JPH09145545A - Method and apparatus for measuring polarization mode dispersion utilizing four polarization incidenttype fixed analyzer method - Google Patents

Method and apparatus for measuring polarization mode dispersion utilizing four polarization incidenttype fixed analyzer method

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JPH09145545A
JPH09145545A JP7323657A JP32365795A JPH09145545A JP H09145545 A JPH09145545 A JP H09145545A JP 7323657 A JP7323657 A JP 7323657A JP 32365795 A JP32365795 A JP 32365795A JP H09145545 A JPH09145545 A JP H09145545A
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JP
Japan
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optical fiber
measured
mode dispersion
polarization mode
polarization
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Application number
JP7323657A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Aso
修 麻生
Tetsuo Wakabayashi
哲雄 若林
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly measure and evaluate a polarization mode dispersion, by distinguishing a mode-coupling state of an optical fiber to be measured. SOLUTION: A spectrum of an emitted light (first spectrum) penetrating from one side to the other side of an optical fiber to be measured and, a spectrum of a emitted light (second spectrum) penetrating from the other side to the one side of the optical fiber are measured. A first and a second polarization mode dispersion values (PMD values) are obtained from the corresponding spectrums. Whether or not waveforms of the first and second spectrums, and the first and second PMD values agree with each other within a preset range is detected by a reversibility judgment part 15. When the waveforms and PMD values agree respectively with each other, it is judges as a strong/weak mode- coupled state. If the waveforms and PMD values do not agree, it is judged as an intermediate mode-coupled state, whereby a PMD evaluation is discarded. In the strong/weak mode-coupled state, whether it is a strong mode or weak mode is distinguished from whether the waveform of each spectrum is a sine. The PMD is evaluated correspondingly to each mode.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信の分野にお
いて、光ファイバの伝送特性を制限する偏波モード分散
を正確に測定するための、四偏波入射型固定アナライザ
法を利用した偏波モード分散の測定方法およびその装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, in the field of optical communication, uses a four polarization incident type fixed analyzer method for accurately measuring polarization mode dispersion which limits transmission characteristics of an optical fiber. The present invention relates to a method of measuring modal dispersion and an apparatus thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバ増幅器や、分散制御シングル
モード光ファイバ技術等の発達により、長距離大容量の
光通信を行う場合、従来問題にならなかった偏波モード
分散(以下PMDという)が、光ファイバの伝送特性を
制限する重要なパラメータの一つとして注目されること
になった。このような背景の元で、現在シングルモード
光ファイバのPMDを正確に測定することが重要な問題
の一つになっている。これまでPMDを測定する方法と
して、(i)polarimetric法、(ii)干渉法、(iii )
固定アナライザ法に代表されるいくつかの方法が提案さ
れている。なお、本件明細書に関係する参考文献の一覧
を表1、表2に示し、以下、これらの文献を引用しなが
ら説明する。
2. Description of the Related Art With the development of optical fiber amplifiers and dispersion-controlled single-mode optical fiber technology, polarization mode dispersion (hereinafter referred to as PMD), which has never been a problem when performing long-distance and large-capacity optical communication, It has attracted attention as one of the important parameters that limit the transmission characteristics of optical fibers. Under such a background, accurate measurement of PMD of a single mode optical fiber is currently one of the important problems. Until now, as a method of measuring PMD, (i) polarimetric method, (ii) interferometric method, (iii)
Several methods have been proposed, represented by the fixed analyzer method. A list of reference documents related to the present specification is shown in Tables 1 and 2, and will be described below with reference to these documents.

【0003】[0003]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0004】PMDを測定する方法の中で、固定アナラ
イザ法は、(1)実験室で容易に測定計を組むことがで
きる。(2)測定時間が短いため、モード結合の経時変
化の影響を受けにくい。といった理由から他の方法より
も優れていると考えられている(文献〔1〕)。
Among the methods for measuring PMD, the fixed analyzer method (1) makes it easy to set up a measuring instrument in a laboratory. (2) Since the measurement time is short, it is unlikely to be affected by the change over time of mode coupling. Therefore, it is considered to be superior to other methods (Reference [1]).

