JPH0726890B2 - 光ファイバーの有効屈折率測定装置 - Google Patents
光ファイバーの有効屈折率測定装置Info
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- JPH0726890B2 JPH0726890B2 JP4356548A JP35654892A JPH0726890B2 JP H0726890 B2 JPH0726890 B2 JP H0726890B2 JP 4356548 A JP4356548 A JP 4356548A JP 35654892 A JP35654892 A JP 35654892A JP H0726890 B2 JPH0726890 B2 JP H0726890B2
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- 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
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
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- G01M11/3127—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR using multiple or wavelength variable input source
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Description
【０００１】本発明は光ファイバーを特徴付けるシステ
ムに関し、より詳しくは前記ファイバーの有効屈折率を
測定する装置に関する。本明細書において、用語「有効
屈折率」または単に「有効率」はこれ以上の説明がない
限り、群有効率を表すのに用いる。群屈折率ｎg は、透
光性媒体においてほぼ公称値λを中心とするある一定波
長範囲を含む光パルスの伝搬速度を決定するパラメータ
であり、ｎg ＝ｎ−λｄｎ／ｄλの関係に基づく位相屈
折率ｎに依存している。ファイバー等の光学的ガイドに
おいて、屈折率は対応する有効率に置き換えられる。ガ
イド中のパルスの伝搬速度を知りたいときはいつでも、
群有効率を決定することが必要である。典型的な適用例
としては、例えば公益事業の光学的電気通信ファイバー
またはケーブル中の故障個所を位置付けるための後方散
乱測定に基づく装置がある。
ムに関し、より詳しくは前記ファイバーの有効屈折率を
測定する装置に関する。本明細書において、用語「有効
屈折率」または単に「有効率」はこれ以上の説明がない
限り、群有効率を表すのに用いる。群屈折率ｎg は、透
光性媒体においてほぼ公称値λを中心とするある一定波
長範囲を含む光パルスの伝搬速度を決定するパラメータ
であり、ｎg ＝ｎ−λｄｎ／ｄλの関係に基づく位相屈
折率ｎに依存している。ファイバー等の光学的ガイドに
おいて、屈折率は対応する有効率に置き換えられる。ガ
イド中のパルスの伝搬速度を知りたいときはいつでも、
群有効率を決定することが必要である。典型的な適用例
としては、例えば公益事業の光学的電気通信ファイバー
またはケーブル中の故障個所を位置付けるための後方散
乱測定に基づく装置がある。
【０００２】この種の測定を実行するのに放射パルスを
試験中のファイバーに放出することが公知であり、後方
散乱した放射光線を分析し、起こりうる故障の有無とそ
の個所を、既知のパルス伝搬速度によりパルスエコーを
受信したときの遅れから知ることができる。概して、こ
の種の装置は直接距離情報を供給し、この目的でオペレ
ータはファイバーの有効率の値を機器に負荷することに
よって、その都度装置のスケールを校正しなければなら
ない。公知である有効率の値が正確であれば、得られる
距離情報も正確になることは明白である。一般的に、有
効率はファイバーの製造中製造業者によって決定され
る。最も広範囲に使用されている方法によれば、予め測
定された長さとその反射率が大きくなるように処理され
た端面を有するファイバースパンに光パルスが放射さ
れ、各端面で一度またはそれ以上反射されるパルスだけ
でなく直接伝送されたパルスが放射端面と対向する端面
から収束される。速度、従って有効率が伝搬時間差から
得ることができる。比較的長いファイバースパン（少な
くとも数メートル）を用いることがこの測定には必要で
ある。
試験中のファイバーに放出することが公知であり、後方
散乱した放射光線を分析し、起こりうる故障の有無とそ
の個所を、既知のパルス伝搬速度によりパルスエコーを
