JP2016080600A - Measurement method and measurement device for optical fiber - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement method and a measurement device for an optical fiber that enable accurate measurement of an amount of strain in a multimode fiber.SOLUTION: A measurement method 100 of an optical fiber for measuring strain of an optical fiber to be measured includes the steps of: inputting test light as light of a basic mode to an optical fiber F to be measured that is a multimode fiber; and measuring Brillouin scattering light Br of a basic mode that is generated in the optical fiber to be measured resulting from the test light. Preferably, probe light having a wavelength corresponding to a wavelength of the Brillouin scattering light Br is inputted to the optical fiber F to be measured, while the test light is inputted as pump light thereto.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光ファイバの測定方法および測定装置に関するものである。   The present invention relates to an optical fiber measuring method and measuring apparatus.

近年、自動車や建物内にて情報通信の伝送路としてマルチモードファイバが用いられる場合が多くある。特に、自動車業界では、ＩＴＳ(高度道路交通システム)に代表される自動車の機能の高度化に伴い、より高速な通信が可能な車載通信システムが必要となっている。そのため、自動車や建物内に配設された状態でのマルチモードファイバの信頼性に対する要求が高まっている。信頼性を保証する方法としては、配設された状態でのマルチモードファイバの歪みを測定することでそのマルチモードファイバの寿命を保証する方法がある。   In recent years, multi-mode fibers are often used as transmission lines for information communication in automobiles and buildings. In particular, in the automobile industry, with the advancement of functions of automobiles represented by ITS (Intelligent Transport System), an in-vehicle communication system capable of higher speed communication is required. For this reason, there is an increasing demand for the reliability of the multimode fiber in a state where it is disposed in an automobile or a building. As a method for guaranteeing reliability, there is a method for guaranteeing the lifetime of the multimode fiber by measuring the strain of the multimode fiber in the installed state.

光ファイバの歪量は、たとえば光ファイバの全長に対する光ファイバの伸び量の比として表すことができる。光ファイバの局所的な歪みを測定する方法として、光ファイバ中で発生するブリルアン散乱を利用した方法が開発されている。ブリルアン散乱光の波長（または波長を光の周波数に変換したもの）は光ファイバの歪量に応じてシフトするので、ブリルアン散乱光のシフト量を測定することにより光ファイバの歪量を測定できる。ブリルアン散乱を利用した歪み測定方法として、たとえば、ＢＯＣＤＡ（Brillouin Optical Correlation-Domain Analysis）、ＢＯＴＤＡ（Brillouin Optical Time-Domain Analysis）、ＢＯＴＤＲ（Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer）がすでに考案されている（特許文献１〜３参照）。   The amount of strain of the optical fiber can be expressed, for example, as a ratio of the amount of elongation of the optical fiber to the total length of the optical fiber. As a method for measuring local distortion of an optical fiber, a method using Brillouin scattering generated in the optical fiber has been developed. Since the wavelength of the Brillouin scattered light (or the wavelength converted into the frequency of the light) is shifted according to the strain amount of the optical fiber, the strain amount of the optical fiber can be measured by measuring the shift amount of the Brillouin scattered light. As strain measurement methods using Brillouin scattering, for example, BOCDA (Brillouin Optical Correlation-Domain Analysis), BOTDA (Brillouin Optical Time-Domain Analysis), and BOTDR (Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer) have been devised (Patent Literature). 1-3).

特開２０００−１８０２６５号公報JP 2000-180265 A 特開平３−３１７３６号公報JP-A-3-31736 特開平６−９４５７０号公報JP-A-6-94570

ところで、公知技術では、シングルモードファイバ内で発生したブリルアン散乱を測定対象としている。これに対して、本発明者らが上述した測定方法を、マルチモードファイバを被測定光ファイバとして適用しようとしたところ、ブリルアン散乱光のシフト量が精度よく測定できず、マルチモードファイバの歪量を精度よく測定できない場合があるという問題を見出した。   By the way, in the known technique, Brillouin scattering generated in a single mode fiber is a measurement object. On the other hand, when the inventors tried to apply the measurement method described above to a multimode fiber as the optical fiber to be measured, the shift amount of the Brillouin scattered light could not be measured accurately, and the strain amount of the multimode fiber was We found a problem that it may not be possible to measure accurately.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチモードファイバの歪量を精度よく測定できる光ファイバの測定方法および測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an optical fiber measurement method and a measurement apparatus that can accurately measure the strain amount of a multimode fiber.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る光ファイバの測定方法は、被測定光ファイバの歪みを測定するための光ファイバの測定方法であって、マルチモードファイバである前記被測定光ファイバに試験光を基底モードの光として入力し、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する基底モードのブリルアン散乱光を測定することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical fiber measurement method according to an aspect of the present invention is an optical fiber measurement method for measuring distortion of an optical fiber to be measured, and includes a multimode. Test light is input as fundamental mode light to the optical fiber to be measured which is a fiber, and Brillouin scattered light in the fundamental mode generated in the optical fiber to be measured due to the test light is measured. .

本発明の一態様に係る光ファイバの測定方法は、前記試験光をポンプ光として入力し、前記被測定光ファイバに、前記ブリルアン散乱光の波長に対応する波長を有するプローブ光を入力することを特徴とする。   In the optical fiber measurement method according to one aspect of the present invention, the test light is input as pump light, and probe light having a wavelength corresponding to the wavelength of the Brillouin scattered light is input to the optical fiber to be measured. Features.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定方法は、前記プローブ光を基底モードの光として入力することを特徴とする。   An optical fiber measurement method according to an aspect of the present invention is characterized in that the probe light is input as a fundamental mode light.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定方法は、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光を遮断することを特徴とする。   The optical fiber measurement method according to an aspect of the present invention is characterized in that high-order mode Brillouin scattered light generated in the optical fiber under measurement due to the test light is blocked.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定方法は、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光が基底モードに変換されたブリルアン散乱光を遮断することを特徴とする。   An optical fiber measurement method according to an aspect of the present invention cuts off Brillouin scattered light in which higher-order mode Brillouin scattered light generated in the measured optical fiber due to the test light is converted into a fundamental mode. It is characterized by that.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定装置は、被測定光ファイバの歪みを測定するための光ファイバの測定装置であって、試験光を発生する試験光源部と、前記被測定光ファイバであるマルチモードファイバに前記試験光を基底モードの光として入力する試験光入力部と、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する基底モードのブリルアン散乱光を測定する測定部と、を備えることを特徴とする。   An optical fiber measuring device according to an aspect of the present invention is an optical fiber measuring device for measuring distortion of a measured optical fiber, and includes a test light source unit that generates test light, and the measured optical fiber. A test light input unit that inputs the test light as a fundamental mode light into a multimode fiber; and a measurement unit that measures Brillouin scattered light in the fundamental mode generated in the measured optical fiber due to the test light; It is characterized by providing.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定装置は、前記ブリルアン散乱光の波長に対応する波長を有するプローブ光を発生するプローブ光源部をさらに備え、前記試験光をポンプ光として前記被測定光ファイバに入力し、前記被測定光ファイバに前記プローブ光を入力することを特徴とする。   The optical fiber measurement device according to an aspect of the present invention further includes a probe light source unit that generates probe light having a wavelength corresponding to the wavelength of the Brillouin scattered light, and the optical fiber to be measured using the test light as pump light And the probe light is input to the optical fiber to be measured.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定装置は、前記プローブ光を基底モードの光として入力するプローブ光入力部をさらに備えることを特徴とする。   The optical fiber measurement device according to an aspect of the present invention further includes a probe light input unit that inputs the probe light as light in a fundamental mode.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定装置は、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光を遮断する高次モード遮断部をさらに備えることを特徴とする。   The optical fiber measurement device according to an aspect of the present invention further includes a high-order mode blocking unit that blocks high-order mode Brillouin scattered light generated in the measured optical fiber due to the test light. Features.

