JP2004119652A - Wide band amplified spontaneous emission light source and polarized wave variance measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希土類添加光ファイバから発生される自然放出光を光源とする広帯域ASE光源に関するものであり、波長多重光通信システム、光計測等の光源として使用するのに適するものである。
【0002】
【従来の技術】
希土類添加光ファイバは、ある波長範囲の励起光を入射することにより、ある波長に対して大きな利得を得ることができる特性を有する。このため、利得を有する波長帯の信号光を希土類添加光ファイバ内に透過させることで、信号光の光強度を非常に大きくすることが可能であり、現在光増幅器として光通信の分野において広く利用されている。希土類添加光ファイバに励起光を入射したとき、希土類添加光ファイバは信号光の利得を発生させると共に自然放出光も発生する。発生した自然放出光は、利得の影響を受けて光出力が増大する。このようにして発生した光は、Amplified Spontaneous Emission光(以下、ASE光)と呼ばれている。
【0003】
希土類添加光ファイバは、それ自身が持つ大きな利得によりASE光出力を出力することができ、広帯域光源として使用することが可能である。近年、通信容量の拡大に伴い、広い波長帯域を用いて、異なる波長を持つ光信号を多重し、送受信する波長多重光通信システムが盛んに検討されており、このような背景のもと、希土類添加光ファイバのASE光を用いた広帯域光源が、インコヒーレントなWDM用光源として、またWDMシステム用光部品の試験用光源として使用されている。
【0004】
図10は従来の広帯域ASE光源の構成を示す図である。
【0005】
特許文献1には図10に示す従来の広帯域ASE光源が示されており、以下にその構成について説明する。所定波長の励起光を発生する励起光源101と、励起光を入射することでASE光を発生する希土類添加光ファイバ102と、希土類添加光ファイバから放射されるASE光を反射させる反射器103と、光合分波器104と、出力端子105から構成され、各構成部品は光ファイバ融着あるいはスプライス等により光学的に結合されている。
【0006】
次にこの広帯域ASE光源100の動作について説明する。励起光源101から出射された励起光Lpは光合分波器104を透過し希土類添加光ファイバ102へ入射される。希土類添加光ファイバは入射された励起光LpによりASE光Lb、Lfを発生する。ASE光Lfは反射器103で反射され、希土類添加光ファイバ102に再入射し、ASE光Lbと共に光合分波器104を透過する。光合分波器104は励起光Lpの波長の光と、ASE光Lb、Lfの波長の光を合波、あるいは分波する機能を持ち、光合分波器104を透過したASE光Lb+Lfは出力端子105から出射する。
【0007】
このように反射器103によりASE光Lfを反射させるダブルパス構成をとることにより、より大きな光を出力することができる。また、ASE光Lbは1530〜1570nmの短波長帯域光で、ASE光Lfは1570nm以上の長波長帯域光であるため、ASE光Lfを反射させLbと共に出力することにより、非常に広帯域な光源が実現する。
【0008】
また、特公平7−117669号公報には示されていないが、一般的に出力端子105の前段には偏波無依存型の光アイソレータが配置される。この光アイソレータの役目は、希土類添加光ファイバ102への反射戻り光を除去することにあり、反射戻り光による寄生発振、およびASE光の多重反射による利得の低下を抑圧している。
【0009】
このような広帯域ASE光源はその広帯域性、高出力性を利用して、光ファイバや光アイソレータ等光部品の波長特性の測定用光源として、光スペクトラムアナライザと組み合わせて広く用いられている。
【0010】
【特許文献1】
特公平7−117669号
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術に示される広帯域ASE光源100は、自然放出光の性質から無偏波の光を出射するため、光部品の偏波依存性特性の測定が困難であるという課題があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれらの課題を解決するためのものであり、励起光を発生する励起光源と、励起光を入射することでASE光を発生する希土類添加光ファイバと、前記希土類添加光ファイバと前記励起光源との間に配置され、励起光とASE光を合波、分波する光合分波器と、前記ASE光の出力端に光アイソレータとを備えた広帯域ASE光源において、前記ASE光を直交する直線偏波成分に分離あるいは吸収する機能を有する光デバイスを備え、直線偏波光を出力することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に実施例として、本発明による広帯域ASE光源について説明する。
【0014】
図1は本発明の広帯域ASE光源10の実施形態を示す構成図である。励起光源11から出射された励起光Lpは光合分波器14を透過し希土類添加光ファイバ12へ入射される。希土類添加光ファイバ12は入射された励起光LpによりASE光Lb、Lfを発生する。ASE光Lfは反射器13で反射され、希土類添加光ファイバ12に再入射し、ASE光Lbと共に光合分波器14を透過する。光合分波器14は励起光Lpの波長の光と、ASE光Lb+Lfの波長の光を合波、あるいは分波する機能を持ち、光合分波器14を透過したASE光Lb+Lfは光アイソレータ16を方向に分波される。光アイソレータ16は入射するLb+Lf光に対し順方向に配置され、希土類添加光ファイバ12への不要な反射を除去する機能を持ち、光利得に伴う寄生発振を抑え、ASE光の出力を増加させる機能を有する。光アイソレータ16に入射したASE光Lb+lfは、光アイソレータ16を透過し、ランダムな偏波状態のまま偏光子15に入射する。ここで偏光子15は、ある一方向の偏波のみを透過し、他の偏波は吸収あるいは分離する機能を有する。従って、偏光子15を透過した光は、直線偏波の光となり、出力端子21から出射する。
【0015】
励起光源11は、例えば1.48μm帯、または0.98μm帯等の波長を有する励起光Lpを発生する。また希土類添加光ファイバ12は、希土類元素であるエルビウム等が光ファイバのコア部にドープされた一般的なドープ光ファイバであり、希土類添加光ファイバ12内の希土類原子は、励起光Lpにより励起されASE光を発生する。ASE光はランダムな方向に進む光の合成であり、またその偏波方向もランダムである。そしてコア内を伝搬可能なモードだけが希土類添加光ファイバ12を伝搬していく。ここで光ファイバ12の導波部は円形であるため偏波に対して等方であり、偏波方向はランダムのまま伝搬していく。
【0016】
伝搬するASE光は1.55μm帯の光で、後方及び前方の両方向に存在し、後方伝搬光をLb、前方伝搬光をLfで示す。前方伝搬光のASE光Lfは希土類添加光ファイバ12の後半部分で再吸収され、これにより1.58μm帯の誘導放出が生じる。ASE光Lfはさらに反射器13で反射され希土類添加光ファイバ12を逆方向に伝搬する。この反射によって、ASE光が再吸収される確率が高くなり、1.58μm帯の光の増幅が高い励起効率で行われるようになる。また、後方伝搬光のASE光Lbは再吸収される量が少ないため、その多くが1.55μm帯の光のまま光合分波器14方向に伝搬する。
【0017】
ここで反射器13は少なくともASE光Lfの一部あるいは全て反射する機能を有し、例えば誘電体多層膜からなる反射ミラー、光ファイバグレーティング、ファイバループミラー、あるいは光ファイバの端面からのフレネル反射等を使用することが可能である。
【0018】
光アイソレータ16は、偏波無依存型のインライン型光アイソレータが用いられ、1.58μm帯のアイソレーションが50dB以上の2段型Lバンド光アイソレータが好ましい。一般に光アイソレータ16はレンズ、複屈折結晶、磁気光学結晶等の光学部品を空間に配置した複合型の光モジュールである。
【0019】
図2は偏光子15に入出射するASE光の偏波状態を示した図である。
【0020】
偏光子15は吸収型の偏光子であり、17は入射光、18は出射光を表し、矢印は光の偏波状態を表す。また、矢印19は偏光子15の透過偏波方向を示す。ランダムな偏波状態のASE入射光17は偏光子15に入射し、偏光子15ではその透過偏波方向19の成分のみが透過し、他の成分は吸収され遮断される。従ってASE出射光18は矢印で示される単一の直線偏波光が出射する。
【0021】
ここで偏光子15は、ガラス等の誘電体に銀あるいは銅などの金属粒子が分散され一方向に延伸された吸収型偏光子が用いられる。この場合、延伸された方向の偏波成分が吸収、遮断される。
【0022】
図3は本発明の第2の実施形態を示す構成図である。
【0023】
偏光子に分離型偏光子25を用い、分離された直交偏波成分の光をそれぞれ2つの出力端子21から出力した、2ポート構成の広帯域ASE光源である。光アイソレータまでのASE光発生のメカニズム・構成は第1の実施形態と同じであり、光アイソレータ16を透過したランダムな偏波のASE光は分離型偏光子25に入射する。分離型偏光子25でランダムな偏波のASE光は、直交する偏波成分に分離され、それぞれが出力端子21から出力される。
【0024】
このように、2ポートの構成とすることで、1ポート出力では無駄にしていた約半分の他の直交偏波成分も有効に出力することができ、2台分の機能を持つことができる。
【0025】
ここで、分離型偏光子25はルチル、方解石等の複屈折結晶や、ガラスに誘電体多層膜を蒸着した偏光ビームスプリッタや、あるいは2本の偏波保持ファイバを溶融、延伸したカプラ型の偏光子が用いられる。
【0026】
ここで分離型偏光子25として複屈折結晶を用いた場合の、偏波分離の状態について説明する。複屈折結晶は平行平板で、その入射面の法線と複屈折結晶の光学軸とがある角度をもつように切り出されている。光の伝搬方向と複屈折結晶の光学軸を含む面(主断面と呼ぶ)に対し、垂直方向の直線偏波を常光線、平行方向の直線偏波を異常光線と呼ぶ。複屈折結晶の光学軸とは、結晶を構成する原子の配向に方向性であり、従って複屈折結晶内を伝搬する常光と異常光では光の伝搬する方向が異なり、偏波の分離が行われる。分離された偏波光をそれぞれ異なる2つファイバに結合させることにより、本発明に示した偏波の分離が実現する。また、ここで一方の偏波光のみを1つのファイバに結合した場合は、本発明の第1の実施例に示した吸収型偏光子と同様の効果を得ることができる。
【0027】
他、ガラスに誘電体多層膜を蒸着した偏光ビームスプリッタの場合は、偏波方向によるブリュースター条件の違いを利用して偏波光の分離を行い、またカプラ型の偏光子の場合、2本のファイバの溶融部での偏波方向による伝搬定数の違いを利用して偏波光の分離を行う。
【0028】
図4は本発明の第3の実施形態を示す構成図である。
【0029】
偏光子15は図中点線で示す光軸を中心に回転可動であり、その回転状態により所望の直線偏波光を取り出すことができる。また、偏光子15を透過した所望の直線偏波光は、所定の割合で分岐させ出射する光分岐手段22を透過し、前記光分岐手段22の一端に配置され、前記光分岐手段22から出射される直線偏波のASE光を測定する光測定手段23とを備える。
【0030】
たとえば光分岐手段22は5%分岐比で、2本の光ファイバを溶融・延伸したのカプラ型の分岐器や、誘電体多層膜からなるモジュール型の分岐器から構成される。またASE光を測定する光測定手段23は、光の受光量を電流値に変換するフォトダイオードが用いられる。さらに励起光源11は測定手段23の受光パワーが一定となるように、自動的に出力をコントロールされる。
【0031】
以上説明したように、偏光子15の回転可動機構と光測定手段による励起光源のオートパワーコントロール機能を付加することにより、本発明の広帯域ASE光源は、所望の直線偏波光を常に一定の出力で得ることができる。
【0032】
図5は本発明の広帯域ASE光源を用いた第1の測定例である。
【0033】
広帯域ASE光源10から出射した直線偏波は偏波スクランブラ31に接続することにより、時間的にランダムに様々な偏波状態が発生し、被測定物33に入射する。被測定物から出射した光はパワーメータ32で受光し、ある特定時間内での最大受光量と最小受光量の差を求めることにより、被測定物33の偏波依存ロスを測定することができる。
【0034】
ここで偏波スクランブラ31は、それぞれ独立に保持された1/2波長板と1/4波長板を回転させたり、あるいは光ファイバを複数のループ束として、捻り、回転等の可動により、数秒間で連続的に多数の偏波光を発生させる装置である。
【0035】
偏波スクランブラ31への入射光の直線偏光度が低い場合、偏波スクランブラ31で様々な偏波状態の光を発生させることができなくなり、十分な精度で被測定物33の偏波依存ロスを測定することができなくなる。従って本発明の直線偏波光の広帯域ASE光源10を光源として用いることにより、非常に精度の良い測定が可能となり、また測定時間も数秒で終了する。
【0036】
図6は本発明の広帯域ASE光源を用いた第2の測定例である。
【0037】
一般に広帯域ASE光源は、光の波長とパワーを計測する光スペクトラムアナライザと組合せて、被測定物の損失の波長特性を測定するための光源として用いられる。ここでは第3の実施形態に示した広帯域ASE光源30と光スペクトラムアナライザ34を用いて、被測定物の損失の波長特性に加え、偏波依存性を簡易的に測定する系について説明する。
【0038】
広帯域ASE光源30は所望の直線偏波光を出力することができ、かつその出力パワーは一定である。広帯域ASE光源から出力された広帯域な直線偏波光は被測定物33を透過し、光スペクトラムアナライザ34で受光され、被測定物の損失波長特性を測定する。さらに広帯域ASE光源30の出力偏波状態を変え、同様に光スペクトラムアナライザ34で損失波長特性を測定する。これを、偏光子の透過偏波方向180度の範囲で数点測定し、測定の最大値からと最小値を引き、被測定物33の損失偏波依存性の波長特性を測定することができる。
【0039】
本測定法によれば、被測定物の波長特性と偏波依存性を同時に測定が可能で、その測定時間を大幅に少なくすることができる。
【0040】
図7は本発明の広帯域ASE光源を用いた第3の測定例である。
【0041】
本発明の広帯域ASE光源30と、光スペクトラムアナライザ34と、その間に配置される偏波アナライザ35からの組合せによる偏波モード分散(Polarization Dependant Loss:PMD)の測定で、固定アナライザ法と呼ばれるものである。広帯域ASE光源30から出力された直線偏波光は、被測定物33の持つPMDにより、光の偏波成分により遅延が発生し、被測定物33からの出力光は波長周期を持つ楕円偏波となる。この波長周期を偏波アナライザにより光パワーに変換し、光スぺクトラムアナライザにより測定し、被測定物のPMDを計算することができる。
【0042】
固定アナライザ法はこの波長周期を位相差2πとして、最初のピーク波長λ1と隣り合うピーク波長λ2を用いて、PMD値を(1)式にて算出することができる。なおCは光速で2.998×108m/sである。
【0043】
PMD=(λ1×λ2)/(C×(λ2−λ1)) (1)
本発明の広帯域ASE光源30は広帯域で、光パワーが大きくかつ一定で、さらに様々な直線偏波を容易に出力することができるため、PMDの測定系をより簡易化することができる。また、本発明の広帯域ASE光源を測定光源に用いることにより、測定の波長範囲は広くなり、PMDの測定精度が向上する利点がある。
【0044】
ここで偏波依存ロスやPMDを測定する被測定物は、たとえば光ファイバカプラや光アイソレータ等のパッシブデバイスや、偏波保持ファイバ等の光ファイバである。
【0045】
なお、本実施形態では反射ミラーを用いた高効率・広帯域な広帯域ASE光源の構成を示したが、本発明はこれに限ることなく、希土類添加ファイバに励起光を入射しその自然放出光を出力するすべてのASE光源について同様の効果を得ることができる。
【0046】
また偏光子15は、吸収型偏光子や複屈折結晶にレンズと入出射光ファイバポートを接続したインラインタイプの構成や、出力端子21に直接偏光子15を内蔵した構成や、あるいは光アイソレータ16に偏光子15を内蔵した構成等、その実装方法は様々である。
【0047】
【実施例】
本発明の広帯域ASE光源の実施例として図4に示した広帯域ASE光源の試作を行った。各部品と構成について以下に説明する。
【0048】
励起光源11は波長1.48μmで約120mWの光出力とした。光合分波器14はファイバ融着延伸型のもので、1.48μm帯と1.58μm帯の光を合波分波する機能を有する。希土類添加光ファイバ12は、1.55μm帯光の再吸収のために、十分長尺のものを用い、本試作では約80mの長さとした。反射器13は誘電体多層膜と光ファイバから構成された、反射率が90%以上の製品を用いた。出力端子21と光合分波器14の間には、2段型偏波無依存型光アイソレータ、回転調整機構を付加した偏光子15、直線偏波のASE光を5%分岐するモニタカプラ22、5%の分岐光を受光するフォトダイオード23を配置した。また、フォトダイオード23の受光量が一定となるよう、励起光源11の出力は調整されている。出力端子21はFC/SPCコネクタからなり、45dB以上の反射減衰量を有する。
【0049】
図8は試作した本発明の広帯域ASE光源のスペクトラム波形である。
【0050】
ASE光のトータル出力は+12dBmであり、従来のASE光源から3dBほど出力は低下したが、測定には十分なパワーであった。また、偏光子15の180度の範囲で5度毎に回転させ36ポイントのトータル出力とスペクトラム波形を測定した。この結果、トータル出力の変動値は0.01dB以下、スペクトラム波形の最大変動値は1530〜1610nmの範囲で0.05dB以下であり、広帯域で出力が非常に安定し、かつ偏波回転可能な広帯域ASE光源が実現した。
【0051】
次に試作した広帯域ASE光源30を用いて図7に示すPMDの測定を行った。
【0052】
被測定物33は長さ20kmのシングルモードファイバを用いた。まずは偏波アナライザ35なしでリファレンスデータを測定する。次に偏波アナライザ35を光スペクトラムアナライザ34の直前に配置し測定データを記録する。この測定データからリファレンスデータを引いた値をPMDデータとして取り込む。PMDデータはある波長周期を持ったデータとなり、その振幅が最大となるように、広帯域ASE光源30に内蔵された偏光子15と偏波アナライザ35を回転調整する。
【0053】
図9は測定されたPMDデータである。
【0054】
データから、ピーク波長λ1=1540nm、ピーク波長λ2=1580nm、周期λ2−λ1=40nmを読み込み、(1)式に代入しPMDを算出した結果、被測定物である20kmのシングルモードファイバのPMDは0.203psと測定された。
【0055】
このようにPMDの測定が本発明の広帯域ASE光源を用いることにより、容易に測定することができた。
【0056】
【発明の効果】
以上、発明によれば、励起光を発生する励起光源と、励起光を入射することでASE光を発生する希土類添加光ファイバと、前記希土類添加光ファイバと前記励起光源との間に配置され、励起光とASE光を合波、分波する光合分波器と、前記ASE光の出力端に光アイソレータとを備えた広帯域ASE光源において、前記ASE光を直交する直線偏波成分に分離あるいは吸収する機能を有する光デバイスを備えることで、広帯域で所望の直線偏波光を容易に得ることができる。また本発明の広帯域ASE光源を用いて被測定物の挿入損失偏波依存性、波長依存性、PMD等の特性を容易に測定できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の広帯域ASE光源の実施形態を示す構成図である。
【図2】偏光子15に入出射するASE光の偏波状態を示した図である
【図3】本発明の第2の実施形態を示す構成図である。
【図4】本発明の第3の実施形態を示す構成図である。
【図5】本発明の広帯域ASE光源を用いた第1の測定例である。
【図6】本発明の広帯域ASE光源を用いた第2の測定例である。
【図7】本発明の広帯域ASE光源を用いた第3の測定例である。
【図8】試作した本発明の広帯域ASE光源のスペクトラム波形である。
【図9】本発明の偏波分散測定装置を用いて測定されたPMDデータである。
【図10】従来の広帯域ASE光源の構成を示す図である。
【符号の説明】
10、20、30、100:広帯域ASE光源
11、101:励起光源
12、102:希土類添加光ファイバ
13、103:反射器
14、104:光合分波器
15、:偏光子
16、:光アイソレータ
17:入射光
18:出射光
19:透過偏波方向
21:出力端子
22:光分岐手段
23:光測定手段
25:分離型偏光子
31:偏波スクランブラ
32:パワーメータ
33:被測定物
34:光スペクトラムアナライザ
35:偏波アナライザ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a broadband ASE light source using a spontaneous emission light generated from a rare-earth-doped optical fiber as a light source, and is suitable for use as a light source for a wavelength division multiplexing optical communication system, optical measurement, and the like.
[0002]
[Prior art]
The rare-earth-doped optical fiber has a characteristic that a large gain can be obtained for a certain wavelength by injecting pumping light in a certain wavelength range. For this reason, by transmitting signal light in a wavelength band having a gain into the rare-earth-doped optical fiber, the light intensity of the signal light can be extremely increased, and is now widely used as an optical amplifier in the field of optical communication. Have been. When the pumping light is incident on the rare-earth-doped optical fiber, the rare-earth-doped optical fiber generates a signal light gain and also generates spontaneous emission light. The light output of the generated spontaneous emission light increases under the influence of the gain. The light generated in this manner is referred to as amplified spontaneous emission light (hereinafter, referred to as ASE light).
[0003]
The rare earth-doped optical fiber can output an ASE light output with its own large gain, and can be used as a broadband light source. In recent years, with the expansion of communication capacity, wavelength-division multiplexed optical communication systems that multiplex optical signals having different wavelengths using a wide wavelength band and transmit and receive the signals have been actively studied. A broadband light source using ASE light of an added optical fiber is used as an incoherent light source for WDM and a light source for testing optical components for WDM systems.
[0004]
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a conventional broadband ASE light source.
[0005]
[0006]
Next, the operation of the broadband
[0007]
By adopting a double-pass configuration in which the
[0008]
Although not shown in Japanese Patent Publication No. 7-117669, a polarization-independent optical isolator is generally arranged in front of the
[0009]
Such a broadband ASE light source is widely used in combination with an optical spectrum analyzer as a light source for measuring the wavelength characteristics of an optical component such as an optical fiber or an optical isolator, utilizing its broadband property and high output power.
[0010]
[Patent Document 1]
Tokuhei 7-117669 No.
[Problems to be solved by the invention]
The broadband
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve these problems, and includes an excitation light source that generates excitation light, a rare-earth-doped optical fiber that generates ASE light by inputting excitation light, the rare-earth-doped optical fiber, and the pump. A broadband ASE light source provided between the light source and having an optical multiplexer / demultiplexer for multiplexing and demultiplexing the excitation light and the ASE light, and an optical isolator at an output end of the ASE light; An optical device having a function of separating or absorbing linearly polarized light components is provided, and linearly polarized light is output.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a broadband ASE light source according to the present invention will be described as an example.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a broadband
[0015]
The
[0016]
The propagating ASE light is light in the 1.55 μm band, and exists in both the backward and forward directions. The backward propagating light is indicated by Lb, and the forward propagating light is indicated by Lf. The ASE light Lf of the forward-propagating light is re-absorbed in the latter half of the rare-earth-doped
[0017]
Here, the
[0018]
As the
[0019]
FIG. 2 is a diagram illustrating a polarization state of the ASE light that enters and exits the
[0020]
The
[0021]
Here, as the
[0022]
FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
[0023]
This is a two-port broadband ASE light source that uses a
[0024]
In this way, by adopting the two-port configuration, about one-half of the other orthogonal polarization components that were wasted in the one-port output can be effectively output, and the function of two units can be provided.
[0025]
Here, the
[0026]
Here, the state of polarization separation when a birefringent crystal is used as the
[0027]
In addition, in the case of a polarizing beam splitter in which a dielectric multilayer film is deposited on glass, polarized light is separated using the difference in Brewster conditions depending on the polarization direction, and in the case of a coupler type polarizer, two beams are used. Polarized light is separated by utilizing the difference in the propagation constant depending on the polarization direction at the fusion part of the fiber.
[0028]
FIG. 4 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
[0029]
The
[0030]
For example, the optical branching
[0031]
As described above, by adding the rotation movable mechanism of the
[0032]
FIG. 5 shows a first measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
[0033]
By connecting the linearly polarized light emitted from the broadband ASE
[0034]
Here, the
[0035]
When the degree of linear polarization of the light incident on the
[0036]
FIG. 6 shows a second measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
[0037]
Generally, a broadband ASE light source is used as a light source for measuring the wavelength characteristic of loss of an object to be measured, in combination with an optical spectrum analyzer that measures the wavelength and power of light. Here, a system that simply measures the polarization dependence in addition to the wavelength characteristics of the loss of the device under test using the broadband ASE
[0038]
The broadband ASE
[0039]
According to this measurement method, the wavelength characteristic and the polarization dependence of the device under test can be measured simultaneously, and the measurement time can be greatly reduced.
[0040]
FIG. 7 shows a third measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
[0041]
A polarization mode dispersion (PMD) measurement by a combination of the broadband ASE
[0042]
In the fixed analyzer method, the PMD value can be calculated by equation (1) using this wavelength cycle as the phase difference 2π and the peak wavelength λ2 adjacent to the first peak wavelength λ1. C is 2.998 × 10 8 m / s in light speed.
[0043]
PMD = (λ1 × λ2) / (C × (λ2-λ1)) (1)
Since the broadband ASE
[0044]
Here, the device under test for measuring the polarization dependent loss and PMD is, for example, a passive device such as an optical fiber coupler or an optical isolator, or an optical fiber such as a polarization maintaining fiber.
[0045]
In this embodiment, the configuration of the high-efficiency and wide-band broadband ASE light source using the reflection mirror has been described. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained for all the ASE light sources.
[0046]
The
[0047]
【Example】
As an example of the broadband ASE light source of the present invention, a prototype of the broadband ASE light source shown in FIG. 4 was manufactured. Each component and configuration will be described below.
[0048]
The
[0049]
FIG. 8 is a spectrum waveform of a prototype broadband ASE light source of the present invention.
[0050]
The total output of the ASE light was +12 dBm, and the output was reduced by about 3 dB from the conventional ASE light source, but the power was sufficient for the measurement. Further, the
[0051]
Next, the PMD shown in FIG. 7 was measured using the prototype broadband ASE
[0052]
The device under
[0053]
FIG. 9 shows the measured PMD data.
[0054]
From the data, the peak wavelength λ1 = 1540 nm, the peak wavelength λ2 = 1580 nm, and the period λ2−λ1 = 40 nm were read and substituted into the equation (1) to calculate the PMD. As a result, the PMD of the 20-km single mode fiber as the measured object was It was measured as 0.203 ps.
[0055]
As described above, the PMD can be easily measured by using the broadband ASE light source of the present invention.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention, an excitation light source that generates excitation light, a rare-earth-doped optical fiber that generates ASE light by incidence of excitation light, and the rare-earth-doped optical fiber and the excitation light source are arranged between the rare-earth-doped optical fiber and the excitation light source. In a broadband ASE light source including an optical multiplexer / demultiplexer for multiplexing and demultiplexing pump light and ASE light and an optical isolator at an output end of the ASE light, the ASE light is separated or absorbed into orthogonal linearly polarized components. By providing the optical device having the function of performing the above, desired linearly polarized light can be easily obtained in a wide band. Further, there is an effect that characteristics such as insertion loss polarization dependence, wavelength dependence, and PMD of an object to be measured can be easily measured using the broadband ASE light source of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a broadband ASE light source of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a polarization state of ASE light entering and exiting a
FIG. 4 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a first measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
FIG. 6 is a second measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
FIG. 7 is a third measurement example using the broadband ASE light source of the present invention.
FIG. 8 is a spectrum waveform of a prototype broadband ASE light source of the present invention.
FIG. 9 shows PMD data measured using the polarization dispersion measuring apparatus of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a conventional broadband ASE light source.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30, 100: Broadband ASE
Claims (4)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002280344A JP2004119652A (en) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | Wide band amplified spontaneous emission light source and polarized wave variance measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100384036C (en) * | 2006-06-09 | 2008-04-23 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | Optical fiber polarized super fluorescent light source |
JP2009500606A (en) * | 2005-06-30 | 2009-01-08 | コーニング インコーポレイテッド | Fiber PMD evaluation method using composite POTDR trace |
JP2009103669A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Optical fiber inspection device |
-
2002
- 2002-09-26 JP JP2002280344A patent/JP2004119652A/en active Pending
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