受信したときの遅れから知ることができる。概して、こ
の種の装置は直接距離情報を供給し、この目的でオペレ
ータはファイバーの有効率の値を機器に負荷することに
よって、その都度装置のスケールを校正しなければなら
ない。公知である有効率の値が正確であれば、得られる
距離情報も正確になることは明白である。一般的に、有
効率はファイバーの製造中製造業者によって決定され
る。最も広範囲に使用されている方法によれば、予め測
定された長さとその反射率が大きくなるように処理され
た端面を有するファイバースパンに光パルスが放射さ
れ、各端面で一度またはそれ以上反射されるパルスだけ
でなく直接伝送されたパルスが放射端面と対向する端面
から収束される。速度、従って有効率が伝搬時間差から
得ることができる。比較的長いファイバースパン（少な
くとも数メートル）を用いることがこの測定には必要で
ある。
【０００３】概念的にはこの方法は簡単であるが、多く
の欠点がある。より詳しく説明すると、所望の精度でス
パン長さを測定することが困難であり、しかも数メート
ル長のスパンは操作が不安定で、すなわち、有効率が概
してバッチから単一のファイバーが決定され、得られた
値がそのバッチのすべてのファイバーに対して有効であ
ると考えられるからである。このことは公称値に関する
許容差のある一定度合いが、たとえあらゆる他の光ファ
イバー特性に対するのと同様に有効率として許容された
としてもいえることである。以上の理由から、測定結果
はいくぶん不正確であり、この誤差が測定された有効率
を利用する装置によって誘導された系統誤差に含まれて
しまう。これに反して、本発明は伝搬時間測定に基づか
ない有効屈折率を測定する装置に適用されるので、比較
的長いファイバースパンを使用する必要がなく、従っ
て、上述の欠点を排除することができる。
の欠点がある。より詳しく説明すると、所望の精度でス
パン長さを測定することが困難であり、しかも数メート
ル長のスパンは操作が不安定で、すなわち、有効率が概
してバッチから単一のファイバーが決定され、得られた
値がそのバッチのすべてのファイバーに対して有効であ
ると考えられるからである。このことは公称値に関する
許容差のある一定度合いが、たとえあらゆる他の光ファ
イバー特性に対するのと同様に有効率として許容された
としてもいえることである。以上の理由から、測定結果
はいくぶん不正確であり、この誤差が測定された有効率
を利用する装置によって誘導された系統誤差に含まれて
しまう。これに反して、本発明は伝搬時間測定に基づか
ない有効屈折率を測定する装置に適用されるので、比較
的長いファイバースパンを使用する必要がなく、従っ
て、上述の欠点を排除することができる。
【０００４】本発明による装置は、試験下のファイバー
スパンを一時的に装置に接続する手段と；所定間隔の範
囲内で変化可能な波長を有する光を放射する光源と；光
源によって放射された放射光線を試験下のファイバース
パンに伝送する手段と；ファイバースパンから放出され
る放射光線を収束するデテクタと；デテクタ出力に接続
され、波長の変化に伴ってデテクタによって収束された
放射光線の強度を測定する手段と；光線強度測定手段に
接続され、ファイバーの透過率または反射率の振動周期
を測定するとともに、この種の周期からの有効率の値を
誘導する計算装置と；から成る。
スパンを一時的に装置に接続する手段と；所定間隔の範
囲内で変化可能な波長を有する光を放射する光源と；光
源によって放射された放射光線を試験下のファイバース
パンに伝送する手段と；ファイバースパンから放出され
る放射光線を収束するデテクタと；デテクタ出力に接続
され、波長の変化に伴ってデテクタによって収束された
放射光線の強度を測定する手段と；光線強度測定手段に
接続され、ファイバーの透過率または反射率の振動周期
を測定するとともに、この種の周期からの有効率の値を
誘導する計算装置と；から成る。
【０００５】本発明を添付図面を参照してより詳しく説
明する。図１は透過された放射光線について測定する本
発明の第１実施例を示す概略図である。図２は反射され
た放射光線について測定する本発明の第２実施例を示す
概略図である。図３から図５は変形実施例を示す概略図
である。図中、太線は電気接続を、細線は放射光線の経
路をそれぞれ示す。
明する。図１は透過された放射光線について測定する本
発明の第１実施例を示す概略図である。図２は反射され
た放射光線について測定する本発明の第２実施例を示す
概略図である。図３から図５は変形実施例を示す概略図
である。図中、太線は電気接続を、細線は放射光線の経
路をそれぞれ示す。
【０００６】図１において、本発明の装置１００は、長
いコヒーレンス長（すなわち、限定されたライン幅）を
