JP4065417B2 - 低モード結合を誘発する局所外部摂動を使用した光ファイバにおける低偏波モード分散値を正確に測定するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
R.Dandliker.,Anisotropic and Nonlinear Optical Waveguides,C.G.Someda and G.Stegeman(editors),Elsevier,N.Y.,39−76,1992.
Rashleigh,S.C.,Journal of Lightwave Technology8,LT−1:312−331,1983.
Δβ=β1−β2
複屈折は、ファイバ内の光伝搬の偏光状態を形成し、ファイバの長さに合った周期を導き出す。その初期状態に返すべき偏光のために必要な距離は、ファイバ・ビート長Lbであり、このファイバ・ビートは、ファイバ複屈折に対して反比例する。具体的には、ビート長Lbは、
Lb=2π/Δβ
で与えられる。従って、より大きな複屈折を持つファイバは、より短いビート長を持ち、その逆もまた同様である。実際に測定された典型的なビート長の範囲は、2から3mmの短さ(高複屈折ファイバ)から10から50mの長さ(低複屈折ファイバ)までである。
S.C.Rashleigh,「Origins and Control of Polarisation Effects in Single−Mode−Fibers」(J.Lightwave Tech.,LT−1,No.2,(1983)p.312−331)
DGDは、与えられた波長において、ファイバの2つの基本状態で発射された光の間の時間遅延を反映し、単位時間によって表される。数kmの長さの低PMDを備えた現在生産されている光ファイバのDGD値は10および50フェムト秒(fs)の範囲にある。DGD測定が、正しい長さで測定され、ファイバの長さに応じて変化するので、測定されたファイバ長さに対して独立なDGD値を提供するDGD係数が定義される。「任意に変化する」「長い長さ」の体制においては、DGD係数は、ファイバの長さの平方根で割られたDGD値(時間)である。典型的なDGDの平均値(例えばPMD)は0.01から0.04ps/km(1/2)の範囲にある。
U=1/(ΔωΔτ)1/2
で示される。Δωは測定帯域幅であり、Δτは実際のPMD値である。小さな帯域幅および小さなPMD値の組み合わせは、測定結果において、大きな不確実性を生じさせる。商用ECLレーザおよびテスト設備を使用する典型的な実験の結果は、実際の+/−33%以内の結果を提供するためにケーブルをおよそ25km必要とする。しかしながら、このファイバの長さは、LMC構成において扱うことが困難である。
15 Δtの値の時にのみゼロではない分布
20 DGD
25 マックスウェル分布曲線
30 DGD
35 DGD測定値の対応分布
40 長円レイアウトの値
45 DGD測定値
50 スプール
52 細長い薄板
54 スプールの軸
55 ファイバ
56 おもり
57 柔軟性のある材料(ロープ、ワイヤ)
58 接点
59 DGD測定装置
80 折り畳むことが可能なファイバスプール
82 光スイッチ
84 JME測定システム
86 スプールにLEPを伝えるおもり
Claims (10)
- 低モード結合状態の緩んだ光ファイバの偏波モード分散を測定する方法であって、
a)スプール上に巻かれている前記光ファイバ上の第1の複数の位置に第1の複数の局所外部摂動を導入するステップと、
b)前記低モード結合状態であり且つ前記第1の複数の局所外部摂動が前記光ファイバに導入されている間に、前記光ファイバの第1の群遅延時間差を測定するステップと、
c)前記光ファイバ上の前記複数の局所外部摂動を取り除くステップと、
d)前記スプール上に巻かれている光ファイバ上の第2の複数の位置に第2の複数の局所外部摂動を導入するステップと、
e)前記低モード結合状態であり且つ前記第2の複数の局所外部摂動が前記光ファイバに導入されている間に、前記光ファイバの第2の群遅延時間差を測定するステップと、
f)ステップc)、d)およびe)を繰り返して複数の群遅延時間差測定値を得、そして前記複数の群遅延時間差測定値を用いて1の偏波モード分散値を生成するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 前記スプールは、張力を緩める薄板を含むスプールからなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記光ファイバ上に複数の局所物理力を導入することによって、前記第1の複数の局所外部摂動を前記光ファイバ上に導入することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記光ファイバが巻き付けられる前記スプール上に掛けられた柔軟性のある部材を使用することで、前記光ファイバ上に前記複数の局所物理力を導入することが達成されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記光ファイバの前記第1の群遅延時間差の測定と前記光ファイバの前記第2の群遅延時間差の測定との間の時間間隔が少なくとも1分間であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも10個の前記群遅延時間差の測定値が得られることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記光ファイバ上の第1の複数の位置に第1の複数の局所外部摂動を導入することは、少なくとも10個の局所外部摂動を導入することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記スプール上に巻かれた前記光ファイバの張力は30グラム未満であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- スプール上に巻かれた光ファイバの偏波モード分散を測定するシステムであって、
前記光ファイバが低モード結合状態である間に前記光ファイバの複数の位置に複数の局所外部摂動を導入する装置と、
前記複数の局所外部摂動を前記光ファイバに導入している間に前記光ファイバの群遅延時間差を測定する測定装置と、
前記群遅延時間差測定値を受信するプロセッサとを含むことを特徴とするシステム。 - 前記ステップf)の前記繰り返しにおいて、ステップd)において導入される前記第2の複数の局所外部摂動が、その前のステップd)において導入される複数の局所外部摂動とは異なる複数の位置に導入されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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