JP2002236078A - 波長分散分布測定器、及びその測定方法 - Google Patents
波長分散分布測定器、及びその測定方法Info
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- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3127—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR using multiple or wavelength variable input source
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- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3163—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR by measuring dispersion
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、波長分散スロープ、及び零
分散波長測定が可能な波長分散分布測定器、及びその測
定方法を提供することである。 【解決手段】 ＰＣ１６は、被測定ファイバ１７の波長
分散分布値を算出し、算出された複数の波長分散データ
を、セルマイヤの近似式でフィッティングして任意の波
長における分散分布値を補間することで、任意の波長に
おける分散値Ｄ（λ）を求める。被測定ファイバ１７の
波長λにおける分散スロープは、分散値Ｄをλで微分す
ることにより算出され、Ｄ（λ）＝０となるλが被測定
ファイバ１７の零分散波長となる。
分散波長測定が可能な波長分散分布測定器、及びその測
定方法を提供することである。 【解決手段】 ＰＣ１６は、被測定ファイバ１７の波長
分散分布値を算出し、算出された複数の波長分散データ
を、セルマイヤの近似式でフィッティングして任意の波
長における分散分布値を補間することで、任意の波長に
おける分散値Ｄ（λ）を求める。被測定ファイバ１７の
波長λにおける分散スロープは、分散値Ｄをλで微分す
ることにより算出され、Ｄ（λ）＝０となるλが被測定
ファイバ１７の零分散波長となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの波長
分散分布を測定する波長分散分布測定器、及びその測定
方法に関する。
分散分布を測定する波長分散分布測定器、及びその測定
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、情報通信の高速化への要望から、
光ファイバを用いた光通信システムが構築されつつあ
る。この光通信システムにおける伝送信号の高速化や伝
送距離の長距離化を妨げる要因の一つに波長分散があ
る。波長分散とは、媒質中を伝播する光の速度が波長に
より異なる現象で、光通信システムの構築においては、
この波長分散特性を詳細に把握することが必要不可欠で
ある。
光ファイバを用いた光通信システムが構築されつつあ
る。この光通信システムにおける伝送信号の高速化や伝
送距離の長距離化を妨げる要因の一つに波長分散があ
る。波長分散とは、媒質中を伝播する光の速度が波長に
より異なる現象で、光通信システムの構築においては、
この波長分散特性を詳細に把握することが必要不可欠で
ある。
【０００３】波長分散を測定する波長分散測定器は、例
えば、特開平１０−８３００６号に示すように、異なる
２波長の光を被測定ファイバに入力し、その波長の異な
る光による後方散乱光の相互作用によって発生する四光
波混合光から特定波長成分を光バンドパスフィルタによ
り切り出し、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflecto
meter）によって得られる測定結果から、被測定光ファ
イバ長手方向の分散分布を算出している。
えば、特開平１０−８３００６号に示すように、異なる
２波長の光を被測定ファイバに入力し、その波長の異な
る光による後方散乱光の相互作用によって発生する四光
波混合光から特定波長成分を光バンドパスフィルタによ
り切り出し、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflecto
meter）によって得られる測定結果から、被測定光ファ
イバ長手方向の分散分布を算出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の波長分散分布測定器は、特定の波長における
分散分布値の測定を行うものであり、波長分散スロープ
測定、及び零分散波長（分散値が零になるときの波長）
測定を行うことはできず、被測定ファイバの波長分散特
性を把握するのが容易ではなかった。
うな従来の波長分散分布測定器は、特定の波長における
分散分布値の測定を行うものであり、波長分散スロープ
測定、及び零分散波長（分散値が零になるときの波長）
測定を行うことはできず、被測定ファイバの波長分散特
性を把握するのが容易ではなかった。
【０００５】本発明の課題は、波長分散スロープ、及び
零分散波長測定が可能な波長分散分布測定器、及びその
測定方法を提供することである。
零分散波長測定が可能な波長分散分布測定器、及びその
測定方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
２つの波長可変光源、又は互いに異なる波長の光を出力
する複数の光源（例えば、図１のＤＦＢ-ＬＤ１ａ〜３
ｂ）を有し、前記光源から波長の異なる光が入力された
被測定光デバイスの波長分散分布を算出する波長分散分
布算出手段（例えば、図１のＰＣ１６で算出）と、前記
波長分散分布算出手段により算出された複数の波長分散
分布データに基づいて、任意の伝播距離における任意の
波長での分散値を補間により求める波長分散補間手段
（例えば、図１のＰＣ１６で補間）と、前記波長分散補
間手段により補間された分散分布値に基づいて、任意の
伝播距離における任意の波長での分散スロープを算出す
る分散スロープ算出手段（例えば、図１のＰＣ１６で算
出）と、前記波長分散補間手段により補間された分散分
布値に基づいて、任意の伝播距離における零分散波長を