有する可変波長の放射光線を放射し、スパン２の装置１
００への迅速な接続を許容するような好便な結合部材
（ベアファイバーコネクタ）９を介して試験下にある短
いファイバースパン２（例えば、数１０センチメートル
長のスパン）に伝送する光源（より詳しくは波長調節可
能レーザ）１と；結合部材９と類似した結合部材１０を
介して接続されたファイバーによって透過された放射光
線を収束するデテクタ５と；デテクタ５の出力に接続さ
れ、波長の変化に応じてデテクタによって収束された放
射光線の強度を測定するパワメータ６と；光源１および
パワメータ６に接続されており、光源１の波長変化を制
御し、例えばフーリエ分析によってファイバーの透過率
の振動周期を決定し、後述する数式を適用してスパン２
の長さおよび振動周期から有効率を得る計算装置７と；
測定結果を表示する表示装置８と；から成る。
いコヒーレンス長（すなわち、限定されたライン幅）を
有する可変波長の放射光線を放射し、スパン２の装置１
００への迅速な接続を許容するような好便な結合部材
（ベアファイバーコネクタ）９を介して試験下にある短
いファイバースパン２（例えば、数１０センチメートル
長のスパン）に伝送する光源（より詳しくは波長調節可
能レーザ）１と；結合部材９と類似した結合部材１０を
介して接続されたファイバーによって透過された放射光
線を収束するデテクタ５と；デテクタ５の出力に接続さ
れ、波長の変化に応じてデテクタによって収束された放
射光線の強度を測定するパワメータ６と；光源１および
パワメータ６に接続されており、光源１の波長変化を制
御し、例えばフーリエ分析によってファイバーの透過率
の振動周期を決定し、後述する数式を適用してスパン２
の長さおよび振動周期から有効率を得る計算装置７と；
測定結果を表示する表示装置８と；から成る。
【０００７】電源１が非再生出力および／または波長特
性を有している場合、光源によって放射された放射光線
の出力および／または波長を測定するためにデバイス４
は光源１と計算装置７間に配置される。この目的で、デ
バイス４はパワメータおよび／または波長計（またはモ
ノクロメータ）からなり、例えばビームスプリッタ３を
介して光源１によって放射された放射光線の一部を受光
する。デバイス４内のパワメータもパワメータ６と一致
させることもできる。
性を有している場合、光源によって放射された放射光線
の出力および／または波長を測定するためにデバイス４
は光源１と計算装置７間に配置される。この目的で、デ
バイス４はパワメータおよび／または波長計（またはモ
ノクロメータ）からなり、例えばビームスプリッタ３を
介して光源１によって放射された放射光線の一部を受光
する。デバイス４内のパワメータもパワメータ６と一致
させることもできる。
【０００８】図２の実施例において、図１に示された部
材は同じ参照数字で示され、装置２００はファイバーの
反射率の振動周期を根幹とする有効率を決定する。本実
施例において、光源１は再生可能出力および波長を有す
る光源（より詳しくはマルチセクションレーザ）であ
り、従って、デバイス４および光源１によって放射され
た放射光線の一部をこのデバイス４に供給するための手
段は不要である。片側の指向性カプラ１１が光源１から
放射された放射光線をファイバー２の端面の一方に伝送
し、その他方においてファイバー内で反射された放射光
線を収束して同じ入力面から放出する。ベアファイバー
カプラ１２（例えば、図１のカプラ９、１０と類似のカ
プラ）がファイバー側でカプラ１１の岐路を備え、この
ファイバーを一時的に装置２００に結合する。カプラ１
１に結合された側とは反対側のファイバースパン２の端
部がその反射率を大きくするように処理されたり、また
はこれと同じ目的を達成できる手段（例えば、水銀充填
カップまたは毛細管）を備えることができる。さらにこ
の端部の自然反射率を利用することもできる。
材は同じ参照数字で示され、装置２００はファイバーの
反射率の振動周期を根幹とする有効率を決定する。本実
施例において、光源１は再生可能出力および波長を有す
る光源（より詳しくはマルチセクションレーザ）であ
り、従って、デバイス４および光源１によって放射され
た放射光線の一部をこのデバイス４に供給するための手
段は不要である。片側の指向性カプラ１１が光源１から
放射された放射光線をファイバー２の端面の一方に伝送
し、その他方においてファイバー内で反射された放射光
線を収束して同じ入力面から放出する。ベアファイバー
カプラ１２（例えば、図１のカプラ９、１０と類似のカ
プラ）がファイバー側でカプラ１１の岐路を備え、この
ファイバーを一時的に装置２００に結合する。カプラ１
１に結合された側とは反対側のファイバースパン２の端
