JP3144692B2 - 色分散の測定方法 - Google Patents
色分散の測定方法Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
- G01M11/338—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face by measuring dispersion other than PMD, e.g. chromatic dispersion
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学、光電(オプトエ
レクトリカル)、及び、電気光学システム、サブ・シス
テム、及び、コンポーネントの各種光学特性、及び、で
きれば、電気特性についても測定するための電子計測器
に関するものであり、とりわけ、こうしたシステム、サ
ブ・システム、及び、コンポーネントに用いられる光フ
ァイバの光学特性を測定するための計測器に関するもの
である。特に、本発明の実施例の1つは、単一モードの
光ファイバにおける色分散の測定を目的としたものであ
る。
レクトリカル)、及び、電気光学システム、サブ・シス
テム、及び、コンポーネントの各種光学特性、及び、で
きれば、電気特性についても測定するための電子計測器
に関するものであり、とりわけ、こうしたシステム、サ
ブ・システム、及び、コンポーネントに用いられる光フ
ァイバの光学特性を測定するための計測器に関するもの
である。特に、本発明の実施例の1つは、単一モードの
光ファイバにおける色分散の測定を目的としたものであ
る。
【0002】
【従来の技術】単一モードの光ファイバは、一般に「色
分散(クロマティック・ディスパージョン)」と呼ばれ
る現象を示す。色分散は、波長の異なる光信号が、単一
モードの光ファイバに沿って異なる速度で進行する現象
を特徴とする。
分散(クロマティック・ディスパージョン)」と呼ばれ
る現象を示す。色分散は、波長の異なる光信号が、単一
モードの光ファイバに沿って異なる速度で進行する現象
を特徴とする。
【0003】例えば、光通信システムに用いられるレー
ザのような光源は、いくつかの固有の、あるいは、変調
誘発によるスペクトル幅を有する光信号を送り出すのが
普通であり、その結果、光信号の成分は波長が異なるこ
とになる。こうした変調誘発光信号成分に対する色分散
を生じる単一モードの光ファイバの影響は、変調成分の
位相関係が再構成されて、光ファイバの受信端における
光信号にひずみを生じることである。
ザのような光源は、いくつかの固有の、あるいは、変調
誘発によるスペクトル幅を有する光信号を送り出すのが
普通であり、その結果、光信号の成分は波長が異なるこ
とになる。こうした変調誘発光信号成分に対する色分散
を生じる単一モードの光ファイバの影響は、変調成分の
位相関係が再構成されて、光ファイバの受信端における
光信号にひずみを生じることである。
【0004】あいにく、光通信システムにおける高速光
受信器は、とりわけ、色分散の影響を受けやすい。隣接
パルス間における違いが少なくなり、パルス・コード化
データに対する「判別」すなわち検出プロセスの確実性
が低下する。
受信器は、とりわけ、色分散の影響を受けやすい。隣接
パルス間における違いが少なくなり、パルス・コード化
データに対する「判別」すなわち検出プロセスの確実性
が低下する。
【0005】スプールに巻かれた、または、配備された
単一モードの光ファイバによる実験では、色分散によっ
て劇的な影響を受けることがあるので、光通信システ
ム、サブ・システム、及び、コンポーネントの設計者
は、動作波長または搬送波長における分散係数を知って
いなければならない。
単一モードの光ファイバによる実験では、色分散によっ
て劇的な影響を受けることがあるので、光通信システ
ム、サブ・システム、及び、コンポーネントの設計者
は、動作波長または搬送波長における分散係数を知って
いなければならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、単一モードの
光ファイバにおける色分散を測定して、このファイバの
特性を明らかにし、光通信システムにおける受信機の設
計を有効に行なえるようにすることが、とりわけ必要に
なる。
光ファイバにおける色分散を測定して、このファイバの
特性を明らかにし、光通信システムにおける受信機の設
計を有効に行なえるようにすることが、とりわけ必要に
なる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例の1つ
は、光波成分アナライザ、及び、単一モード光ファイバ
における色分散の測定法を提供する。光波成分アナライ
ザは、まず、単一モードの光ファイバにおける色分散の
定量に用いられる各種計測を実施する。光波成分アナラ
イザは、次に、測定パラメータ、さらに、アナライザに
記憶されている、または、ユーザによって入力される付
加的パラメータを利用して、色分散係数の計算を行な
う。単モードの光ファイバにおける色分散の計算のため
に、さまざまな式が導き出されており、測定パラメータ
及び入力パラメータを用いてこれらを解くことによっ
て、色分散係数が得られる。色分散の測定は、波長が1
550nm(ナノメータ)の光搬送波信号を発生する光
源を利用して行なうのが望ましい。
は、光波成分アナライザ、及び、単一モード光ファイバ
における色分散の測定法を提供する。光波成分アナライ
ザは、まず、単一モードの光ファイバにおける色分散の
定量に用いられる各種計測を実施する。光波成分アナラ
イザは、次に、測定パラメータ、さらに、アナライザに
記憶されている、または、ユーザによって入力される付
加的パラメータを利用して、色分散係数の計算を行な
う。単モードの光ファイバにおける色分散の計算のため
に、さまざまな式が導き出されており、測定パラメータ
及び入力パラメータを用いてこれらを解くことによっ
て、色分散係数が得られる。色分散の測定は、波長が1
550nm(ナノメータ)の光搬送波信号を発生する光
源を利用して行なうのが望ましい。
【0008】本発明の実施例の1つでは、光搬送波信号
の自由空間波長が、分っており、ユーザによって入力さ
れる。また、単一モードの光ファイバの長さは、分って
いて、ユーザにより入力されるか、あるいは、代りに、
光波成分アナライザで測定することができる。光波成分
アナライザは、次に、単一モードの光ファイバのAM周
波数応答特性に関するHzでグラフ表示の最低値(mi
nima。極小点)すなわち零位(nulls)の変調
周波数Fmを測定する。第1の最低値すなわち零位にマ
ーカ位置を合わすのが望ましい。入力された光搬送波信
号の自由空間波長、単一モードの光ファイバの長さ、及
び、AM周波数応答測定における第1の最低値すなわち
零位の変調周波数を利用して、光波成分アナライザは、
ps/nm/kmで表示の色分散係数を計算する。
の自由空間波長が、分っており、ユーザによって入力さ
れる。また、単一モードの光ファイバの長さは、分って
いて、ユーザにより入力されるか、あるいは、代りに、
光波成分アナライザで測定することができる。光波成分
アナライザは、次に、単一モードの光ファイバのAM周
波数応答特性に関するHzでグラフ表示の最低値(mi
nima。極小点)すなわち零位(nulls)の変調
周波数Fmを測定する。第1の最低値すなわち零位にマ
ーカ位置を合わすのが望ましい。入力された光搬送波信
号の自由空間波長、単一モードの光ファイバの長さ、及
び、AM周波数応答測定における第1の最低値すなわち
零位の変調周波数を利用して、光波成分アナライザは、
ps/nm/kmで表示の色分散係数を計算する。
【0009】本発明のもう1つの実施例の場合、屈折率
及び自由空間波長が分っており、ユーザによって入力さ
れる。また、単一モードの光ファイバにおける光信号の
進行時間が分っていて、ユーザによって入力されるか、
あるいは、代わりに、光波成分アナライザによって測定
される。進行時間は、周波数領域で測定したデータを時
間領域に変換する光波成分アナライザに固有の逆フーリ
エ変換プロセスを利用して、前もって測定するのが望ま
しい。光波成分アナライザは、次に、Fmを測定する。
単一モードの光ファイバの周波数応答特性における第1
の最低値すなわち零位にマーカ位置を合わすのが望まし
い。入力された屈折率、単一モードの光ファイバにおけ
る進行時間、及び、AM周波数応答測定における第1の
最低値すなわち零位の変調周波数を利用して、光波成分
アナライザは、色分散係数を計算する。
及び自由空間波長が分っており、ユーザによって入力さ
れる。また、単一モードの光ファイバにおける光信号の
進行時間が分っていて、ユーザによって入力されるか、
あるいは、代わりに、光波成分アナライザによって測定
される。進行時間は、周波数領域で測定したデータを時
間領域に変換する光波成分アナライザに固有の逆フーリ
エ変換プロセスを利用して、前もって測定するのが望ま
しい。光波成分アナライザは、次に、Fmを測定する。
単一モードの光ファイバの周波数応答特性における第1
の最低値すなわち零位にマーカ位置を合わすのが望まし
い。入力された屈折率、単一モードの光ファイバにおけ
る進行時間、及び、AM周波数応答測定における第1の
最低値すなわち零位の変調周波数を利用して、光波成分
アナライザは、色分散係数を計算する。
【0010】色分散測定の確度は、最低値すなわち零位
の周波数を2度、すなわち、1度は、光搬送波信号を変
調する光変調器に正の勾配に対して直角のバイアスをか
けて、もう1度は、光変調器に負の勾配に対して直角の
バイアスをかけて測定し、次に、これら零位測定の平均
値を利用して、色分散係数を計算することによって向上
させることができる。これによって、望ましくない位相
変調の影響が除去される。
の周波数を2度、すなわち、1度は、光搬送波信号を変
調する光変調器に正の勾配に対して直角のバイアスをか
けて、もう1度は、光変調器に負の勾配に対して直角の
バイアスをかけて測定し、次に、これら零位測定の平均
値を利用して、色分散係数を計算することによって向上
させることができる。これによって、望ましくない位相
変調の影響が除去される。
【0011】
【実施例】図1の(a)には、(b)に示す周波数スペ
クトルを備えた光信号に対する、単一モードの光ファイ
バにおける周波数の関数としての光信号の遅延が示され
ている。図1の(a)に示すように、光信号の遅延は、
周波数が高くなるにつれて短くなるのが普通である。
クトルを備えた光信号に対する、単一モードの光ファイ
バにおける周波数の関数としての光信号の遅延が示され
ている。図1の(a)に示すように、光信号の遅延は、
周波数が高くなるにつれて短くなるのが普通である。
【0012】光搬送波信号の周波数Foにおける光信号
の遅延Toは、所定の値である。ただし、光搬送波信号
が変調されると、被変調光搬送波信号は、Fo−Fm及
びFo+Fmの変調周波数の側波帯を備えることにな
る。これらの変調周波数は、単一モードの光ファイバに
おいて示差的に遅延する、すなわち、それらは、それぞ
れ、遅延Toを超える光学遅延及びTo未満の光学遅延
TFo−Fm及びTFo+Fmを被ることになる。
の遅延Toは、所定の値である。ただし、光搬送波信号
が変調されると、被変調光搬送波信号は、Fo−Fm及
びFo+Fmの変調周波数の側波帯を備えることにな
る。これらの変調周波数は、単一モードの光ファイバに
おいて示差的に遅延する、すなわち、それらは、それぞ
れ、遅延Toを超える光学遅延及びTo未満の光学遅延
TFo−Fm及びTFo+Fmを被ることになる。
【0013】ここで、ライン幅がゼロの単一のスペクト
ル線を有する理想のレーザによって得られる色分散を示
す長さがLの単一モードの光ファイバについて考察す
る。該レーザによって生じる光搬送波信号は、小信号の
状況において理想の強度変調が施され、チャープは発生
しないものと仮定する。結果生じる被変調光学信号は、
CW光源信号と、一方の側波帯が変調周波数だけCW信
号より高く、もう一方の側波帯が変調周波数だけCW信
号より低い一対のAM側波帯から成るスペクトルによっ
て、周波数領域で表わすことができる。
ル線を有する理想のレーザによって得られる色分散を示
す長さがLの単一モードの光ファイバについて考察す
る。該レーザによって生じる光搬送波信号は、小信号の
状況において理想の強度変調が施され、チャープは発生
しないものと仮定する。結果生じる被変調光学信号は、
CW光源信号と、一方の側波帯が変調周波数だけCW信
号より高く、もう一方の側波帯が変調周波数だけCW信
号より低い一対のAM側波帯から成るスペクトルによっ
て、周波数領域で表わすことができる。
【0014】変調速度を変更すると、光ファイバの色分
散によって、下側波帯の位相が90度進められ、上側波
帯の位相が90度遅れさせられる周波数に達することが
ある。この状況において、伝搬変調側波帯に対応する変
調フェーザが、AM成分を相殺するために加えられる。
散によって、下側波帯の位相が90度進められ、上側波
帯の位相が90度遅れさせられる周波数に達することが
ある。この状況において、伝搬変調側波帯に対応する変
調フェーザが、AM成分を相殺するために加えられる。
【0015】従って、単一モードの光ファイバの周波数
応答において最低値が観測される。付加的最低値は、側
波帯の位相が、270度、450度…といった形で、す
なわち、初期の90度の移相を過ぎると、180度間隔
で進んだり、遅れたりする変調周波数において生じるこ
とになる。
応答において最低値が観測される。付加的最低値は、側
波帯の位相が、270度、450度…といった形で、す
なわち、初期の90度の移相を過ぎると、180度間隔
で進んだり、遅れたりする変調周波数において生じるこ
とになる。
【0016】 この関係の単純な式が、下記のように示
される。 Fm=Fo×SQRT((1+2N)/(2DLC)) (1) 式(1)の変数については、関連する測定単位と共に下
記に示す。 D :分散定数,s/m/m; F
o:変調されていない光源信号の光周波数,Hz; Fm:最低値の測定変調周波数,Hz; C :自由空間における光速,m/s; L :単一モードの光ファイバの長さ,m; N :光ファイバのAM変調周波数応答において観測さ
れた最低値に対応する整数0、1、2、3… SQRT:平方根を求める関数。 Nの各値毎に、単一モードの光ファイバは、そのAM変
調周波数応答における最低値を示す。
される。 Fm=Fo×SQRT((1+2N)/(2DLC)) (1) 式(1)の変数については、関連する測定単位と共に下
記に示す。 D :分散定数,s/m/m; F
o:変調されていない光源信号の光周波数,Hz; Fm:最低値の測定変調周波数,Hz; C :自由空間における光速,m/s; L :単一モードの光ファイバの長さ,m; N :光ファイバのAM変調周波数応答において観測さ
れた最低値に対応する整数0、1、2、3… SQRT:平方根を求める関数。 Nの各値毎に、単一モードの光ファイバは、そのAM変
調周波数応答における最低値を示す。
【0017】 第1の零位(N=O)における分散定数
Dについて、上記式(1)は次のように解くことができ
る: DN-0=C/(2Lλ0 2 Fm2 ) (2) ここで、λoは、メートルで表示の、光源から生じる光
信号の自由空間波長であり、C/Foに等しい。単一モ
ードの光ファイバの長さが分らない場合には、後述のよ
うに、アメリカ合衆国カリフォルニア州Santa R
osaにあるヒューレット・パッカード社のネット・ワ
ーク測定部門で製造されるHP8703A光波成分アナ
ライザを利用して、光ファイバの長さを測定することが
できる。
Dについて、上記式(1)は次のように解くことができ
る: DN-0=C/(2Lλ0 2 Fm2 ) (2) ここで、λoは、メートルで表示の、光源から生じる光
信号の自由空間波長であり、C/Foに等しい。単一モ
ードの光ファイバの長さが分らない場合には、後述のよ
うに、アメリカ合衆国カリフォルニア州Santa R
osaにあるヒューレット・パッカード社のネット・ワ
ーク測定部門で製造されるHP8703A光波成分アナ
ライザを利用して、光ファイバの長さを測定することが
できる。
【0018】また、式(2)を修正して、単一モードの
光ファイバの長さが分らなくてもすむようにすることが
できる。後述するように、HP8703A光波成分アナ
ライザの時間領域の機能を利用して、光源の波長λoに
おける単一モードの光ファイバに関する光の進行時間を
測定することができる。
光ファイバの長さが分らなくてもすむようにすることが
できる。後述するように、HP8703A光波成分アナ
ライザの時間領域の機能を利用して、光源の波長λoに
おける単一モードの光ファイバに関する光の進行時間を
測定することができる。
【0019】n,λo,及び、Toが分れば、式(2)
を次のように書き直すことができる。 DN-0=n/(2λo2 Fm2 To) (3) 式(3)におけるまだ識別されていない変数について
は、その測定単位と共に下記に示す: n :周波数Foにおけるガラスによる単一モードの光
ファイバ・コアの屈折率、無次元; To:周波数Foの光が光ファイバの全長にわたって進
行するのに必要な時間、S。
を次のように書き直すことができる。 DN-0=n/(2λo2 Fm2 To) (3) 式(3)におけるまだ識別されていない変数について
は、その測定単位と共に下記に示す: n :周波数Foにおけるガラスによる単一モードの光
ファイバ・コアの屈折率、無次元; To:周波数Foの光が光ファイバの全長にわたって進
行するのに必要な時間、S。
【0020】光学、光電、及び、電気光学システム、サ
ブ・システム、及び、コンポーネントに対する測定時に
アクセス可能な追加計器能力を付与するため、単一モー
ドの光ファイバに関する色分散の測定方法をHP870
3A光波成分アナライザに取り入れることができる。従
って、HP8703Aは、例えば、光源として1550
nmの分散形フィード・バック(DFB)レーザを組み
込むことが可能な光波成分アナライザの特定の波長にお
ける単一モードの光ファイバの色分散を計算したり、あ
るいは、間接的に測定したりするように構成することが
できる。
ブ・システム、及び、コンポーネントに対する測定時に
アクセス可能な追加計器能力を付与するため、単一モー
ドの光ファイバに関する色分散の測定方法をHP870
3A光波成分アナライザに取り入れることができる。従
って、HP8703Aは、例えば、光源として1550
nmの分散形フィード・バック(DFB)レーザを組み
込むことが可能な光波成分アナライザの特定の波長にお
ける単一モードの光ファイバの色分散を計算したり、あ
るいは、間接的に測定したりするように構成することが
できる。
【0021】さらに詳細に考察すると、1989年8月
7日にPaul R.Hernday,Roger
W.Wong、及び、Hugo Vifianの名義で
提出された、“LIGHTWAVE COMPONEN
T ANALYZER”と題する、ヒューレット・パッ
カード社に譲渡された米国同時係属特許出願第07/3
90,570号に、HP8703A光波成分アナライザ
が開示されている。HP8703A光波成分アナライザ
の有効範囲は、0.13〜20GHzのため、この計器
は、実際的な長さのサンプルの単一モードによる光ファ
イバに関する第1のAM周波数応答の最低値に達するこ
とができる。1550nmで動作するDFBレーザは、
測定を受ける単一モードの光ファイバのAM周波数応答
特性において少なくとも1つの深くて精密な最低値の発
生を可能ならしめるのに必要な、スペクトル幅の狭い、
単一のレーザによる線状光信号を送り出すのが望まし
い。HP8703A光波成分アナライザにマッハ・ツェ
ンダー干渉計によるレーザの間接変調を取り入れると、
クリーンで、チャープのない正弦変調が可能になる。H
P8703A光波成分アナライザのレーザと変調器の間
に光アイソレータを組み込むと、レーザの優れたスペク
トル線質が保持される。時間領域の機能によって、測定
される単一モードの光ファイバにおける光の進行時間の
精密測定が可能になる。ファーム・ウェアで生成される
メニュ及びソフト・キーを含む便利なユーザ・インター
フェイスによって、色分散の測定能力に簡単にアクセス
することが可能になる。
7日にPaul R.Hernday,Roger
W.Wong、及び、Hugo Vifianの名義で
提出された、“LIGHTWAVE COMPONEN
T ANALYZER”と題する、ヒューレット・パッ
カード社に譲渡された米国同時係属特許出願第07/3
90,570号に、HP8703A光波成分アナライザ
が開示されている。HP8703A光波成分アナライザ
の有効範囲は、0.13〜20GHzのため、この計器
は、実際的な長さのサンプルの単一モードによる光ファ
イバに関する第1のAM周波数応答の最低値に達するこ
とができる。1550nmで動作するDFBレーザは、
測定を受ける単一モードの光ファイバのAM周波数応答
特性において少なくとも1つの深くて精密な最低値の発
生を可能ならしめるのに必要な、スペクトル幅の狭い、
単一のレーザによる線状光信号を送り出すのが望まし
い。HP8703A光波成分アナライザにマッハ・ツェ
ンダー干渉計によるレーザの間接変調を取り入れると、
クリーンで、チャープのない正弦変調が可能になる。H
P8703A光波成分アナライザのレーザと変調器の間
に光アイソレータを組み込むと、レーザの優れたスペク
トル線質が保持される。時間領域の機能によって、測定
される単一モードの光ファイバにおける光の進行時間の
精密測定が可能になる。ファーム・ウェアで生成される
メニュ及びソフト・キーを含む便利なユーザ・インター
フェイスによって、色分散の測定能力に簡単にアクセス
することが可能になる。
【0022】本発明の多様な実施例によれば、HP87
03Aのような光波成分アナライザには、部分的に自動
化された、または、主として手動による色分散測定機能
が付与される。色分散の測定は、上記の式(2)と式
(3)のいずれかの利用に基づいて行なうことができ
る。
03Aのような光波成分アナライザには、部分的に自動
化された、または、主として手動による色分散測定機能
が付与される。色分散の測定は、上記の式(2)と式
(3)のいずれかの利用に基づいて行なうことができ
る。
【0023】さらに詳細に考察すると、図2に、本発明
による部分的に自動化された色分散測定法の実施例の1
つが示されている。図2に示すように、上述の式(2)
に基づく部分的に自動化した色分散測定の場合、まず、
ユーザによって、光波成分アナライザの色分散機能が選
択され、光波成分アナライザのこの機能が、図2に示さ
れた番号102の指示に従って、活動状態になる。次
に、図2に示す番号104の指示に従って、光波成分ア
ナライザは、メートルで表示される、光源によって生じ
る光信号の既知の自由空間波長λoを入力するように、
ユーザに対して指示メッセージを与える。次に、光波成
分アナライザは、図2に示す番号106の指示に従っ
て、ユーザに対し単一モードの光ファイバの長さについ
て知っているか、いないかの照会を行なう。
による部分的に自動化された色分散測定法の実施例の1
つが示されている。図2に示すように、上述の式(2)
に基づく部分的に自動化した色分散測定の場合、まず、
ユーザによって、光波成分アナライザの色分散機能が選
択され、光波成分アナライザのこの機能が、図2に示さ
れた番号102の指示に従って、活動状態になる。次
に、図2に示す番号104の指示に従って、光波成分ア
ナライザは、メートルで表示される、光源によって生じ
る光信号の既知の自由空間波長λoを入力するように、
ユーザに対して指示メッセージを与える。次に、光波成
分アナライザは、図2に示す番号106の指示に従っ
て、ユーザに対し単一モードの光ファイバの長さについ
て知っているか、いないかの照会を行なう。
【0024】単一モードの光ファイバの長さが、既知の
場合、すなわち、この長さが、既に、測定されている
か、光ファイバの製造業者によって知らされている場
合、ユーザは、図2に示すステップ106における照会
に応答し、図2に示す番号108の指示に従って、光フ
ァイバの長さを入力する。次に、ユーザが、図2に示す
番号110の指示に従って、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに接
続し、光波成分アナライザが、短い光ファイバを利用し
て較正測定を行なうのが望ましい。さらに、ユーザが、
光波成分アナライザから短い単一モードの光ファイバに
よる較正標準を切り離し、測定を受ける単一モードの光
ファイバを接続して、その色分散係数を求めることがで
きるようにし、図2に示す番号112の指示に従って、
光波成分アナライザを利用し、Fmの測定を行なう。
場合、すなわち、この長さが、既に、測定されている
か、光ファイバの製造業者によって知らされている場
合、ユーザは、図2に示すステップ106における照会
に応答し、図2に示す番号108の指示に従って、光フ
ァイバの長さを入力する。次に、ユーザが、図2に示す
番号110の指示に従って、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに接
続し、光波成分アナライザが、短い光ファイバを利用し
て較正測定を行なうのが望ましい。さらに、ユーザが、
光波成分アナライザから短い単一モードの光ファイバに
よる較正標準を切り離し、測定を受ける単一モードの光
ファイバを接続して、その色分散係数を求めることがで
きるようにし、図2に示す番号112の指示に従って、
光波成分アナライザを利用し、Fmの測定を行なう。
【0025】次に、ユーザが、第2図に示す番号114
の指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モ
ードの光ファイバのAM周波数応答特性について観測さ
れる第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライ
ザのマーカの中心を合わせるのが望ましい。ユーザは、
これにより周波数等のパラメータをアナライザに入力で
きる。次に、ユーザが、図2に示す番号116の指示に
従って、専用の計器キー、または、ユーザに表示される
ファーム・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キーと
することが可能な“COMPUTE DISPERSI
ON”キーを作動させる。最後に、第2図に示す番号1
18の指示に従って、光波成分アナライザが、(1)光
波成分アナライザのメモリに常駐の自由空間における光
速度C、(2)入力される光搬送波信号の自由空間波長
λo、(3)入力される単一モードの光ファイバの長さ
L、及び(4)光ファイバのAM周波数応答特性におい
て測定される第1の最低値の変調周波数Fmを利用し、
上記式(2)に基づいてps/nm/kmで表示の色分
散係数Dを計算する。
の指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モ
ードの光ファイバのAM周波数応答特性について観測さ
れる第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライ
ザのマーカの中心を合わせるのが望ましい。ユーザは、
これにより周波数等のパラメータをアナライザに入力で
きる。次に、ユーザが、図2に示す番号116の指示に
従って、専用の計器キー、または、ユーザに表示される
ファーム・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キーと
することが可能な“COMPUTE DISPERSI
ON”キーを作動させる。最後に、第2図に示す番号1
18の指示に従って、光波成分アナライザが、(1)光
波成分アナライザのメモリに常駐の自由空間における光
速度C、(2)入力される光搬送波信号の自由空間波長
λo、(3)入力される単一モードの光ファイバの長さ
L、及び(4)光ファイバのAM周波数応答特性におい
て測定される第1の最低値の変調周波数Fmを利用し、
上記式(2)に基づいてps/nm/kmで表示の色分
散係数Dを計算する。
【0026】一方、図2に示すステップ106における
ユーザの応答で、単一モードの光ファイバの長さが未知
ということになると、光波成分アナライザは、図2に示
す番号120の指示に従って、光波成分アナライザによ
る較正に適した周波数範囲の選択を可能にするため、ユ
ーザに対し光ファイバの長さの推定値を入力するように
指示メッセージを与えるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図2に示す番号122の指示に従って、長さの短い
単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波成分
アナライザに接続するのが望ましい。次に、光波成分ア
ナライザが、図2に示す番号124の指示に従って、短
い単一モードの光ファイバを較正標準として利用し、較
正測定を行なうのが望ましい。次に、ユーザが、図2に
示す番号126の指示に従って、短い単一モードの光フ
ァイバによる較正標準を光波成分アナライザから切り離
し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続する。
次に、ユーザが図2に示す番号128の指示に従って、
専用の計器キー、または、ユーザに表示されるファーム
・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キーとすること
が可能な“AUTO LENGTH”キーを作動させ
る。さらに、光波成分アナライザが、図2に示す番号1
30の指示に従って、測定を受ける単一モードの光ファ
イバの 長さを測定して、記憶し、その色分散係数を求
めることができるようにする。長さの測定法は、市販の
HP8703A光波成分アナライザが具備する機能であ
り、必ずしも本発明の一部をなすものでではない。
ユーザの応答で、単一モードの光ファイバの長さが未知
ということになると、光波成分アナライザは、図2に示
す番号120の指示に従って、光波成分アナライザによ
る較正に適した周波数範囲の選択を可能にするため、ユ
ーザに対し光ファイバの長さの推定値を入力するように
指示メッセージを与えるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図2に示す番号122の指示に従って、長さの短い
単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波成分
アナライザに接続するのが望ましい。次に、光波成分ア
ナライザが、図2に示す番号124の指示に従って、短
い単一モードの光ファイバを較正標準として利用し、較
正測定を行なうのが望ましい。次に、ユーザが、図2に
示す番号126の指示に従って、短い単一モードの光フ
ァイバによる較正標準を光波成分アナライザから切り離
し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続する。
次に、ユーザが図2に示す番号128の指示に従って、
専用の計器キー、または、ユーザに表示されるファーム
・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キーとすること
が可能な“AUTO LENGTH”キーを作動させ
る。さらに、光波成分アナライザが、図2に示す番号1
30の指示に従って、測定を受ける単一モードの光ファ
イバの 長さを測定して、記憶し、その色分散係数を求
めることができるようにする。長さの測定法は、市販の
HP8703A光波成分アナライザが具備する機能であ
り、必ずしも本発明の一部をなすものでではない。
【0027】光波成分アナライザが、色分散の測定を受
けるべき単一モードの光ファイバの長さを測定した後、
ユーザが、図2に示すステップ110に従って、色分散
の測定を受けるべき前記長さの単一モードの光ファイバ
を切り離し、長さの短い単一モードの光ファイバの形を
とる較正標準を光波成分アナライザに再接続するのが望
ましい。さらに、光波成分アナライザが、短い単一モー
ドの光ファイバを利用して、較正測定を実施し、引続
き、図2に示すステップ112、114、116、及
び、118が行なわれて、上記式(2)に基づき、光フ
ァイバに関するps/nm/kmで表示の色分散係数D
が計算される。
けるべき単一モードの光ファイバの長さを測定した後、
ユーザが、図2に示すステップ110に従って、色分散
の測定を受けるべき前記長さの単一モードの光ファイバ
を切り離し、長さの短い単一モードの光ファイバの形を
とる較正標準を光波成分アナライザに再接続するのが望
ましい。さらに、光波成分アナライザが、短い単一モー
ドの光ファイバを利用して、較正測定を実施し、引続
き、図2に示すステップ112、114、116、及
び、118が行なわれて、上記式(2)に基づき、光フ
ァイバに関するps/nm/kmで表示の色分散係数D
が計算される。
【0028】図3には、本発明による部分的に自動化さ
れた色分散法のもう1つの実施例が示されている。図3
に示すように、上記式(3)に基づく部分的に自動化し
た色分散測定の場合、まず、ユーザによって、図3に示
す番号202の指示に従い、光成分アナライザの色分散
機能が選択され、光波成分アナライザのこの機能が作動
する。次に、図3に示す番号204の指示に従って、光
波成分アナライザが、光源によって生じる光信号の周波
数にFoにおける単一モードの光ファイバの既知の屈折
率、及び、光源によって生じる光信号の自由空間波長λ
oを入力するように、ユーザに対して指示メッセージを
与える。次に、光波成分アナライザは、図3に示す番号
206の指示に従って、ユーザに対し周波数Foの光が
単一モードの光ファイバの全長にわたって進行するのに
必要な、秒で表示の時間について知っているか、いない
かの照会を行なう。
れた色分散法のもう1つの実施例が示されている。図3
に示すように、上記式(3)に基づく部分的に自動化し
た色分散測定の場合、まず、ユーザによって、図3に示
す番号202の指示に従い、光成分アナライザの色分散
機能が選択され、光波成分アナライザのこの機能が作動
する。次に、図3に示す番号204の指示に従って、光
波成分アナライザが、光源によって生じる光信号の周波
数にFoにおける単一モードの光ファイバの既知の屈折
率、及び、光源によって生じる光信号の自由空間波長λ
oを入力するように、ユーザに対して指示メッセージを
与える。次に、光波成分アナライザは、図3に示す番号
206の指示に従って、ユーザに対し周波数Foの光が
単一モードの光ファイバの全長にわたって進行するのに
必要な、秒で表示の時間について知っているか、いない
かの照会を行なう。
【0029】単一モードの光ファイバにおける進行時間
が既知の場合、すなわち、進行時間が既に測定されてい
る場合、ユーザは、図3に示すステップ206における
照会に応答し、図3に示す番号208の指示に従って、
進行時間を入力する。次に、ユーザーが、図3に示す番
号210の指示に従って、長さの短い単一モードの光フ
ァイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに接続
し、光波成分アナライザが、短い光ファイバーを利用し
て較正測定を行なうのが望ましい。さらに、ユーザが、
光波成分アナライザから短い単一モードの光ファイバに
よる較正標準を切り離し、測定を受ける単一モードの光
ファイバを接続して、その色分散係数を求めることがで
きるようにし、図3に示す番号212の指示に従って、
光波成分アナライザを利用し、Fmの測定を行なう。
が既知の場合、すなわち、進行時間が既に測定されてい
る場合、ユーザは、図3に示すステップ206における
照会に応答し、図3に示す番号208の指示に従って、
進行時間を入力する。次に、ユーザーが、図3に示す番
号210の指示に従って、長さの短い単一モードの光フ
ァイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに接続
し、光波成分アナライザが、短い光ファイバーを利用し
て較正測定を行なうのが望ましい。さらに、ユーザが、
光波成分アナライザから短い単一モードの光ファイバに
よる較正標準を切り離し、測定を受ける単一モードの光
ファイバを接続して、その色分散係数を求めることがで
きるようにし、図3に示す番号212の指示に従って、
光波成分アナライザを利用し、Fmの測定を行なう。
【0030】次に、ユーザが、図3に示す番号214の
指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モー
ドの光ファイバのAM周波数応答特性について観測され
る第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライザ
のマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図3に示す番号216の指示に従って、専用の計器
キー、または、ユーザに表示されるファーム・ウェアが
生成するメニュ及びソフト・キーとすることが可能な
“COMPUTE DISPERSION”キーを作動
させる。最後に、図3に示す番号218の指示に従っ
て、光波成分アナライザが、(1)入力される屈折率
n、(2)入力される光搬送波信号の自由空間波長λ
o、(3)入力される単一モードの光ファイバにおける
光の進行時間、及び、(4)光ファイバのAM周波数応
答特性において測定される第1の最低値の変調周波数F
mを利用し、上記(3)に基づいてps/nm/kmで
表示の色分散係数Dを計算する。
指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モー
ドの光ファイバのAM周波数応答特性について観測され
る第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライザ
のマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図3に示す番号216の指示に従って、専用の計器
キー、または、ユーザに表示されるファーム・ウェアが
生成するメニュ及びソフト・キーとすることが可能な
“COMPUTE DISPERSION”キーを作動
させる。最後に、図3に示す番号218の指示に従っ
て、光波成分アナライザが、(1)入力される屈折率
n、(2)入力される光搬送波信号の自由空間波長λ
o、(3)入力される単一モードの光ファイバにおける
光の進行時間、及び、(4)光ファイバのAM周波数応
答特性において測定される第1の最低値の変調周波数F
mを利用し、上記(3)に基づいてps/nm/kmで
表示の色分散係数Dを計算する。
【0031】一方、図3に示すステップ206における
ユーザの応答で、単一モードの光ファイバにおける進行
時間が未知ということにるなると、光波成分アナライザ
は、図3に示す番号220の指示に従って、光波成分ア
ナライザによる較正に適した周波数範囲の選択を可能に
するため、ユーザに対し光ファイバの長さの推定値を入
力するように指示メッセージを与えるのが望ましい。次
に、ユーザが、図3に示す番号222の指示に従って、
長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる較正標準
を光波成分アナライザに接続するのが望ましい。次に、
光波成分アナライザが、図3に示す番号224の指示に
従って、短い単一モードの光ファイバを較正標準として
利用し、較正測定を行なうのが望ましい。次に、ユーザ
が、図3に示す番号226の指示に従って、短い単一モ
ードの光ファイバによる較正標準を光波成分アナライザ
から切り離し、測定を受ける単一モードの光ファイバを
接続する。次に、ユーザが、図3に示す番号228の指
示に従って、専用の計器キー、または、ユーザに表示さ
れるファーム・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キ
ーとすることが可能な“AUTO TRAVEL TI
ME”キーを作動させる。さらに、光波成分アナライザ
が、図3に示す番号230の指示に従って、測定を受け
る単一モードの光ファイバにおける光の進行時間を測定
して、記憶し、その色分散係数を求めることができるよ
うにする。進行時間の測定法は、市販のHP8703A
光波成分アナライザが具備しており、必ずしも本発明の
一部をなすものではない。
ユーザの応答で、単一モードの光ファイバにおける進行
時間が未知ということにるなると、光波成分アナライザ
は、図3に示す番号220の指示に従って、光波成分ア
ナライザによる較正に適した周波数範囲の選択を可能に
するため、ユーザに対し光ファイバの長さの推定値を入
力するように指示メッセージを与えるのが望ましい。次
に、ユーザが、図3に示す番号222の指示に従って、
長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる較正標準
を光波成分アナライザに接続するのが望ましい。次に、
光波成分アナライザが、図3に示す番号224の指示に
従って、短い単一モードの光ファイバを較正標準として
利用し、較正測定を行なうのが望ましい。次に、ユーザ
が、図3に示す番号226の指示に従って、短い単一モ
ードの光ファイバによる較正標準を光波成分アナライザ
から切り離し、測定を受ける単一モードの光ファイバを
接続する。次に、ユーザが、図3に示す番号228の指
示に従って、専用の計器キー、または、ユーザに表示さ
れるファーム・ウェアが生成するメニュ及びソフト・キ
ーとすることが可能な“AUTO TRAVEL TI
ME”キーを作動させる。さらに、光波成分アナライザ
が、図3に示す番号230の指示に従って、測定を受け
る単一モードの光ファイバにおける光の進行時間を測定
して、記憶し、その色分散係数を求めることができるよ
うにする。進行時間の測定法は、市販のHP8703A
光波成分アナライザが具備しており、必ずしも本発明の
一部をなすものではない。
【0032】光波成分アナライザが、色分散の測定を受
けるべき単一モードの光ファイバにおける光の進行時間
を測定した後、ユーザが、図3に示すステップ210に
従って、色分散の測定を受けるべき前記長さの単一モー
ドの光ファイバを切り離し、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに再
接続するのが望ましい。さらに、光波成分アナライザ
が、短い単一モードの光ファイバを利用して、較正測定
を実施し、引続き、図3に示すステップ212、21
4、216、及び218が行なわれて、上記式(3)に
基づき、光ファイバに関するps/nm/kmで表示の
色分散係数Dが計算される。
けるべき単一モードの光ファイバにおける光の進行時間
を測定した後、ユーザが、図3に示すステップ210に
従って、色分散の測定を受けるべき前記長さの単一モー
ドの光ファイバを切り離し、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに再
接続するのが望ましい。さらに、光波成分アナライザ
が、短い単一モードの光ファイバを利用して、較正測定
を実施し、引続き、図3に示すステップ212、21
4、216、及び218が行なわれて、上記式(3)に
基づき、光ファイバに関するps/nm/kmで表示の
色分散係数Dが計算される。
【0033】図4には、上記式(2)を利用した、本発
明に基づく主として手動による色分散法の実施例の1つ
が示されている。図4に示すように、式(2)に基づく
主として手動による色分散測定の場合、ユーザが、図4
に示す番号302の指示に従って、光源により生じる光
信号のメートルで表示される既知の自由空間波長λoを
入力する。ユーザは、次に、図4に示す番号304の指
示に従って、測定を受ける単一モードの光ファイバの長
さを知っているか否かの判断を行なう。
明に基づく主として手動による色分散法の実施例の1つ
が示されている。図4に示すように、式(2)に基づく
主として手動による色分散測定の場合、ユーザが、図4
に示す番号302の指示に従って、光源により生じる光
信号のメートルで表示される既知の自由空間波長λoを
入力する。ユーザは、次に、図4に示す番号304の指
示に従って、測定を受ける単一モードの光ファイバの長
さを知っているか否かの判断を行なう。
【0034】単一モードの光ファイバの長さが既知の場
合、すなわち、該長さが既に測定されているが、光ファ
イバの製造業者によって知らされている場合、ユーザ
は、図4に示す番号306の指示に従って、長さの短い
単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波成分
アナライザに接続し、光波成分アナライザが、短い光フ
ァイバを利用して較正測定を行なうのが望ましい。さら
に、ユーザが、光波成分アナライザから短い単一モード
の光ファイバによる較正標準を切り離し、測定を受ける
単一モードの光ファイバを接続して、その色分散係数を
求めることができるようにし、図4に示す番号308の
指示に従って、光波成分アナライザを利用し、Fmの測
定を行なう。
合、すなわち、該長さが既に測定されているが、光ファ
イバの製造業者によって知らされている場合、ユーザ
は、図4に示す番号306の指示に従って、長さの短い
単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波成分
アナライザに接続し、光波成分アナライザが、短い光フ
ァイバを利用して較正測定を行なうのが望ましい。さら
に、ユーザが、光波成分アナライザから短い単一モード
の光ファイバによる較正標準を切り離し、測定を受ける
単一モードの光ファイバを接続して、その色分散係数を
求めることができるようにし、図4に示す番号308の
指示に従って、光波成分アナライザを利用し、Fmの測
定を行なう。
【0035】次に、ユーザが、第4図に示す番号310
の指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モ
ードの光ファイバのAM周波数応答特性について観測さ
れる第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライ
ザのマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユー
ザが、図4に示す番号312の指示に従って、第1の零
位の周波数を読み取り、光ファイバの長さと、周波数F
mを入力する。最後に、第4図に示す番号314の指示
に従って、ユーザは、光波成分アナライザを計算器とし
て利用し、1)光波成分アナライザのメモリに常駐の自
由空間における光速度c、2)入力される光搬送波信号
の自由空間波長λo、3)入力される単一モードの光フ
ァイバの長さL、及び、4)光ファイバのAM周波数応
答特性において測定される最低値の変調周波数Fmを使
い、上記式(2)に基づいてps/nm/kmで表示の
色分散係数Dを計算する。
の指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モ
ードの光ファイバのAM周波数応答特性について観測さ
れる第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライ
ザのマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユー
ザが、図4に示す番号312の指示に従って、第1の零
位の周波数を読み取り、光ファイバの長さと、周波数F
mを入力する。最後に、第4図に示す番号314の指示
に従って、ユーザは、光波成分アナライザを計算器とし
て利用し、1)光波成分アナライザのメモリに常駐の自
由空間における光速度c、2)入力される光搬送波信号
の自由空間波長λo、3)入力される単一モードの光フ
ァイバの長さL、及び、4)光ファイバのAM周波数応
答特性において測定される最低値の変調周波数Fmを使
い、上記式(2)に基づいてps/nm/kmで表示の
色分散係数Dを計算する。
【0036】一方、図4に示すステップ304で、ユー
ザが単一モードの光ファイバの長さを知らない場合、ユ
ーザは、図4に示す番号316の指示に従って、長さの
短い単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波
成分アナライザに接続するのが望ましい。次に、光波成
分アナライザが、図4に示す番号318の指示に従っ
て、ユーザが選択した周波数較正に対する較正標準とし
て短い単一モードの光ファイバを利用し、較正測定を行
なう。さらに、ユーザが、図4に示す番号320の指示
に従って、短い単一モードの光ファイバによる較正標準
を光波成分アナライザから切り離し、測定を受ける単一
モードの光ファイバを接続する。次に、図4に示す番号
322の指示に従って、ユーザが、光波成分アナライザ
に命じて、測定される単一モードの光ファイバの長さを
測定し、記憶して、その色分散係数を求めることができ
るようにする。長さの測定法は、市販のHP8703の
A光波成分アナライザに常駐しており、本発明の一部を
なすものではない。
ザが単一モードの光ファイバの長さを知らない場合、ユ
ーザは、図4に示す番号316の指示に従って、長さの
短い単一モードの光ファイバの形をとる較正標準を光波
成分アナライザに接続するのが望ましい。次に、光波成
分アナライザが、図4に示す番号318の指示に従っ
て、ユーザが選択した周波数較正に対する較正標準とし
て短い単一モードの光ファイバを利用し、較正測定を行
なう。さらに、ユーザが、図4に示す番号320の指示
に従って、短い単一モードの光ファイバによる較正標準
を光波成分アナライザから切り離し、測定を受ける単一
モードの光ファイバを接続する。次に、図4に示す番号
322の指示に従って、ユーザが、光波成分アナライザ
に命じて、測定される単一モードの光ファイバの長さを
測定し、記憶して、その色分散係数を求めることができ
るようにする。長さの測定法は、市販のHP8703の
A光波成分アナライザに常駐しており、本発明の一部を
なすものではない。
【0037】光波成分アナライザが、色分散の測定を受
けるべき単一モードの光ファイバの長さを測定した後、
ユーザが、図4に示すステップ306に従って、色分散
の測定を受けるべき前記長さの単一モードの光ファイバ
を切り離し、長さの短い単一モードの光ファイバの形を
とる較正標準を光波成分アナライザに再接続するのが望
ましい。さらに、光波成分アナライザが、短い光ファイ
バを利用して、較正測定を実施し、引続き、図4に示す
ステップ308、310、312、及び、314が行な
われて、上記式(2)に基づき、光ファイバに関するp
s/nm/kmで表示の色分散係数Dが計算される。
けるべき単一モードの光ファイバの長さを測定した後、
ユーザが、図4に示すステップ306に従って、色分散
の測定を受けるべき前記長さの単一モードの光ファイバ
を切り離し、長さの短い単一モードの光ファイバの形を
とる較正標準を光波成分アナライザに再接続するのが望
ましい。さらに、光波成分アナライザが、短い光ファイ
バを利用して、較正測定を実施し、引続き、図4に示す
ステップ308、310、312、及び、314が行な
われて、上記式(2)に基づき、光ファイバに関するp
s/nm/kmで表示の色分散係数Dが計算される。
【0038】図5には、上記式(3)を利用した、本発
明に基づく主として手動による色分散法の実施例の1つ
が示されている。図5に示すように、上記式(3)に基
づく主として手動による色分散測定の場合、図5に示す
番号402の指示に従って、ユーザは、光源によって生
じる光信号の周波数Foにおける単一モードの光ファイ
バの既知の屈折率、及び、光源によって生じる光信号の
自由空間波長λoを入力する。次に、ユーザは、図5に
示す番号404の指示に従って、単一モードの光ファイ
バにおける光の進行時間を知っているか否かの判断を行
なう。
明に基づく主として手動による色分散法の実施例の1つ
が示されている。図5に示すように、上記式(3)に基
づく主として手動による色分散測定の場合、図5に示す
番号402の指示に従って、ユーザは、光源によって生
じる光信号の周波数Foにおける単一モードの光ファイ
バの既知の屈折率、及び、光源によって生じる光信号の
自由空間波長λoを入力する。次に、ユーザは、図5に
示す番号404の指示に従って、単一モードの光ファイ
バにおける光の進行時間を知っているか否かの判断を行
なう。
【0039】単一モードの光ファイバにおける光の進行
時間が既知の場合、すなわち、進行時間が既に測定され
ている場合、ユーザが、図5に示す番号406の指示に
従って、長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる
較正標準を光波成分アナライザに接続し、光波成分アナ
ライザが、短い光ファイバを利用して較正測定を行なう
のが望ましい。さらに、ユーザが、光波成分アナライザ
から短い単一モードの光ファイバによる較正標準を切り
離し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続し
て、その色分散係数を求めることができるようにし、第
5図に示す番号408の指示に従って、光波成分アナラ
イザを利用し、Fmの測定を行なう。
時間が既知の場合、すなわち、進行時間が既に測定され
ている場合、ユーザが、図5に示す番号406の指示に
従って、長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる
較正標準を光波成分アナライザに接続し、光波成分アナ
ライザが、短い光ファイバを利用して較正測定を行なう
のが望ましい。さらに、ユーザが、光波成分アナライザ
から短い単一モードの光ファイバによる較正標準を切り
離し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続し
て、その色分散係数を求めることができるようにし、第
5図に示す番号408の指示に従って、光波成分アナラ
イザを利用し、Fmの測定を行なう。
【0040】次に、ユーザが、図5に示す番号410の
指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モー
ドの光ファイバのAM周波数応答特性について観測され
る第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライザ
のマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図5に示す番号412の指示に従って、第1の零位
の周波数を読み取り、進行時間及び周波数Fmを入力す
る。最後に、図5に示す番号414の指示に従って、ユ
ーザは、光波成分アナライザを計算器として利用し、
(1)入力される屈折率n、(2)光搬送波信号の自由
空間波長λo、(3)入力される単一モードの光ファイ
バにおける光の進行時間、及び、(4)光ファイバのA
M周波数応答特性において測定される最低値の変調周波
数Fmを使い、上記式(3)に基づいてps/nm/k
mで表示の色分散係数Dを計算する。
指示に従って、光波成分アナライザの表示する単一モー
ドの光ファイバのAM周波数応答特性について観測され
る第1の最低値、すなわち、零位に光波成分アナライザ
のマーカの中心を合わせるのが望ましい。次に、ユーザ
が、図5に示す番号412の指示に従って、第1の零位
の周波数を読み取り、進行時間及び周波数Fmを入力す
る。最後に、図5に示す番号414の指示に従って、ユ
ーザは、光波成分アナライザを計算器として利用し、
(1)入力される屈折率n、(2)光搬送波信号の自由
空間波長λo、(3)入力される単一モードの光ファイ
バにおける光の進行時間、及び、(4)光ファイバのA
M周波数応答特性において測定される最低値の変調周波
数Fmを使い、上記式(3)に基づいてps/nm/k
mで表示の色分散係数Dを計算する。
【0041】一方、図5に示すステップ404で、ユー
ザが単一モードの光ファイバにおける光の進行時間を知
らない場合、ユーザは、図5に示す番号416の指示に
従って、長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる
較正標準を光波成分アナライザに接続するのが望まし
い。次に、光波成分アナライザが、図5に示す番号41
8の指示に従って、ユーザが選択した周波数較正範囲に
対する較正標準として短い単一モードの光ファイバを利
用し、較正測定を行なう。さらに、ユーザが、図5に示
す番号420の指示に従って、短い単一モードの光ファ
イバによる較正標準を光波成分アナライザから切り離
し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続する。
次に、図5に示す番号422の指示に従って、ユーザ
が、光波成分アナライザに命じて、測定される単一モー
ドの光ファイバにおける光の進行時間を測定し、記憶し
て、その色分散係数を求めることができるようにする。
進行時間の測定法は、市販のHP8703A光波成分ア
ナライザが具備しているが、必ずしも本発明の一部をな
すものではない。
ザが単一モードの光ファイバにおける光の進行時間を知
らない場合、ユーザは、図5に示す番号416の指示に
従って、長さの短い単一モードの光ファイバの形をとる
較正標準を光波成分アナライザに接続するのが望まし
い。次に、光波成分アナライザが、図5に示す番号41
8の指示に従って、ユーザが選択した周波数較正範囲に
対する較正標準として短い単一モードの光ファイバを利
用し、較正測定を行なう。さらに、ユーザが、図5に示
す番号420の指示に従って、短い単一モードの光ファ
イバによる較正標準を光波成分アナライザから切り離
し、測定を受ける単一モードの光ファイバを接続する。
次に、図5に示す番号422の指示に従って、ユーザ
が、光波成分アナライザに命じて、測定される単一モー
ドの光ファイバにおける光の進行時間を測定し、記憶し
て、その色分散係数を求めることができるようにする。
進行時間の測定法は、市販のHP8703A光波成分ア
ナライザが具備しているが、必ずしも本発明の一部をな
すものではない。
【0042】光波成分アナライザが、色分散の測定を受
けるべき単一モードの光ファイバにおける光の進行時間
を測定した後、ユーザが、図5に示すステップ406に
従って、色分散の測定を受けるべき前記長さの単一モー
ドの光ファイバを切り離し、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに再
接続するのが望ましい。さらに、光波成分アナライザ
が、短い単一モードの光ファイバを利用して、較正測定
を実施し、引続き、図5に示すステップ408、41
0、412、及び、414が行なわれて、上記式(3)
に基づき、光ファイバに関するps/nm/kmで表示
の色分散係数Dが計算される。
けるべき単一モードの光ファイバにおける光の進行時間
を測定した後、ユーザが、図5に示すステップ406に
従って、色分散の測定を受けるべき前記長さの単一モー
ドの光ファイバを切り離し、長さの短い単一モードの光
ファイバの形をとる較正標準を光波成分アナライザに再
接続するのが望ましい。さらに、光波成分アナライザ
が、短い単一モードの光ファイバを利用して、較正測定
を実施し、引続き、図5に示すステップ408、41
0、412、及び、414が行なわれて、上記式(3)
に基づき、光ファイバに関するps/nm/kmで表示
の色分散係数Dが計算される。
【0043】図6には、約8.5747GH2 に等しい
Fmにおいて第1の最低値すなわち零位を示し、15.
6584046GH2 に等しいFmにおいて第2の最低
値すなわち零位を示す、長さが43キロメートルの単一
モードの光ファイバのAM周波数応答特性が示されてい
る。従って、この単一モードの光ファイバに関する色分
散係数は、上記式(2)を利用すると、19.7ps/
nm/kmになり、この値は、光波成分アナライザによ
って表示するのが望ましい。
Fmにおいて第1の最低値すなわち零位を示し、15.
6584046GH2 に等しいFmにおいて第2の最低
値すなわち零位を示す、長さが43キロメートルの単一
モードの光ファイバのAM周波数応答特性が示されてい
る。従って、この単一モードの光ファイバに関する色分
散係数は、上記式(2)を利用すると、19.7ps/
nm/kmになり、この値は、光波成分アナライザによ
って表示するのが望ましい。
【0044】上記の色分散測定の確度は、最低値すなわ
ち零位の周波数Fmを2度、すなわち、1度は、光変調
器に正の勾配に対して直角のバイアスをかけて、もう1
度は、光変調器に負の勾配に対して直角のバイアスをか
けて測定し、次に、できれば、第1の最低値すなわち零
位の測定の平均値を上記の式(2)または式(3)に利
用することによって向上させることができる。これによ
って、望ましくない位相変調の影響が除去される。
ち零位の周波数Fmを2度、すなわち、1度は、光変調
器に正の勾配に対して直角のバイアスをかけて、もう1
度は、光変調器に負の勾配に対して直角のバイアスをか
けて測定し、次に、できれば、第1の最低値すなわち零
位の測定の平均値を上記の式(2)または式(3)に利
用することによって向上させることができる。これによ
って、望ましくない位相変調の影響が除去される。
【0045】以上の説明は、主として例示のためのもの
である。各種実施例が開示されたが、当業者にはすぐ分
るように、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び範
囲を逸脱することなく、言及されていない他のさまざま
な修正及び変更を行なうことが可能である。
である。各種実施例が開示されたが、当業者にはすぐ分
るように、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び範
囲を逸脱することなく、言及されていない他のさまざま
な修正及び変更を行なうことが可能である。
【0046】
【本発明の効果】本発明は、以上のような構成を有する
ものであるから、上記した課題の達成しうる、単一モー
ド光ファイバにおける色分散の測定方法を提供すること
ができるという効果が得られる。
ものであるから、上記した課題の達成しうる、単一モー
ド光ファイバにおける色分散の測定方法を提供すること
ができるという効果が得られる。
【図1】周波数の関数としての、単一モード光ファイバ
における光信号遅延と、対応する伝達光信号の周波数ス
ペクトラムとを示す図である。
における光信号遅延と、対応する伝達光信号の周波数ス
ペクトラムとを示す図である。
【図2】単一モード光ファイバにおける色分散を、ファ
イバの長さを使用して求めるための、本発明の実施例に
係る方法を示す流れ図である。
イバの長さを使用して求めるための、本発明の実施例に
係る方法を示す流れ図である。
【図3】単一モード光ファイバにおける色分散を、光信
号の進行時間を使用して求めるための、本発明の別実施
例に係る方法を示す流れ図である。
号の進行時間を使用して求めるための、本発明の別実施
例に係る方法を示す流れ図である。
【図4】ファイバ長さを使用して、単一モード光ファイ
バにおける色分散を求めるための図2の流れ図に示され
た実施例方法を変更した別実施例方法を示す流れ図であ
る。
バにおける色分散を求めるための図2の流れ図に示され
た実施例方法を変更した別実施例方法を示す流れ図であ
る。
【図5】図3の流れ図を変更した別実施例方法を示す流
れ図である。
れ図である。
【図6】単一モード光ファイバのAM周波数応答特性に
おける、最低値もしくは零位を示すものであって、色分
散と、ファイバの色分散係数を求めるのに使用するため
の光波成分アナライザによって測定された、最低値もし
くは零位における周波数とを示す図である。
おける、最低値もしくは零位を示すものであって、色分
散と、ファイバの色分散係数を求めるのに使用するため
の光波成分アナライザによって測定された、最低値もし
くは零位における周波数とを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 399117121 395 Page Mill Road Palo Alto,Californ ia U.S.A. (72)発明者 ロジャー・ダブリュー・ウォング アメリカ合衆国カリフォルニア州サン タ・ローザ・ホワイト・オーク・ドライ ブ 1455 (72)発明者 ハリー・チョウ アメリカ合衆国カリフォルニア州ウイン ドソー・シャグバー・ストリート577 (56)参考文献 特開 昭64−438(JP,A) 特開 昭55−15081(JP,A) 特開 昭61−105439(JP,A) 特開 昭62−134535(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/02
Claims (4)
- 【請求項1】下記(a)ないし(e)の工程からなる、
単一モード光ファイバにおける色分散の測定方法。 (a)光波成分の分析装置への光搬送信号の自由空間内
波長を求める工程。 (b)光波成分の分析装置への単一モード光ファイバの
長さを求める工程。 (c)前記単一モード光ファイバのAM周波数応答特性
の少なくとも一つの極小値において、変調周波数Fmを
測定する工程。 (d)一つの選択された前記極小値にマーカを置く工
程。 (e)前記光搬送波の自由空間内波長と、前記単一モー
ド光ファイバの長さと、前記選択された前記極小値に応
じて前記変調周波数Fmから選択された変調周波数とを
使用して、光波成分の分析装置により色分散係数を計算
する工程。 - 【請求項2】下記(a)ないし(i)の工程からなる、
単一モード光ファイバにおける色分散の測定方法。 (a)光搬送波を発生する工程。 (b)自由空間内波長の一つと前記光搬送波とを、光波
分析装置に供給する工程。 (c)所定の色分散の単一モード光ファイバを前記光波
分析装置に接続する工程。 (d)前記単一モード光ファイバの長さを前記光波分析
装置に供給する工程。 (e)前記光搬送波をAM変調して光変調波を発生する
工程。 (f)前記光変調波を前記単一モード光ファイバに入射
させる工程。 (g)前記光変調波に応答して、前記単一モード光ファ
イバのAM周波数応答特性の少なくとも一個の極小値に
おいて、変調周波数を測定する工程。 (h)前記単一モード光ファイバーの前記AM周波数応
答特性における所定の極小値において、前記変調周波数
を確認する工程。 (i)前記自由空間内波長の一つおよび前記光搬送波信
号の周波数と、単一モード光ファイバの長さと、前記A
M周波数応答特性における前記所定の極小値にお ける前
記変調周波数とを用いて、前記光波分析装置により色分
散係数を計算する工程。 - 【請求項3】下記(a)ないし(i)の工程からなる、
単一モード光ファイバにおける色分散の測定方法。 (a)光搬送波を発生する工程。 (b)所定の色分散の単一モード光ファイバの屈折率を
光波分析装置に供給する工程。 (c)前記単一モード光ファイバを前記光波分析装置に
接続する工程。 (d)前記単一モード光ファイバ内の前記光搬送波の通
過時間を前記光波分析装置に供給する工程。 (e)前記光搬送波をAM変調して光変調波を発生する
工程。 (f)前記光変調波を前記単一モード光ファイバに入射
させる工程。 (g)前記光変調波に応答して、前記単一モード光ファ
イバのAM周波数応答特性の少なくとも一個の極小値に
おいて、変調周波数を測定する工程。 (h)前記単一モード光ファイバーの前記AM周波数応
答特性における所定の極小値において、前記変調周波数
を確認する工程。 (i)前記屈折率および前記単一モード光ファイバ内の
前記光搬送波の通過時間と、前記AM周波数応答特性に
おける前記所定の極小値における前記変調周波数とを用
いて、前記光波分析装置により色分散係数を計算する工
程。 - 【請求項4】下記(a)ないし(i)の工程からなる、
単一モード光ファイバにおける色分散の測定方法。 (a)光搬送波を発生する工程。 (b)前記単一モード光ファイバを前記光波分析装置に
接続する工程。 (c)下記(c−1)および(c−2)のいずれか一方
を供給する工程。 (c−1)自由空間波長の一つおよび前記光搬送波の周
波数と、前記単一モード光ファイバの長さ。 (c−2)前記単一モード光ファイバの屈折特性および
前記単一モード光ファイバ中の前記光搬送波の通過時
間。 (d)前記光搬送波をAM変調して光変調波を発生する
工程。 (e)前記光変調波を前記単一モード光ファイバに入射
させる工程。 (f)前記光変調波に応答して、前記単一モード光ファ
イバのAM周波数応答特性の少なくとも一個の極小値に
おいて、変調周波数を測定する工程。 (g)前記単一モード光ファイバーの前記AM周波数応
答特性における所定の極小値において、前記変調周波数
を確認する工程。 (h)下記(h−1)および(h−2)のいずれか一方
を用いて、前記光波分析装置により色分散係数を計算す
る工程。 (h−1)前記(g)の工程で確認された変調周波数
と、自由空間波長の一つおよび前記光搬送波の周波数
と、前記単一モード光ファイバの長さ。 (h−2)前記(g)の工程で確認された変調周波数
と、前記単一モード光ファイバの屈折特性および前記単
一モード光ファイバ中の前記光搬送波の通過時間。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/468,437 US5033846A (en) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | Lightwave component analyzer for determination of chromatic dispersion in single mode optical fiber |
US468437 | 1990-01-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0772039A JPH0772039A (ja) | 1995-03-17 |
JP3144692B2 true JP3144692B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=23859810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02051091A Expired - Fee Related JP3144692B2 (ja) | 1990-01-22 | 1991-01-21 | 色分散の測定方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5033846A (ja) |
EP (1) | EP0443209A3 (ja) |
JP (1) | JP3144692B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
US5809196A (en) * | 1995-12-08 | 1998-09-15 | Pirelli Cavi S.P.A. | Dispersion-shifted optical fibers for wavelength division multiplexing |
US5710846A (en) * | 1996-03-26 | 1998-01-20 | Rf Systems, Inc. | Self-calibrating optical fiber switch |
US6252692B1 (en) * | 1996-06-07 | 2001-06-26 | Nortel Networks Limited | Optical fibre transmission systems |
FR2795828B1 (fr) * | 1999-06-29 | 2001-10-05 | Cit Alcatel | Fibre optique pour la compensation de la dispersion chromatique d'une fibre optique a dispersion chromatique positive |
US6643438B1 (en) * | 1999-06-29 | 2003-11-04 | Alcatel | Optical fiber with compensation of chromatic dispersion |
US6912046B2 (en) * | 2000-08-22 | 2005-06-28 | Sunrise Luciol Sarl | Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers |
ES2216689B1 (es) * | 2002-10-02 | 2006-04-01 | Universitat Politecnica De Catalunya | Metodo para medir la respuesta frecuencial de retardo de grupo eliminando errores debidos a variaciones frecuenciales en la respuesta de amplitud. |
DE102004047021B3 (de) * | 2004-09-28 | 2006-08-10 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Dispersion einer optischen Übertragungsstrecke |
US11243141B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-02-08 | National Institute Of Standards | Method and apparatus for chromatic dispersion measurement based on optoelectronic oscillations |
CN113295097B (zh) * | 2021-05-25 | 2022-10-28 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 基于光波元件分析仪群时延的光纤长度测量方法及装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5320349A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Measuring method for wave length dispersion of photo-fiber |
US4556314A (en) * | 1983-08-31 | 1985-12-03 | At&T Bell Laboratories | Dispersion determining method and apparatus |
US4752125A (en) * | 1986-12-19 | 1988-06-21 | Siecor Corporation | Apparatus to measure fiber dispersion |
JPH079386B2 (ja) * | 1988-05-18 | 1995-02-01 | 国際電信電話株式会社 | 光ファイバ分散特性測定方式 |
-
1990
- 1990-01-22 US US07/468,437 patent/US5033846A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-31 EP EP19900125855 patent/EP0443209A3/en not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-01-21 JP JP02051091A patent/JP3144692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0443209A3 (en) | 1992-04-01 |
EP0443209A2 (en) | 1991-08-28 |
JPH0772039A (ja) | 1995-03-17 |
US5033846A (en) | 1991-07-23 |
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