算出する零分散波長算出手段（例えば、図１のＰＣ１６
で算出）と、を備えることを特徴としている。
２つの波長可変光源、又は互いに異なる波長の光を出力
する複数の光源（例えば、図１のＤＦＢ-ＬＤ１ａ〜３
ｂ）を有し、前記光源から波長の異なる光が入力された
被測定光デバイスの波長分散分布を算出する波長分散分
布算出手段（例えば、図１のＰＣ１６で算出）と、前記
波長分散分布算出手段により算出された複数の波長分散
分布データに基づいて、任意の伝播距離における任意の
波長での分散値を補間により求める波長分散補間手段
（例えば、図１のＰＣ１６で補間）と、前記波長分散補
間手段により補間された分散分布値に基づいて、任意の
伝播距離における任意の波長での分散スロープを算出す
る分散スロープ算出手段（例えば、図１のＰＣ１６で算
出）と、前記波長分散補間手段により補間された分散分
布値に基づいて、任意の伝播距離における零分散波長を
算出する零分散波長算出手段（例えば、図１のＰＣ１６
で算出）と、を備えることを特徴としている。
【０００７】この請求項１記載の発明によれば、波長分
散分布算出手段が、前記光源から波長の異なる光が入力
された被測定光デバイスの波長分散分布を算出し、波長
分散補間手段が、前記波長分散分布算出手段により算出
された複数の波長分散分布データに基づいて、任意の伝
播距離における任意の波長での分散値を補間により求
め、分散スロープ算出手段が、前記波長分散補間手段に
より補間された分散分布値に基づいて、任意の伝播距離
における任意の波長での分散スロープを算出し、零分散
波長算出手段が、前記波長分散補間手段により補間され
た分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における零分
散波長を算出する。
散分布算出手段が、前記光源から波長の異なる光が入力
された被測定光デバイスの波長分散分布を算出し、波長
分散補間手段が、前記波長分散分布算出手段により算出
された複数の波長分散分布データに基づいて、任意の伝
播距離における任意の波長での分散値を補間により求
め、分散スロープ算出手段が、前記波長分散補間手段に
より補間された分散分布値に基づいて、任意の伝播距離
における任意の波長での分散スロープを算出し、零分散
波長算出手段が、前記波長分散補間手段により補間され
た分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における零分
散波長を算出する。
【０００８】請求項４記載の発明は、２つの波長可変光
源、又は互いに異なる波長の光を出力する複数の光源を
有し、前記光源から波長の異なる光が入力された被測定
光デバイスの波長分散分布を算出する波長分散分布算出
工程と、前記波長分散分布算出工程により算出された複
数の波長分散分布データに基づいて、任意の伝播距離に
おける任意の波長での分散値を補間により求める波長分
散補間工程と、前記波長分散補間工程により補間された
分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における任意の
波長での分散スロープを算出する分散スロープ算出工程
と、前記波長分散補間工程により補間された分散分布値
に基づいて、任意の伝播距離における零分散波長を算出
する零分散波長算出工程と、を含むことを特徴としてい
る。
源、又は互いに異なる波長の光を出力する複数の光源を
有し、前記光源から波長の異なる光が入力された被測定
光デバイスの波長分散分布を算出する波長分散分布算出
工程と、前記波長分散分布算出工程により算出された複
数の波長分散分布データに基づいて、任意の伝播距離に
おける任意の波長での分散値を補間により求める波長分
散補間工程と、前記波長分散補間工程により補間された
分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における任意の
波長での分散スロープを算出する分散スロープ算出工程
と、前記波長分散補間工程により補間された分散分布値
に基づいて、任意の伝播距離における零分散波長を算出
する零分散波長算出工程と、を含むことを特徴としてい
る。
【０００９】この請求項４記載の発明によれば、２つの
波長可変光源、又は互いに異なる波長の光を出力する複
数の光源を有し、前記光源から波長の異なる光が入力さ
れた被測定光デバイスの波長分散分布を算出する波長分
散分布算出工程と、前記波長分散分布算出工程により算
出された複数の波長分散分布データに基づいて、任意の
伝播距離における任意の波長での分散値を補間により求
める波長分散補間工程と、前記波長分散補間工程により
補間された分散分布値に基づいて、任意の伝播距離にお
ける任意の波長での分散スロープを算出する分散スロー
プ算出工程と、前記波長分散補間工程により補間された
分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における零分散
波長を算出する零分散波長算出工程と、を含む。
波長可変光源、又は互いに異なる波長の光を出力する複
数の光源を有し、前記光源から波長の異なる光が入力さ
れた被測定光デバイスの波長分散分布を算出する波長分
散分布算出工程と、前記波長分散分布算出工程により算
出された複数の波長分散分布データに基づいて、任意の
伝播距離における任意の波長での分散値を補間により求
める波長分散補間工程と、前記波長分散補間工程により
補間された分散分布値に基づいて、任意の伝播距離にお
ける任意の波長での分散スロープを算出する分散スロー
プ算出工程と、前記波長分散補間工程により補間された
分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における零分散
波長を算出する零分散波長算出工程と、を含む。
【００１０】したがって、被測定光デバイスの任意の伝
播距離における任意の波長での分散スロープと、任意の
伝播距離における零分散波長を算出することができる。
播距離における任意の波長での分散スロープと、任意の
伝播距離における零分散波長を算出することができる。
【００１１】また、この場合、請求項２に記載する発明
のように、請求項１記載の波長分散分布測定器におい
て、前記波長分散補間手段は、前記波長分散分布算出手
段により算出された複数の波長分散分布データを、所定
の波長分散関係式に適合させることが有効である。
のように、請求項１記載の波長分散分布測定器におい
て、前記波長分散補間手段は、前記波長分散分布算出手
段により算出された複数の波長分散分布データを、所定
の波長分散関係式に適合させることが有効である。
【００１２】この請求項２記載の発明によれば、前記波
長分散補間手段は、前記波長分散分布算出手段により算
出された複数の波長分散分布データを、所定の波長分散
関係式に適合させる。
長分散補間手段は、前記波長分散分布算出手段により算
出された複数の波長分散分布データを、所定の波長分散
関係式に適合させる。
【００１３】また、この場合、請求項５に記載する発明
のように、請求項４記載の波長分散分布測定方法におい
て、前記波長分散補間工程では、前記波長分散分布算出
工程により算出された複数の波長分散分布データを、所
定の波長分散関係式に適合させることが有効である。
のように、請求項４記載の波長分散分布測定方法におい
て、前記波長分散補間工程では、前記波長分散分布算出
工程により算出された複数の波長分散分布データを、所
定の波長分散関係式に適合させることが有効である。
【００１４】この請求項５記載の発明によれば、前記波
長分散補間工程では、前記波長分散分布算出工程により
算出された複数の波長分散分布データを、所定の波長分
散関係式に適合させる。
長分散補間工程では、前記波長分散分布算出工程により
算出された複数の波長分散分布データを、所定の波長分
散関係式に適合させる。
【００１５】したがって、数種類の波長領域における波
長分散分布データから、被測定光デバイスの波長分散分
布特性を把握することができる。
長分散分布データから、被測定光デバイスの波長分散分
布特性を把握することができる。
【００１６】また、請求項３に記載する発明のように、
請求項１記載の波長分散分布測定器において、前記波長
分散補間手段は、測定波長間隔が短い場合においては、
前記波長分散分布算出手段により算出された波長分散分
布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散スロ
ープ算出手段は、任意の伝播距離において前記直線近似
した波長分散直線の傾きを分散スロープとすることが更
に有効である。
請求項１記載の波長分散分布測定器において、前記波長
分散補間手段は、測定波長間隔が短い場合においては、
前記波長分散分布算出手段により算出された波長分散分
布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散スロ
ープ算出手段は、任意の伝播距離において前記直線近似
した波長分散直線の傾きを分散スロープとすることが更
に有効である。
【００１７】この請求項３記載の発明によれば、前記波
長分散補間手段は、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出手段により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出手段は、任意の伝播距離において前記直線
近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとする。
長分散補間手段は、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出手段により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出手段は、任意の伝播距離において前記直線
近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとする。
【００１８】また、請求項６に記載する発明のように、
請求項４記載の波長分散分布測定方法において、前記波
長分散補間工程では、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出工程により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出工程では、任意の伝播距離において前記直
線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとするこ
とが有効である。
請求項４記載の波長分散分布測定方法において、前記波
長分散補間工程では、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出工程により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出工程では、任意の伝播距離において前記直
線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとするこ
とが有効である。
【００１９】この請求項６記載の発明によれば、前記波
長分散補間工程では、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出工程により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出工程では、任意の伝播距離において前記直
線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとする。
長分散補間工程では、測定波長間隔が短い場合において
は、前記波長分散分布算出工程により算出された波長分
散分布データ間を直線で結ぶ直線近似を含み、前記分散
スロープ算出工程では、任意の伝播距離において前記直
線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープとする。
【００２０】したがって、測定波長間隔が短い場合にお
いて、被測定光デバイスの任意の伝播距離における分散
スロープを容易に算出することができる。
いて、被測定光デバイスの任意の伝播距離における分散
スロープを容易に算出することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。まず、構成を説明する。
の形態を詳細に説明する。まず、構成を説明する。
【００２２】図１は、本発明を適用した光ファイバ波長
分散分布測定器１００の構成を示すブロック図である。
図１において、光ファイバ波長分散分布測定器１００
は、ＤＦＢ−ＬＤ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３
ｂ、カプラ４１、４２、４３、波長計５、ＯＳＷ６、音
響光学素子７、ＥＤＦＡ８、方向性結合器９、ＯＳＷ１
０、光ＢＰＦ１１、１２、１３、ＯＳＷ１４、ＯＴＤＲ
１５、ＰＣ１６により構成され、この光ファイバ波長分
散分布測定器１００には、被測定ファイバ１７が接続さ
れている。
分散分布測定器１００の構成を示すブロック図である。
図１において、光ファイバ波長分散分布測定器１００
は、ＤＦＢ−ＬＤ１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３
ｂ、カプラ４１、４２、４３、波長計５、ＯＳＷ６、音
響光学素子７、ＥＤＦＡ８、方向性結合器９、ＯＳＷ１
０、光ＢＰＦ１１、１２、１３、ＯＳＷ１４、ＯＴＤＲ
１５、ＰＣ１６により構成され、この光ファイバ波長分
散分布測定器１００には、被測定ファイバ１７が接続さ
れている。
【００２３】ＤＦＢ−ＬＤ（Distributed FeedBack-Las
er Diode）１ａ、ＤＦＢ−ＬＤ１ｂは、それぞれ、波長
λ１、λ２（λ１＜λ２）の光を発生する光源である。
同様に、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ、２ｂは、それぞれ、波長λ
３、λ４（λ３＜λ４）の光を発生する光源で、ＤＦＢ
−ＬＤ３ａ、３ｂは、それぞれ、波長λ５、λ６（λ５
＜λ６）の光を発生する光源である。
er Diode）１ａ、ＤＦＢ−ＬＤ１ｂは、それぞれ、波長
λ１、λ２（λ１＜λ２）の光を発生する光源である。
同様に、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ、２ｂは、それぞれ、波長λ
３、λ４（λ３＜λ４）の光を発生する光源で、ＤＦＢ
−ＬＤ３ａ、３ｂは、それぞれ、波長λ５、λ６（λ５
＜λ６）の光を発生する光源である。
【００２４】カプラ（Coupler Unit）４１は、ＤＦＢ−
ＬＤ１ａ及び１ｂから入力された光を合成し、カプラ４
２は、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ及び２ｂから入力された光を合
成し、カプラ４３は、ＤＦＢ−ＬＤ３ａ及び３ｂから入
力された光を合成する。
ＬＤ１ａ及び１ｂから入力された光を合成し、カプラ４
２は、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ及び２ｂから入力された光を合
成し、カプラ４３は、ＤＦＢ−ＬＤ３ａ及び３ｂから入
力された光を合成する。
【００２５】波長計５は、カプラ４１、４２、４３にお
ける合成波の波長をモニタし、ＯＳＷ（光スイッチ）６
は、カプラ４１、４２、４３から出力される３種の合成
波の光のうち、１種だけを通過するようにスイッチの切
換えを行う。
ける合成波の波長をモニタし、ＯＳＷ（光スイッチ）６
は、カプラ４１、４２、４３から出力される３種の合成
波の光のうち、１種だけを通過するようにスイッチの切
換えを行う。
【００２６】音響光学素子７は、カプラ４１、４２、４
３からＯＳＷ６を介して入力された合成波の波形をパル
ス状に整形し、ＥＤＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifi
er）８は、音響光学素子７から入力されたパルス光を増
幅する。
３からＯＳＷ６を介して入力された合成波の波形をパル
ス状に整形し、ＥＤＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifi
er）８は、音響光学素子７から入力されたパルス光を増
幅する。
【００２７】方向性結合器９は、被測定ファイバ１７の
前段に設けられており、ＥＤＦＡ８で増幅されたパルス
光を被測定ファイバ１７に出力するとともに、被測定フ
ァイバ１７から入力された四光波混合光をＯＳＷ１０を
介して光ＢＰＦ１１、１２、１３に出力する。
前段に設けられており、ＥＤＦＡ８で増幅されたパルス
光を被測定ファイバ１７に出力するとともに、被測定フ
ァイバ１７から入力された四光波混合光をＯＳＷ１０を
介して光ＢＰＦ１１、１２、１３に出力する。
【００２８】四光波混合（ＦＷＭ：Four-Wave Mixing）
光は、波長の異なる複数の光の光ファイバ中での非線形
性によって生じる。例えば、λ1、λ2の波長を有する光
が光ファイバに入力した場合、本現象によって発生する
ＦＷＭ光の波長λ3（ストークス光）、及びλ4（反スト
ークス光）は、以下に示す関係を有する。λ2−λ1＝λ
1−λ4＝λ3−λ2。
光は、波長の異なる複数の光の光ファイバ中での非線形
性によって生じる。例えば、λ1、λ2の波長を有する光
が光ファイバに入力した場合、本現象によって発生する
ＦＷＭ光の波長λ3（ストークス光）、及びλ4（反スト
ークス光）は、以下に示す関係を有する。λ2−λ1＝λ
1−λ4＝λ3−λ2。
【００２９】ＯＳＷ１０は、被測定ファイバ１７から方
向性結合器９を介して入力される１種目のＦＷＭ光が特
定の光ＢＰＦを通過するようにスイッチの切換えを行
う。例えば、ＯＳＷ１０は、波長λ１及びλ２の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１１
を通過させるように制御し、波長λ３及びλ４の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１２
を通過させるように制御し、波長λ５及びλ６の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１３
を通過させるように制御する。
向性結合器９を介して入力される１種目のＦＷＭ光が特
定の光ＢＰＦを通過するようにスイッチの切換えを行
う。例えば、ＯＳＷ１０は、波長λ１及びλ２の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１１
を通過させるように制御し、波長λ３及びλ４の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１２
を通過させるように制御し、波長λ５及びλ６の合成波
に対応するＦＷＭ光を通過させるときは、光ＢＰＦ１３
を通過させるように制御する。
【００３０】光ＢＰＦ（Band Pass Filter）１１〜１３
は、被測定ファイバ１７からＯＳＷ１０を介して出力さ
れたＦＷＭ光からストークス光のみを通過させ、ＯＳＷ
１４を介してＯＴＤＲ１５に出力する。
は、被測定ファイバ１７からＯＳＷ１０を介して出力さ
れたＦＷＭ光からストークス光のみを通過させ、ＯＳＷ
１４を介してＯＴＤＲ１５に出力する。
【００３１】ＯＳＷ１４は、光ＢＰＦ１１〜１３をそれ
ぞれ通過する３種のストークス光のうち、１種のストー
クス光が透過するようにスイッチの切換えを行う。
ぞれ通過する３種のストークス光のうち、１種のストー
クス光が透過するようにスイッチの切換えを行う。
【００３２】ＯＴＤＲ１５は、光ＢＰＦ１１〜１３から
入力される各々の通過光（ストークス光）に基づいて、
被測定ファイバ１７の入力光に対する損失分布を測定す
る。ここで得られるＯＴＤＲ波形データ（損失分布）
は、被測定ファイバ１７内の各点から伝播してきた光の
強度を伝播距離毎に表したものであり、この伝播距離に
応じて周期的に変動する。ここで、この伝播距離は、光
強度の周期的変化における位相θ（λ）に対応付けるこ
とができる。
入力される各々の通過光（ストークス光）に基づいて、
被測定ファイバ１７の入力光に対する損失分布を測定す
る。ここで得られるＯＴＤＲ波形データ（損失分布）
は、被測定ファイバ１７内の各点から伝播してきた光の
強度を伝播距離毎に表したものであり、この伝播距離に
応じて周期的に変動する。ここで、この伝播距離は、光
強度の周期的変化における位相θ（λ）に対応付けるこ
とができる。
【００３３】ＰＣ（Personal Computer）１６は、ＯＴ
ＤＲ１５で得られたＯＴＤＲ波形データに基づいて、被
測定ファイバ１７の波長分散分布算出処理を実行する
（図２参照）。また、この波長分散分布算出処理で得ら
れた分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における分
散スロープ・零分散波長算出処理を実行する（図３参
照）。
ＤＲ１５で得られたＯＴＤＲ波形データに基づいて、被
測定ファイバ１７の波長分散分布算出処理を実行する
（図２参照）。また、この波長分散分布算出処理で得ら
れた分散分布値に基づいて、任意の伝播距離における分
散スロープ・零分散波長算出処理を実行する（図３参
照）。
【００３４】被測定ファイバ１７は、方向性結合器９を
介してＤＦＢ−ＬＤ１ａ及び１ｂ、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ及
び２ｂ、ＤＦＢ−ＬＤ３ａ及び３ｂから、それぞれ、２
つの異なる波長の光が供給されると、その２波長による
後方散乱光の相互作用によってＦＷＭ光を発生させる。
介してＤＦＢ−ＬＤ１ａ及び１ｂ、ＤＦＢ−ＬＤ２ａ及
び２ｂ、ＤＦＢ−ＬＤ３ａ及び３ｂから、それぞれ、２
つの異なる波長の光が供給されると、その２波長による
後方散乱光の相互作用によってＦＷＭ光を発生させる。
【００３５】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、ＯＴＤＲ１５で測定されたＯＴＤＲ波形データに基
づいて、波長分散分布値を算出する波長分散分布算出処
理について、図２のフローチャートに基づいて説明す
る。
ず、ＯＴＤＲ１５で測定されたＯＴＤＲ波形データに基
づいて、波長分散分布値を算出する波長分散分布算出処
理について、図２のフローチャートに基づいて説明す
る。
【００３６】ＰＣ１６は、まず、上記ＯＴＤＲ波形デー
タを高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transfo
rm）し、周波数表示された波形データを算出する（ステ
ップＳ１）。次いで、その周波数表示された波形データ
のうち、周波数が正のデータだけを逆フーリエ変換（逆
ＦＦＴ）して、元のＯＴＤＲ波形から位相が９０度シフ
トした波形データを算出する（ステップＳ２、Ｓ３）。
タを高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transfo
rm）し、周波数表示された波形データを算出する（ステ
ップＳ１）。次いで、その周波数表示された波形データ
のうち、周波数が正のデータだけを逆フーリエ変換（逆
ＦＦＴ）して、元のＯＴＤＲ波形から位相が９０度シフ
トした波形データを算出する（ステップＳ２、Ｓ３）。
【００３７】次いで、ＰＣ１６は、ステップＳ３におい
て得られた波形データを複素数平面上にプロットし（ス
テップＳ４）、これら各隣り合うデータ間の位相差Δθ
（λ）を算出する（ステップＳ５）。そして、ＰＣ１６
は、この算出された位相差Δθ（λ）に基づいて所定の
演算処理により波長分散分布値を算出する（ステップＳ
６）。
て得られた波形データを複素数平面上にプロットし（ス
テップＳ４）、これら各隣り合うデータ間の位相差Δθ
（λ）を算出する（ステップＳ５）。そして、ＰＣ１６
は、この算出された位相差Δθ（λ）に基づいて所定の
演算処理により波長分散分布値を算出する（ステップＳ
６）。
【００３８】本波長分散分布算出処理を３種のストーク
ス光に対して実行することで、３種類の異なる波長に対
する分散分布値が求まる。
ス光に対して実行することで、３種類の異なる波長に対
する分散分布値が求まる。
【００３９】次に、図２の波長分散分布算出処理におい
て得られた分散分布値に基づいて、分散スロープ、及び
零分散波長を算出する分散スロープ・零分散波長算出処
理について、図３のフローチャートに基づいて説明す
る。
て得られた分散分布値に基づいて、分散スロープ、及び
零分散波長を算出する分散スロープ・零分散波長算出処
理について、図３のフローチャートに基づいて説明す
る。
【００４０】まず、ＰＣ１６は、波長分散分布算出処理
で得られた測定分散分布値を後述するセルマイヤの近似
式によってフィッティングする（ステップＳ１１）。被
測定ファイバ１７が、単一モードの伝播のみを許すシン
グルモードファイバである場合、分散値Ｄを示すセルマ
イヤの近似式は、次の式で与えられる。
で得られた測定分散分布値を後述するセルマイヤの近似
式によってフィッティングする（ステップＳ１１）。被
測定ファイバ１７が、単一モードの伝播のみを許すシン
グルモードファイバである場合、分散値Ｄを示すセルマ
イヤの近似式は、次の式で与えられる。
【００４１】Ｄ（λ）＝ａ＋ｂλ2＋ｃλ-2 … （ａ、ｂ、ｃ：定数、λ：波長）
【００４２】また、被測定ファイバ１７が、その他のフ
ァイバである場合、分散値Ｄを示すセルマイヤの近似式
は、次の式で与えられる。
ァイバである場合、分散値Ｄを示すセルマイヤの近似式
は、次の式で与えられる。
【００４３】 Ｄ（λ）＝ａλ4＋ｂλ2＋ｃ＋ｄλ-2＋ｅλ-4 … （ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ：定数、λ：波長）
【００４４】次いで、ＰＣ１６は、図２の波長分散分布
算出処理で得られた異なる複数の波長λに対する分散分
布値を式又はのＤ（λ）に代入して、定数ａ、ｂ、
ｃ…に対する連立方程式を解くことにより、定数ａ、
ｂ、ｃ…の数値を求め、任意の波長λにおける分散値の
関係式Ｄ（λ）を求める（ステップＳ１２）。被測定フ
ァイバ１７内の伝播距離毎の波長分散分布値Ｄの波長依
存性は、図４のグラフで示すようになる。
算出処理で得られた異なる複数の波長λに対する分散分
布値を式又はのＤ（λ）に代入して、定数ａ、ｂ、
ｃ…に対する連立方程式を解くことにより、定数ａ、
ｂ、ｃ…の数値を求め、任意の波長λにおける分散値の
関係式Ｄ（λ）を求める（ステップＳ１２）。被測定フ
ァイバ１７内の伝播距離毎の波長分散分布値Ｄの波長依
存性は、図４のグラフで示すようになる。
【００４５】そして、ＰＣ１６は、ステップＳ１２で求
められた分散値Ｄ（λ）を波長λで微分することによ
り、被測定ファイバ１７の分散スロープを求め、Ｄ
（λ）＝０となるλを算出し、その値を零分散波長とす
る（ステップＳ１３）。
められた分散値Ｄ（λ）を波長λで微分することによ
り、被測定ファイバ１７の分散スロープを求め、Ｄ
（λ）＝０となるλを算出し、その値を零分散波長とす
る（ステップＳ１３）。
【００４６】以上のように、本発明の光ファイバ波長分
散分布測定器１００によれば、波長分散分布算出処理で
得られた複数の分散分布データを、セルマイヤの近似式
でフィッティングして、測定データがない部分を補間す
ることで、被測定ファイバ１７の波長分散スロープ、及
び零分散波長の算出を行うことができる。
散分布測定器１００によれば、波長分散分布算出処理で
得られた複数の分散分布データを、セルマイヤの近似式
でフィッティングして、測定データがない部分を補間す
ることで、被測定ファイバ１７の波長分散スロープ、及
び零分散波長の算出を行うことができる。
【００４７】なお、本実施の形態における記述内容は、
本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能
である。例えば、本実施の形態では、ＯＳＷ１４を光ス
イッチとしたが、光カプラとしてもよい。また、本実施
の形態では、分散スロープ算出の際、セルマイヤの近似
式を用いたが、測定波長間隔が短い場合においては、図
２の波長分散分布算出処理で算出された波長分散分布デ
ータ間を直線で結び、この波長分散直線の傾きを分散ス
ロープとすることができる（直線近似）。
本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能
である。例えば、本実施の形態では、ＯＳＷ１４を光ス
イッチとしたが、光カプラとしてもよい。また、本実施
の形態では、分散スロープ算出の際、セルマイヤの近似
式を用いたが、測定波長間隔が短い場合においては、図
２の波長分散分布算出処理で算出された波長分散分布デ
ータ間を直線で結び、この波長分散直線の傾きを分散ス
ロープとすることができる（直線近似）。
【００４８】さらに、本実施の形態では、複数の波長分
散分布データを得るために、入力光源として単一波長の
光源を複数用いたが（図１のＤＦＢ−ＬＤ１ａ〜３
ｂ）、波長が可変できる光源を２つ用いても、同様の効
果が得られる。
散分布データを得るために、入力光源として単一波長の
光源を複数用いたが（図１のＤＦＢ−ＬＤ１ａ〜３
ｂ）、波長が可変できる光源を２つ用いても、同様の効
果が得られる。
【００４９】
【発明の効果】請求項１記載の発明の波長分散分布測定
器、及び請求項４記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、被測定光デバイスから出力された光の任意の伝
播距離における任意の波長での分散スロープと、任意の
伝播距離における零分散波長を算出することができる。
器、及び請求項４記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、被測定光デバイスから出力された光の任意の伝
播距離における任意の波長での分散スロープと、任意の
伝播距離における零分散波長を算出することができる。
【００５０】請求項２記載の発明の波長分散分布測定
器、及び請求項５記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、数種類の波長領域における波長分散分布データ
から、被測定光デバイスの波長分散分布特性を把握する
ことができる。
器、及び請求項５記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、数種類の波長領域における波長分散分布データ
から、被測定光デバイスの波長分散分布特性を把握する
ことができる。
【００５１】請求項３記載の発明の波長分散分布測定
器、及び請求項６記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、測定波長間隔が短い場合において、被測定光デ
バイスの任意の伝播距離における分散スロープを容易に
算出することができる。
器、及び請求項６記載の発明の波長分散分布測定方法に
よれば、測定波長間隔が短い場合において、被測定光デ
バイスの任意の伝播距離における分散スロープを容易に
算出することができる。
【図１】本発明を適用した光ファイバ波長分散分布測定
器１００の構成を示すブロック図である。
器１００の構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＣ１６で実行される波長分散分布算出処理を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】ＰＣ１６で実行される分散スロープ・零分散波
長算出処理を示すフローチャートである。
長算出処理を示すフローチャートである。
【図４】ＰＣ１６で算出された波長分散分布値を３次元
表示したグラフである。
表示したグラフである。
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ ＤＦＢ−ＬＤ ４１、４２、４３ カプラ ５ 波長計 ６、１０、１４ ＯＳＷ（光スイッチ） ７ 音響光学素子 ８ ＥＤＦＡ ９ 方向性結合器 １１、１２、１３ 光ＢＰＦ １５ ＯＴＤＲ １６ ＰＣ １７ 被測定ファイバ １００ 光ファイバ波長分散分布測定器
Claims (6)
- 【請求項１】２つの波長可変光源、又は互いに異なる波
長の光を出力する複数の光源を有し、 前記光源から波長の異なる光が入力された被測定光デバ
イスの波長分散分布を算出する波長分散分布算出手段
と、 前記波長分散分布算出手段により算出された複数の波長
分散分布データに基づいて、任意の伝播距離における任
意の波長での分散値を補間により求める波長分散補間手
段と、 前記波長分散補間手段により補間された分散分布値に基
づいて、任意の伝播距離における任意の波長での分散ス
ロープを算出する分散スロープ算出手段と、 前記波長分散補間手段により補間された分散分布値に基
づいて、任意の伝播距離における零分散波長を算出する
零分散波長算出手段と、 を備えることを特徴とする波長分散分布測定器。 - 【請求項２】前記波長分散補間手段は、前記波長分散分
布算出手段により算出された複数の波長分散分布データ
を、所定の波長分散関係式に適合させることを特徴とす
る請求項１記載の波長分散分布測定器。 - 【請求項３】前記波長分散補間手段は、測定波長間隔が
短い場合においては、前記波長分散分布算出手段により
算出された波長分散分布データ間を直線で結ぶ直線近似
を含み、 前記分散スロープ算出手段は、任意の伝播距離において
前記直線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープと
することを特徴とする請求項１記載の波長分散分布測定
器。 - 【請求項４】２つの波長可変光源、又は互いに異なる波
長の光を出力する複数の光源を有し、 前記光源から波長の異なる光が入力された被測定光デバ
イスの波長分散分布を算出する波長分散分布算出工程
と、 前記波長分散分布算出工程により算出された複数の波長
分散分布データに基づいて、任意の伝播距離における任
意の波長での分散値を補間により求める波長分散補間工
程と、 前記波長分散補間工程により補間された分散分布値に基
づいて、任意の伝播距離における任意の波長での分散ス
ロープを算出する分散スロープ算出工程と、 前記波長分散補間工程により補間された分散分布値に基
づいて、任意の伝播距離における零分散波長を算出する
零分散波長算出工程と、 を含むことを特徴とする波長分散分布測定方法。 - 【請求項５】前記波長分散補間工程では、前記波長分散
分布算出工程により算出された複数の波長分散分布デー
タを、所定の波長分散関係式に適合させることを特徴と
する請求項４記載の波長分散分布測定方法。 - 【請求項６】前記波長分散補間工程では、測定波長間隔
が短い場合においては、前記波長分散分布算出工程によ
り算出された波長分散分布データ間を直線で結ぶ直線近
似を含み、 前記分散スロープ算出工程では、任意の伝播距離におい
て前記直線近似した波長分散直線の傾きを分散スロープ
とすることを特徴とする請求項４記載の波長分散分布測
定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031317A JP2002236078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 波長分散分布測定器、及びその測定方法 |
| US10/050,811 US6643603B2 (en) | 2001-02-07 | 2002-01-18 | Chromatic dispersion distribution measurement apparatus and method for the same |
| EP02250573A EP1231459A3 (en) | 2001-02-07 | 2002-01-28 | Apparatus and method for Chromatic dispersion distribution measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031317A JP2002236078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 波長分散分布測定器、及びその測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002236078A true JP2002236078A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18895416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001031317A Withdrawn JP2002236078A (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 波長分散分布測定器、及びその測定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6643603B2 (ja) |
| EP (1) | EP1231459A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002236078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013234A (ja) * | 2010-10-18 | 2011-01-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの分散分布測定方法、測定誤差補償方法及び測定条件特定方法 |
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| JP2002168733A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Ando Electric Co Ltd | 光ファイバ波長分散分布測定器及び測定方法 |
| US7003202B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-02-21 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method and system for measuring the wavelength dispersion and nonlinear coefficient of an optical fiber, method of manufacturing optical fibers, method of measuring wavelength-dispersion distribution, method of compensating for measurement errors, and method of specifying conditions of measurement |
| US7919325B2 (en) | 2004-05-24 | 2011-04-05 | Authentix, Inc. | Method and apparatus for monitoring liquid for the presence of an additive |
| EP2562528B1 (en) * | 2005-09-22 | 2014-03-19 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Method, apparatus, and program for measuring wavelength dispersion of optical waveguide |
| WO2012109792A1 (en) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Chromatic dispersion estimator and method for estimating a chromatic dispersion |
| CN102946271A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-02-27 | 苏州铭达信远通信科技有限公司 | 一种otdr测试曲线降噪的方法和装置 |
| CN105375978B (zh) | 2014-08-25 | 2019-02-05 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 一种光传输网的色散检测方法和装置 |
| US10211920B1 (en) * | 2017-09-07 | 2019-02-19 | Amazon Technologies, Inc. | Latency based chromatic dispersion estimation methods |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4752125A (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-21 | Siecor Corporation | Apparatus to measure fiber dispersion |
| JP2994531B2 (ja) * | 1993-07-06 | 1999-12-27 | ケイディディ株式会社 | 光波長分散測定方法及び装置 |
| US5534994A (en) * | 1994-06-29 | 1996-07-09 | Corning Incorporated | Optical waveguide spectral attenuation using an OTDR |
| US5956131A (en) | 1996-07-17 | 1999-09-21 | Lucent Technologies Inc. | System and method for mapping chromatic dispersion in optical fibers |
| US6118523A (en) * | 1998-02-20 | 2000-09-12 | Lucent Technologies, Inc. | High-resolution zero-dispersion wavelength mapping in single mode fiber |
-
2001
- 2001-02-07 JP JP2001031317A patent/JP2002236078A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-01-18 US US10/050,811 patent/US6643603B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-28 EP EP02250573A patent/EP1231459A3/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| JP2011013234A (ja) * | 2010-10-18 | 2011-01-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの分散分布測定方法、測定誤差補償方法及び測定条件特定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6643603B2 (en) | 2003-11-04 |
| EP1231459A3 (en) | 2004-01-28 |
| EP1231459A2 (en) | 2002-08-14 |
| US20020107655A1 (en) | 2002-08-08 |
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