部がその反射率を大きくするように処理されたり、また
はこれと同じ目的を達成できる手段（例えば、水銀充填
カップまたは毛細管）を備えることができる。さらにこ
の端部の自然反射率を利用することもできる。
【０００９】図３の実施例において、装置３００は本実
施例でもデバイス４とここでは概略示したビームスプリ
ッタ１３のような単一ユニットからなり、ファイバー内
で反射された放射光線で光源とデテクタ５によって放射
されたビームの一部としてデバイス４に供給するために
使用される。
施例でもデバイス４とここでは概略示したビームスプリ
ッタ１３のような単一ユニットからなり、ファイバー内
で反射された放射光線で光源とデテクタ５によって放射
されたビームの一部としてデバイス４に供給するために
使用される。
【００１０】図４の実施例において、装置４００は光源
１、デバイス４、デテクタ５およびファイバー２との間
を相互連結する二方向性Ｘ−カプラ１４を使用してい
る。このカプラ１４は一方向に光源１から出力される放
射光線を（カプラ１２を介して）ファイバー２およびデ
バイス４に伝送し、対向する方向に反射光線をデテクタ
５に伝送する。
１、デバイス４、デテクタ５およびファイバー２との間
を相互連結する二方向性Ｘ−カプラ１４を使用してい
る。このカプラ１４は一方向に光源１から出力される放
射光線を（カプラ１２を介して）ファイバー２およびデ
バイス４に伝送し、対向する方向に反射光線をデテクタ
５に伝送する。
【００１１】これまでに説明した装置は一体化された光
学ガイドで観察される現象を利用している。すなわち、
異なる波長の放射光線がガイドに伝送される場合、ファ
ブリ−ペローの共振器として考えられているガイドの透
過率Ｔは周期関数であり、この周期は有効率に依存して
いる。より詳しく説明すると、ファブリ−ペローの共振
器の透過率Ｔは次式によって与えられる。
学ガイドで観察される現象を利用している。すなわち、
異なる波長の放射光線がガイドに伝送される場合、ファ
ブリ−ペローの共振器として考えられているガイドの透
過率Ｔは周期関数であり、この周期は有効率に依存して
いる。より詳しく説明すると、ファブリ−ペローの共振
器の透過率Ｔは次式によって与えられる。
【数１】
【００１２】ここにｎは共振器を充填する媒体の（位
相）屈折率、αは共振器の内部損失、Ｌは共振器の幾何
学的長さ、Ｒは共振器の反射鏡の反射率、Ｃは比例定数
である。式（１）の周期関数は
相）屈折率、αは共振器の内部損失、Ｌは共振器の幾何
学的長さ、Ｒは共振器の反射鏡の反射率、Ｃは比例定数
である。式（１）の周期関数は
【数２】 によって与えられる。ここに外１は熟考された間隔の平
均波長である。
均波長である。
【外１】
【００１３】式（２）をＲの変化に適用した場合、λの
変動間隔におけるαは式（１）では無視できる。光ファ
イバーに対して問題のスペクトラルウインドウにおいて
数デシメートルの長さにわたる減衰はｄα／ｄλだけで
なくαが式（１）で無視できるくらい低い。Ｒの変化に
ついて言えば、端面の自然反射率が利用されると、反射
率は約７・１０-5であり、従って、Ｒの変化は無視で
き、かつ、式（２）は結果の有効性に影響を与えること
なく適用できる。もちろん、Ａを共振器損失効果とした
とき、共振器の反射率は１−Ｔ−Ａによって与えられ
る。共振器の反射率が共振器の透過率Ｔの代わりに考慮
されると、変化の周期はなおも式（２）で与えられる。
変動間隔におけるαは式（１）では無視できる。光ファ
イバーに対して問題のスペクトラルウインドウにおいて
数デシメートルの長さにわたる減衰はｄα／ｄλだけで
なくαが式（１）で無視できるくらい低い。Ｒの変化に
ついて言えば、端面の自然反射率が利用されると、反射
率は約７・１０-5であり、従って、Ｒの変化は無視で
き、かつ、式（２）は結果の有効性に影響を与えること
なく適用できる。もちろん、Ａを共振器損失効果とした
とき、共振器の反射率は１−Ｔ−Ａによって与えられ
る。共振器の反射率が共振器の透過率Ｔの代わりに考慮
されると、変化の周期はなおも式（２）で与えられる。
【００１４】端面が常にある一定の反射率を呈する光フ
ァイバースパンは共振器に一致させることができ、その
位相屈折率はファイバーの位相屈折率によって表され、
Ｒはファイバー端面の反射率、長さＬはファイバー長と
なる。一度長さＬおよび走査間隔の平均波長がわかれ
ば、外２の変化に応じて周期Ｐを測定することによって
群有効率の値ｎg が直ちに誘導される。
ァイバースパンは共振器に一致させることができ、その
位相屈折率はファイバーの位相屈折率によって表され、
Ｒはファイバー端面の反射率、長さＬはファイバー長と
