意の中心波長λのパルス成分の観
測時間ｔin（λ）の相対時間差Δｔin（λ）＝ｔin
（λ）−ｔin（λ1 ）を波長の関数として前もって測定
した上で、上記励起用光ファイバから出力される出力光
を条長Ｌの被測定光ファイバの一端に入射し、その他端
からの出力光に含まれる、ある中心波長λ2 のパルス成
分の観測時間ｔout （λ2 ）に対する、任意の中心波長
λのパルス成分の観測時間ｔout （λ）の相対時間差Δ
ｔout （λ）＝ｔout （λ）−ｔout （λ2 ）を波長の
関数として測定し、 Ｄ＝１／Ｌ・ｄ（Δｔout （λ）−Δｔin（λ））／ｄλ から波長分散Ｄを求めることを特徴とする光ファイバの
波長分散測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32796692A JP3346595B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 光ファイバの波長分散測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32796692A JP3346595B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 光ファイバの波長分散測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174592A JPH06174592A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3346595B2 true JP3346595B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=18205002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32796692A Expired - Lifetime JP3346595B2 (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 光ファイバの波長分散測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346595B2 (ja) |
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| JP3631025B2 (ja) | 1998-12-24 | 2005-03-23 | アンリツ株式会社 | 波長分散測定装置及び偏波分散測定装置 |
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| JP4853255B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2012-01-11 | 横河電機株式会社 | ガス分析装置 |
| JP5487068B2 (ja) * | 2009-10-16 | 2014-05-07 | 株式会社フジクラ | 波長分散測定装置及びそれを用いた波長分散測定方法 |
| JP5862388B2 (ja) | 2012-03-16 | 2016-02-16 | 富士通株式会社 | 測定装置、ネットワーク設計装置、伝送システム、ネットワーク管理装置 |
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| CN113295097B (zh) * | 2021-05-25 | 2022-10-28 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 基于光波元件分析仪群时延的光纤长度测量方法及装置 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32796692A patent/JP3346595B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH06174592A (ja) | 1994-06-24 |
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