本発明の一態様に係る光ファイバの測定装置は、前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光が基底モードに変換されたブリルアン散乱光を遮断する変換基底モード遮断部をさらに備えることを特徴とする。   An optical fiber measurement apparatus according to an aspect of the present invention blocks Brillouin scattered light in which higher-order mode Brillouin scattered light generated in the measured optical fiber due to the test light is converted into a fundamental mode. A conversion base mode blocking unit is further provided.

本発明によれば、マルチモードファイバの歪量を精度よく測定できるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the amount of strain of a multimode fiber can be accurately measured.

図１は、実施の形態１に係る光ファイバの測定装置の模式的な構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical fiber measurement device according to the first embodiment. 図２は、被測定光ファイバと相関ピークとの位置関係を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the positional relationship between the optical fiber to be measured and the correlation peak. 図３は、ブリルアン散乱光スペクトルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a Brillouin scattered light spectrum. 図４は、図１におけるポンプ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining how the pump light and Brillouin scattered light in FIG. 1 propagate. 図５は、実施の形態２に係る光ファイバの測定装置におけるポンプ光、プローブ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the propagation of pump light, probe light, and Brillouin scattered light in the optical fiber measurement device according to the second embodiment. 図６は、実施の形態３に係る光ファイバの測定装置におけるポンプ光、プローブ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the propagation of pump light, probe light, and Brillouin scattered light in the optical fiber measurement device according to the third embodiment.

以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバの測定方法および測定装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。   Embodiments of an optical fiber measurement method and measurement apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected suitably to the same or corresponding element.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光ファイバの測定装置の模式的な構成図である。図１に示すように、測定装置１００は、ＢＯＣＤＡ法を用いた測定装置であって、レーザ光源１と、信号発生器２と、光カプラ３と、変調器５と、信号発生器６と、偏波コントローラ７と、光増幅器８と、光フィルタ９と、温度コントローラ１０と、光増幅器１１と、光フィルタ１２と、偏波コントローラ１３と、光減衰器１４と、入力光ファイバ１５とを備えている。測定装置１００は、さらに、偏波コントローラ２０と、光遅延器２１と、変調器２２と、信号発生器２３と、光増幅器２４と、偏波コントローラ２５と、光サーキュレータ２６と、入力光ファイバ２７とを備えている。測定装置１００は、さらに、光フィルタ３０、３１と、受光器３２と、ロックインアンプ３３と、制御解析装置３４とを備えている。被測定光ファイバＦは、マルチモードファイバであり、入力光ファイバ１５と入力光ファイバ２７との間に接続される。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical fiber measurement device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 100 is a measuring apparatus using the BOCDA method, and includes a laser light source 1, a signal generator 2, an optical coupler 3, a modulator 5, a signal generator 6, A polarization controller 7, an optical amplifier 8, an optical filter 9, a temperature controller 10, an optical amplifier 11, an optical filter 12, a polarization controller 13, an optical attenuator 14, and an input optical fiber 15 are provided. ing. The measurement apparatus 100 further includes a polarization controller 20, an optical delay device 21, a modulator 22, a signal generator 23, an optical amplifier 24, a polarization controller 25, an optical circulator 26, and an input optical fiber 27. And. The measuring apparatus 100 further includes optical filters 30 and 31, a light receiver 32, a lock-in amplifier 33, and a control analysis device 34. The measured optical fiber F is a multimode fiber, and is connected between the input optical fiber 15 and the input optical fiber 27.

測定装置１００の構成と機能について具体的に説明する。
レーザ光源１は、ブリルアン散乱を発生させるための試験光としてのポンプ光とプローブ光との元となるレーザ光を発生させるものである。レーザ光源はたとえば１．５５μｍ波長帯の連続光としてのレーザ光を出力するＤＦＢ（Distributed FeedBack）レーザダイオードとＤＦＢレーザダイオードを駆動するための駆動回路とを備えている。信号発生器２は、駆動回路にＲＦ信号である変調信号を出力するものである。この変調信号によりＤＦＢレーザダイオードの駆動電流がたとえば正弦波状に周波数変調または位相変調され、ＤＦＢレーザダイオードは変調されたレーザ光を出力する。ここで、変調周波数をｆｍとする。 The configuration and function of the measuring apparatus 100 will be specifically described.
The laser light source 1 generates laser light that is a source of pump light and probe light as test light for generating Brillouin scattering. The laser light source includes, for example, a DFB (Distributed FeedBack) laser diode that outputs laser light as continuous light in a 1.55 μm wavelength band, and a drive circuit for driving the DFB laser diode. The signal generator 2 outputs a modulation signal that is an RF signal to a drive circuit. By this modulation signal, the driving current of the DFB laser diode is frequency-modulated or phase-modulated, for example, in a sine wave form, and the DFB laser diode outputs a modulated laser beam. Here, the modulation frequency is assumed to be fm.

光カプラ３は、レーザ光源１からレーザ光を入力され、これを所定の分岐比で分岐して光ファイバポート３ａ、３ｂに出力する。本実施の形態では光ファイバポート３ａ、３ｂの分岐比が９：１であるとする。   The optical coupler 3 receives laser light from the laser light source 1, branches it at a predetermined branching ratio, and outputs it to the optical fiber ports 3a and 3b. In the present embodiment, it is assumed that the branching ratio of the optical fiber ports 3a and 3b is 9: 1.

変調器５は、光ファイバポート３ａからレーザ光を入力されるとともに信号発生器６から変調信号を入力され、これによりレーザ光をたとえば正弦波状に強度変調する。この強度変調により搬送波としてのレーザ光に対して側帯波としてのレーザ光が発生する。ここで、強度変調の変調周波数は、ブリルアンシフトに相当する値とする。ここで、ブリルアンシフトとは、試験光に起因して発生するブリルアン散乱光のピーク波長と、試験光の波長との差分を、光の周波数で表した量である。本実施の形態では、強度変調の変調周波数を１０ＧＨｚ程度で調整する。すると、側帯波としてのレーザ光は、周波数スペクトル上で搬送波としてのレーザ光から高周波側と低周波側とに変調周波数だけ離れた位置に発生する。   The modulator 5 receives laser light from the optical fiber port 3a and also receives a modulation signal from the signal generator 6, thereby intensity-modulating the laser light in a sine wave shape, for example. This intensity modulation generates a laser beam as a sideband with respect to the laser beam as a carrier wave. Here, the modulation frequency of intensity modulation is a value corresponding to the Brillouin shift. Here, the Brillouin shift is an amount that represents the difference between the peak wavelength of the Brillouin scattered light generated due to the test light and the wavelength of the test light in terms of the light frequency. In the present embodiment, the modulation frequency of intensity modulation is adjusted to about 10 GHz. Then, the laser light as a sideband is generated at a position separated from the laser light as a carrier wave by a modulation frequency on the high frequency side and the low frequency side on the frequency spectrum.

偏波コントローラ７は、強度変調されたレーザ光の偏波状態を調整する。光増幅器８は、偏波状態を調整されたレーザ光を光増幅する。光増幅器８はたとえばＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）などの光ファイバ増幅器である。光フィルタ９は、強度変調されたレーザ光のうち低周波側の側帯波としてのレーザ光（プローブ光とする）のみを主に透過し、それ以外の波長の光を遮断するバンドパスフィルタである。光フィルタ９は、温度コントローラ１０により温度が制御されており、プローブ光のみを好適に透過する透過波長特性に制御されている。光増幅器１１は、たとえば光ファイバ増幅器であり、プローブ光を光増幅する。光フィルタ１２は、プローブ光のみを主に透過し、それ以外の波長の光を遮断するバンドパスフィルタである。偏波コントローラ１３は、光フィルタ１２を透過したプローブ光の偏波状態を調整する。光減衰器１４は、プローブ光の強度を減衰し、その光強度を調整する。これにより、プローブ光Ｐｒは入力光ファイバ１５に入力される。入力光ファイバ１５はプローブ光Ｐｒを被測定光ファイバＦに入力する。   The polarization controller 7 adjusts the polarization state of the intensity-modulated laser light. The optical amplifier 8 optically amplifies the laser beam whose polarization state is adjusted. The optical amplifier 8 is an optical fiber amplifier such as an EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier). The optical filter 9 is a bandpass filter that mainly transmits only laser light (probe light) as a sideband on the low frequency side of the intensity-modulated laser light, and blocks light of other wavelengths. . The temperature of the optical filter 9 is controlled by the temperature controller 10 and is controlled to have a transmission wavelength characteristic that suitably transmits only the probe light. The optical amplifier 11 is an optical fiber amplifier, for example, and optically amplifies the probe light. The optical filter 12 is a bandpass filter that mainly transmits only probe light and blocks light of other wavelengths. The polarization controller 13 adjusts the polarization state of the probe light that has passed through the optical filter 12. The optical attenuator 14 attenuates the intensity of the probe light and adjusts the light intensity. As a result, the probe light Pr is input to the input optical fiber 15. The input optical fiber 15 inputs the probe light Pr to the optical fiber F to be measured.

なお、少なくともレーザ光源１と、変調器５と、信号発生器６と、光フィルタ９とはプローブ光源部を構成している。   At least the laser light source 1, the modulator 5, the signal generator 6, and the optical filter 9 constitute a probe light source unit.

一方、偏波コントローラ２０は、光ファイバポート３ｂから分岐されたレーザ光の偏波状態を調整する。光遅延器２１は、たとえば所定の長さの光ファイバで構成されており、偏波状態を調整されたレーザ光の伝搬を遅延させる。変調器２２は、遅延されたレーザ光を入力されるとともに信号発生器２３から変調信号を入力され、これによりレーザ光をたとえば矩形波状に強度変調する。光増幅器２４は、たとえば光ファイバ増幅器であり、強度変調された光を光増幅する。偏波コントローラ２５は、強度変調されたレーザ光（試験光であるポンプ光）の偏波状態を調整する。光サーキュレータ２６は、偏波コントローラ２５から入力されたポンプ光Ｐｕを入力光ファイバ２７へ出力する。入力光ファイバ２７はポンプ光Ｐｕを被測定光ファイバＦに入力する。   On the other hand, the polarization controller 20 adjusts the polarization state of the laser beam branched from the optical fiber port 3b. The optical delay device 21 is composed of an optical fiber having a predetermined length, for example, and delays the propagation of the laser light whose polarization state is adjusted. The modulator 22 receives the delayed laser beam and also receives a modulation signal from the signal generator 23, and thereby modulates the intensity of the laser beam into, for example, a rectangular wave. The optical amplifier 24 is an optical fiber amplifier, for example, and optically amplifies the intensity-modulated light. The polarization controller 25 adjusts the polarization state of the intensity-modulated laser light (pump light that is test light). The optical circulator 26 outputs the pump light Pu input from the polarization controller 25 to the input optical fiber 27. The input optical fiber 27 inputs the pump light Pu to the optical fiber F to be measured.

なお、少なくともレーザ光源１と、変調器２２と、信号発生器２３と、光増幅器２４とはポンプ光源部（試験光源部）を構成している。   At least the laser light source 1, the modulator 22, the signal generator 23, and the optical amplifier 24 constitute a pump light source unit (test light source unit).

また、光サーキュレータ２６は、被測定光ファイバＦで発生して入力光ファイバ２７を伝送してきたブリルアン散乱光Ｂｒを光フィルタ３０に出力する。光フィルタ３０、３１は、ブリルアン散乱光Ｂｒのみを主に透過し、それ以外の波長の光を遮断するバンドパスフィルタである。受光器３２は、たとえばフォトダイオードで構成されており、光フィルタ３０、３１を透過してきたブリルアン散乱光Ｂｒを受光し、その光強度に応じた電気信号を出力する。ロックインアンプ３３は、受光器３２からの電気信号を入力されるとともに、信号発生器２３から、ポンプ光に対する強度変調にも使用されている変調信号を入力されている。これにより、ポンプ光により発生したブリルアン散乱光が同期検波され、ブリルアン散乱光の強度を検出できる。制御解析装置３４は、信号発生器２、６を制御するとともに、ロックインアンプ３３から出力される検出信号を入力され、これを解析する。制御解析装置３４は、たとえばパーソナルコンピュータをもちいて構成される。   Further, the optical circulator 26 outputs the Brillouin scattered light Br generated in the measured optical fiber F and transmitted through the input optical fiber 27 to the optical filter 30. The optical filters 30 and 31 are band pass filters that mainly transmit only the Brillouin scattered light Br and block light of other wavelengths. The light receiver 32 is formed of, for example, a photodiode, receives the Brillouin scattered light Br that has passed through the optical filters 30 and 31, and outputs an electrical signal corresponding to the light intensity. The lock-in amplifier 33 receives an electric signal from the light receiver 32 and a modulation signal that is also used for intensity modulation of the pump light from the signal generator 23. Thereby, the Brillouin scattered light generated by the pump light is synchronously detected, and the intensity of the Brillouin scattered light can be detected. The control analysis device 34 controls the signal generators 2 and 6 and receives the detection signal output from the lock-in amplifier 33 and analyzes it. The control analysis device 34 is configured using, for example, a personal computer.

なお、少なくとも受光器３２と、ロックインアンプ３３と、制御解析装置３４とは測定部を構成している。   At least the light receiver 32, the lock-in amplifier 33, and the control analysis device 34 constitute a measuring unit.

測定装置１００を用いた測定方法についてさらに説明する。
本測定方法では、被測定光ファイバＦの第１端部Ｆ１側から入力光ファイバ２７によりポンプ光Ｐｕを入力するととともに、第１端部Ｆ１とは反対側に位置する第２端部Ｆ２側から入力光ファイバ１５によりプローブ光Ｐｒを入力する。なお、プローブ光Ｐｒの強度はポンプ光Ｐｕの強度より低く設定されている。また、偏波コントローラ７、１３、２０、２５により、ポンプ光とプローブ光との偏波状態が、ブリルアン散乱光の強度が強くなるような偏波状態の関係に調整される。 A measurement method using the measurement apparatus 100 will be further described.
In this measurement method, the pump light Pu is input from the first end F1 side of the optical fiber F to be measured by the input optical fiber 27, and from the second end F2 side opposite to the first end F1. The probe light Pr is input through the input optical fiber 15. The intensity of the probe light Pr is set lower than the intensity of the pump light Pu. Further, the polarization controllers 7, 13, 20, and 25 adjust the polarization state of the pump light and the probe light to the relationship of the polarization state that increases the intensity of the Brillouin scattered light.

すると、ポンプ光Ｐｕとプローブ光Ｐｒとは、信号発生器２により同じ変調（ｆｍ）が与えられているため、被測定光ファイバＦ内でポンプ光Ｐｕとプローブ光Ｐｒとの位相が適合して干渉し、相関が強くなった位置において誘導ブリルアン散乱光としてのブリルアン散乱光Ｂｒが発生する。図２は、被測定光ファイバと相関ピークとの位置関係を説明する図である。図２に示すように、相関プロファイルＰにおいて相関ピークは、被測定光ファイバＦ、入力光ファイバ１５、２７に沿って一定の周期で現れる。ここで、変調周波数ｆｍを調整して相関ピークが被測定光ファイバＦ内に一つだけ含まれるようにし、かつその一つの相関ピークの位置を調整すると、相関ピークの位置においてブリルアン散乱光Ｂｒを発生させることができる。上述したように、ブリルアン散乱光の波長（または波長を光の周波数に変換したもの）は光ファイバの歪量に応じてシフトするので、ブリルアン散乱光のシフト量を測定することにより、相関ピークの位置における被測定光ファイバＦの歪量を測定できる。   Then, since the same modulation (fm) is given to the pump light Pu and the probe light Pr by the signal generator 2, the phases of the pump light Pu and the probe light Pr are matched in the measured optical fiber F. Brillouin scattered light Br as stimulated Brillouin scattered light is generated at a position where the interference and the correlation become strong. FIG. 2 is a diagram for explaining the positional relationship between the optical fiber to be measured and the correlation peak. As shown in FIG. 2, the correlation peak in the correlation profile P appears at a constant period along the measured optical fiber F and the input optical fibers 15 and 27. Here, when the modulation frequency fm is adjusted so that only one correlation peak is included in the measured optical fiber F, and the position of the one correlation peak is adjusted, the Brillouin scattered light Br at the position of the correlation peak. Can be generated. As described above, the wavelength of the Brillouin scattered light (or the wavelength converted into the frequency of the light) is shifted according to the amount of strain of the optical fiber. Therefore, by measuring the shift amount of the Brillouin scattered light, the correlation peak The amount of strain of the optical fiber F to be measured at the position can be measured.

なお、ブリルアン散乱光のシフト量および被測定光ファイバＦの歪量は以下のように測定する。まず、制御解析装置３４により制御された信号発生器６から変調器５を介して与える強度変調周波数を調整することでプローブ光の波長を変化させる。そして、制御解析装置３４は、ロックインアンプ３３によって検出されるブリルアン散乱光Ｂｒの強度が最も高くなるような強度変調周波数をブリルアンシフトとする。制御解析装置３４は、このブリルアンシフトと基準となるブリルアンシフトとの差を、ブリルアン散乱光のシフト量とする。基準となるブリルアンシフトとしては、被測定光ファイバＦに歪みが発生していない場合のブリルアンシフトを使用することができる。さらに、制御解析装置３４は、予め記憶されているブリルアン散乱光のシフト量と被測定光ファイバＦの歪み量との関係を示すテーブルデータまたは関数を用いて、被測定光ファイバＦの歪量を算出する。   The shift amount of the Brillouin scattered light and the strain amount of the optical fiber F to be measured are measured as follows. First, the wavelength of the probe light is changed by adjusting the intensity modulation frequency given from the signal generator 6 controlled by the control analyzer 34 via the modulator 5. Then, the control analysis device 34 sets the Brillouin shift to an intensity modulation frequency at which the intensity of the Brillouin scattered light Br detected by the lock-in amplifier 33 is the highest. The control analyzer 34 uses the difference between the Brillouin shift and the reference Brillouin shift as the shift amount of the Brillouin scattered light. As the reference Brillouin shift, the Brillouin shift in the case where no distortion occurs in the optical fiber F to be measured can be used. Further, the control analysis device 34 uses the table data or function indicating the relationship between the shift amount of the Brillouin scattered light and the distortion amount of the measured optical fiber F, which is stored in advance, to calculate the distortion amount of the measured optical fiber F. calculate.

ここで、上述したように、被測定光ファイバＦがマルチモードファイバの場合、ブリルアン散乱光のシフト量が精度よく測定できず、歪量を精度よく測定できない場合がある。   Here, as described above, when the optical fiber to be measured F is a multimode fiber, the shift amount of the Brillouin scattered light cannot be measured accurately, and the distortion amount may not be measured accurately.

本発明者らがその原因を精査したところ、以下の現象を確認した。すなわち、被測定光ファイバがシングルモードファイバの場合は、ブリルアン散乱光のスペクトルが、図３のスペクトルＳ１で示すように比較的周波数幅が狭いものとなる。なお、図３において横軸は光の周波数を示している。これに対して、被測定光ファイバがマルチモードファイバの場合は、ブリルアン散乱光のスペクトルが、スペクトルＳ２で示すように周波数幅が広くなってピークの明確性が低くなり、かつピーク強度も低くなる。その結果、プローブ光の波長を変化させてブリルアンシフトを検出する際に、強度ピークの検出精度が低下する。なお、このようにブリルアン散乱光のスペクトルの周波数幅が広くなってピークの明確性が低くなる理由は、被測定光ファイバがマルチモードファイバの場合はポンプ光が多数のモードで伝搬するため、各モードに対する干渉条件の相違やブリルアン散乱光のモード分散などにより、ブリルアン散乱光のスペクトル形状がなまるためと考えられる。   When the present inventors investigated the cause, the following phenomenon was confirmed. That is, when the optical fiber to be measured is a single mode fiber, the spectrum of the Brillouin scattered light has a relatively narrow frequency width as indicated by the spectrum S1 in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the frequency of light. On the other hand, when the optical fiber to be measured is a multimode fiber, the spectrum of the Brillouin scattered light is widened as shown by the spectrum S2, and the peak clarity is lowered and the peak intensity is also lowered. . As a result, when the Brillouin shift is detected by changing the wavelength of the probe light, the intensity peak detection accuracy is lowered. The reason why the frequency width of the spectrum of the Brillouin scattered light becomes wider and the peak clarity becomes lower in this way is that the pump light propagates in many modes when the measured optical fiber is a multimode fiber. This is presumably because the spectral shape of the Brillouin scattered light becomes distorted due to the difference in the interference condition with respect to the mode or the mode dispersion of the Brillouin scattered light.

これに対して、本実施の形態１では、ポンプ光を基底モードの光として被測定光ファイバＦに入力するので、図３にスペクトルＳ３で示すように、スペクトルＳ２の場合よりも周波数幅が狭くなってピークがより明確となる。その結果、ブリルアンシフトを高精度に検出でき、マルチモードファイバである被測定光ファイバＦの歪量を精度よく測定できる。   In contrast, in the first embodiment, since the pump light is input to the measured optical fiber F as the fundamental mode light, the frequency width is narrower than in the case of the spectrum S2, as indicated by the spectrum S3 in FIG. The peak becomes clearer. As a result, the Brillouin shift can be detected with high accuracy, and the strain amount of the optical fiber F to be measured, which is a multimode fiber, can be accurately measured.

具体的には、本実施の形態１に係る測定装置１００では、試験光入力部４０としての入力光ファイバ２７がシングルモードファイバで構成されている。図４は、図１におけるポンプ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。図４において、被測定光ファイバＦはコア部Ｆａとクラッド部Ｆｂとを備えるマルチモードファイバである。   Specifically, in the measuring apparatus 100 according to the first embodiment, the input optical fiber 27 as the test light input unit 40 is configured by a single mode fiber. FIG. 4 is a diagram for explaining how the pump light and Brillouin scattered light in FIG. 1 propagate. In FIG. 4, the optical fiber to be measured F is a multimode fiber including a core portion Fa and a cladding portion Fb.

図４に示すように、ポンプ光として、基底モードのポンプ光Ｐｕ１と高次モードのポンプ光Ｐｕ２とが入力光ファイバ２７に入力されたとしても、入力光ファイバ２７がシングルモードファイバであるためポンプ光Ｐｕ２は被測定光ファイバＦにほとんど出力されず、主にポンプ光Ｐｕ１が出力される。基底モードのポンプ光Ｐｕ１と不図示のプローブ光との干渉により発生したブリルアン散乱光Ｂｒ１は、高次モードに変換される成分もあるが、主に基底モードの成分からなっており、被測定光ファイバＦを伝搬後は入力光ファイバ２７を伝搬してシングルモード性が高められた状態で出力される。その後ブリルアン散乱光Ｂｒ１は、測定部にて精度よくブリルアンシフトおよび被測定光ファイバＦの歪量の測定がなされる。   As shown in FIG. 4, even if the pump light Pu1 in the base mode and the pump light Pu2 in the higher order mode are input to the input optical fiber 27 as the pump light, the input optical fiber 27 is a single mode fiber, so that the pump is used. The light Pu2 is hardly output to the optical fiber F to be measured, and the pump light Pu1 is mainly output. The Brillouin scattered light Br1 generated by the interference between the pump light Pu1 in the fundamental mode and the probe light (not shown) has components that are converted into higher-order modes, but mainly consists of components in the fundamental mode, and the light to be measured After propagating through the fiber F, it propagates through the input optical fiber 27 and is output in a state where the single mode property is enhanced. Thereafter, the Brillouin scattered light Br1 is accurately measured by the measurement unit for the Brillouin shift and the distortion amount of the optical fiber F to be measured.

以上説明したように、本実施の形態１に係る測定装置１００および測定方法によれば、マルチモードファイバである被測定光ファイバＦの歪量を精度よく測定できる。   As described above, according to the measuring apparatus 100 and the measuring method according to the first embodiment, it is possible to accurately measure the strain amount of the optical fiber F to be measured which is a multimode fiber.

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２に係る光ファイバの測定装置は、本実施の形態１に係る測定装置１００の入力光ファイバ１５をシングルモードファイバで構成したものである。その他の構成は本実施の形態２に係る測定装置と測定装置１００とは同一なので、説明を省略する。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The optical fiber measurement apparatus according to the second embodiment is configured by configuring the input optical fiber 15 of the measurement apparatus 100 according to the first embodiment with a single mode fiber. Since the other configuration is the same as that of the measurement apparatus according to the second embodiment and the measurement apparatus 100, description thereof is omitted.

図５は、実施の形態２に係る光ファイバの測定装置におけるポンプ光、プローブ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。本実施の形態２に係る測定装置では、プローブ光を入力する入力光ファイバ１５が、シングルモードファイバで構成されており、プローブ光を基底モードの光として入力するプローブ光入力部４１として機能する。これにより、図５に示すように、プローブ光として基底モードのプローブ光Ｐｒ１と高次モードのプローブ光Ｐｒ２とが入力光ファイバ１５に入力されたとしても、入力光ファイバ１５がシングルモードファイバであるためプローブ光Ｐｒ２は被測定光ファイバＦにほとんど出力されず、主にプローブ光Ｐｒ１が出力される。   FIG. 5 is a diagram for explaining the propagation of pump light, probe light, and Brillouin scattered light in the optical fiber measurement device according to the second embodiment. In the measurement apparatus according to the second embodiment, the input optical fiber 15 for inputting the probe light is composed of a single mode fiber, and functions as the probe light input unit 41 for inputting the probe light as the fundamental mode light. Accordingly, as shown in FIG. 5, even if the probe light Pr1 in the base mode and the probe light Pr2 in the higher order mode are input to the input optical fiber 15 as the probe light, the input optical fiber 15 is a single mode fiber. Therefore, the probe light Pr2 is hardly output to the optical fiber F to be measured, and the probe light Pr1 is mainly output.

また、測定装置１００の場合と同様に、基底モードのポンプ光Ｐｕ１と高次モードのポンプ光Ｐｕ２とが入力光ファイバ２７に入力されたとしても、主にポンプ光Ｐｕ１が被測定光ファイバＦに出力される。   Similarly to the case of the measuring apparatus 100, even if the base mode pump light Pu <b> 1 and the higher order mode pump light Pu <b> 2 are input to the input optical fiber 27, the pump light Pu <b> 1 mainly enters the measured optical fiber F. Is output.

ここで、被測定光ファイバＦはマルチモードファイバであるため、基底モードのポンプ光Ｐｕ１が被測定光ファイバＦを伝搬する間に高次モードが励振され、基底モードのポンプ光Ｐｕ１１と高次モードのポンプ光Ｐｕ１２とが発生する場合がある。この場合、基底モードのポンプ光Ｐｕ１１と基底モードのプローブ光Ｐｒ１とにより基底モードのブリルアン散乱光Ｂｒ１１が発生するとともに、高次モードのポンプ光Ｐｕ１２と基底モードのプローブ光Ｐｒ１とにより、高次モードの成分をより多く含むブリルアン散乱光Ｂｒ１２が発生する。ただし、この場合も、被測定光ファイバＦを伝搬した後に、主に基底モードのブリルアン散乱光Ｂｒ１１は入力光ファイバ２７から出力されるが、入力光ファイバ２７は高次モード遮断部として機能するので、高次モードの成分をより多く含むブリルアン散乱光Ｂｒ１２は出力されないか、きわめてその光強度が減衰する。これにより、その後測定部にて精度よくブリルアンシフトおよび被測定光ファイバＦの歪量の測定がなされる。   Here, since the measured optical fiber F is a multimode fiber, the higher-order mode is excited while the pump light Pu1 in the base mode propagates through the measured optical fiber F, and the pump light Pu11 in the base mode and the higher-order mode are excited. The pump light Pu12 may be generated. In this case, the Brillouin scattered light Br11 in the base mode is generated by the pump light Pu11 in the base mode and the probe light Pr1 in the base mode, and the high-order mode is generated by the pump light Pu12 in the high-order mode and the probe light Pr1 in the base mode. Brillouin scattered light Br12 containing more of the above components is generated. However, also in this case, after propagating through the optical fiber F to be measured, the Brillouin scattered light Br11 in the fundamental mode is mainly output from the input optical fiber 27, but the input optical fiber 27 functions as a higher-order mode cutoff unit. The Brillouin scattered light Br12 containing more high-order mode components is not output or its light intensity is extremely attenuated. Thereby, the Brillouin shift and the distortion amount of the optical fiber F to be measured are accurately measured thereafter by the measurement unit.

本実施の形態２に係る測定装置および測定方法によれば、ポンプ光とプローブ光との両方を基底モードで被測定光ファイバＦに入力するので、被測定光ファイバＦの歪量を、より精度よく測定できる。   According to the measuring apparatus and the measuring method according to the second embodiment, since both the pump light and the probe light are input to the measured optical fiber F in the fundamental mode, the distortion amount of the measured optical fiber F is more accurately determined. Can measure well.

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３に係る光ファイバの測定装置は、本実施の形態１に係る測定装置１００の入力光ファイバ１５をシングルモードファイバで構成し、かつ入力光ファイバ２７の後段（光フィルタ３０側）に時間的なフィルタ４２を設けたものである。その他の構成は本実施の形態３に係る測定装置と測定装置１００とは同一なので、説明を省略する。 (Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the optical fiber measurement device according to the third embodiment, the input optical fiber 15 of the measurement device 100 according to the first embodiment is configured with a single mode fiber, and the subsequent stage of the input optical fiber 27 (on the optical filter 30 side). Is provided with a temporal filter 42. Since the other configuration is the same as that of the measurement apparatus according to the third embodiment and the measurement apparatus 100, description thereof is omitted.

図６は、実施の形態３に係る光ファイバの測定装置におけるポンプ光、プローブ光およびブリルアン散乱光の伝搬の様子を説明する図である。本実施の形態３に係る測定装置では、実施の形態２の場合と同様に、プローブ光を入力する入力光ファイバ１５が、プローブ光入力部４１として機能する。これにより、図６に示すように、プローブ光として基底モードのプローブ光Ｐｒ１と高次モードのプローブ光Ｐｒ２とが入力光ファイバ１５に入力されたとしても、プローブ光Ｐｒ２は被測定光ファイバＦにほとんど出力されず、主にプローブ光Ｐｒ１が出力される。   FIG. 6 is a diagram for explaining the propagation of pump light, probe light, and Brillouin scattered light in the optical fiber measurement device according to the third embodiment. In the measuring apparatus according to the third embodiment, the input optical fiber 15 for inputting the probe light functions as the probe light input unit 41 as in the case of the second embodiment. As a result, as shown in FIG. 6, even if the probe light Pr1 in the base mode and the probe light Pr2 in the higher order mode are input to the input optical fiber 15 as the probe light, the probe light Pr2 is transmitted to the optical fiber F to be measured. Almost no output is performed, and the probe light Pr1 is mainly output.

また、測定装置１００の場合と同様に、基底モードのポンプ光Ｐｕ１と高次モードのポンプ光Ｐｕ２とが入力光ファイバ２７に入力されたとしても、主にポンプ光Ｐｕ１が被測定光ファイバＦに出力される。   Similarly to the case of the measuring apparatus 100, even if the base mode pump light Pu <b> 1 and the higher order mode pump light Pu <b> 2 are input to the input optical fiber 27, the pump light Pu <b> 1 mainly enters the measured optical fiber F. Is output.

ここで、被測定光ファイバＦはマルチモードファイバであるため、実施の形態２の場合と同様に、基底モードのポンプ光Ｐｕ１から基底モードのポンプ光Ｐｕ１１と高次モードのポンプ光Ｐｕ１２とが発生する場合がある。さらに、高次モードのポンプ光Ｐｕ１２から、再び基底モードにモード変換されたポンプ光Ｐｕ１３が発生する場合がある。この場合、基底モードのポンプ光Ｐｕ１１と基底モードのプローブ光Ｐｒ１とにより基底モードのブリルアン散乱光Ｂｒ１１が発生し、高次モードのポンプ光Ｐｕ１２と基底モードのプローブ光Ｐｒ１とにより高次モードの成分をより多く含むブリルアン散乱光Ｂｒ１２が発生するとともに、基底モードのポンプ光Ｐｕ１３と基底モードのプローブ光Ｐｒ１とにより基底モードのブリルアン散乱光Ｂｒ１３が発生する。   Here, since the measured optical fiber F is a multimode fiber, the fundamental mode pump light Pu1 and the higher order mode pump light Pu12 are generated from the fundamental mode pump light Pu1 as in the second embodiment. There is a case. Further, the pump light Pu13 that has been mode-converted again into the base mode may be generated from the higher-order mode pump light Pu12. In this case, fundamental mode Brillouin scattered light Br11 is generated by the fundamental mode pump light Pu11 and fundamental mode probe light Pr1, and the higher order mode component is generated by the higher order mode pump light Pu12 and the fundamental mode probe light Pr1. The Brillouin scattered light Br12 containing more is generated, and the Brillouin scattered light Br13 in the base mode is generated by the pump light Pu13 in the base mode and the probe light Pr1 in the base mode.

この場合も、高次モードの成分をより多く含むブリルアン散乱光Ｂｒ１２は入力光ファイバ２７からはほとんど出力されないが、主に基底モードのブリルアン散乱光Ｂｒ１１、Ｂｒ１３は入力光ファイバ２７から出力される。しかし、このようなブリルアン散乱光Ｂｒ１３は、測定部においてブリルアン散乱光Ｂｒ１１に対してはノイズとなる。   Also in this case, the Brillouin scattered light Br12 containing more higher-order mode components is hardly output from the input optical fiber 27, but mainly the Brillouin scattered light Br11 and Br13 in the base mode are output from the input optical fiber 27. However, such Brillouin scattered light Br13 becomes noise for the Brillouin scattered light Br11 in the measurement unit.

これに対して、本実施の形態３に係る測定装置では、変換基底モード遮断部としてのフィルタ４２によりブリルアン散乱光Ｂｒ１３を遮断し、除去している。すなわち、図６に示すように、被測定光ファイバＦを主に基底モードのまま伝搬したブリルアン散乱光Ｂｒ１１と、被測定光ファイバＦにて高次モードから変換されてから再び基底モードに変換されたブリルアン散乱光Ｂｒ１３とでは、モード分散の影響でフィルタ４２に到達する時間が異なる。たとえば、ブリルアン散乱光Ｂｒ１１は時間ｔ１にフィルタ４２に到達するが、ブリルアン散乱光Ｂｒ１３はそれよりも遅い時間である時間ｔ３にフィルタ４２に到達する。したがって、フィルタ４２が時間ｔ１に光を透過し、時間ｔ３に光を遮断するように動作することで、ブリルアン散乱光Ｂｒ１３を遮断し、除去できるので、その後測定部にて精度よくブリルアンシフトおよび被測定光ファイバＦの歪量の測定がなされる。なお、このようなフィルタ４２は、たとえば光ゲートスイッチ等によって実現することができる。ただし、このような変換基底モード遮断部は、フィルタ４２に換えて、制御解析装置３４においてロックインアンプ３３からの検知信号をソフトウェアまたはハードウェアにて信号処理することにより実現してもよい。また、この際に公知の光ＭＩＭＯ処理技術を応用して信号処理を行ってもよい。 On the other hand, in the measuring apparatus according to the third embodiment, the Brillouin scattered light Br13 is blocked and removed by the filter 42 as the conversion base mode blocking unit. That is, as shown in FIG. 6, the Brillouin scattered light Br11 propagated mainly in the measured optical fiber F in the fundamental mode, and converted from the higher order mode by the measured optical fiber F, and then converted to the fundamental mode again. The time required to reach the filter 42 is different from that of the Brillouin scattered light Br13 due to the influence of mode dispersion. For example, although the Brillouin scattered light Br11 reaches the filter 42 in time t 1, the Brillouin scattered light Br13 reaches the time t 3 is slower time than the filter 42. Therefore, since the filter 42 operates to transmit light at time t 1 and to block light at time t 3 , the Brillouin scattered light Br 13 can be blocked and removed. Then, the amount of strain of the optical fiber F to be measured is measured. Such a filter 42 can be realized by an optical gate switch, for example. However, such a conversion base mode cutoff unit may be realized by processing the detection signal from the lock-in amplifier 33 by software or hardware in the control analysis device 34 instead of the filter 42. At this time, signal processing may be performed by applying a known optical MIMO processing technique.

本実施の形態３に係る測定装置および測定方法によれば、ポンプ光とプローブ光との両方を基底モードで被測定光ファイバＦに入力し、かつ高次モードから基底モードに変換されたブリルアン散乱光は除去するので、被測定光ファイバＦの歪量を、より精度よく測定できる。   According to the measuring apparatus and the measuring method according to the third embodiment, both the pump light and the probe light are input to the measured optical fiber F in the fundamental mode, and the Brillouin scattering is converted from the higher-order mode to the fundamental mode. Since the light is removed, the amount of strain of the optical fiber F to be measured can be measured with higher accuracy.

なお、上記実施の形態では、試験光（ポンプ光）やプローブ光を基底モードの光として被測定光ファイバＦに入力する試験光入力部４０やプローブ光入力部４１として、シングルモードファイバを使用しているが、試験光入力部４０およびプローブ光入力部４１はこれに限られない。試験光入力部４０およびプローブ光入力部４１は、たとえば位相板やホログラム素子を用いて構成されている公知のモードフィルタであって、マルチモードの光から基底モードの光を取り出すことができるモードフィルタにより構成してもよい。   In the above embodiment, a single mode fiber is used as the test light input unit 40 and the probe light input unit 41 for inputting the test light (pump light) and the probe light to the measured optical fiber F as the fundamental mode light. However, the test light input unit 40 and the probe light input unit 41 are not limited to this. The test light input unit 40 and the probe light input unit 41 are known mode filters configured using, for example, a phase plate or a hologram element, and are mode filters that can extract base mode light from multimode light. You may comprise by.

また、上記実施の形態に係る測定装置は、ＢＯＣＤＡ法を用いた測定装置であるが、本発明はブリルアン散乱を用いて被測定光ファイバの歪量を測定するあらゆる測定装置および測定方法に適用できるものである。上記実施の形態に係る測定装置では、ポンプ光とプローブ光は周波数変調または位相変調したレーザ光であるが、パルス光でもよい。また、ポンプ光とパルス光とは被測定光ファイバの同じ側の端部から入力するようにしてもよい。   The measurement apparatus according to the above embodiment is a measurement apparatus using the BOCDA method, but the present invention can be applied to all measurement apparatuses and measurement methods that measure the amount of strain of an optical fiber to be measured using Brillouin scattering. Is. In the measurement apparatus according to the above embodiment, the pump light and the probe light are frequency-modulated or phase-modulated laser light, but may be pulsed light. Further, the pump light and the pulsed light may be input from the end portion on the same side of the optical fiber to be measured.

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   Further, the present invention is not limited by the above embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

１ レーザ光源
２ 信号発生器
３ 光カプラ
３ａ、３ｂ 光ファイバポート
７、１３、２０、２５ 偏波コントローラ
５、２２ 変調器
６、２３ 信号発生器
８、１１、２４ 光増幅器
９、１２、３０、３１ 光フィルタ
１０ 温度コントローラ
１４ 光減衰器
１５、２７ 入力光ファイバ
２１ 光遅延器
２６ 光サーキュレータ
３２ 受光器
３３ ロックインアンプ
３４ 制御解析装置
４０ 試験光入力部
４１ プローブ光入力部
４２ フィルタ
１００ 測定装置
Ｂｒ、Ｂｒ１、Ｂｒ１１、Ｂｒ１２、Ｂｒ１３ ブリルアン散乱光
Ｆ 被測定光ファイバ
Ｆ１ 第１端部
Ｆ２ 第２端部
Ｆａ コア部
Ｆｂ クラッド部
Ｐ 相関プロファイル
Ｐｒ、Ｐｒ１、Ｐｒ２ プローブ光
Ｐｕ、Ｐｕ１、Ｐｕ１１、Ｐｕ１２、Ｐｕ１３、Ｐｕ２ ポンプ光
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ スペクトル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Signal generator 3 Optical coupler 3a, 3b Optical fiber port 7, 13, 20, 25 Polarization controller 5, 22 Modulator 6, 23 Signal generator 8, 11, 24 Optical amplifier 9, 12, 30, DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Optical filter 10 Temperature controller 14 Optical attenuator 15, 27 Input optical fiber 21 Optical delay device 26 Optical circulator 32 Optical receiver 33 Lock-in amplifier 34 Control analyzer 40 Test light input part 41 Probe light input part 42 Filter 100 Measuring apparatus Br , Br1, Br11, Br12, Br13 Brillouin scattered light F Optical fiber to be measured F1 First end F2 Second end Fa Core part Fb Clad part P Correlation profile Pr, Pr1, Pr2 Probe light Pu, Pu1, Pu11, Pu12, Pu13, Pu2 pump light S1, S2, S3 Kuttle

Claims (10)

被測定光ファイバの歪みを測定するための光ファイバの測定方法であって、
マルチモードファイバである前記被測定光ファイバに試験光を基底モードの光として入力し、
前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する基底モードのブリルアン散乱光を測定する
ことを特徴とする光ファイバの測定方法。 An optical fiber measurement method for measuring distortion of an optical fiber to be measured,
A test light is input as a fundamental mode light to the optical fiber to be measured which is a multimode fiber,
An optical fiber measurement method, comprising: measuring Brillouin scattered light in a fundamental mode generated in the optical fiber to be measured due to the test light. 前記試験光をポンプ光として入力し、
前記被測定光ファイバに、前記ブリルアン散乱光の波長に対応する波長を有するプローブ光を入力する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの測定方法。 The test light is input as pump light,
2. The optical fiber measurement method according to claim 1, wherein probe light having a wavelength corresponding to the wavelength of the Brillouin scattered light is input to the optical fiber to be measured. 前記プローブ光を基底モードの光として入力する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバの測定方法。 The optical fiber measurement method according to claim 2, wherein the probe light is input as fundamental mode light. 前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光を遮断する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバの測定方法。 4. The optical fiber measurement method according to claim 1, wherein higher-order mode Brillouin scattered light generated in the measurement optical fiber due to the test light is blocked. 5. 前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光が基底モードに変換されたブリルアン散乱光を遮断する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバの測定方法。 The high-order mode Brillouin scattered light generated in the measurement optical fiber due to the test light blocks the Brillouin scattered light converted into the base mode. The measuring method of the optical fiber as described in one. 被測定光ファイバの歪みを測定するための光ファイバの測定装置であって、
試験光を発生する試験光源部と、
前記被測定光ファイバであるマルチモードファイバに前記試験光を基底モードの光として入力する試験光入力部と、
前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する基底モードのブリルアン散乱光を測定する測定部と、
を備えることを特徴とする光ファイバの測定装置。 An optical fiber measuring device for measuring distortion of an optical fiber to be measured,
A test light source for generating test light;
A test light input unit for inputting the test light as a fundamental mode light to the multimode fiber that is the optical fiber to be measured;
A measurement unit for measuring the Brillouin scattered light of the fundamental mode generated in the measured optical fiber due to the test light;
An optical fiber measuring device comprising: 前記ブリルアン散乱光の波長に対応する波長を有するプローブ光を発生するプローブ光源部をさらに備え、
前記試験光をポンプ光として前記被測定光ファイバに入力し、
前記被測定光ファイバに前記プローブ光を入力する
ことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバの測定装置。 A probe light source unit that generates probe light having a wavelength corresponding to the wavelength of the Brillouin scattered light;
The test light is input to the optical fiber to be measured as pump light,
The optical fiber measurement device according to claim 6, wherein the probe light is input to the optical fiber to be measured. 前記プローブ光を基底モードの光として入力するプローブ光入力部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の光ファイバの測定装置。   The optical fiber measurement device according to claim 7, further comprising a probe light input unit that inputs the probe light as a fundamental mode light. 前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光を遮断する高次モード遮断部をさらに備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の光ファイバの測定装置。   The high-order mode blocking unit that blocks high-order mode Brillouin scattered light generated in the optical fiber to be measured due to the test light is further provided. The optical fiber measuring apparatus as described. 前記試験光に起因して前記被測定光ファイバ中で発生する高次モードのブリルアン散乱光が基底モードに変換されたブリルアン散乱光を遮断する変換基底モード遮断部をさらに備えることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載の光ファイバの測定装置。   The apparatus further comprises a conversion base mode blocking unit that blocks the Brillouin scattered light in which the higher-order mode Brillouin scattered light generated in the measured optical fiber due to the test light is converted into the base mode. Item 10. The optical fiber measurement device according to any one of Items 6 to 9.
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