なる。一度長さＬおよび走査間隔の平均波長がわかれ
ば、外２の変化に応じて周期Ｐを測定することによって
群有効率の値ｎg が直ちに誘導される。
【外２】
【００１５】使用について説明すると、スパン２の長さ
を測定した後、スパンをカプラ９、１０（または１２）
を介して装置１００（または２００、３００、４００）
に接続させ、光源の波長を比較的大きい数の透過率また
は反射率の観察を許容するくらいの範囲まで変化させ、
計算機７がその周期、従って有効率ｎg を正確に決定す
るようにする。満足な測定をするためには、少なくとも
約百のポイントをλの変化範囲を考慮しなければならな
い。所望の周期数は短いスパンと広い波長変化範囲、あ
るいは僅かに長いファイバースパンとより限定された変
化間隔のいずれかを使用して得ることができる。もちろ
ん、いずれを選択するかは利用可能な光源によって決ま
る。上述の波長の長さに対し、数ナノメートルの変化範
囲が満足のいく周期数を得るのに十分となる。より短い
スパンを所望の場合は、数十ナノメートルの変化範囲が
必要である。色分散の問題を回避するために、極めて限
定された波長範囲（例えば、０．５〜１nm）内のみで調
整可能な光源を使用することが必要である。装置がデバ
イス４（図１、３、４）から構成される場合、前述の走
査工程数は、０．０１nmまでまたはこれ以下の異なる波
形を識別する必要がある。この値は上述した波長計また
はモノクロメータのような直接測定機器の感度限界を表
している。
を測定した後、スパンをカプラ９、１０（または１２）
を介して装置１００（または２００、３００、４００）
に接続させ、光源の波長を比較的大きい数の透過率また
は反射率の観察を許容するくらいの範囲まで変化させ、
計算機７がその周期、従って有効率ｎg を正確に決定す
るようにする。満足な測定をするためには、少なくとも
約百のポイントをλの変化範囲を考慮しなければならな
い。所望の周期数は短いスパンと広い波長変化範囲、あ
るいは僅かに長いファイバースパンとより限定された変
化間隔のいずれかを使用して得ることができる。もちろ
ん、いずれを選択するかは利用可能な光源によって決ま
る。上述の波長の長さに対し、数ナノメートルの変化範
囲が満足のいく周期数を得るのに十分となる。より短い
スパンを所望の場合は、数十ナノメートルの変化範囲が
必要である。色分散の問題を回避するために、極めて限
定された波長範囲（例えば、０．５〜１nm）内のみで調
整可能な光源を使用することが必要である。装置がデバ
イス４（図１、３、４）から構成される場合、前述の走
査工程数は、０．０１nmまでまたはこれ以下の異なる波
形を識別する必要がある。この値は上述した波長計また
はモノクロメータのような直接測定機器の感度限界を表
している。
【００１６】上述の問題を解決するために、図５の実施
例において、装置５００内に備えられた光源の波長を測
定するデバイス５４（図１および図３のデバイスのよう
なデバイス４に対応）が、ビームスプリッター３を介し
て得られる放射光線１の一部と安定化光源４１によって
放射された放射光線の両者を受光するミキサー４０とか
らなり、二つの放射光線間のビートを表す電気的信号を
発生する。例えば、分光分析装置のような周波数測定デ
バイス４２がビート信号を受信し、これを周波数情報と
して計算装置７に供給する。安定化光源の波長は、例え
ばそのビートが数１０ギガヘルツ（Ｇｈｚ）範囲内から
なる周波数を有している。この種の周波数範囲は従来の
分光分析装置の帯域に対応する。ここで分光分析装置は
数１０ヘルツ（Ｈｚ）台の精度を有する大きさ程度の周
波数値を提供できるので、光源１の波長は直接測定によ
るよりももっと精度高く決定することができる。図示を
簡潔にするために、光源の出力を制御する手段は省略し
てある。言うまでもなくデバイス５４は装置３００また
は４００（図３、４）にも使用されている。図示を簡潔
にする目的で、光源の出力を測定する手段は省略してあ
る。
例において、装置５００内に備えられた光源の波長を測
定するデバイス５４（図１および図３のデバイスのよう
なデバイス４に対応）が、ビームスプリッター３を介し
て得られる放射光線１の一部と安定化光源４１によって
放射された放射光線の両者を受光するミキサー４０とか
らなり、二つの放射光線間のビートを表す電気的信号を
発生する。例えば、分光分析装置のような周波数測定デ
バイス４２がビート信号を受信し、これを周波数情報と
して計算装置７に供給する。安定化光源の波長は、例え
ばそのビートが数１０ギガヘルツ（Ｇｈｚ）範囲内から
なる周波数を有している。この種の周波数範囲は従来の
分光分析装置の帯域に対応する。ここで分光分析装置は
数１０ヘルツ（Ｈｚ）台の精度を有する大きさ程度の周
