JP2001091407A - 光ファイバ波長分散分布測定装置 - Google Patents
光ファイバ波長分散分布測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの長手方向の遅延時間分布を直接
測定できる光ファイバ波長分散分布測定装置の提供 【解決手段】 波長が既知の光源と、光源の出力光を２
分岐する光分波器と、光分波器の一方の出力光をパルス
光とする光スイッチと、光スイッチの出力光をスイッチ
ングして、一方の出力光を被測定物の一端から入力する
光スイッチと、他方の出力光の波長を所定量変化する波
長シフタと、波長シフタの出力光をパルス光とする光ス
イッチと、光スイッチの出力光と光スイッチの他方の出
力光を合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の
光のみを出力する光フィルタと、光合波器の出力光を被
測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの出
力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、光フィ
ルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部
と、光源の波長と波長シフタの波長変化量と光スイッチ
と光フィルタの通過波長を制御する制御部とからなる。
測定できる光ファイバ波長分散分布測定装置の提供 【解決手段】 波長が既知の光源と、光源の出力光を２
分岐する光分波器と、光分波器の一方の出力光をパルス
光とする光スイッチと、光スイッチの出力光をスイッチ
ングして、一方の出力光を被測定物の一端から入力する
光スイッチと、他方の出力光の波長を所定量変化する波
長シフタと、波長シフタの出力光をパルス光とする光ス
イッチと、光スイッチの出力光と光スイッチの他方の出
力光を合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の
光のみを出力する光フィルタと、光合波器の出力光を被
測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの出
力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、光フィ
ルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部
と、光源の波長と波長シフタの波長変化量と光スイッチ
と光フィルタの通過波長を制御する制御部とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学素子の波長
分散測定に関し、特に光ファイバ長手方向の波長分散分
布測定装置に関するものである。
分散測定に関し、特に光ファイバ長手方向の波長分散分
布測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波長分散は光通信の信号波形劣化につな
がるので、光通信の高速化、波長多重化が進む中で、波
長分散の低減、あるいはその管理上、波長分散測定の重
要度が増してきている。波長分散は、物質中を伝搬する
光の速度が、波長により異なる現象である。波長分散を
表すにはいろいろ方法があるが、光通信では、主に光フ
ァイバ線路の波長分散を問題にするので、光ファイバ単
位長さ当たりの、単位波長当たりの光信号遅延時間で表
し、単位は[ps/nm/km]である。一般に、長さＬ、屈折率
ｎの媒質中を光が伝搬するのに要する時間τは、次の
（１）式となる。 τ＝ｎＬ／ｃ ……………………（１） ここで、ｃは真空中の光速（約３×１０8m）で、ｎＬは
光路長である。屈折率ｎが波長により変化するので、伝
搬時間τは波長の関数である。波長は真空中の波長を意
味し、以下同じ意味で使用する。波長分散Ｄは、伝搬時
間τを波長λで微分し、光ファイバ長Ｌで割り算したも
ので、次の（２）式で与えられる。 Ｄ＝ｄτ／ｄλ／Ｌ ……………………………（２） この波長分散の主な測定方法には、光パルス遅延法、干
渉法、位相差法などがある。光パルス遅延法は、２波長
のパルス光の伝搬遅延時間を測定しｄτ／ｄλを求める
方法で、干渉法と位相差法は、２波長の光周波数ｃ／λ
や変調周波数ｆ mの位相差によりｄτ／ｄλを求める方
法である。
がるので、光通信の高速化、波長多重化が進む中で、波
長分散の低減、あるいはその管理上、波長分散測定の重
要度が増してきている。波長分散は、物質中を伝搬する
光の速度が、波長により異なる現象である。波長分散を
表すにはいろいろ方法があるが、光通信では、主に光フ
ァイバ線路の波長分散を問題にするので、光ファイバ単
位長さ当たりの、単位波長当たりの光信号遅延時間で表
し、単位は[ps/nm/km]である。一般に、長さＬ、屈折率
ｎの媒質中を光が伝搬するのに要する時間τは、次の
（１）式となる。 τ＝ｎＬ／ｃ ……………………（１） ここで、ｃは真空中の光速（約３×１０8m）で、ｎＬは
光路長である。屈折率ｎが波長により変化するので、伝
搬時間τは波長の関数である。波長は真空中の波長を意
味し、以下同じ意味で使用する。波長分散Ｄは、伝搬時
間τを波長λで微分し、光ファイバ長Ｌで割り算したも
ので、次の（２）式で与えられる。 Ｄ＝ｄτ／ｄλ／Ｌ ……………………………（２） この波長分散の主な測定方法には、光パルス遅延法、干
渉法、位相差法などがある。光パルス遅延法は、２波長
のパルス光の伝搬遅延時間を測定しｄτ／ｄλを求める
方法で、干渉法と位相差法は、２波長の光周波数ｃ／λ
や変調周波数ｆ mの位相差によりｄτ／ｄλを求める方
法である。
【０００３】測定法の一例として、光パルス遅延法につ
いて、図７を用いて説明する。図７は、従来技術の光パ
ルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブロ
ック図である。波長λ1とλ2の２つのパルス光を合波し
て光ファイバに入射し、その光ファイバ出射光の相対遅
延時間を測定する。図７は、２つのパルス光が光ファイ
バに同時に入射し、その出射時間は光ファイバの波長分
散により波長λ1のほうがλ2よりｄτ早かったという例
で、（２）式より、その波長分散値は以下で求められ
る。 Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2）／Ｌ …（３） この測定法は総遅延時間を求めて単位ファイバ長に換算
しているので、求めた波長分散値はその平均値である。
いて、図７を用いて説明する。図７は、従来技術の光パ
ルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブロ
ック図である。波長λ1とλ2の２つのパルス光を合波し
て光ファイバに入射し、その光ファイバ出射光の相対遅
延時間を測定する。図７は、２つのパルス光が光ファイ
バに同時に入射し、その出射時間は光ファイバの波長分
散により波長λ1のほうがλ2よりｄτ早かったという例
で、（２）式より、その波長分散値は以下で求められ
る。 Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2）／Ｌ …（３） この測定法は総遅延時間を求めて単位ファイバ長に換算
しているので、求めた波長分散値はその平均値である。
【０００４】ところで、信号の高速化につれ、例えば光
ソリトン伝送のように、光ファイバの局所的な分散値の
把握が設計上必要になる場合がある。また、光ファイバ
アンプの急速な発展により、光ファイバ内の光密度が向
上し、光非線形効果の影響が顕著になっている。この光
非線形効果は光ファイバ入射端から順次、発生・蓄積さ
れるので、その影響を正確に理解するためには、長手方
向の光ファイバパラメータの分布を把握することが必要
となってきている。これらの必要性に対して、これまで
の各種測定法では波長分散の平均値しか求めることがで
きず、分布を測定する時は、必要な長さで切断して測定
するという破壊測定にならざるを得なかった。
ソリトン伝送のように、光ファイバの局所的な分散値の
把握が設計上必要になる場合がある。また、光ファイバ
アンプの急速な発展により、光ファイバ内の光密度が向
上し、光非線形効果の影響が顕著になっている。この光
非線形効果は光ファイバ入射端から順次、発生・蓄積さ
れるので、その影響を正確に理解するためには、長手方
向の光ファイバパラメータの分布を把握することが必要
となってきている。これらの必要性に対して、これまで
の各種測定法では波長分散の平均値しか求めることがで
きず、分布を測定する時は、必要な長さで切断して測定
するという破壊測定にならざるを得なかった。
【０００５】こういった要求をうけて、近年、M.Ohash
i,et al.(Electronics Letters 1993,29,pp.426-428),
L.F.Mollenauer,et al(Optics Letters 1996,21,pp.172
4-1726)および特開平８−２１７８３において、いくつ
か光ファイバの長手方向波長分散分布測定法が提案され
ている。M.Ohashi,et al.の方法は、光ファイバ両端か
ら測定したＯＴＤＲ波形からモードフィールド径の長手
方向分布を推定し、その推定値から光ファイバの構造分
散の分布を推定するものである。
i,et al.(Electronics Letters 1993,29,pp.426-428),
L.F.Mollenauer,et al(Optics Letters 1996,21,pp.172
4-1726)および特開平８−２１７８３において、いくつ
か光ファイバの長手方向波長分散分布測定法が提案され
ている。M.Ohashi,et al.の方法は、光ファイバ両端か
ら測定したＯＴＤＲ波形からモードフィールド径の長手
方向分布を推定し、その推定値から光ファイバの構造分
散の分布を推定するものである。
【０００６】まず、ＯＴＤＲ測定の概要を図８を用いて
説明する。パルス光は、光方向性結合器を介して被測定
光ファイバに入射され、その後方散乱光が光方向性結合
器により後方散乱光測定部へ導かれ、時間を光ファイバ
長手方向の位置に換算した後方散乱光強度がＯＴＤＲ波
形として求められる。
説明する。パルス光は、光方向性結合器を介して被測定
光ファイバに入射され、その後方散乱光が光方向性結合
器により後方散乱光測定部へ導かれ、時間を光ファイバ
長手方向の位置に換算した後方散乱光強度がＯＴＤＲ波
形として求められる。
【０００７】図９（ａ）に、得られたＯＴＤＲ波形を示
す。なお、後方散乱光に注目するため、端面でのフレネ
ル反射は省略してある。ここで、光ファイバ近端からの
測定波形である図９（ａ）の波形に、遠端から測定した
図９（ｂ）の波形を加えると図９（ｃ）のようになる。
この近端、遠端測定の和は、光ファイバのどの位置であ
っても、損失成分が光ファイバの総損失値となることか
ら、構造揺らぎ成分が抽出できる。図９（ｃ）では構造
揺らぎ成分を誇張して示した。この長手方向の構造揺ら
ぎ成分の分布よりモードフィールド径の長手方向分布が
推定できる。さらに、モードフィールド径は経験上波長
の関数で表される。
す。なお、後方散乱光に注目するため、端面でのフレネ
ル反射は省略してある。ここで、光ファイバ近端からの
測定波形である図９（ａ）の波形に、遠端から測定した
図９（ｂ）の波形を加えると図９（ｃ）のようになる。
この近端、遠端測定の和は、光ファイバのどの位置であ
っても、損失成分が光ファイバの総損失値となることか
ら、構造揺らぎ成分が抽出できる。図９（ｃ）では構造
揺らぎ成分を誇張して示した。この長手方向の構造揺ら
ぎ成分の分布よりモードフィールド径の長手方向分布が
推定できる。さらに、モードフィールド径は経験上波長
の関数で表される。
【０００８】ここで、波長分散は、材料分散と導波路分
散に分離でき、材料分散はセルマイヤーの関係式より、
導波路分散はモードフィールド径を波長で微分した関数
として推定できる。よって、双方向から測定したＯＴＤ
Ｒ波形を用いれば、導波路分散の分布を推定できる。
散に分離でき、材料分散はセルマイヤーの関係式より、
導波路分散はモードフィールド径を波長で微分した関数
として推定できる。よって、双方向から測定したＯＴＤ
Ｒ波形を用いれば、導波路分散の分布を推定できる。
【０００９】次に、L.F.Mollenauer,et alの方法は、Ｏ
ＴＤＲ測定においてポンプ光を重畳して生じた４光波混
合光（以下ＦＷＭ光とする）の後方散乱光を観測する方
法である。図１０は、その光ファイバ長手方向波長分散
分布測定装置の構成例である。波長λ1のＯＴＤＲのパ
ルス光に同期して、波長λ2のポンプ光を光ファイバに
入射する。この２波長の角周波数をωとω＋δωとすれ
ば、発生するＦＷＭ光の角周波数は、ω−δω、ω＋２
δωとなる。後方散乱光は、光方向性結合器で光フィル
タに入射され、光フィルタは４つの光の後方散乱光のう
ち、ＦＷＭ光のどちらかの後方散乱光のみを通過し、そ
のＯＴＤＲ波形を後方散乱光測定部で得る。
ＴＤＲ測定においてポンプ光を重畳して生じた４光波混
合光（以下ＦＷＭ光とする）の後方散乱光を観測する方
法である。図１０は、その光ファイバ長手方向波長分散
分布測定装置の構成例である。波長λ1のＯＴＤＲのパ
ルス光に同期して、波長λ2のポンプ光を光ファイバに
入射する。この２波長の角周波数をωとω＋δωとすれ
ば、発生するＦＷＭ光の角周波数は、ω−δω、ω＋２
δωとなる。後方散乱光は、光方向性結合器で光フィル
タに入射され、光フィルタは４つの光の後方散乱光のう
ち、ＦＷＭ光のどちらかの後方散乱光のみを通過し、そ
のＯＴＤＲ波形を後方散乱光測定部で得る。
【００１０】図１１に得られたＦＷＭ光のＯＴＤＲ波形
例を示す。発生したＦＷＭ光は光ファイバ各部の波長分
散値に比例する位相不整合を生じ、その光強度は周期的
に変動する。このためＦＷＭ光の後方散乱光強度も周期
的に変動する。例えば、周期が長い場合は波長分散値は
小さいので、この周期を測定することで、波長分散の分
布が測定できる。図１１の例は、光ファイバの長手方向
中央部の波長分散値が小さいことを示している。
例を示す。発生したＦＷＭ光は光ファイバ各部の波長分
散値に比例する位相不整合を生じ、その光強度は周期的
に変動する。このためＦＷＭ光の後方散乱光強度も周期
的に変動する。例えば、周期が長い場合は波長分散値は
小さいので、この周期を測定することで、波長分散の分
布が測定できる。図１１の例は、光ファイバの長手方向
中央部の波長分散値が小さいことを示している。
【００１１】さらに、特開平８−２１７８３の方法は、
ＯＴＤＲ測定においてポンプ光を重畳して生じる零分散
波長帯の利得により、ＯＴＤＲのパルス光の強度が変動
することを、その後方散乱光で測定する方法である。そ
の光ファイバ長手方向波長分散分布測定装置の構成例
は、L.F.Mollenauer,et alの方法と同じく図１０であ
る。ただし、光フィルタはＯＴＤＲのパルス光の波長λ
1のみを通過する。ポンプ光が無い場合は、通常のＯＴ
ＤＲ測定である。しかし、ポンプ光が重畳され、かつポ
ンプ光波長λ2が零分散波長λ0に近い場合には、ポンプ
光による４光波混合効果で波長λ2の前後の波長帯に利
得が生じることになる。この利得により、ＯＴＤＲのパ
ルス光が増幅され後方散乱光も強くなる。
ＯＴＤＲ測定においてポンプ光を重畳して生じる零分散
波長帯の利得により、ＯＴＤＲのパルス光の強度が変動
することを、その後方散乱光で測定する方法である。そ
の光ファイバ長手方向波長分散分布測定装置の構成例
は、L.F.Mollenauer,et alの方法と同じく図１０であ
る。ただし、光フィルタはＯＴＤＲのパルス光の波長λ
1のみを通過する。ポンプ光が無い場合は、通常のＯＴ
ＤＲ測定である。しかし、ポンプ光が重畳され、かつポ
ンプ光波長λ2が零分散波長λ0に近い場合には、ポンプ
光による４光波混合効果で波長λ2の前後の波長帯に利
得が生じることになる。この利得により、ＯＴＤＲのパ
ルス光が増幅され後方散乱光も強くなる。
【００１２】零分散波長が光ファイバの長手方向に一様
でない場合、ポンプ光波長を掃引してＯＴＤＲ波形を観
測すれば、そのピーク値を与えるポンプ光波長がその位
置での零分散波長である。一例として図１２に得られた
ＯＴＤＲ波形を示す。図１２の例では、遠端に近い付近
の零分散波長がおよそλ1であることがわかる。
でない場合、ポンプ光波長を掃引してＯＴＤＲ波形を観
測すれば、そのピーク値を与えるポンプ光波長がその位
置での零分散波長である。一例として図１２に得られた
ＯＴＤＲ波形を示す。図１２の例では、遠端に近い付近
の零分散波長がおよそλ1であることがわかる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の光
ファイバ長手方向波長分散分布測定装置は、経験則を用
いたり、非線形現象の発生効率などを利用した間接測定
であり、従来の総波長分散の直接的測定法との整合が問
題視されている。本発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、従来の波長分散測定法のよ
うに波長差による伝搬遅延量を直接に測定して得られる
光ファイバ長手方向波長分散分布を提供することを目的
とする。
ファイバ長手方向波長分散分布測定装置は、経験則を用
いたり、非線形現象の発生効率などを利用した間接測定
であり、従来の総波長分散の直接的測定法との整合が問
題視されている。本発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたもので、従来の波長分散測定法のよ
うに波長差による伝搬遅延量を直接に測定して得られる
光ファイバ長手方向波長分散分布を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、光ファイバ波長分散分布測定装置の構成を、
次のとおりにした。 １．波長が既知である光源と、前記光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記第一の光スイッチの出力光を２方向へ
スイッチングし、その一方の出力光を被測定物の一端か
ら入力する第二の光スイッチと、前記光分波器の他方の
出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波長シ
フタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス光と
して出力する第三の光スイッチと、前記第三の光スイッ
チの出力光と前記第二の光スイッチの他方の出力光を入
力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光
のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を
前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端か
らの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、
前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの波長
変化量と前記第一および第二および第三の光スイッチの
スイッチングのタイミングと光フィルタの通過波長を制
御する制御部と、を備えた構成とする。 ２．波長が既知である光源と、被測定物の一端に接続し
被測定物の一端からの出力光を全反射する全反射鏡と、
前記光源の出力光を入力し、２分岐して出力する光分波
器と、前記光分波器の一方の出力光を入力し、パルス光
として出力する第一の光スイッチと、前記光分波器の他
方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波
長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス
光として出力する第二の光スイッチと、前記第二の光ス
イッチの出力光と前記第一の光スイッチの出力光を入力
し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光の
みを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前
記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端から
の出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前
記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時
間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの波長変
化量と前記第一および第二の光スイッチのスイッチング
のタイミングと光フィルタの通過波長を制御する制御部
と、を備えた構成とする。 ３．波長が既知である第一の光源と、波長が前記第一の
光源の波長と同じで、パルス光を被測定物の一端から入
射する第二の光源と、前記第一の光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記光分波器の他方の出力光を入力し、波
長を所定量変化して出力する波長シフタと、前記波長シ
フタの出力光を入力し、パルス光として出力する第二の
光スイッチと、前記第二の光スイッチの出力光と前記第
一の光スイッチの出力光を入力し合波する光合波器と、
入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入
力し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに
入力する光方向性結合器と、前記光フィルタの出力光の
伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部と、前記第一の
光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第一お
よび第二の光スイッチのスイッチングのタイミングと光
フィルタの通過波長を制御する制御部と、を備えた構成
とする。 ４．波長が既知であるパルス光を出力する第一の光源
と、前記第一の光源の出力光を２方向へスイッチング
し、その一方の出力光を被測定物の一端から入力する光
スイッチと、波長が前記第一の光源の波長と所定量ずれ
ており、パルス光を出力する第二の光源と、前記第二の
光源の出力光と前記光スイッチの他方の出力光を入力し
合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光のみ
を出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前記
被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの
出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前記
光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間
測定部と、前記第一および第二の光源の波長とパルス光
発生タイミングと光スイッチと光フィルタの通過波長を
制御する制御部と、を備えた構成とする。 ５．前記被測定物の一端から入力するパルス光の繰り返
し周期は、前記被測定物を光が通過するのに要する時間
より短いようにする。 ６．前記光源および第一および第二の光源は、可変波長
光源である。
本発明は、光ファイバ波長分散分布測定装置の構成を、
次のとおりにした。 １．波長が既知である光源と、前記光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記第一の光スイッチの出力光を２方向へ
スイッチングし、その一方の出力光を被測定物の一端か
ら入力する第二の光スイッチと、前記光分波器の他方の
出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波長シ
フタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス光と
して出力する第三の光スイッチと、前記第三の光スイッ
チの出力光と前記第二の光スイッチの他方の出力光を入
力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光
のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を
前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端か
らの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、
前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの波長
変化量と前記第一および第二および第三の光スイッチの
スイッチングのタイミングと光フィルタの通過波長を制
御する制御部と、を備えた構成とする。 ２．波長が既知である光源と、被測定物の一端に接続し
被測定物の一端からの出力光を全反射する全反射鏡と、
前記光源の出力光を入力し、２分岐して出力する光分波
器と、前記光分波器の一方の出力光を入力し、パルス光
として出力する第一の光スイッチと、前記光分波器の他
方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波
長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス
光として出力する第二の光スイッチと、前記第二の光ス
イッチの出力光と前記第一の光スイッチの出力光を入力
し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光の
みを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前
記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端から
の出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前
記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時
間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの波長変
化量と前記第一および第二の光スイッチのスイッチング
のタイミングと光フィルタの通過波長を制御する制御部
と、を備えた構成とする。 ３．波長が既知である第一の光源と、波長が前記第一の
光源の波長と同じで、パルス光を被測定物の一端から入
射する第二の光源と、前記第一の光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記光分波器の他方の出力光を入力し、波
長を所定量変化して出力する波長シフタと、前記波長シ
フタの出力光を入力し、パルス光として出力する第二の
光スイッチと、前記第二の光スイッチの出力光と前記第
一の光スイッチの出力光を入力し合波する光合波器と、
入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入
力し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに
入力する光方向性結合器と、前記光フィルタの出力光の
伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部と、前記第一の
光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第一お
よび第二の光スイッチのスイッチングのタイミングと光
フィルタの通過波長を制御する制御部と、を備えた構成
とする。 ４．波長が既知であるパルス光を出力する第一の光源
と、前記第一の光源の出力光を２方向へスイッチング
し、その一方の出力光を被測定物の一端から入力する光
スイッチと、波長が前記第一の光源の波長と所定量ずれ
ており、パルス光を出力する第二の光源と、前記第二の
光源の出力光と前記光スイッチの他方の出力光を入力し
合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光のみ
を出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前記
被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの
出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前記
光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間
測定部と、前記第一および第二の光源の波長とパルス光
発生タイミングと光スイッチと光フィルタの通過波長を
制御する制御部と、を備えた構成とする。 ５．前記被測定物の一端から入力するパルス光の繰り返
し周期は、前記被測定物を光が通過するのに要する時間
より短いようにする。 ６．前記光源および第一および第二の光源は、可変波長
光源である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図６の図面を参照しながら説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明を適用した第１の
実施の形態としての光ファイバ波長分散分布測定装置の
構成を示すブロック図である。
て、図１〜図６の図面を参照しながら説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明を適用した第１の
実施の形態としての光ファイバ波長分散分布測定装置の
構成を示すブロック図である。
【００１６】光源から出射された角周波数ωの光は、光
分波器で２分岐され、一方は第一の光スイッチでパルス
光に変換後、第二の光スイッチで２方向にスイッチング
される。その一方は後進ポンプ光Ｅbとして被測定光フ
ァイバ（ＤＵＴ）の遠端に入射され、もう一方は前進ポ
ンプ光Ｅfとして光合波器に入射する。第二の光スイッ
チでのスイッチングを制御することで、被測定光ファイ
バ内でポンプ光同士が出会うタイミングを変えることが
できる。また、当然であるが、前進ポンプ光Ｅ fと後進
ポンプ光Ｅbの波長は等しい（角周波数ω）。
分波器で２分岐され、一方は第一の光スイッチでパルス
光に変換後、第二の光スイッチで２方向にスイッチング
される。その一方は後進ポンプ光Ｅbとして被測定光フ
ァイバ（ＤＵＴ）の遠端に入射され、もう一方は前進ポ
ンプ光Ｅfとして光合波器に入射する。第二の光スイッ
チでのスイッチングを制御することで、被測定光ファイ
バ内でポンプ光同士が出会うタイミングを変えることが
できる。また、当然であるが、前進ポンプ光Ｅ fと後進
ポンプ光Ｅbの波長は等しい（角周波数ω）。
【００１７】光分波器で２分岐されたもう一方の光は波
長シフタに入射される。波長シフタは角周波数シフト量
δωをωに加えたω＋δωの光を出射する。波長シフタ
からの出射光は第三の光スイッチでパルス光に変換され
プローブ光Ｅpになり光合波器に入射する。パルス光へ
の変換タイミングは光合波器で前進ポンプ光Ｅfと同期
して合波できるように制御される。
長シフタに入射される。波長シフタは角周波数シフト量
δωをωに加えたω＋δωの光を出射する。波長シフタ
からの出射光は第三の光スイッチでパルス光に変換され
プローブ光Ｅpになり光合波器に入射する。パルス光へ
の変換タイミングは光合波器で前進ポンプ光Ｅfと同期
して合波できるように制御される。
【００１８】前進ポンプ光Ｅfとプローブ光Ｅpは光合波
器で合波され光方向性結合器を介してＤＵＴの近端から
入射される。ＤＵＴに入射されたプローブ光Ｅpと前進
ポンプ光Ｅfが後進ポンプ光Ｅbとすれ違う時、非線形相
互作用により角周波数ω−δωのＦＷＭ光（この場合、
位相共役光ともいう）Ｅcが後進ポンプ光Ｅbの進行方向
に発生する。ここで、前進ポンプ光Ｅfとプローブ光Ｅp
は波長が異なるので、波長分散により進行中にパルスが
ずれても重なり部分があるように、ある程度のパルス幅
が必要である。また、ＦＷＭ光発生効率を高めるために
はポンプ光は高ピーク値の短パルス光が望ましい。この
ため、プローブ光Ｅpのパルス幅を広く設定する必要が
ある。
器で合波され光方向性結合器を介してＤＵＴの近端から
入射される。ＤＵＴに入射されたプローブ光Ｅpと前進
ポンプ光Ｅfが後進ポンプ光Ｅbとすれ違う時、非線形相
互作用により角周波数ω−δωのＦＷＭ光（この場合、
位相共役光ともいう）Ｅcが後進ポンプ光Ｅbの進行方向
に発生する。ここで、前進ポンプ光Ｅfとプローブ光Ｅp
は波長が異なるので、波長分散により進行中にパルスが
ずれても重なり部分があるように、ある程度のパルス幅
が必要である。また、ＦＷＭ光発生効率を高めるために
はポンプ光は高ピーク値の短パルス光が望ましい。この
ため、プローブ光Ｅpのパルス幅を広く設定する必要が
ある。
【００１９】ＤＵＴの近端から出射した後進ポンプ光Ｅ
bとＦＷＭ光Ｅcは光方向性結合器を介して光フィルタに
入射する。光フィルタは角周波数ωとω−δωの光を選
択して各々測定部へ入射する。測定部では、後進ポンプ
光ＥbとＦＷＭ光Ｅcの遅延時間を測定するとともに、前
進ポンプ光ＥfのＤＵＴ入射時刻と後進ポンプ光Ｅbの測
定時刻の差よりＦＷＭ発生地点から近端までの距離を計
算する。
bとＦＷＭ光Ｅcは光方向性結合器を介して光フィルタに
入射する。光フィルタは角周波数ωとω−δωの光を選
択して各々測定部へ入射する。測定部では、後進ポンプ
光ＥbとＦＷＭ光Ｅcの遅延時間を測定するとともに、前
進ポンプ光ＥfのＤＵＴ入射時刻と後進ポンプ光Ｅbの測
定時刻の差よりＦＷＭ発生地点から近端までの距離を計
算する。
【００２０】制御部は、光源の波長と光周波数シフト量
を調整しそれに応じて光フィルタの通過波長を制御す
る。また、制御部は、前進ポンプ光Ｅfとプローブ光Ｅp
の光合波器出力の同期をとるためと、前進ポンプ光Ｅf
と後進ポンプ光ＥbのＤＵＴ入射タイミングを調整する
ために各光スイッチを制御する。
を調整しそれに応じて光フィルタの通過波長を制御す
る。また、制御部は、前進ポンプ光Ｅfとプローブ光Ｅp
の光合波器出力の同期をとるためと、前進ポンプ光Ｅf
と後進ポンプ光ＥbのＤＵＴ入射タイミングを調整する
ために各光スイッチを制御する。
【００２１】測定原理について図２を用いてさらに詳し
く説明する。図２は光ファイバ内の各光のパルス位置と
角周波数の模式図である。横方向が光ファイバ長手方向
位置を表し、３本の点線が３つの角周波数を意味してい
る。図２（ａ）は、各パルスが光ファイバに入射された
直後の様子を示している。プローブ光のパルス幅は広
く、そのほぼ中央に前進ポンプ光を配置してある。プロ
ーブ光のパルス幅は、前進ポンプ光との波長差による伝
搬遅延で前進ポンプ光とのパルスの重なりがはずれない
程度は必要である。被測定光ファイバによっては測定時
に制御部でパルス幅の調整も必要である。また、後進ポ
ンプ光と前進ポンプ光は、見やすくするためにわずかに
ずらして図示してあるが、同一角周波数ωである。
く説明する。図２は光ファイバ内の各光のパルス位置と
角周波数の模式図である。横方向が光ファイバ長手方向
位置を表し、３本の点線が３つの角周波数を意味してい
る。図２（ａ）は、各パルスが光ファイバに入射された
直後の様子を示している。プローブ光のパルス幅は広
く、そのほぼ中央に前進ポンプ光を配置してある。プロ
ーブ光のパルス幅は、前進ポンプ光との波長差による伝
搬遅延で前進ポンプ光とのパルスの重なりがはずれない
程度は必要である。被測定光ファイバによっては測定時
に制御部でパルス幅の調整も必要である。また、後進ポ
ンプ光と前進ポンプ光は、見やすくするためにわずかに
ずらして図示してあるが、同一角周波数ωである。
【００２２】続いて、図２（ｂ）は、３つのパルス光が
すれ違いＦＷＭ光が発生した様子を示している。図２
（ａ）からの時間経過によりプローブ光と前進ポンプ光
のパルスの相対位置は多少ずれている。発生したＦＷＭ
光の角周波数は、エネルギー保存則により、ポンプ光ω
をはさんでプローブ光ω＋δωと対称の位置であるω−
δωとなる。また運動量保存則に相当する位相整合は、
２δωの分だけ位相不整合として残留する。位相不整合
は発生効率に影響するが、後進ポンプ光との伝搬遅延時
間には影響しない。
すれ違いＦＷＭ光が発生した様子を示している。図２
（ａ）からの時間経過によりプローブ光と前進ポンプ光
のパルスの相対位置は多少ずれている。発生したＦＷＭ
光の角周波数は、エネルギー保存則により、ポンプ光ω
をはさんでプローブ光ω＋δωと対称の位置であるω−
δωとなる。また運動量保存則に相当する位相整合は、
２δωの分だけ位相不整合として残留する。位相不整合
は発生効率に影響するが、後進ポンプ光との伝搬遅延時
間には影響しない。
【００２３】さらに、図２（ｃ）は、後進ポンプ光とＦ
ＷＭ光が近端に達した状態である。ＦＷＭ発生点から近
端までの伝搬遅延差ｄτが生じている。ここで、伝搬距
離Ｌは、近端に前進ポンプ光が入射されてから後進ポン
プ光（あるいはＦＷＭ光）が近端に出射するまでの時間
Ｔを用いて、（１）式に準じて Ｌ＝ｃＴ／（２ｎ） ………………………（４） となる。よって、（３）式より波長分散の平均値が求ま
る。ただし、図２（ｃ）の例より、λ1＝２πｃ／ω、
λ2＝２πｃ／（ω−δω）とする。（３）式を変形し
て、総波長分散量Ｄsum（Ｌ）は、 Ｄsum（Ｌ）＝ｄτL／（λ1−λ2） …………………………（５） である。ここで、Ｌに対する遅延時間の意味でｄτLと
した。
ＷＭ光が近端に達した状態である。ＦＷＭ発生点から近
端までの伝搬遅延差ｄτが生じている。ここで、伝搬距
離Ｌは、近端に前進ポンプ光が入射されてから後進ポン
プ光（あるいはＦＷＭ光）が近端に出射するまでの時間
Ｔを用いて、（１）式に準じて Ｌ＝ｃＴ／（２ｎ） ………………………（４） となる。よって、（３）式より波長分散の平均値が求ま
る。ただし、図２（ｃ）の例より、λ1＝２πｃ／ω、
λ2＝２πｃ／（ω−δω）とする。（３）式を変形し
て、総波長分散量Ｄsum（Ｌ）は、 Ｄsum（Ｌ）＝ｄτL／（λ1−λ2） …………………………（５） である。ここで、Ｌに対する遅延時間の意味でｄτLと
した。
【００２４】次に、制御部でスイッチングのタイミング
を制御してＴ、すなわちＬを変化させ、例えばＬ＋δＬ
になったとする。このときの総波長分散量は、 Ｄsum（Ｌ＋δＬ）＝ｄτL+δL／（λ1−λ2） ……………………（６） となる。（５），（６）式より、近端からＬ＋δＬ／２
の位置での波長分散値Ｄ（Ｌ＋δＬ／２）は、 Ｄ（Ｌ＋δＬ／２）＝｛Ｄsum（Ｌ＋δＬ）−Ｄsum（Ｌ）｝／δＬ …（７） で求められる。
を制御してＴ、すなわちＬを変化させ、例えばＬ＋δＬ
になったとする。このときの総波長分散量は、 Ｄsum（Ｌ＋δＬ）＝ｄτL+δL／（λ1−λ2） ……………………（６） となる。（５），（６）式より、近端からＬ＋δＬ／２
の位置での波長分散値Ｄ（Ｌ＋δＬ／２）は、 Ｄ（Ｌ＋δＬ／２）＝｛Ｄsum（Ｌ＋δＬ）−Ｄsum（Ｌ）｝／δＬ …（７） で求められる。
【００２５】以下、続けて、Ｔを任意に変更し、任意の
Ｌに対するＤsum（Ｌ）を求めれば、光ファイバの長手
方向波長分散分布が求められる。なお、入力レベルを上
げるために光ファイバアンプを用いたりすることは通常
用いられる手段であり、もちろん、本実施の形態に追加
してよいが、これらの説明については省略する。以下の
各実施の形態においても同様とする。
Ｌに対するＤsum（Ｌ）を求めれば、光ファイバの長手
方向波長分散分布が求められる。なお、入力レベルを上
げるために光ファイバアンプを用いたりすることは通常
用いられる手段であり、もちろん、本実施の形態に追加
してよいが、これらの説明については省略する。以下の
各実施の形態においても同様とする。
【００２６】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について、図３を参照して説明する。図３
は、本発明を適用した第２の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で第二の光スイッチを省略し、全反射
鏡を追加した構成となっている。この第２の実施の形態
特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態におけると
同様である。第２の実施の形態において、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
の実施の形態について、図３を参照して説明する。図３
は、本発明を適用した第２の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で第二の光スイッチを省略し、全反射
鏡を追加した構成となっている。この第２の実施の形態
特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態におけると
同様である。第２の実施の形態において、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。
【００２７】光源から、近端入射のプローブ光Ｅpと前
進ポンプ光Ｅfを生成し、後進ポンプ光Ｅbは全反射鏡に
よる前進ポンプ光Ｅfの反射光を用いる構成としたもの
である。 ＦＷＭ光発生点の制御は、後進ポンプ光Ｅb
用のパルス光に対して次のパルス光の発生タイミングを
調整すれば容易に可能である。当然、プローブ光パルス
は前進ポンプ光用パルスにのみ同期させる。この実施の
形態の光ファイバ波長分散分布測定装置で一端に全反射
鏡を備えれば、片端測定で、敷設光ファイバの測定も容
易に行える。
進ポンプ光Ｅfを生成し、後進ポンプ光Ｅbは全反射鏡に
よる前進ポンプ光Ｅfの反射光を用いる構成としたもの
である。 ＦＷＭ光発生点の制御は、後進ポンプ光Ｅb
用のパルス光に対して次のパルス光の発生タイミングを
調整すれば容易に可能である。当然、プローブ光パルス
は前進ポンプ光用パルスにのみ同期させる。この実施の
形態の光ファイバ波長分散分布測定装置で一端に全反射
鏡を備えれば、片端測定で、敷設光ファイバの測定も容
易に行える。
【００２８】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態について、図４を参照して説明する。図４
は、本発明を適用した第３の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で第二の光スイッチを省略し、第二の
光源を追加した構成となっている。この第３の実施の形
態特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態における
と同様である。第３の実施の形態において、第１の実施
の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。
の実施の形態について、図４を参照して説明する。図４
は、本発明を適用した第３の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で第二の光スイッチを省略し、第二の
光源を追加した構成となっている。この第３の実施の形
態特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態における
と同様である。第３の実施の形態において、第１の実施
の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。
【００２９】第一の光源から、近端入射のプローブ光Ｅ
pと前進ポンプ光Ｅfを生成し、後進ポンプ光Ｅbは第二
の光源で生成する構成としたものである。前進ポンプ光
Ｅfと後進ポンプ光Ｅbの波長は一致させる必要があるの
で、第二の光源は、遠端出射の前進ポンプ光Ｅfを取り
込み、その波長にロックする機構を備えることが望まし
い。パルス光への波長ロックは、通常、第二の光源の内
部に独立の波長安定化回路を設けて、パルス光が入力さ
れるたびに、その波長補正を行う方法が一般的である。
また、ＦＷＭ光発生点の制御は、後進ポンプ光Ｅbが第
二の光源であるので一定のタイミングでパルス光を発生
させるとして、前進ポンプ光Ｅfのパルス化のタイミン
グを調整すればよい。
pと前進ポンプ光Ｅfを生成し、後進ポンプ光Ｅbは第二
の光源で生成する構成としたものである。前進ポンプ光
Ｅfと後進ポンプ光Ｅbの波長は一致させる必要があるの
で、第二の光源は、遠端出射の前進ポンプ光Ｅfを取り
込み、その波長にロックする機構を備えることが望まし
い。パルス光への波長ロックは、通常、第二の光源の内
部に独立の波長安定化回路を設けて、パルス光が入力さ
れるたびに、その波長補正を行う方法が一般的である。
また、ＦＷＭ光発生点の制御は、後進ポンプ光Ｅbが第
二の光源であるので一定のタイミングでパルス光を発生
させるとして、前進ポンプ光Ｅfのパルス化のタイミン
グを調整すればよい。
【００３０】第２の実施の形態の光ファイバ波長分散分
布測定装置では、片端入射のポンプ光を全反射させ往復
で用いるのに対して、２台の光源でポンプ光は片道分で
ある第３の実施の形態では、非線形相互作用を生じさせ
ることのできる光ファイバ長が２倍長い特長がある。こ
の実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置で第二
の光源のみを遠端部に設置すれば、十分な光強度を用い
て敷設長尺光ファイバの測定も容易に行える。
布測定装置では、片端入射のポンプ光を全反射させ往復
で用いるのに対して、２台の光源でポンプ光は片道分で
ある第３の実施の形態では、非線形相互作用を生じさせ
ることのできる光ファイバ長が２倍長い特長がある。こ
の実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置で第二
の光源のみを遠端部に設置すれば、十分な光強度を用い
て敷設長尺光ファイバの測定も容易に行える。
【００３１】［第４の実施の形態］次に、本発明の第４
の実施の形態について、図５を参照して説明する。図５
は、本発明を適用した第４の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で、光分波器を省略し、光源と第一の
光スイッチの代わりに第一の光源を、光源と波長シフタ
と第三の光スイッチの代わりに第二の光源を追加した構
成となっている。この第４の実施の形態特有の部分以外
は、前述の第１の実施の形態におけると同様である。第
４の実施の形態において、第１の実施の形態と同一部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。
の実施の形態について、図５を参照して説明する。図５
は、本発明を適用した第４の実施の形態としての光ファ
イバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態の光ファイバ波長分散分布測定装置
は、前述の第１の実施の形態の光ファイバ波長分散分布
測定装置（図１）で、光分波器を省略し、光源と第一の
光スイッチの代わりに第一の光源を、光源と波長シフタ
と第三の光スイッチの代わりに第二の光源を追加した構
成となっている。この第４の実施の形態特有の部分以外
は、前述の第１の実施の形態におけると同様である。第
４の実施の形態において、第１の実施の形態と同一部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】波長の異なるポンプ光源とプローブ光源を
別々に備えることで、その制御が単純になる。第一の光
源はパルス周期が十分短いパルス光源で、光スイッチの
制御だけで前進ポンプ光Ｅfと後進ポンプ光Ｅbの発生タ
イミングを制御できる。第二の光源はポンプ光波長と所
定量の波長差を持っているパルス光源である。パルス幅
が十分あり、タイミングは光スイッチでポンプ光のタイ
ミングにより調整すれば、全く制御の必要がない場合も
あり得る。
別々に備えることで、その制御が単純になる。第一の光
源はパルス周期が十分短いパルス光源で、光スイッチの
制御だけで前進ポンプ光Ｅfと後進ポンプ光Ｅbの発生タ
イミングを制御できる。第二の光源はポンプ光波長と所
定量の波長差を持っているパルス光源である。パルス幅
が十分あり、タイミングは光スイッチでポンプ光のタイ
ミングにより調整すれば、全く制御の必要がない場合も
あり得る。
【００３３】［第５の実施の形態］次に、本発明の第５
の実施の形態について、図１を参照して説明する。この
第５の実施の形態は、前述の第１の実施の形態と同一構
成である。第５の実施の形態において、後進プローブ光
のパルス繰り返し周期は被測定光ファイバを光が通過す
るのに要する時間の半分以下である。言い換えれば、後
進プローブ光パルスは常時２パルス以上が光ファイバ内
を伝搬している。測定原理について図６を用いて詳細に
説明する。後進ポンプ光は光ファイバ長にして、２δＬ
間隔のパルス列とする。図６（ａ）は、プローブ光と前
進ポンプ光のパルスが近端に入射された直後の様子を示
している。
の実施の形態について、図１を参照して説明する。この
第５の実施の形態は、前述の第１の実施の形態と同一構
成である。第５の実施の形態において、後進プローブ光
のパルス繰り返し周期は被測定光ファイバを光が通過す
るのに要する時間の半分以下である。言い換えれば、後
進プローブ光パルスは常時２パルス以上が光ファイバ内
を伝搬している。測定原理について図６を用いて詳細に
説明する。後進ポンプ光は光ファイバ長にして、２δＬ
間隔のパルス列とする。図６（ａ）は、プローブ光と前
進ポンプ光のパルスが近端に入射された直後の様子を示
している。
【００３４】後進ポンプ光は、パルス光列として既に近
端にまで届いており、その後進ポンプ光と相互作用し、
最初のＦＷＭ光が発生したところである。これにより、
極端な例としてＬ＝０に相当する総分散値Ｄsum（Ｌ＝
０）が得られる。続いて図６（ｂ）では、各パルス光が
δＬ進んで、次の後進ポンプ光と前進ポンプ光が作用
し、第二のＦＷＭ光が発生した様子を示している。第二
のＦＷＭ光とその発生源の後進ポンプ光パルスから得ら
れる総波長分散値はＤsum（δＬ）である。このように
して、後進ポンプ光パルス間隔の半分おきの総波長分散
値、Ｄsum（０）、Ｄsum（δＬ）、Ｄsum（２δＬ）、
・・・が得られるので、これらの各総波長分散値の差分
をとることで、波長分散分布が得られる。
端にまで届いており、その後進ポンプ光と相互作用し、
最初のＦＷＭ光が発生したところである。これにより、
極端な例としてＬ＝０に相当する総分散値Ｄsum（Ｌ＝
０）が得られる。続いて図６（ｂ）では、各パルス光が
δＬ進んで、次の後進ポンプ光と前進ポンプ光が作用
し、第二のＦＷＭ光が発生した様子を示している。第二
のＦＷＭ光とその発生源の後進ポンプ光パルスから得ら
れる総波長分散値はＤsum（δＬ）である。このように
して、後進ポンプ光パルス間隔の半分おきの総波長分散
値、Ｄsum（０）、Ｄsum（δＬ）、Ｄsum（２δＬ）、
・・・が得られるので、これらの各総波長分散値の差分
をとることで、波長分散分布が得られる。
【００３５】この場合には、ポンプ光の入射タイミング
を考慮する必要がなくなるので、第三の光スイッチの代
わりに光分波器を用いても支障がない。ただし、図６と
異なり前進ポンプ光もパルス光列となるが、非線形相互
作用でＦＷＭ光が発生するのはプローブ光が存在する時
だけなので、図６の例と実質的に同じ結果が得られる。
なお、他の実施の形態においても後進ポンプ光パルス列
を用いることで、同様の効果が得られることは明らかで
ある。以上のように、第５の実施の形態の光ファイバ波
長分散分布測定装置によれば、１パルスのプローブ光で
の測定で分散分布が測定できるため測定時間の短縮が可
能である。
を考慮する必要がなくなるので、第三の光スイッチの代
わりに光分波器を用いても支障がない。ただし、図６と
異なり前進ポンプ光もパルス光列となるが、非線形相互
作用でＦＷＭ光が発生するのはプローブ光が存在する時
だけなので、図６の例と実質的に同じ結果が得られる。
なお、他の実施の形態においても後進ポンプ光パルス列
を用いることで、同様の効果が得られることは明らかで
ある。以上のように、第５の実施の形態の光ファイバ波
長分散分布測定装置によれば、１パルスのプローブ光で
の測定で分散分布が測定できるため測定時間の短縮が可
能である。
【００３６】［第６の実施の形態］次に、本発明の第６
の実施の形態について、図１を参照して説明する。この
第６の実施の形態は、前述の第１の実施の形態と同一構
成である。第６の実施の形態において、光源は可変波長
光源である。前述の第１の実施の形態では、波長λ1＝
２πｃ／ωでの光ファイバ長手方向波長分散分布が求め
られたが、光源を可変波長光源とすることで任意の波長
での分散分布を求めることができる。制御部は可変波長
光源の波長に対して、波長シフタや光スイッチおよび光
フィルタの帯域を必要に応じて調整することで、任意の
波長での分散分布を求めることができる。なお、他の実
施の形態においても光源を可変波長光源とすることで、
同様の効果が得られることは明らかである。
の実施の形態について、図１を参照して説明する。この
第６の実施の形態は、前述の第１の実施の形態と同一構
成である。第６の実施の形態において、光源は可変波長
光源である。前述の第１の実施の形態では、波長λ1＝
２πｃ／ωでの光ファイバ長手方向波長分散分布が求め
られたが、光源を可変波長光源とすることで任意の波長
での分散分布を求めることができる。制御部は可変波長
光源の波長に対して、波長シフタや光スイッチおよび光
フィルタの帯域を必要に応じて調整することで、任意の
波長での分散分布を求めることができる。なお、他の実
施の形態においても光源を可変波長光源とすることで、
同様の効果が得られることは明らかである。
【００３７】
【発明の効果】１．光ファイバ波長分散分布測定装置に
おいて、波長が既知である光源と、前記光源の出力光を
入力し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器
の一方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一
の光スイッチと、前記第一の光スイッチの出力光を２方
向へスイッチングし、その一方の出力光を被測定物の一
端から入力する第二の光スイッチと、前記光分波器の他
方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波
長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス
光として出力する第三の光スイッチと、前記第三の光ス
イッチの出力光と前記第二の光スイッチの他方の出力光
を入力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長
の光のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力
光を前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他
端からの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器
と、前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する
遅延時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの
波長変化量と前記第一および第二および第三の光スイッ
チのスイッチングのタイミングと光フィルタの通過波長
を制御する制御部と、を備えた構成としたので、光源の
出力光は、光スイッチでパルス光になり被測定物である
光ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、それぞ
れ後進、前進ポンプ光として入射される。また、ポンプ
光波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光パ
ルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測定
物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用により
発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端方
向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進、後進ポンプ光の光ファ
イバへの入射タイミングを制御することで任意の光ファ
イバ点から近端までの総波長分散値が得られるので、そ
れらの差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分
散分布を得ることが可能となる（請求項１）。
おいて、波長が既知である光源と、前記光源の出力光を
入力し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器
の一方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一
の光スイッチと、前記第一の光スイッチの出力光を２方
向へスイッチングし、その一方の出力光を被測定物の一
端から入力する第二の光スイッチと、前記光分波器の他
方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力する波
長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パルス
光として出力する第三の光スイッチと、前記第三の光ス
イッチの出力光と前記第二の光スイッチの他方の出力光
を入力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長
の光のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力
光を前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他
端からの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器
と、前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する
遅延時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの
波長変化量と前記第一および第二および第三の光スイッ
チのスイッチングのタイミングと光フィルタの通過波長
を制御する制御部と、を備えた構成としたので、光源の
出力光は、光スイッチでパルス光になり被測定物である
光ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、それぞ
れ後進、前進ポンプ光として入射される。また、ポンプ
光波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光パ
ルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測定
物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用により
発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端方
向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進、後進ポンプ光の光ファ
イバへの入射タイミングを制御することで任意の光ファ
イバ点から近端までの総波長分散値が得られるので、そ
れらの差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分
散分布を得ることが可能となる（請求項１）。
【００３８】２．光ファイバ波長分散分布測定装置にお
いて、波長が既知である光源と、被測定物の一端に接続
し被測定物の一端からの出力光を全反射する全反射鏡
と、前記光源の出力光を入力し、２分岐して出力する光
分波器と、前記光分波器の一方の出力光を入力し、パル
ス光として出力する第一の光スイッチと、前記光分波器
の他方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力す
る波長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パ
ルス光として出力する第二の光スイッチと、前記第二の
光スイッチの出力光と前記第一の光スイッチの出力光を
入力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の
光のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光
を前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端
からの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器
と、前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する
遅延時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの
波長変化量と前記第一および第二の光スイッチのスイッ
チングのタイミングと光フィルタの通過波長を制御する
制御部と、を備えた構成にしたから、光源の出力光は、
光スイッチでパルス光になり被測定物である光ファイバ
の他端（近端）から、前進ポンプ光として入射され、全
反射鏡で反射されると後進ポンプ光となる。また、ポン
プ光波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光
パルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測
定物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用によ
り発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端
方向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進ポンプ光の光ファイバへ
の入射タイミングを制御することで任意の光ファイバ点
から近端までの総波長分散値が得られるので、それらの
差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分散分布
を得ることが可能となる。さらに、一端に全反射鏡を設
けたことで片端測定が可能となり、敷設ファイバのよう
な近端と遠端が実際に別の場所にある場合にも波長分散
分布測定が可能である（請求項２）。
いて、波長が既知である光源と、被測定物の一端に接続
し被測定物の一端からの出力光を全反射する全反射鏡
と、前記光源の出力光を入力し、２分岐して出力する光
分波器と、前記光分波器の一方の出力光を入力し、パル
ス光として出力する第一の光スイッチと、前記光分波器
の他方の出力光を入力し、波長を所定量変化して出力す
る波長シフタと、前記波長シフタの出力光を入力し、パ
ルス光として出力する第二の光スイッチと、前記第二の
光スイッチの出力光と前記第一の光スイッチの出力光を
入力し合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の
光のみを出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光
を前記被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端
からの出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器
と、前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する
遅延時間測定部と、前記光源の波長と前記波長シフタの
波長変化量と前記第一および第二の光スイッチのスイッ
チングのタイミングと光フィルタの通過波長を制御する
制御部と、を備えた構成にしたから、光源の出力光は、
光スイッチでパルス光になり被測定物である光ファイバ
の他端（近端）から、前進ポンプ光として入射され、全
反射鏡で反射されると後進ポンプ光となる。また、ポン
プ光波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光
パルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測
定物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用によ
り発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端
方向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進ポンプ光の光ファイバへ
の入射タイミングを制御することで任意の光ファイバ点
から近端までの総波長分散値が得られるので、それらの
差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分散分布
を得ることが可能となる。さらに、一端に全反射鏡を設
けたことで片端測定が可能となり、敷設ファイバのよう
な近端と遠端が実際に別の場所にある場合にも波長分散
分布測定が可能である（請求項２）。
【００３９】３．光ファイバ波長分散分布測定装置にお
いて、波長が既知である第一の光源と、波長が前記第一
の光源の波長と同じで、パルス光を被測定物の一端から
入射する第二の光源と、前記第一の光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記光分波器の他方の出力光を入力し、波
長を所定量変化して出力する波長シフタと、前記波長シ
フタの出力光を入力し、パルス光として出力する第二の
光スイッチと、前記第二の光スイッチの出力光と前記第
一の光スイッチの出力光を入力し合波する光合波器と、
入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入
力し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに
入力する光方向性結合器と、前記光フィルタの出力光の
伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部と、前記第一の
光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第一お
よび第二の光スイッチのスイッチングのタイミングと光
フィルタの通過波長を制御する制御部と、を備えた構成
としたから、２７の光源の出力光は、被測定物である光
ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、それぞれ
後進、前進ポンプ光として入射される。また、ポンプ光
波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光パル
スに同期して被測定物の近端から入射される。被測定物
内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用により発
生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端方向
へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるので、
伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測定部
で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの総波
長分散値が得られる。前進ポンプ光の光ファイバへの入
射タイミングを制御することで任意の光ファイバ点から
近端までの総波長分散値が得られるので、それらの差分
を求めることで光ファイバ長手方向の波長分散分布を得
ることが可能となる。さらに、後進ポンプ光として第二
の光源を提供するので、敷設ファイバのような近端と遠
端が実際に別の場所にある場合にも光強度を確保して波
長分散分布測定が可能である（請求項３）。
いて、波長が既知である第一の光源と、波長が前記第一
の光源の波長と同じで、パルス光を被測定物の一端から
入射する第二の光源と、前記第一の光源の出力光を入力
し、２分岐して出力する光分波器と、前記光分波器の一
方の出力光を入力し、パルス光として出力する第一の光
スイッチと、前記光分波器の他方の出力光を入力し、波
長を所定量変化して出力する波長シフタと、前記波長シ
フタの出力光を入力し、パルス光として出力する第二の
光スイッチと、前記第二の光スイッチの出力光と前記第
一の光スイッチの出力光を入力し合波する光合波器と、
入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入
力し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに
入力する光方向性結合器と、前記光フィルタの出力光の
伝搬遅延時間を測定する遅延時間測定部と、前記第一の
光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第一お
よび第二の光スイッチのスイッチングのタイミングと光
フィルタの通過波長を制御する制御部と、を備えた構成
としたから、２７の光源の出力光は、被測定物である光
ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、それぞれ
後進、前進ポンプ光として入射される。また、ポンプ光
波長を所定量シフトしたプローブ光が前進ポンプ光パル
スに同期して被測定物の近端から入射される。被測定物
内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用により発
生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端方向
へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるので、
伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測定部
で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの総波
長分散値が得られる。前進ポンプ光の光ファイバへの入
射タイミングを制御することで任意の光ファイバ点から
近端までの総波長分散値が得られるので、それらの差分
を求めることで光ファイバ長手方向の波長分散分布を得
ることが可能となる。さらに、後進ポンプ光として第二
の光源を提供するので、敷設ファイバのような近端と遠
端が実際に別の場所にある場合にも光強度を確保して波
長分散分布測定が可能である（請求項３）。
【００４０】４．光ファイバ波長分散分布測定装置にお
いて、波長が既知であるパルス光を出力する第一の光源
と、前記第一の光源の出力光を２方向へスイッチング
し、その一方の出力光を被測定物の一端から入力する光
スイッチと、波長が前記第一の光源の波長と所定量ずれ
ており、パルス光を出力する第二の光源と、前記第二の
光源の出力光と前記光スイッチの他方の出力光を入力し
合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光のみ
を出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前記
被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの
出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前記
光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間
測定部と、前記第一および第二の光源の波長とパルス光
発生タイミングと光スイッチと光フィルタの通過波長を
制御する制御部と、を備えた構成にしたから、第一の光
源の出力光は、光スイッチでスイッチングされ被測定物
である光ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、
それぞれ後進、前進ポンプ光として入射される。また、
第二の光源の出力光は、プローブ光として前進ポンプ光
パルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測
定物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用によ
り発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端
方向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進、後進ポンプ光の光ファ
イバへの入射タイミングを制御することで任意の光ファ
イバ点から近端までの総波長分散値が得られるので、そ
れらの差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分
散分布を得ることが可能となる。さらに、ポンプ光とプ
ローブ光を別々の光源にしたので、制御部から、光源、
波長シフタ、光スイッチへの個別の制御が統一できる
（請求項４）。
いて、波長が既知であるパルス光を出力する第一の光源
と、前記第一の光源の出力光を２方向へスイッチング
し、その一方の出力光を被測定物の一端から入力する光
スイッチと、波長が前記第一の光源の波長と所定量ずれ
ており、パルス光を出力する第二の光源と、前記第二の
光源の出力光と前記光スイッチの他方の出力光を入力し
合波する光合波器と、入力光のうち所定の波長の光のみ
を出力する光フィルタと、前記光合波器の出力光を前記
被測定物の他端から入力し、前記被測定物の他端からの
出力光を光フィルタに入力する光方向性結合器と、前記
光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延時間
測定部と、前記第一および第二の光源の波長とパルス光
発生タイミングと光スイッチと光フィルタの通過波長を
制御する制御部と、を備えた構成にしたから、第一の光
源の出力光は、光スイッチでスイッチングされ被測定物
である光ファイバの一端（遠端）と他端（近端）から、
それぞれ後進、前進ポンプ光として入射される。また、
第二の光源の出力光は、プローブ光として前進ポンプ光
パルスに同期して被測定物の近端から入射される。被測
定物内で、この３光がすれ違う時、非線形相互作用によ
り発生したＦＷＭ光が後進ポンプ光と同期した形で近端
方向へ進む。ＦＷＭ光の波長は後進ポンプ光と異なるの
で、伝搬遅延が生じ、光フィルタを通過後、遅延時間測
定部で遅延時間が測定されＦＷＭ発生点から近端までの
総波長分散値が得られる。前進、後進ポンプ光の光ファ
イバへの入射タイミングを制御することで任意の光ファ
イバ点から近端までの総波長分散値が得られるので、そ
れらの差分を求めることで光ファイバ長手方向の波長分
散分布を得ることが可能となる。さらに、ポンプ光とプ
ローブ光を別々の光源にしたので、制御部から、光源、
波長シフタ、光スイッチへの個別の制御が統一できる
（請求項４）。
【００４１】５．後進ポンプ光のパルス繰り返し周期を
短くして、１回のプローブ光入射で、光ファイバの複数
点からの波長分散を測定できるので、測定時間が短縮で
きる（請求項５）。
短くして、１回のプローブ光入射で、光ファイバの複数
点からの波長分散を測定できるので、測定時間が短縮で
きる（請求項５）。
【００４２】６．光源の波長が可変できるので、光ファ
イバ長手方向の波長分散分布が任意の波長で得られる
（請求項６）。
イバ長手方向の波長分散分布が任意の波長で得られる
（請求項６）。
【００４３】以上のとおり詳述したように、本発明に係
る光ファイバ波長分散分布測定装置によれば、プローブ
光と前進ポンプ光と後進ポンプ光により発生したＦＷＭ
光と、後進ポンプ光の伝搬遅延時間を測定することによ
って、光ファイバの任意の位置からの総波長分散値を導
き出すため、光ファイバの長手方向の波長分散分布を従
来技術と同様のパルス遅延時間で求めることができる。
る光ファイバ波長分散分布測定装置によれば、プローブ
光と前進ポンプ光と後進ポンプ光により発生したＦＷＭ
光と、後進ポンプ光の伝搬遅延時間を測定することによ
って、光ファイバの任意の位置からの総波長分散値を導
き出すため、光ファイバの長手方向の波長分散分布を従
来技術と同様のパルス遅延時間で求めることができる。
【００４４】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態としての光
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
【図２】光ファイバ内のプローブ光、前進ポンプ光、後
進ポンプ光、ＦＷＭ光のパルス位置と角周波数の模式図
である。
進ポンプ光、ＦＷＭ光のパルス位置と角周波数の模式図
である。
【図３】本発明を適用した第２の実施の形態としての光
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
【図４】本発明を適用した第３の実施の形態としての光
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
【図５】本発明を適用した第４の実施の形態としての光
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
ファイバ波長分散分布測定装置の構成を示すブロック図
である。
【図６】光ファイバ内のプローブ光、前進ポンプ光、後
進ポンプ光、ＦＷＭ光のパルス位置と角周波数の模式図
である。
進ポンプ光、ＦＷＭ光のパルス位置と角周波数の模式図
である。
【図７】従来技術の光パルス遅延法による波長分散測定
装置の構成例を示すブロック図である。
装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】ＯＴＤＲ測定装置の構成例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】従来技術の光ファイバ波長分散分布測定装置に
おいて構造揺らぎ成分を求めるためのＯＴＤＲ波形であ
る。
おいて構造揺らぎ成分を求めるためのＯＴＤＲ波形であ
る。
【図１０】従来技術の光ファイバ長手方向波長分散分布
測定装置の構成例を示すブロック図である。
測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】従来技術の光ファイバ長手方向波長分散分布
測定装置で測定されるＦＷＭ光のＯＴＤＲ波形例であ
る。
測定装置で測定されるＦＷＭ光のＯＴＤＲ波形例であ
る。
【図１２】従来技術の光ファイバ長手方向波長分散分布
測定装置で測定されるＯＴＤＲ波形例である。
測定装置で測定されるＯＴＤＲ波形例である。
１、２１，２２，２３ 光源 ２ 光分波器 ３、４、６ 光スイッチ ５ 波長シフタ ７ 光合波器 ８ 光方向性結合器 ９ 光フィルタ １０ 遅延時間測定部 １１ 制御部 ２０ 全反射鏡 ３０ 被測定物（ＤＵＴ）
Claims (6)
- 【請求項１】 波長が既知である光源と、 前記光源の出力光を入力し、２分岐して出力する光分波
器と、 前記光分波器の一方の出力光を入力し、パルス光として
出力する第一の光スイッチと、 前記第一の光スイッチの出力光を２方向へスイッチング
し、その一方の出力光を被測定物の一端から入力する第
二の光スイッチと、 前記光分波器の他方の出力光を入力し、波長を所定量変
化して出力する波長シフタと、 前記波長シフタの出力光を入力し、パルス光として出力
する第三の光スイッチと、 前記第三の光スイッチの出力光と前記第二の光スイッチ
の他方の出力光を入力し合波する光合波器と、 入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、 前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入力
し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに入
力する光方向性結合器と、 前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、 前記光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第
一および第二および第三の光スイッチのスイッチングの
タイミングと光フィルタの通過波長を制御する制御部
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２】 波長が既知である光源と、 被測定物の一端に接続し被測定物の一端からの出力光を
全反射する全反射鏡と、 前記光源の出力光を入力し、
２分岐して出力する光分波器と、 前記光分波器の一方の出力光を入力し、パルス光として
出力する第一の光スイッチと、 前記光分波器の他方の出力光を入力し、波長を所定量変
化して出力する波長シフタと、 前記波長シフタの出力光を入力し、パルス光として出力
する第二の光スイッチと、 前記第二の光スイッチの出力光と前記第一の光スイッチ
の出力光を入力し合波する光合波器と、 入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、 前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入力
し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに入
力する光方向性結合器と、 前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、 前記光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と前記第
一および第二の光スイッチのスイッチングのタイミング
と光フィルタの通過波長を制御する制御部と、 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３】 波長が既知である第一の光源と、 波長が前記第一の光源の波長と同じで、パルス光を被測
定物の一端から入射する第二の光源と、 前記第一の光源の出力光を入力し、２分岐して出力する
光分波器と、 前記光分波器の一方の出力光を入力し、パルス光として
出力する第一の光スイッチと、 前記光分波器の他方の出力光を入力し、波長を所定量変
化して出力する波長シフタと、 前記波長シフタの出力光を入力し、パルス光として出力
する第二の光スイッチと、 前記第二の光スイッチの出力光と前記第一の光スイッチ
の出力光を入力し合波する光合波器と、 入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、 前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入力
し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに入
力する光方向性結合器と、 前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、 前記第一の光源の波長と前記波長シフタの波長変化量と
前記第一および第二の光スイッチのスイッチングのタイ
ミングと光フィルタの通過波長を制御する制御部と、 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４】 波長が既知であるパルス光を出力する第
一の光源と、 前記第一の光源の出力光を２方向へスイッチングし、そ
の一方の出力光を被測定物の一端から入力する光スイッ
チと、 波長が前記第一の光源の波長と所定量ずれており、パル
ス光を出力する第二の光源と、 前記第二の光源の出力光と前記光スイッチの他方の出力
光を入力し合波する光合波器と、 入力光のうち所定の波長の光のみを出力する光フィルタ
と、 前記光合波器の出力光を前記被測定物の他端から入力
し、前記被測定物の他端からの出力光を光フィルタに入
力する光方向性結合器と、 前記光フィルタの出力光の伝搬遅延時間を測定する遅延
時間測定部と、 前記第一および第二の光源の波長とパルス光発生タイミ
ングと光スイッチと光フィルタの通過波長を制御する制
御部と、 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】 前記被測定物の一端から入力するパルス
光の繰り返し周期は、前記被測定物を光が通過するのに
要する時間より短いことを特徴とする請求項１〜４の何
れかに記載の光ファイバ波長分散分布測定装置。 - 【請求項６】 前記光源および第一および第二の光源
は、可変波長光源であることを特徴とする請求項１〜５
の何れかに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 |
|---|---|---|---|
| JP26874899A JP2001091407A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光ファイバ波長分散分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26874899A JP2001091407A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光ファイバ波長分散分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001091407A true JP2001091407A (ja) | 2001-04-06 |
Family
ID=17462799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26874899A Pending JP2001091407A (ja) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | 光ファイバ波長分散分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001091407A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386421B1 (ko) * | 2001-07-27 | 2003-06-02 | 반재경 | 색분산 측정 시스템 및 방법 |
-
1999
- 1999-09-22 JP JP26874899A patent/JP2001091407A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100386421B1 (ko) * | 2001-07-27 | 2003-06-02 | 반재경 | 색분산 측정 시스템 및 방법 |
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