JP2004125522A

JP2004125522A - 非線形定数測定方法

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Publication number: JP2004125522A
Application number: JP2002287942A
Authority: JP
Inventors: Emiko Fujiwara; 藤原　恵美子; Osamu Ito; 伊藤　修; Shoichi Aoki; 青木　省一; Reiko Kitamura; 喜多村　玲子
Original assignee: Ando Electric Co Ltd; Kyushu Ando Electric Co Ltd
Current assignee: Ando Electric Co Ltd; Kyushu Ando Electric Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】被測定光ファイバの非線形定数をより正確に測定し、測定中に接続部の接続損失量が変化したかどうかを判定する。
【解決手段】所定の波長の第１のコヒーレンス光Ｌ１と、上記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光Ｌ２とを合波して合波光Ｌ３とし、この合波光Ｌ３の強度を順次変化させて、合波光Ｌ３の強度を検出し、上記合波光Ｌ３を８を介して被測定光ファイバＸの一端から入射させ、上記被測定光ファイバＸの他端から出射される透過光Ｌ４を各波長成分に分光して検出し、この透過光Ｌ４の検出結果及び上記合波光Ｌ３の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバＸの非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、透過光Ｌ４の強度を検出し、この検出値と上記合波光Ｌ３の強度の検出値とを比較することによって、上記８における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定する。
【選択図】　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定光ファイバの非線形特性を測定する非線形定数測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＷ−ＳＰＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｗａｖｅ−Ｓｅｌｆ　Ｐｈａｓｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）法によって被測定光ファイバの非線形定数を測定する際には、所定の波長及び強度に設定された第１のコヒーレンス光と上記第１のコヒーレンス光の波長に近接した波長及び上記第１のコヒーレンス光の強度と同一な強度の第２のコヒーレンス光とを合波させて被測定光ファイバの一端に入射させ、その透過光から第１あるいは第２のコヒーレンス光の強度と第１あるいは第２のコヒーレンス光の隣に発生するサイドバンドの強度との比を測定し、この測定結果と合波光の強度とに基づいて被測定光ファイバの非線形定数を算出する。すなわち、被測定光ファイバの非線形定数を算出するには、被測定光ファイバに入射する合波光の強度を正確に得る必要がある。そこで、通常、上記合波光を光カプラで一部分岐し、その分岐された合波光を光パワーメータで検出し、その検出値を用いて算出することによって被測定光ファイバに入射する合波光の強度は求められている。
【０００３】
【非特許文献１】
Ａ．Ｂｏｓｋｏｖｉｃ，Ｓ．Ｖ．Ｃｈｅｒｎｉｋｏｖ，Ｊ．Ｒ．Ｔａｙｌｏｒ，Ｌ．Ｇｒｕｎｅｒ−Ｎｉｅｌｓｅｎ　ａｎｄ　Ｏ．Ａ．Ｌｅｖｒｉｎｇ　「Ｄｉｒｅｃｔ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−ｗａｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎ_２ｉｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｉｎ　ｆｉｂｅｒ　ａｔ　１．５５　μｍ」　ＯＰＴＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲＳ／Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．２４／Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　１５，１９９６　ｐ．１９６６−１９６８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記光カプラにおける分岐比は光カプラ個々において個体差があることに加え、実際に被測定光ファイバに入射する合波光は、接続部を介して光カプラから被測定光ファイバに入射するため、接続部における接続損失が発生する。つまり、光パワーメータの検出結果に基づいて算出された合波光の強度と実際に被測定光ファイバに入射する合波光の強度とが異なってしまい、結果、異なった強度を用いて非線形定数を算出することとなり、測定結果の精度が劣化するという問題点が生じる。また、上記接合部は、通常、Ｖ溝接続器であるため、この接続部における接続損失量は、外部からの影響を受け易い。測定中に外部からなんらかの衝撃が加わった場合、接続部の接続損失量が変わり、算出した非線形定数の信頼性が劣化するが、従来の非線形定数測定方法では、測定中に上記接続部の接続損失量が変わったかどうかを判定することができなかった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
（１）被測定光ファイバの非線形定数をより正確に測定する。
（２）測定中に接続部の接続損失量が変化したかどうかを判定する。
（３）被測定光ファイバに入射する合波光の正確な強度を得る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、所定の波長の第１のコヒーレンス光と、上記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光とを合波して合波光とし、この合波光の強度を順次変化させて、合波光の強度を検出し、上記合波光を接続部を介して被測定光ファイバの一端から入射させ、上記被測定光ファイバの他端から出射される透過光を各波長成分に分光して検出し、この透過光の検出結果及び上記合波光の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバの非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、透過光の強度を検出し、この検出値と上記合波光の強度の検出値とを比較することによって、上記接続部における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定するという構成を採用する。
【０００７】
第２の手段として、所定の波長の第１のコヒーレンス光と、上記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光とを合波して合波光とし、この合波光の強度を順次変化させて、合波光の強度を検出し、上記合波光を接続部を介して被測定光ファイバの一端から入射させ、上記被測定光ファイバの他端から出射される透過光を各波長成分に分光して検出し、この透過光の検出結果及び合波光の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバの非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、上記検出結果を得た後、被測定光ファイバの一端近傍を切断し、該切断部から出射される透過光の強度を検出し、この検出値及び上記合波光の強度の検出値を用いて合波光が接続部を介するまでの伝送損失量を算出し、該伝送損失量を用いて、被測定光ファイバに入射される合波光の正確な強度を算出するという構成を採用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる非線形定数測定方法の一実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本非線形定数測定方法を実施するための装置の全体構成図である。この図において、符号１は第１の光源、２は第２の光源、３は第１の光カプラ、４は光ファイバアンプ、５は光可変減衰器、６は第２の光カプラ、７は第１の光パワーメータ、８はＶ溝接続器（接続部）、９は第３の光カプラ、１０は光スペクトラムアナライザ、１１は第２の光パワーメータ、またＸは被測定光ファイバである。
【００１０】
第１の光源１は、所定の波長の第１のコヒーレンス光Ｌ１を発生するものであり、第２の光源２は、上記第１のコヒーレンス光Ｌ１の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光Ｌ２を発生するものである。第１の光カプラ３は、上記第１のコヒーレンス光Ｌ１と第２のコヒーレンス光Ｌ２を合波するものであり、合波した第１のコヒーレンス光Ｌ１と第２のコヒーレンス光Ｌ２を合波光Ｌ３として光ファイバアンプ４に入射するものである。
【００１１】
光ファイバアンプ４は、上記合波光Ｌ３を増幅して光可変減衰器５に出力するものであり、光可変減衰器５は、測定者に操作されることによって、この増幅された合波光Ｌ３の強度を時間的に順次変化させて第２の光カプラ６に入射するものである。
【００１２】
第２の光カプラ６は、入力された合波光Ｌ３を１対９９に分岐するものであり、分岐した合波光Ｌ３の一方（１／１００）を第１の光パワーメータ７に入射し、他方（９９／１００）をＶ溝接続器８を介して接続された被測定光ファイバＸの一端に入射するものである。第２の光パワーメータ７は、第２の光カプラ６から入射された合波光Ｌ３の強度を検出して、その検出値を表示するものである。
【００１３】
Ｖ溝接続器８は、土台にＶ型の溝が形成されたものであり、上記光カプラ６の出力端と被測定光ファイバＸの一端をＶ型の溝の中に載置し、接触することによって光カプラ６と被測定光ファイバＸを接続するものである。
【００１４】
第３の光カプラ９は、被測定光ファイバＸの他端から出射された透過光Ｌ４を１対１に分岐するものであり、分岐した一方の透過光Ｌ４を光スペクトラムアナライザ１０に入射させ、分岐した他方の透過光Ｌ４を第２の光パワーメータ１１に入射させるものである。
【００１５】
光スペクトラムアナライザ１０は、上記第３の光カプラ９によって分岐された一方の透過光Ｌ４を各波長成分に分光して検出するものであり、例えば、その検出結果を画面上に波形図として表示する。第２の光パワーメータ１１は、上記第３の光カプラ９によって分岐された他方の透過光Ｌ４の強度を検出して、その検出値を表示するものである。
【００１６】
続いて、上述したように構成された装置の動作及び非線形定数測定方法について説明する。
【００１７】
第１の光源１によって発生された第１のコヒーレンス光Ｌ１及び第２の光源２によって発生された第２のコヒーレンス光Ｌ２は、第１の光カプラ３によって合波され、合波光Ｌ３として光ファイバアンプ４に入射される。この合波光Ｌ３は、光ファイバアンプ４によって増幅された後、光可変減衰器５によって所定の強度に変化されて、第２の光カプラ６に入射される。そして、合波光Ｌ３は、第２の光カプラ６によって１対９９に分岐され、一方（１／１００）が第１の光パワーメータ７に入射されると共に、他方（９９／１００）がＶ溝接続器８によって上記第２の光カプラ６と接続された被測定光ファイバＸの一端に入射される。
【００１８】
第１の光パワーメータ７に入射された合波光Ｌ３は、第１の光パワーメータ７によって合波光Ｌ３の強度を検出される。この検出された合波光Ｌ３の強度は、検出値として、例えば第１の光パワーメータ７の画面上に表示される。被測定光ファイバＸの一端に入射された合波光Ｌ３は、被測定光ファイバＸを通過する際に非線形現象が起こり、透過光Ｌ４として被測定光ファイバＸの他端から出射され、第３の光カプラ９に入射される。
【００１９】
第３の光カプラ９に入射された透過光Ｌ４は、１対１に分岐され、一方が光スペクトラムアナライザ１０に入射されると共に、他方が第２の光パワーメータ１１に入射される。
【００２０】
光スペクトラムアナライザ１０に入射された透過光Ｌ４は、光スペクトラムアナライザ１０によって各波長成分に分光されてから検出される。その検出結果は、例えば波形図として光スペクトラムアナライザ１０の画面上に表示される。第２の光パワーメータ１１に入射された透過光Ｌ４は、第２の光パワーメータ１１によって透過光Ｌ４の強度を検出される。この検出された透過光Ｌ４の強度は、検出値として、例えば第２の光パワーメータ１１の画面上に表示される。
【００２１】
このような動作をする装置において、測定者は、第１の光パワーメータ７から分岐された合波光Ｌ３の強度の検出値を得る。これと同時に測定者は、第２の光パワーメータ１１から分岐された透過光Ｌ４の強度の検出値を得る。測定者は、この得た検出値を例えば図２に示す、縦軸が第２の光パワーメータ１１で検出された強度、横軸が第１の光パワーメータ７で検出された強度の座標上にプロットする。そして、測定者は、光可変減衰器５を操作して、合波光Ｌ３の強度を順次変化させることによって、上記座標上に複数の検出値をプロットする。なお、測定者は、上記動作と同時に、第１の光パワーメータ７に表示さえた検出値及び光スペクトラムアナライザ１０に表示された検出結果を記録する。
【００２２】
上記第１の光パワーメータ７から分岐された合波光Ｌ３の強度の検出値と第２の光パワーメータ１１から分岐された透過光Ｌ４の強度の検出値とは比例関係にあり、本装置の伝送損失量が一定であれば、座標上にプロットされた検出値は、図２の破線Ａのように直線上に分布する。しかしながら、測定中に何らかの原因によってＶ溝接続器８に衝撃が加わり、接続損失量が変わると上記伝送損失量が変化し、座標上にプロットされた検出値は、例えば図２の実線Ｂのように、折れ曲がり、直線状に分布しなくなる。
【００２３】
そこで、測定者は、座標上にプロットした検出値が直線状に分布しなくなった場合には、Ｖ溝接続器８による接続損失量が変化したと判定し、被測定光ファイバＸの非線形定数を正確に測定できないとの判断を下し、非線形定数の測定を中止する。つまり、測定者がＶ溝接続器８による接続損失量が変化したと判定し、被測定光ファイバＸの非線形定数を正確に測定できないとの判断を下し、非線形定数の測定を中止することによって、測定精度の劣化したものを排除できるため、結果的に被測定光ファイバＸの非線形定数を測定する精度が向上する。
【００２４】
そして、測定者は、被測定光ファイバＸの非線形定数を正確に測定できないとの判断をせずに全ての検出結果を得た後、図３に示すように被測定光ファイバＸの一端近傍、例えば一端から２〜３ｍの位置で被測定光ファイバＸを切断し、この切断部Ｘ１から出射される透過光Ｌ４の強度を新たに設ける第３の光パワーメータ１２で検出し、この検出値及び切断後に第１の光パワーメータ７によって得た検出値とを用いて合波光Ｌ３がＶ溝接続器８を介するまでの伝送損失量、すなわち第２の光カプラ６の分岐比を考慮した第２の光カプラ６と被測定光ファイバＸとの接続損失量を算出し、この伝送損失量に基づいて、被測定光ファイバＸを切断する前に記録した第１のパワーメータ７の検出値を補正することによって被測定光ファイバＸに入射された合波光Ｌ３の正確な強度を算出する。
【００２５】
続いて、測定者は、算出した合波光Ｌ３の正確な強度と記録した光スペクトラムアナライザ１０の検出結果から被測定光ファイバＸの非線形定数を、例えばパーソナルコンピュータ等を用いて算出する。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例も考えられる。
（１）上記実施形態において、Ｖ溝接続器８における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定することと被測定光ファイバＸに入射される合波光Ｌ３の正確な強度を算出することとを両方行った。しかしながら、Ｖ溝接続器８における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定することあるいは被測定光ファイバＸに入射される合波光Ｌ３の正確な強度を算出することのみを行っても良い。Ｖ溝接続器８における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定することのみを行う場合には、装置構成は上述した構成にとらわれるものではない。
（２）上記実施形態において、測定者が被測定光ファイバＸの非線形定数を正確に測定できるかどうかの判定及び被測定光ファイバＸの非線形定数を算出することを測定者が行った。しかしながら、上記測定者の動作をパーソナルコンピュータが行っても良い。
（３）上記実施形態において、光可変減衰器５を測定者が操作することによって、合波光Ｌ３の強度を順次変化させた。しかしながら、所定時間ごとに光可変減衰器５が自動的に合波光Ｌ３の強度を順次変化させても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の波長の第１のコヒーレンス光と、上記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光とを合波して合波光とし、この合波光の強度を順次変化させて、合波光の強度を検出し、上記合波光を接続部を介して被測定光ファイバの一端から入射させ、上記被測定光ファイバの他端から出射される透過光を各波長成分に分光して検出し、この透過光の検出結果及び上記合波光の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバの非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、透過光の強度を検出し、この検出値と上記合波光の強度の検出値とを比較することによって、上記接続部における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定する。すなわち、被測定光ファイバの非線形定数をより正確に測定し、測定中に接続部の接続損失量が変化したかどうかを判定することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、所定の波長の第１のコヒーレンス光と、上記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光とを合波して合波光とし、この合波光の強度を順次変化させて、合波光の強度を検出し、上記合波光を接続部を介して被測定光ファイバの一端から入射させ、上記被測定光ファイバの他端から出射される透過光を各波長成分に分光して検出し、この透過光の検出結果及び合波光の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバの非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、上記検出結果を得た後、被測定光ファイバの一端近傍を切断し、該切断部から出射される透過光の強度を検出し、この検出値及び上記合波光の強度の検出値を用いて合波光が接続部を介するまでの伝送損失量を算出し、該伝送損失量を用いて、被測定光ファイバに入射される合波光の正確な強度を算出する。すなわち、被測定光ファイバの非線形定数をより正確に測定し、被測定光ファイバに入射する合波光の正確な強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる非線形定数測定方法を実施するための装置の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる非線形定数測定方法を説明するための第１の光パワーメータ７で検出された強度と第２の光パワーメータ１１で検出された強度との関係を示したグラフである。
【図３】本発明の一実施形態に係わる非線形定数測定方法を実施するための装置の一部を表した図である。
【符号の説明】
１……第１の光源
２……第２の光源
３……第１の光カプラ
４……光ファイバアンプ
５……光可変減衰器
６……第２の光カプラ
７……第１の光パワーメータ
８……Ｖ溝接続器（接続部）
９……第３の光カプラ
１０……光スペクトラムアナライザ
１１……第２の光パワーメータ
１２……第３の光パワーメータ
Ｘ……被測定光ファイバ
Ｘ１……切断部

Claims

所定の波長の第１のコヒーレンス光（Ｌ１）と、前記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光（Ｌ２）とを合波して合波光（Ｌ３）とし、この合波光（Ｌ３）の強度を順次変化させて、合波光（Ｌ３）の強度を検出し、前記合波光（Ｌ３）を接続部（８）を介して被測定光ファイバ（Ｘ）の一端から入射させ、前記被測定光ファイバ（Ｘ）の他端から出射される透過光（Ｌ４）を各波長成分に分光して検出し、この透過光（Ｌ４）の検出結果及び前記合波光（Ｌ３）の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバ（Ｘ）の非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、
透過光（Ｌ４）の強度を検出し、この検出値と前記合波光（Ｌ３）の強度の検出値とを比較することによって、前記接続部（８）における接続損失量が測定中に変化したかどうかを判定することを特徴とする非線形定数測定方法。
所定の波長の第１のコヒーレンス光（Ｌ１）と、前記所定の波長に近接した波長の第２のコヒーレンス光（Ｌ２）とを合波して合波光（Ｌ３）とし、この合波光（Ｌ３）の強度を順次変化させて、合波光（Ｌ３）の強度を検出し、前記合波光（Ｌ３）を接続部（８）を介して被測定光ファイバ（Ｘ）の一端から入射させ、前記被測定光ファイバ（Ｘ）の他端から出射される透過光（Ｌ４）を各波長成分に分光して検出し、この透過光（Ｌ４）の検出結果及び合波光（Ｌ３）の強度の検出値に基づいて被測定光ファイバ（Ｘ）の非線形定数を算出して測定する非線形定数測定方法であって、
前記検出結果を得た後、被測定光ファイバ（Ｘ）の一端近傍を切断し、該切断部（Ｘ１）から出射される透過光（Ｌ４）の強度を検出し、この検出値及び前記合波光（Ｌ３）の強度の検出値を用いて合波光（Ｌ３）が接続部（８）を介するまでの伝送損失量を算出し、該伝送損失量を用いて、被測定光ファイバ（Ｘ）に入射される合波光（Ｌ３）の正確な強度を算出することを特徴とする非線形定数測定方法。