波数値を提供できるので、光源１の波長は直接測定によ
るよりももっと精度高く決定することができる。図示を
簡潔にするために、光源の出力を制御する手段は省略し
てある。言うまでもなくデバイス５４は装置３００また
は４００（図３、４）にも使用されている。図示を簡潔
にする目的で、光源の出力を測定する手段は省略してあ
る。
【００１７】共振器としてのファイバー特性が利用され
るので、装置に結合されたデバイス９、１０、１２およ
びファイバースパン２はスパン両端を装置部材と共動す
るファイバー端から隔置して、反射がその両端に実際に
発生するようにする必要がある。さらに、この種のデバ
イスは測定に影響を与えるような大き過ぎる共振器の作
用を生ぜしめないようにする必要がある。この作用は例
えば両終端部を十分形削りするようにすることによって
生じないようにできる。これまでに説明した欠点は、本
発明の装置によって実際に克服される。すなわち、実際
数１０センチメートルの長さがかなりの正確さで、か
つ、特定の問題を処理することなしに測定することがで
きる。従って、有効率の測定は簡潔、かつ、迅速操作で
あり、試料ファイバーだけでなくバッチ中のすべてのフ
ァイバーに対して実行できる。さらに、透過率または反
射率の変化周期を根幹とする有効率の決定は、伝搬時間
測定によって得ることのできる結果よりも本質的により
正確に得ることが可能である。上述の実際の適用例にお
いて、故障位置決定装置は試験下の特定ファイバーに対
して高い精度で決定された有効屈折率の値で校正でき、
従って、故障はより高い正確さで位置付けでき、修理時
間を短縮できる。
るので、装置に結合されたデバイス９、１０、１２およ
びファイバースパン２はスパン両端を装置部材と共動す
るファイバー端から隔置して、反射がその両端に実際に
発生するようにする必要がある。さらに、この種のデバ
イスは測定に影響を与えるような大き過ぎる共振器の作
用を生ぜしめないようにする必要がある。この作用は例
えば両終端部を十分形削りするようにすることによって
生じないようにできる。これまでに説明した欠点は、本
発明の装置によって実際に克服される。すなわち、実際
数１０センチメートルの長さがかなりの正確さで、か
つ、特定の問題を処理することなしに測定することがで
きる。従って、有効率の測定は簡潔、かつ、迅速操作で
あり、試料ファイバーだけでなくバッチ中のすべてのフ
ァイバーに対して実行できる。さらに、透過率または反
射率の変化周期を根幹とする有効率の決定は、伝搬時間
測定によって得ることのできる結果よりも本質的により
正確に得ることが可能である。上述の実際の適用例にお
いて、故障位置決定装置は試験下の特定ファイバーに対
して高い精度で決定された有効屈折率の値で校正でき、
従って、故障はより高い正確さで位置付けでき、修理時
間を短縮できる。
【００１８】種々の変形例および修正例も本発明の概念
を逸脱することなく可能であることは明白である。従っ
て、図１および図５においてビームスプリッター３は図
２のカップラ１１と同様のカップラに置き換えることが
でき、ファイバーの反射率が分析され、デバイス４が設
けられている実施例において、図１、２の要素３および
１１と同様の二つの個別の要素は単独のデバイス１３、
１４の代わりに使用でき、デバイス３、１１、１３、１
４は結合ファイバーカップラ、統合光学カップラ等でも
よい。
を逸脱することなく可能であることは明白である。従っ
て、図１および図５においてビームスプリッター３は図
２のカップラ１１と同様のカップラに置き換えることが
でき、ファイバーの反射率が分析され、デバイス４が設
けられている実施例において、図１、２の要素３および
１１と同様の二つの個別の要素は単独のデバイス１３、
１４の代わりに使用でき、デバイス３、１１、１３、１
４は結合ファイバーカップラ、統合光学カップラ等でも
よい。
【図１】伝送された放射光線について測定する本発明の
第１実施例を示す概略図である。
第１実施例を示す概略図である。
【図２】反射された放射光線について測定する本発明の
第２実施例を示す概略図である。
第２実施例を示す概略図である。
【図３】変形実施例を示す概略図である。
【図４】他の変形実施例を示す概略図である。
【図５】さらに他の変形実施例を示す概略図である。
フロントページの続き (72)発明者 サルヴアトーレ・モラスカ イタリー国 コモ 22100、ヴイア・ミラ ノ 162 (72)発明者 フアビオ・ポツツイ イタリー国（パヴイア）ストラデラ 27049、ヴイア・デイ・マギ ８ (56)参考文献 特開 昭58−193404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−104236（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 試験下のファイバースパン（２）を一時
的に装置（１００；２００；３００；４００；５００）
に接続する手段（９，１０；１２）と； 所定間隔の範囲内で変化可能な波長を有する光を放射す
る光源（１）と； 光源によって放射された放射光線をファイバースパン
（２）に伝送する手段（３，１１；１３；１４）と； ファイバースパン（２）から放出される放射光線を収束
するデテクタ（５）と； デテクタ（５）の出力に接続され、波長の変化に伴って
デテクタによって収束された放射光線の強度を測定する
手段（６）と； 波長の変動を制御するために光源（１）に接続され、光
強度測定手段（６）にも接続されておりファイバーの透
過率または反射率の振動周期を測定するとともに、この
種の周期から有効率の値を得る計算装置（７）と； から成る光ファイバーの有効屈折率を測定する装置。 - 【請求項２】 放射光線をファイバーに伝送するために
手段（３；１１；１３；１４）に結合され、かつ、光源
（１）によって放射された放射光線の一部を受光して、
出力および／またはその波長を測定し、測定されたデー
タを計算装置（７）に供給するように構成された手段
（４；５４）をさらに備えていることを特徴とする請求
項（１）に記載の装置。 - 【請求項３】 光源の波長を測定するために前記手段
（５４）が、光源（１）によって放射された放射光線の
前記一部および安定化光源（４１）によって放射された
放射光線を受光して、前記両放射光線のビートを表す電
気信号を発生するミキサー（４０）と、光線の波長の変
化に伴って前記ビートの周波数を測定するデバイス（４
２）とから成ることを特徴とする請求項（２）に記載の
装置。 - 【請求項４】 計算装置（７）がファイバーの透過率の
振動周期を根幹とする有効率を決定し、ファイバースパ
ン（２）を装置（１００，５００）に一時的に結合する
手段（９，１０）がファイバースパンの両端を装置に接
続するように構成されており、放射光線をファイバース
パン（２）に伝送するための手段（３）およびデテクタ
（５）に関連していることを特徴とする請求項（１）か
ら（３）に記載の装置。 - 【請求項５】 計算装置（７）がファイバーの反射率の
振動周期を根幹とする有効率を決定し、ファイバースパ
ン（２）に放射光線を伝送する手段（１１；１３；１
４）が前記ファイバースパン（２）内で反射された放射
光線を収束してデテクタ（５）に伝送して、ファイバー
端から出力し、この出力された光線が光源（１）によっ
て放出された放射光線と合成されるように構成されてお
り、装置（２００；３００；４００）にファイバースパ
ンを一時的に結合させる手段（１２）が前記ファイバー
端を装置（２００；３００；４００）に結合させるよう
に構成されていることを特徴とする請求項１または２に
記載の装置。 - 【請求項６】 一時的結合手段（９，１０；１２）がフ
ァイバースパン（２）の両端を、放射光線伝送手段
（３；１１；１３；１４）および／またはデテクタ
（５）と関連するファイバー終端から隔置した状態を維
持するように構成されていることを特徴とする請求項４
および５に記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IT91A001016 | 1991-12-23 | ||
| ITTO911016A IT1250546B (it) | 1991-12-23 | 1991-12-23 | Apparecchiatura per la misura dell'indice di rifrazione efficace di fibre ottiche. |
| ITTO920681A IT1256923B (it) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | Perfezionamenti alle apparecchiature per la misura dell'indice di rifrazione efficace di fibre ottiche. |
| IT92A000681 | 1992-08-05 |
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| JP (1) | JPH0726890B2 (ja) |
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| DE (2) | DE548935T1 (ja) |
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| KR0155530B1 (ko) * | 1995-11-17 | 1998-12-15 | 양승택 | 사냑 간섭계를 사용한 광섬유의 비선형 굴절계수 측정방법 |
| JPH10300629A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-11-13 | Anritsu Corp | 光伝送特性測定器及びそれを用いた校正方法 |
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| DE69800414T2 (de) * | 1998-04-21 | 2001-04-12 | Hewlett-Packard Co., Palo Alto | Nachweis und Bestimmung von Edelgasen |
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| JP2003254864A (ja) | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Ando Electric Co Ltd | 波長依存性測定装置 |
| US20040019459A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-01-29 | Paul Dietz | Auto-characterization of optical devices |
| US7787127B2 (en) * | 2007-10-15 | 2010-08-31 | Michael Galle | System and method to determine chromatic dispersion in short lengths of waveguides using a common path interferometer |
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| CN103900796B (zh) * | 2014-03-21 | 2016-11-02 | 上海大学 | 应用级联双包层光纤测量光纤非线性折射率系数装置 |
| CN104198435B (zh) * | 2014-09-16 | 2017-02-01 | 北京航空航天大学 | 一种基于调频连续波的光子带隙光纤群折射率测量装置及方法 |
| CN107132029B (zh) * | 2017-05-12 | 2020-09-22 | 电子科技大学 | 一种同时测量高反射/高透射光学元件的反射率、透过率、散射损耗和吸收损耗的方法 |
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| JPH0233971B2 (ja) * | 1982-06-07 | 1990-07-31 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Tanitsumoodohikarifuaibanohachobunsansokuteihoshiki |
| 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 |
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1992
- 1992-12-11 US US07/989,332 patent/US5357333A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-22 DE DE92121833T patent/DE548935T1/de active Pending
- 1992-12-22 DE DE69205814T patent/DE69205814T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-22 CA CA002086046A patent/CA2086046C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-22 EP EP92121833A patent/EP0548935B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-22 JP JP4356548A patent/JPH0726890B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |