JP2001074608A - 光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置 - Google Patents
光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形光学効果を用いることなく遠端測定が
可能な、簡易で経済的な測定系を実現できる光ファイバ
波長分散分布測定方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 ＣＷ光発生手段１からのＣＷ光を光ゲー
ト手段２で光パルス列化し、光位相変調手段３により変
調周波数ｆ１で位相変調し、これに分散付与手段４で所
定の分散を付与した後、被測定光ファイバ６の一端に入
射し、該光ファイバ６の後方散乱光を光検出手段７で光
電変換し、バンドパスフィルタ８，９により変調周波数
ｆ１成分と低周波成分を抽出し、電気信号処理手段１０
により２つの周波数成分のレベル比の時間的変化から被
測定光ファイバ６の長手方向の波長分散分布を計算す
る。
可能な、簡易で経済的な測定系を実現できる光ファイバ
波長分散分布測定方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 ＣＷ光発生手段１からのＣＷ光を光ゲー
ト手段２で光パルス列化し、光位相変調手段３により変
調周波数ｆ１で位相変調し、これに分散付与手段４で所
定の分散を付与した後、被測定光ファイバ６の一端に入
射し、該光ファイバ６の後方散乱光を光検出手段７で光
電変換し、バンドパスフィルタ８，９により変調周波数
ｆ１成分と低周波成分を抽出し、電気信号処理手段１０
により２つの周波数成分のレベル比の時間的変化から被
測定光ファイバ６の長手方向の波長分散分布を計算す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの長手
方向の波長分散分布を測定する方法及びその装置に関す
るものである。
方向の波長分散分布を測定する方法及びその装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光増幅中継系を用いた光伝送
システムにおいて、光ファイバの長手方向の波長分散分
布を測定する方法が種々提案されている。
システムにおいて、光ファイバの長手方向の波長分散分
布を測定する方法が種々提案されている。
【０００３】第１の方法は、複数の波長の光パルスをフ
ァイバの両端から別々に入射し、各波長について得られ
る双方向の２つのＯＴＤＲ（光パルス試験器）のデータ
を基にモードフィールド径の長手方向分布を求めて波長
分散分布を計算する方法（Ｍ．Ｏｈａｓｈｉ， ｅｔ
ａｌ．，”Ｎｏｂｅｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒＭ
ｅａｓｕｒｉｎｇ Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｃｈｒ
ｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅＦｉｂｅｒ
ｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．２９，
Ｎｏ．５，１９９３，ｐｐ．４２６−４２８参照）であ
る。
ァイバの両端から別々に入射し、各波長について得られ
る双方向の２つのＯＴＤＲ（光パルス試験器）のデータ
を基にモードフィールド径の長手方向分布を求めて波長
分散分布を計算する方法（Ｍ．Ｏｈａｓｈｉ， ｅｔ
ａｌ．，”Ｎｏｂｅｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒＭ
ｅａｓｕｒｉｎｇ Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｃｈｒ
ｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅＦｉｂｅｒ
ｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．２９，
Ｎｏ．５，１９９３，ｐｐ．４２６−４２８参照）であ
る。
【０００４】第２の方法は、高出力の励起光とプローブ
光を用い、プローブ光のＯＴＤＲ測定を行いながら励起
光の波長をシフトさせていき、プローブ光のパラメトリ
ックゲインが生じる励起光波長とファイバ位置との関係
より零分散波長の分布を求める方法（Ｓ．Ｎｉｓｈｉ，
ｅｔ ａｌ．，”Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｍｅ
ａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｚ
ｅｒｏ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ
ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ ｕｓｉｎｇ
ｐｕｌｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃａｕｓｅ
ｄ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉ
ｔｙ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．３
１，Ｎｏ．３，１９９５，ｐｐ．２２５−２２６参照）
である。
光を用い、プローブ光のＯＴＤＲ測定を行いながら励起
光の波長をシフトさせていき、プローブ光のパラメトリ
ックゲインが生じる励起光波長とファイバ位置との関係
より零分散波長の分布を求める方法（Ｓ．Ｎｉｓｈｉ，
ｅｔ ａｌ．，”Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｍｅ
ａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｚ
ｅｒｏ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ
ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ ｕｓｉｎｇ
ｐｕｌｓｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃａｕｓｅ
ｄ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｓｔａｂｉｌｉ
ｔｙ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．３
１，Ｎｏ．３，１９９５，ｐｐ．２２５−２２６参照）
である。
【０００５】第３の方法は、縮退四光波混合の位相整合
条件から波長分散分布を求める方法（Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌ
ｅｎａｕｅｒ， ｅｔ ａｌ．，”Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒｆａｃｉｌｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ
ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｍａｐｓ”，Ｏｐｔ．Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．２１，１９９６，ｐｐ．１
７２４−１７２６参照）である。
条件から波長分散分布を求める方法（Ｌ．Ｆ．Ｍｏｌｌ
ｅｎａｕｅｒ， ｅｔ ａｌ．，”Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒｆａｃｉｌｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ
ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｍａｐｓ”，Ｏｐｔ．Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．２１，１９９６，ｐｐ．１
７２４−１７２６参照）である。
【０００６】第４の方法は、波長分散によるＰＭ−ＡＭ
（位相変調−振幅変調）変換効果と、非線形効果の重畳
効果を利用し、非線形有効距離内の局所的零分散波長を
測定する方法（特開平９−２４３５１６号公報参照）で
ある。
（位相変調−振幅変調）変換効果と、非線形効果の重畳
効果を利用し、非線形有効距離内の局所的零分散波長を
測定する方法（特開平９−２４３５１６号公報参照）で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の方法で
は、被測定光ファイバの両端からＯＴＤＲ測定をしなけ
ればならないので、遠端測定は不可能という問題があっ
た。また、第２、第３、第４の方法では、非線形光学効
果を用いるため、偏波や入力パワー等に対する依存性が
大きく測定精度が不安定になり易く、また、測定可能フ
ァイバ長が非線形有効距離に限られ、さらにまた、高出
力の励起光を必要とするため、光増幅器が必要となり、
コスト的に不利であるという問題があった。
は、被測定光ファイバの両端からＯＴＤＲ測定をしなけ
ればならないので、遠端測定は不可能という問題があっ
た。また、第２、第３、第４の方法では、非線形光学効
果を用いるため、偏波や入力パワー等に対する依存性が
大きく測定精度が不安定になり易く、また、測定可能フ
ァイバ長が非線形有効距離に限られ、さらにまた、高出
力の励起光を必要とするため、光増幅器が必要となり、
コスト的に不利であるという問題があった。
【０００８】本発明の目的は、非線形光学効果を用いる
ことなく遠端測定が可能な、簡易で経済的な測定系を実
現できる光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置
を提供することにある。
ことなく遠端測定が可能な、簡易で経済的な測定系を実
現できる光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、波長分散によるＰＭ−ＡＭ変換効果
（Ａ．Ｒ．Ｃｈｒａｐｌｙｖｙ，ｅｔ ａｌ．，”Ｐｈ
ａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ Ａｍｐｌｉｔｕ
ｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｂｅｒｓｉｏｎ
ｏｆ ＣＷ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｇｈｔ ｉｎ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．８，１９８６，ｐｐ．４０
９−４１０参照）を利用する。
め、本発明では、波長分散によるＰＭ−ＡＭ変換効果
（Ａ．Ｒ．Ｃｈｒａｐｌｙｖｙ，ｅｔ ａｌ．，”Ｐｈ
ａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ Ａｍｐｌｉｔｕ
ｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｎｂｅｒｓｉｏｎ
ｏｆ ＣＷ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｇｈｔ ｉｎ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌｅｔ
ｔ．，Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．８，１９８６，ｐｐ．４０
９−４１０参照）を利用する。
【００１０】即ち、ＣＷ光を繰り返し周波数ｆｒ（但
し、ｆｒ＜ｃ／（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、
ｎは被測定光ファイバの屈折率、ｃは光速）で所望の距
離分解能に相当するパルス幅ΔＴの光パルス列に変換す
るとともに、変調周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）
・｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波
長、Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復す
る際に受ける波長分散の最大値）で位相変調し、位相変
調された光パルス列を被測定光ファイバの一端に入射す
るとともに該被測定光ファイバの一端から後方散乱光を
取り出し、該後方散乱光を電気信号に変換し、該電気信
号から変調周波数ｆ１成分のみを抽出するとともに、低
周波ｆ０（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／１００）成分のみを
抽出し、前記２つの周波数成分のレベル比の時間的変化
から被測定光ファイバの長手方向の波長分散分布を計算
することにより、非線形光学効果を用いることなく、光
ファイバの一端から他端（遠端）までの長手方向の波長
分散分布を測定することができる。
し、ｆｒ＜ｃ／（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、
ｎは被測定光ファイバの屈折率、ｃは光速）で所望の距
離分解能に相当するパルス幅ΔＴの光パルス列に変換す
るとともに、変調周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）
・｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波
長、Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復す
る際に受ける波長分散の最大値）で位相変調し、位相変
調された光パルス列を被測定光ファイバの一端に入射す
るとともに該被測定光ファイバの一端から後方散乱光を
取り出し、該後方散乱光を電気信号に変換し、該電気信
号から変調周波数ｆ１成分のみを抽出するとともに、低
周波ｆ０（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／１００）成分のみを
抽出し、前記２つの周波数成分のレベル比の時間的変化
から被測定光ファイバの長手方向の波長分散分布を計算
することにより、非線形光学効果を用いることなく、光
ファイバの一端から他端（遠端）までの長手方向の波長
分散分布を測定することができる。
【００１１】この時、位相変調された光パルス列に波長
分散を付与すれば、マイナス側からプラス側までの波長
分散分布を測定できる。また、この際の分散値として
は、Ｄoffset（但し、Ｄoffset＝ｃ／（４λ2ｆ１2）が
適当である。
分散を付与すれば、マイナス側からプラス側までの波長
分散分布を測定できる。また、この際の分散値として
は、Ｄoffset（但し、Ｄoffset＝ｃ／（４λ2ｆ１2）が
適当である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光ファイバ波長分
散分布測定装置の第１の実施の形態を示すもので、図
中、１はＣＷ光発生手段、２は光ゲート手段、３は光位
相変調手段、４は分散付与手段、５は光結合手段、６は
被測定光ファイバ、７は光検出手段、８は電気分岐手
段、８は第１のバンドパスフィルタ、９は第２のバンド
パスフィルタ、１０は電気信号処理手段、１１は電気パ
ルス発生手段、１２は電気信号発生手段である。
散分布測定装置の第１の実施の形態を示すもので、図
中、１はＣＷ光発生手段、２は光ゲート手段、３は光位
相変調手段、４は分散付与手段、５は光結合手段、６は
被測定光ファイバ、７は光検出手段、８は電気分岐手
段、８は第１のバンドパスフィルタ、９は第２のバンド
パスフィルタ、１０は電気信号処理手段、１１は電気パ
ルス発生手段、１２は電気信号発生手段である。
【００１３】以下、本装置の動作をその構成とともに説
明する。
明する。
【００１４】ＣＷ光発生手段１は、波長１５３０〜１５
７０ｎｍのＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）光
を発生する。
７０ｎｍのＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）光
を発生する。
【００１５】光ゲート手段２は、電気パルス発生手段１
１が発生する繰り返し周波数ｆｒ（但し、ｆｒ＜ｃ／
（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、ｎは被測定光フ
ァイバの屈折率、ｃは光速）、所望の距離分解能に相当
するパルス幅ΔＴの電気パルス列を用いて、ＣＷ光発生
手段１から出力される測定信号光をゲーティングし、繰
り返し周波数ｆｒでパルス幅ΔＴの光パルス列に変換す
る。
１が発生する繰り返し周波数ｆｒ（但し、ｆｒ＜ｃ／
（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、ｎは被測定光フ
ァイバの屈折率、ｃは光速）、所望の距離分解能に相当
するパルス幅ΔＴの電気パルス列を用いて、ＣＷ光発生
手段１から出力される測定信号光をゲーティングし、繰
り返し周波数ｆｒでパルス幅ΔＴの光パルス列に変換す
る。
【００１６】光位相変調手段３は、電気信号発生手段１
２が発生する周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）・
｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波長、
Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復する際
に受ける波長分散の最大値）の電気信号を用いて、光ゲ
ート手段２から出力される光パルス列化された測定信号
光に変調周波数ｆ１で光位相変調を施す。
２が発生する周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）・
｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波長、
Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復する際
に受ける波長分散の最大値）の電気信号を用いて、光ゲ
ート手段２から出力される光パルス列化された測定信号
光に変調周波数ｆ１で光位相変調を施す。
【００１７】分散付与手段４は、チャープファイバグレ
ーティング、１．３μｍ零分散シングルモードファイ
バ、分散補償ファイバ等からなり、光位相変調手段３か
ら出力される光位相変調された光パルス列に、分散値Ｄ
offset（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）（但し、Ｄoffset＝ｃ／
（４λ2ｆ１2）の波長分散を付与する。
ーティング、１．３μｍ零分散シングルモードファイ
バ、分散補償ファイバ等からなり、光位相変調手段３か
ら出力される光位相変調された光パルス列に、分散値Ｄ
offset（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）（但し、Ｄoffset＝ｃ／
（４λ2ｆ１2）の波長分散を付与する。
【００１８】光結合手段５は、光サーキュレータ等から
なり、その第１のポートが分散付与手段４に接続され、
第２のポートが被測定光ファイバ６の一端に接続され、
第３のポートが光検出手段７に接続されており、位相変
調された光パルス列を被測定光ファイバ６の一端に入射
するとともに、被測定光ファイバ６の一端からの後方散
乱光を光検出手段７に出射する。
なり、その第１のポートが分散付与手段４に接続され、
第２のポートが被測定光ファイバ６の一端に接続され、
第３のポートが光検出手段７に接続されており、位相変
調された光パルス列を被測定光ファイバ６の一端に入射
するとともに、被測定光ファイバ６の一端からの後方散
乱光を光検出手段７に出射する。
【００１９】光検出手段７は、後方散乱光を電気信号に
変換する。第１のバンドパスフィルタ８は、前記電気信
号中より変調周波数ｆ１成分のみを抽出し、第２のバン
ドパスフィルタ９は、前記電気信号中より低周波ｆ０
（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／１００）成分のみを抽出す
る。
変換する。第１のバンドパスフィルタ８は、前記電気信
号中より変調周波数ｆ１成分のみを抽出し、第２のバン
ドパスフィルタ９は、前記電気信号中より低周波ｆ０
（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／１００）成分のみを抽出す
る。
【００２０】電気信号処理手段１０は、ボックスカー積
分器等からなり、電気パルス発生手段１１が発生する繰
り返し周波数ｆｒ及びパルス幅ΔＴの電気パルス列を用
いて、第１及び第２のバンドパスフィルタ８及び９から
出力される２つの周波数成分に対し、それぞれマイクロ
波−ＤＣ（直流）変換と電気サンプリングと平均化処理
を行い、これらの二成分の時間的変化を求め、該二成分
のレベル比から被測定光ファイバ６の長手方向の波長分
散分布を計算する。
分器等からなり、電気パルス発生手段１１が発生する繰
り返し周波数ｆｒ及びパルス幅ΔＴの電気パルス列を用
いて、第１及び第２のバンドパスフィルタ８及び９から
出力される２つの周波数成分に対し、それぞれマイクロ
波−ＤＣ（直流）変換と電気サンプリングと平均化処理
を行い、これらの二成分の時間的変化を求め、該二成分
のレベル比から被測定光ファイバ６の長手方向の波長分
散分布を計算する。
【００２１】図２はｆ１が５，１０，２０ＧＨｚの場合
について、測定信号光が受ける分散値とＡＭ変換された
後の規格化振幅との関係を示している。同図より、位相
変調周波数が１０ＧＨｚの場合の測定可能分散値は約６
４０ｐｓ／ｎｍであることが分かる。例えば、分散付与
手段の分散付与値を３２０ｐｓ／ｎｍにすれば、−３２
０〜３２０ｐｓ／ｎｍの分散量の光ファイバの分散分布
測定が可能な装置を構成することができる。これは往復
の分散値が後方散乱光に反映されることを考慮すれば、
例えば分散値が−２〜２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散シフト
ファイバならば、約８０ｋｍに相当する。
について、測定信号光が受ける分散値とＡＭ変換された
後の規格化振幅との関係を示している。同図より、位相
変調周波数が１０ＧＨｚの場合の測定可能分散値は約６
４０ｐｓ／ｎｍであることが分かる。例えば、分散付与
手段の分散付与値を３２０ｐｓ／ｎｍにすれば、−３２
０〜３２０ｐｓ／ｎｍの分散量の光ファイバの分散分布
測定が可能な装置を構成することができる。これは往復
の分散値が後方散乱光に反映されることを考慮すれば、
例えば分散値が−２〜２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散シフト
ファイバならば、約８０ｋｍに相当する。
【００２２】図３は位相変調周波数ｆ１と測定可能な光
ファイバ波長分散値との関係を示している。同図より、
全分散値の異なる光ファイバの分散分布測定に対しても
ｆ１を変えることで本発明を適用できることが分かる。
ファイバ波長分散値との関係を示している。同図より、
全分散値の異なる光ファイバの分散分布測定に対しても
ｆ１を変えることで本発明を適用できることが分かる。
【００２３】なお、光ゲート手段２から出力される光パ
ルスのパルス幅ΔＴは位相変調周波数の１周期以上（ｆ
１＝１０ＧＨｚの時、１００ｐｓ以上）、パルス繰り返
し周波数ｆｒは被測定光ファイバ６の最遠端からの後方
散乱光の伝搬時間より長い周期の繰り返し周波数（８０
ｋｍの時、ｆ０〜２ｋＨｚ）と設定すれば良い。
ルスのパルス幅ΔＴは位相変調周波数の１周期以上（ｆ
１＝１０ＧＨｚの時、１００ｐｓ以上）、パルス繰り返
し周波数ｆｒは被測定光ファイバ６の最遠端からの後方
散乱光の伝搬時間より長い周期の繰り返し周波数（８０
ｋｍの時、ｆ０〜２ｋＨｚ）と設定すれば良い。
【００２４】図４は本発明の光ファイバ波長分散分布測
定装置の第２の実施の形態を示すもので、ここでは第１
の実施の形態において分散付与手段を除いた例を示す。
この場合、例えば位相変調周波数が１０ＧＨｚであれ
ば、０〜６４０ｐｓ／ｎｍの分散量の光ファイバの分散
分布測定が可能な装置を構成することができる。なお、
その他の構成・効果は第１の実施の形態の場合と同様で
ある。
定装置の第２の実施の形態を示すもので、ここでは第１
の実施の形態において分散付与手段を除いた例を示す。
この場合、例えば位相変調周波数が１０ＧＨｚであれ
ば、０〜６４０ｐｓ／ｎｍの分散量の光ファイバの分散
分布測定が可能な装置を構成することができる。なお、
その他の構成・効果は第１の実施の形態の場合と同様で
ある。
【００２５】なお、第１及び第２の実施の形態では、Ｃ
Ｗ光を光パルス列化してから光位相変調しているが、Ｃ
Ｗ光を光位相変調してから光パルス列化しても良い。
Ｗ光を光パルス列化してから光位相変調しているが、Ｃ
Ｗ光を光位相変調してから光パルス列化しても良い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非線形光学効果を用いることなく遠端測定が可能な、簡
易で経済的な光ファイバ波長分散分布測定系を実現でき
る。
非線形光学効果を用いることなく遠端測定が可能な、簡
易で経済的な光ファイバ波長分散分布測定系を実現でき
る。
【図１】本発明の光ファイバ波長分散分布測定装置の第
１の実施の形態を示す構成図
１の実施の形態を示す構成図
【図２】測定信号光が受ける分散値とＡＭ変換された後
の規格化振幅との関係を示す図
の規格化振幅との関係を示す図
【図３】位相変調周波数と測定可能な光ファイバ波長分
散値との関係を示す図
散値との関係を示す図
【図４】本発明の光ファイバ波長分散分布測定装置の第
２の実施の形態を示す構成図
２の実施の形態を示す構成図
１：ＣＷ光発生手段、２：光ゲート手段、３：光位相変
調手段、４：分散付与手段、５：光結合手段、６：被測
定光ファイバ、７：光検出手段、８：第１のバンドパス
フィルタ、９：第２のバンドパスフィルタ、１０：電気
信号処理手段、１１：電気パルス発生手段、１２：電気
信号発生手段。
調手段、４：分散付与手段、５：光結合手段、６：被測
定光ファイバ、７：光検出手段、８：第１のバンドパス
フィルタ、９：第２のバンドパスフィルタ、１０：電気
信号処理手段、１１：電気パルス発生手段、１２：電気
信号発生手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 ＣＷ光を繰り返し周波数ｆｒ（但し、ｆ
ｒ＜ｃ／（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、ｎは被
測定光ファイバの屈折率、ｃは光速）で所望の距離分解
能に相当するパルス幅ΔＴの光パルス列に変換するとと
もに、変調周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）・｛ｃ
／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波長、Ｄma
xは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復する際に受
ける波長分散の最大値）で位相変調し、 位相変調された光パルス列を被測定光ファイバの一端に
入射するとともに該被測定光ファイバの一端から後方散
乱光を取り出し、 該後方散乱光を電気信号に変換し、 該電気信号から変調周波数ｆ１成分のみを抽出するとと
もに、低周波ｆ０（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／１００）成
分のみを抽出し、 前記２つの周波数成分のレベル比の時間的変化から被測
定光ファイバの長手方向の波長分散分布を計算すること
を特徴とする光ファイバ波長分散分布測定方法。 - 【請求項２】 位相変調された光パルス列に波長分散を
付与することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ波
長分散分布測定方法。 - 【請求項３】 分散値Ｄoffset（但し、Ｄoffset＝ｃ／
（４λ2ｆ１2）の波長分散を付与することを特徴とする
請求項２記載の光ファイバ波長分散分布測定方法。 - 【請求項４】 ＣＷ光を発生するＣＷ光発生手段と、 ＣＷ光を繰り返し周波数ｆｒ（但し、ｆｒ＜ｃ／（２Ｌ
ｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、ｎは被測定光ファイバ
の屈折率、ｃは光速）で所望の距離分解能に相当するパ
ルス幅ΔＴの光パルス列にゲーティングする光ゲート手
段と、 光パルス列を変調周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）
・｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波
長、Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復す
る際に受ける波長分散の最大値）で位相変調する光変調
手段と、 位相変調された光パルス列を被測定光ファイバの一端に
入射するとともに被測定光ファイバの一端からの後方散
乱光を出射する光結合手段と、 後方散乱光を電気信号に変換する光検出手段と、 前記電気信号から変調周波数ｆ１成分のみを抽出する第
１のバンドパスフィルタと、 前記電気信号から低周波ｆ０（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／
１００）成分のみを抽出する第２のバンドパスフィルタ
と、 前記２つの周波数成分のレベル比の時間的変化から被測
定光ファイバの長手方向の波長分散分布を計算する電気
信号処理手段とを備えたことを特徴とする光ファイバ波
長分散分布測定装置。 - 【請求項５】 ＣＷ光を発生するＣＷ光発生手段と、 ＣＷ光を変調周波数ｆ１（但し、ｆ１≧（１／λ）・
｛ｃ／（２Ｄmax）｝1/2；λは測定信号光の中心波長、
Ｄmaxは測定信号光が被測定光ファイバ内を往復する際
に受ける波長分散の最大値）で位相変調する光変調手段
と、 位相変調されたＣＷ光を繰り返し周波数ｆｒ（但し、ｆ
ｒ＜ｃ／（２Ｌｎ）；Ｌは被測定光ファイバ長、ｎは被
測定光ファイバの屈折率、ｃは光速）で所望の距離分解
能に相当するパルス幅ΔＴの光パルス列にゲーティング
する光ゲート手段と、 位相変調された光パルス列を被測定光ファイバの一端に
入射するとともに被測定光ファイバの一端からの後方散
乱光を出射する光結合手段と、 後方散乱光を電気信号に変換する光検出手段と、 前記電気信号から変調周波数ｆ１成分のみを抽出する第
１のバンドパスフィルタと、 前記電気信号から低周波ｆ０（但し、０≦ｆ０≦ｆ１／
１００）成分のみを抽出する第２のバンドパスフィルタ
と、 前記２つの周波数成分のレベル比の時間的変化から被測
定光ファイバの長手方向の波長分散分布を計算する電気
信号処理手段とを備えたことを特徴とする光ファイバ波
長分散分布測定装置。 - 【請求項６】 位相変調された光パルス列に、波長分散
を付与する波長分散付与手段を備えたことを特徴とする
請求項４または５記載の光ファイバ波長分散分布測定装
置。 - 【請求項７】 波長分散付与手段は、分散値Ｄoffset
（但し、Ｄoffset＝ｃ／（４λ2ｆ１2）の波長分散を付
与することを特徴とする請求項６記載の光ファイバ波長
分散分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25270199A JP2001074608A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25270199A JP2001074608A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074608A true JP2001074608A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17241060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25270199A Pending JP2001074608A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 光ファイバ波長分散分布測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001074608A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257973A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Anritsu Corp | コヒーレントｏｔｄｒ装置 |
| JP2009288236A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Agilent Technol Inc | 変調を利用する光スペクトルアナライザ |
| CN103424242A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-04 | 南京航空航天大学 | 一种光器件测量方法及测量系统 |
| CN106813901A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-09 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光学器件相位延迟量的测量装置及其测量方法 |
-
1999
- 1999-09-07 JP JP25270199A patent/JP2001074608A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257973A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Anritsu Corp | コヒーレントｏｔｄｒ装置 |
| JP2009288236A (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Agilent Technol Inc | 変調を利用する光スペクトルアナライザ |
| CN103424242A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-04 | 南京航空航天大学 | 一种光器件测量方法及测量系统 |
| CN106813901A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-09 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光学器件相位延迟量的测量装置及其测量方法 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |