JPH0362211B2 - - Google Patents

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JPH0362211B2
JPH0362211B2 JP60154135A JP15413585A JPH0362211B2 JP H0362211 B2 JPH0362211 B2 JP H0362211B2 JP 60154135 A JP60154135 A JP 60154135A JP 15413585 A JP15413585 A JP 15413585A JP H0362211 B2 JPH0362211 B2 JP H0362211B2
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JP
Japan
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optical fiber
fiber
core diameter
optical
measured
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JP60154135A
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JPS6215430A (ja
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Kazuhiko Soeda
Eiji Kikuchi
Sakae Yoshizawa
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0362211B2 publication Critical patent/JPH0362211B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33Testing 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/14Mode converters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/421Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub

Description

【発明の詳細な説明】
〔概要〕 ステツプインデツクス型の光フアイバを測定す
るる光フアイバ測定装置に於いて、光源と被測定
光フアイバとの間に接続するダミーフアイバを、
被測定光フアイバと同種の光フアイバ間に大コア
径光フアイバを接続して構成し、比較的短いダミ
ーフアイバによつて、光損失の長さのdB相加則
が成立し、且つ励振モード分布の再現性を良くす
るものである。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステツプインデツクス型光フアイバ
の特性を測定する光フアイバ測定装置に関するる
ものである。 光フアイバの特性を測定する為に、定常モード
分布となるように光源からの光を被測定光フアイ
バに入射させる必要があり、その為に、光源と被
測定光フアイバとの間にダミーフアイバを接続す
るものである。 〔従来の技術〕 光フアイバ測定装置に於いては、被測定光フア
イバに定常モード分布となるように光源からの光
を入射させる為に、、被測定光フアイバと同種の
数Kmの長さの光フアイバをダミーフアイバとし
て、公源と被測定光フアイバとの間に接続する
か、或いは光学系によつてダミーフアイバと同様
な条件を形成する手段が採用されていた。 又コア径50μmのグレーデツドインデツクス型
(GI)の光フアイバについては、主要パラメータ
及び励振条件等が、IEC(International
Electrotchnical Commission)〔国際電気標準会
議〕、CCITT〔国際電信電話諮問委員会〕等で決
定されており、光フアイバ測定装置に於ける光源
としても、このようなコア径50μmの光フアイバ
を内蔵した構成が比較的多く採用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ダミーフアイバと同様な条件を形成する為の光
学系は、複雑な構成となるから高価であり、又そ
の調整が容易でなく再現性が低い欠点がある。 又ダミーフアイバに要求される条件は、このダ
ミーフアイバを接続した被測定光フアイバの光損
失の長さのdB相加則が成立すること、光源の種
類に関係なく、励振モード分布の再現性が良好な
こと、挿入損失が小さいこと、、ダミーフアイバ
固有の光損失の波長依存性が小さいこと等であ
る。 しかし、光損失の長さのdB相加則を成立させ
る為には、数Km以上の非常に長いダミーフアイ
バを必要とすることになり、又光フアイバの曲げ
半径は、通常、20〜30cm以上としなければならな
いものであるから、大径化すると共に高価となる
欠点がある。更に、長尺となるから、ダミーフア
イバ固有の光損失の波長依存性が無視できなくな
る欠点がある。 資料番号1〜9の被測定光フアイバに対する励
振パターンと光損失測定置との関係を、ニアフイ
ールドパターン(以下NEPと略称する)及びフ
アフイールドパターン(以下FFPと略称する)
の50%(50%NEP,50%FFP)の値をパラメー
タの代表値として調べた結果を第1表、第2表及
び第15図、第16図に示す。なお、被測定光フ
アイバの定常分布に於ける50%NEPは85.5μm、
50%FFPは0.162であり、又定常損失は2.548dB/
Km(光源の中心波長;0.846μmに於いて)であ
る。
【表】 なお、ずれは定常分布からのずれを示すもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光フアイバ測定装置は、第1図を参照
して説明すると、発光ダイオード7とコア径
50μmのGIフアイバ8や、ハロゲンランプとレン
ズ図系等からなる光源1と、ステツプインデツク
ス型の被測定光フアイバ3との間に接続するダミ
ーフアイバ2とから構成され、このダミーフアイ
バ2を、被測定光フアイバ3と同種の光源側の接
続用光フアイバ4と被測定光フアイバ3側のモー
ド分布調整用光フアイバ5との間に、それらの光
フアイバ4,5のコア径の1.5倍以上のコア径を
有する大コア径光フアイバ6を接続して構成し、
この大コア径光フアイバ6の長さを少なくとも
1m以上とし、前記モード分布調整用光フアイバ
5の長さを大コア径光フアイバ6の長さより長く
したものである。 〔作用〕 被測定光フアイバ3と同種の接続用光フアイバ
4とモード分布調整光フアイバ5との間に接続し
た大コア径光フアイバ6のコア全域に光パワーが
拡散し、その中の一部をモード分布調整用光フア
イバ5に入射することになり、従つて、比較的短
い長さの光フアイバ5によつて定常モード分布に
近似した励振モード分布を再現性良く得ることが
できるものである。 〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。 第1図に於いて、光源1を、第20図に於ける
光源Aと光源Bとの何れかを用い、接続用の光フ
アイバ4を100/200SIフアイバとし、拡散用の大
コア径光フアイバ6を160/200SIフアイバとし、
モード分布調整用の光フアイバ5を100/200SIフ
アイバとした場合のモード分布の変化を第2図に
示す。点線は光源A、実線は光源Bを用いた場合
であり、光源A,BのNEP,FFPが大きく相違
しているものであるが、接続用光フアイバ4によ
りNEPを±50μmに合わせ、又FFPをsin-1(NA)
の合わせる。なおNAは光フアイバの開口数であ
る。この接続用光フアイバ4は1m程度の長さで
あり、出射光は拡散用大コア径光フアイバ6に入
射される。この拡散用大コア径光フアイバ6によ
つて160μmのコア全域に光パワーが拡散されるの
で、±80μm内に於いて±50μm内のNFPが上昇さ
れるようになる。又FFPは余り変わらない。そ
して、モード分布調整用光フアイバ5の出射端で
は、NFP、FFP共に光源の種類に関係なくほぼ
同じくなると共に、定常分布とほぼ同じくなる。 又被測定光フアイバ3の光損失を測定する場合
に、光損失の長さのdB相加則が成立する必要が
あり、目標特性として、光損失測定値α1〔dB/
Km〕の距離依存性が次の範囲に入ることを考え
た。 α0≦α1≦α0+(0.2/L) …(2) なお、α0は定常状態での光損失〔dB/Km〕、
Lは被測定光フアイバ3の測定長〔Km〕であ
る。 又第1表と第2表及び第15図と第16図とか
ら、励振パターンを次の範囲にとる。 50%NFPについては、被測定光フアイバの定
常値の−10μm〜+16μm(±10μmとする)。 50%FFPについては、被測定光フアイバの定
常値の−0.05〜+0.06(±0.05とする)。 なお、厳密に励振パターンを規定する為には、
形状全域を考慮する必要があるが、実際の光フア
イバは、製造時のロツト毎のばらつきがあり、形
状全域を規定することは実際上非常に困難であ
り、又屈折率分布が決まると、定常状態に於ける
NFP,FFPは1対1に対応しているから、ダミ
ーフアイバについては、そのNFPとFFPとの50
%値を規定するだけで充分である。 又100/200SIフアイバの定常モード分布につい
て調査したところ、50%NFPが78±5μm(推定精
度±5μm)、50%FFPが0.15±0.01(推定精度±
0.02)であつた。 従つて、このような光フアイバを測定する場合
には、ダミーフアイバの出射パターンの条件とし
て、50%NFPは78±5μm、50%FFPは0.15±0.02
が必要となる。 又最低限1Kmの光フアイバの損失を測定する
ことを考えた場合は、ダミーフアイバの挿入損失
は、10dB以下とする必要がある。 大コア径光フアイバ6のコア径を、それぞれ、
80μm、(80/125SI)、160μm(160/200SI)及び
200μm(200/250SI)とした光フアイバを使用し、
その長さを1mとし、又接続用光フアイバ4(10
0/200SIフアイバ)の長さを1m、モード分布調整
用光フアイバ5(100/200SIフアイバ)の長さを
400mとした時の光源によるFFPの変化を調べた
結果、第3表及び第3図が得られた。なお、第3
図に於いて、縦軸は定常分布からの偏差(50%
FFPに於ける)、横軸はコア径〔μm〕を示す。
【表】 再現性については、コア径を大きくする程良く
なることが判る。その場合、変動を±0.02以内と
するには、コア径を100μmの1.5倍以上とすれば
良いことが判る。大コア径光フアイバ6のコア径
の上限は、接続用光フアイバ4とモード分布調整
用光フアイバ5とのスプライス等の条件を考慮し
て選定されることになる。このような点から、16
0/200SIフアイバーを大コア径光フアイバ6とし
た時に、その長さと再現性の関係を調査した結
果、第4表及び第4図乃至第7図に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、ダミーフアイ
バ2として、被測定光フアイバ3と同種の接続用
光フアイバ4とモード分布調整用光フアイバ5と
の間に、拡散用の大コア径光フアイバ6を接続し
たものであり、大コア径光フアイバ6のコア径
を、光フアイバ4,5のコア径の1.5倍以上とし
たものであり、且つ大コア径光フアイバ6の長さ
を少なくとも1m以上とし、光源1から接続用光
フアイバ4を介して大コア径光フアイバ6に入射
された光パワーを大コア径光フアイバ6のコア全
域に分布させるようにし、その中の一部をモード
分布調整用光フアイバ5に入射させ、このモード
分布調整用光フアイバ5からの被測定光フアイバ
3に、光源1の種類に関係なく定常分布とした測
定光を入射させることができる。この場合、大コ
ア径光フアイバ6の長さは少なくとも1m以上あ
れば良く、又モード分布調整用光フアイバ5はそ
れより長く、例えば、100m程度でも良いことに
なるから、測定装置の小型化と経済化とを図るこ
とになるから、測定装置の小型化と経済化とを図
ることができる。又再現性が良く、且つ挿入損失
の増大も少ないから、光フアイバの特性測定の精
度を向上することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図はモード
分布の変化説明図、第3図は大コア径光フアイバ
の再現性説明図、第4図乃至第7図は再現性説明
図、第8図乃至第13図はモード分布測定曲線
図、第14図は光損失測定曲線図、第15図及び
第16図は定常損失からのずれ測定曲線図、第1
7図は光損失スペクトル特性曲線図、第18図は
屈折率分布と定常NFPの測定曲線図、第19図
はFFPの測定曲線図、第20図A,B,Cは光
源の説明図、第21図は光源の出射パターン測定
曲線図、第22図は光フアイバの出射パターン特
定曲線図である。 1は光源、2はダミーフアイバ、3は被測定光
フアイバ、4は接続用の光フアイバ、5はモード
分布調整用の光フアイバ、6は拡散用の大コア径
光フアイバ、7は発光ダイオード、8は50GIフ
アイバである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光源1とステツプインデツクス型の被測定光
    フアイバ3との間にダミーフアイバ2を接続し
    て、前記被測定光フアイバ3の特性を測定する光
    フアイバの測定装置に於いて、 前記ダミーフアイバ2を、前記被測定光フアイ
    バ3と同種の前記光源1側の接続用光フアイバ4
    と前記被測定光フアイバ3側のモード分布調整用
    光フアイバ5と、該接続用光フアイバ4と前記モ
    ード分布調整用光フアイバ5との間に接続し、そ
    れらの光フアイバ4,5のコア径の1.5倍以上の
    コア径の大コア径光フアイバ6とにより構成し、
    該大コア径光フアイバ6の長さを少なくとも1m
    以上の長さとし、且つ前記モード分布調整用光フ
    アイバ5の長さを前記大コア径光フアイバ6の長
    さより長くしたことを特徴とする光フアイバ測定
    装置。
JP15413585A 1985-07-15 1985-07-15 光フアイバ測定装置 Granted JPS6215430A (ja)

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JPS6215430A JPS6215430A (ja) 1987-01-23
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