【0005】固定アナライザ法と称されている測定方法
のうち、文献〔13〕に示されているように、四偏波入射
型固定アナライザ法が知られており、この方法を用いた
PMD測定装置は、図8の(b)に示すように、被測定
光ファイバ4の入射側(同図では一方側30)に、位相補
償器本体8を設けて構成されている。この位相補償器本
体8には4分の1波長板6と2分の1波長板7とが設け
られている。なお、図中、1は光源を示しており、この
光源1は、白色光源、もしくは光増幅器のASE(Ampl
ified Spontaneous Emission)等、出射光の波長幅が十
分広い光源である。また、2は入射側偏光子、3は出射
側偏光子、5は光スペクトラムアナライザをそれぞれ示
している。
Among the measurement methods called the fixed analyzer method, the four polarization incident type fixed analyzer method is known as shown in the document [13], and a PMD measuring apparatus using this method is known. As shown in FIG. 8B, the phase compensator main body 8 is provided on the incident side (one side 30 in the figure) of the optical fiber 4 to be measured. The phase compensator body 8 is provided with a quarter wave plate 6 and a half wave plate 7. In the figure, 1 indicates a light source, which is a white light source or an ASE (Amplifier) of an optical amplifier.
It is a light source with a sufficiently wide wavelength width of emitted light, such as ified Spontaneous Emission. Further, 2 is an incident side polarizer, 3 is an emission side polarizer, and 5 is an optical spectrum analyzer.

【0006】この四偏波入射型固定アナライザ法(以
下、固定アナライザ法(b)と示す)は、光源1から出
射された光が入射側の偏光子2を通過後に、4分の1波
長板6および2分の1波長板7を通過するようにしてお
り、これらの各波長板6,7の角度を調整することによ
って、以下の表3に示すような、偏光状態の異なる4種
類の光を被測定光ファイバ4へ入射する。
This four-polarization incident type fixed analyzer method (hereinafter referred to as the fixed analyzer method (b)) is a quarter wavelength plate after the light emitted from the light source 1 passes through the incident side polarizer 2. 6 and a half wave plate 7, and by adjusting the angle of each of these wave plates 6 and 7, four types of light with different polarization states as shown in Table 3 below. Is incident on the optical fiber 4 to be measured.

【0007】[0007]

【表3】 [Table 3]

【0008】なお、図8の(b)の入射側偏光子2およ
び出射側偏光子(検光子)3は、各々仮の主軸に関して
45°傾いている。そして、この四偏波入射型固定アナラ
イザ法は、上記4種類(Cnt.1〜Cnt.4と呼ばれ
る)の組み合わせで各々測定を行い、表4に示すよう
に、その平均値をもってPMDを評価する。
The incident side polarizer 2 and the output side polarizer (analyzer) 3 shown in FIG. 8B are each about a tentative principal axis.
It is tilted at 45 °. Then, this four polarization incident type fixed analyzer method measures each of the above four types (called Cnt.1 to Cnt.4) in combination, and as shown in Table 4, the PMD is evaluated by the average value thereof. .

【0009】[0009]

【表4】 [Table 4]

【0010】なお、文献〔11〕に示されているように、
固定アナライザ法と称されている測定法には、固定アナ
ライザ法(b)の他に、hardware部分の違いにより、表
4に示す固定アナライザ法(a),(c)がある。固定
アナライザ法(a)を用いる測定装置を図8の(a)
に、固定アナライザ法(c)を用いる測定装置を同図の
(c)にそれぞれ示してある。これらの装置から一見し
て、測定している光の偏光状態が各測定法によて異なっ
ていることが分かる。
As shown in the literature [11],
In addition to the fixed analyzer method (b), the measurement methods called the fixed analyzer method include the fixed analyzer methods (a) and (c) shown in Table 4 depending on the difference in the hardware part. A measuring device using the fixed analyzer method (a) is shown in FIG.
A measuring device using the fixed analyzer method (c) is shown in FIG. At first glance, it can be seen from these devices that the polarization state of the light being measured is different depending on each measurement method.

【0011】以上のような固定アナライザ法を用いて光
ファイバのPMDを測定する際に、光ファイバがモード
結合を有しているか否かで測定におけるデータの取り扱
いが表5に示すように分類されることが知られている
(文献〔11〕)。
When measuring the PMD of an optical fiber using the fixed analyzer method as described above, the handling of data in the measurement is classified as shown in Table 5 depending on whether the optical fiber has mode coupling or not. It is known that this is the case (Reference [11]).

【0012】[0012]

【表5】 [Table 5]

【0013】表5において、弱モード結合に関しては定
義やスペクトルの特徴が割合きちんと決められているの
に対して、強モード結合の定義やスペクトルの特徴は弱
モード結合における記述を否定しているだけであって、
きちんと定義されていない。しかも、その割には評価法
において0.82なる数値がしっかりと現れている。
In Table 5, the definition and spectral characteristics of weak mode coupling are properly determined, whereas the definition of strong mode coupling and spectral characteristics only deny the description in weak mode coupling. And
Not well defined. In addition, the numerical value of 0.82 in the evaluation method appears firmly for that.

【0014】そこで、命題:「弱モード結合でないもの
は全て強モード結合である」は正しいのかという問題が
生じる。文献〔16〕では、そのような問題意識の元で考
察および実験を行った。その結果、上記命題は正しくな
いことがわかった。すなわち、Poole とFavin が示した
ように、補正係数と呼ばれている数値0.82は、「モード
結合が光ファイバの長手方向にわたって十分ランダムで
ある」という仮説のもとに得られる数値であり(文献
〔3〕)、補正係数0.82は、光ファイバ長が十分長く
て、モード結合が十分ランダムになっている場合でなけ
れば適用できない数値なのである。したがって、表5は
表6のように書き換えられるべきであると考えられる。
Then, there arises a question of whether the proposition: "all things that are not weak mode coupling are strong mode coupling" is correct. In Ref. [16], consideration and experiments were conducted under such a problem awareness. As a result, it turns out that the above proposition is not correct. In other words, as shown by Poole and Favin, the numerical value of 0.82 called the correction coefficient is obtained under the hypothesis that mode coupling is sufficiently random over the longitudinal direction of the optical fiber (Reference) [3]), the correction coefficient 0.82 is a numerical value that can be applied only when the optical fiber length is sufficiently long and mode coupling is sufficiently random. Therefore, it is considered that Table 5 should be rewritten as Table 6.

【0015】[0015]

【表6】 [Table 6]

【0016】ところで、固定アナライザ法は、「主偏光
状態」の考え方(文献〔2〕)を用いない測定法であた
め、被測定光ファイバのモード結合が十分ランダムであ
ると見なせる場合、測定値をそのままPMDの値だと考
えることはできない。そして、表5,6に示したよう
に、測定値に補正係数k=0.82をかけて補正した値がP
MDに対応することが知られている。(文献〔3〕)。
By the way, the fixed analyzer method is a measurement method that does not use the concept of "principal polarization state" (reference [2]). Therefore, when the mode coupling of the optical fiber to be measured can be regarded as sufficiently random, the measured value Cannot be considered as the value of PMD. Then, as shown in Tables 5 and 6, the value corrected by multiplying the measured value by the correction coefficient k = 0.82 is P
It is known to support MD. (Reference [3]).

【0017】麻生らは、全長90kmの分散シフト光ファイ
バを切りながらPMDを測定し、補正係数の距離依存性
を調べた(文献〔4〕)。彼らの実験報告によれば、少
なくとも光ファイバ長が50km以上なければ、補正係数は
0.82よりも大きくなったり小さくなったりして安定しな
いことが示されている。この結果は、光ファイバ長が50
km以下の場合にはモード結合が十分ランダムになってい
ないことに起因すると解釈できる。当然50kmという長さ
は一般的な性質とは限らないものの、測定する光ファイ
バによっては、モード結合が十分ランダムだと見なせる
光ファイバ長がどの程度であるかは不明である。
Aso et al. Measured PMD while cutting a dispersion-shifted optical fiber having a total length of 90 km, and investigated the distance dependence of the correction coefficient (reference [4]). According to their experimental report, the correction factor is at least 50 km if the optical fiber length is not more than 50 km.
It has been shown to be unstable above and below 0.82. The result is that the fiber length is 50
If it is less than km, it can be interpreted that the mode coupling is not sufficiently random. Naturally, the length of 50 km is not always a general property, but depending on the optical fiber to be measured, it is unclear how long the optical fiber can be considered that the mode coupling is sufficiently random.

【0018】これまでの研究報告によれば、長尺シング
ルモード光ファイバがランダムモード結合の状態にある
ための十分条件として、以下の表7に示す事項が挙げら
れている。
According to the research reports so far, the conditions shown in Table 7 below are listed as sufficient conditions for the long single mode optical fiber to be in the random mode coupling state.

【0019】[0019]

【表7】 [Table 7]

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ところが、表7に示し
たこれらの十分条件のうち、固定アナライザ法のみで判
断できるのは条件1のみである。しかし、条件1に関し
ては、一本の光ファイバを与えられて、測定したPMD
が距離の平方根に比例するか否かは自明ではない。しか
も、表6から明らかなように、光ファイバが中間モード
結合状態のときには、測定スペクトルが正弦波的か否か
は不明であるために、測定スペクトルが正弦波的なとき
には全て弱モード結合状態だと判断してPMDを測定値
とし、測定スペクトルが正弦波的でないときには全て強
モード結合状態だと判断してPMDを測定値×0.82とす
ると、PMDの正確な値を判定することができなかっ
た。
However, of these sufficient conditions shown in Table 7, only the condition 1 can be determined only by the fixed analyzer method. However, for condition 1, the PMD measured with one optical fiber was measured.
It is not obvious whether is proportional to the square root of the distance. Moreover, as is clear from Table 6, when the optical spectrum is in the intermediate mode coupling state, it is unknown whether or not the measurement spectrum is sinusoidal. Therefore, when the measurement spectrum is sinusoidal, all are in the weak mode coupling state. If the PMD is determined to be the measured value, and if the measured spectrum is not sinusoidal, it is determined that all are in strong mode coupling, and the PMD is set to the measured value × 0.82, the accurate value of the PMD cannot be determined. .

【0021】そこで、本出願人は、四偏波入射型固定ア
ナライザ法を利用したPMDの測定に際し、光ファイバ
の強モード結合と弱モード結合と中間モード結合との違
いを明確にするための検討を様々に行い、そのアプロー
チとして、被測定光ファイバのスペクトルおよびPMD
測定値が光を通る方向に依存するか否か、すなわち、P
MDおよびスペクトル波形の方向依存性の有無に着目
し、表8に示す様々な光ファイバを用いて実験を行っ
た。
Therefore, the applicant of the present invention has made a study for clarifying the difference between strong mode coupling, weak mode coupling, and intermediate mode coupling of an optical fiber when measuring PMD using the four polarization incident type fixed analyzer method. Variously, and the approach is to measure the spectrum and PMD of the optical fiber under test.
Whether or not the measurement depends on the direction through which light passes, ie P
Focusing on the presence or absence of the direction dependence of the MD and the spectrum waveform, experiments were conducted using various optical fibers shown in Table 8.

【0022】[0022]

【表8】 [Table 8]

【0023】以下、表9〜表11には、表8に示した各々
の光ファイバA〜Cの、四偏波入射型固定アナライザ法
(固定アナライザ法(b))によるPMDおよびスペク
トル波形の測定結果を示す。なお、表9には光ファイバ
Aの測定結果を、表10には光ファイバBの測定結果を、
表11には光ファイバCの測定結果をそれぞれ示してあ
る。また、表9〜11のいずれにも、参考のために、固定
アナライザ法(a),(c)による各測定結果および、
主偏光状態の理論に則った測定法として知られるpolari
metric法(文献〔17〕)による測定結果を付記した。
Tables 9 to 11 below show the measurement of PMD and spectrum waveforms of the optical fibers A to C shown in Table 8 by the four polarization incident type fixed analyzer method (fixed analyzer method (b)). The results are shown. Table 9 shows the measurement result of the optical fiber A, and Table 10 shows the measurement result of the optical fiber B.
Table 11 shows the measurement results of the optical fiber C. In addition, in each of Tables 9 to 11, for reference, each measurement result by the fixed analyzer methods (a) and (c), and
Polari known as a measurement method based on the theory of main polarization state
The measurement results by the metric method (Reference [17]) are added.

【0024】また、これらの表中、方向1は、例えば図
8に示したように、光源1又は可変波長光源9からの光
を、被測定光ファイバ4(光ファイバA〜C)の一方側
30から入射させて、被測定光ファイバ4の反対側31に透
過させる方向を示しており、方向2は、被測定光ファイ
バ4を光源1等に対して繋ぎ変えて、被測定光ファイバ
4の反対側31から一方側30に光を透過させた方向を示し
ている。
Further, in these tables, the direction 1 indicates that the light from the light source 1 or the variable wavelength light source 9 is directed to one side of the measured optical fiber 4 (optical fibers A to C) as shown in FIG.
The direction in which the light is incident from 30 and transmitted to the opposite side 31 of the optical fiber 4 to be measured is shown, and the direction 2 is such that the optical fiber 4 to be measured is connected to the light source 1 etc. The direction in which light is transmitted from the opposite side 31 to the one side 30 is shown.

【0025】[0025]

【表9】 [Table 9]

【0026】[0026]

【表10】 [Table 10]

【0027】[0027]

【表11】 [Table 11]

【0028】また、図9〜12には、それぞれ、表8に示
した各光ファイバB,Cについて、固定アナライザ法
(b)を用いて測定したスペクトル波形を示しており、
これらの図から明らかなように、表10,11にそれぞれ示
した如く、光ファイバBにおいては、Cnt.1以外のス
ペクトル波形が方向1と方向2とで異なり、光ファイバ
Cにおいては全てのスペクトル波形が方向1と方向2と
で異なっている。
Further, FIGS. 9 to 12 show spectrum waveforms measured for each of the optical fibers B and C shown in Table 8 by using the fixed analyzer method (b),
As is clear from these figures, in the optical fiber B, as shown in Tables 10 and 11, Cnt. The spectrum waveforms other than 1 are different between the directions 1 and 2, and in the optical fiber C, all the spectrum waveforms are different between the directions 1 and 2.

【0029】以上の結果から明らかなように、被測定光
ファイバ4が光ファイバB,Cのようにモード結合を有
している場合には、固定アナライザ法(b)による測定
結果が、方向1と方向2とでは同じスペクトル波形およ
びPMD特性にはならない(可逆性を有しない、あるい
は、方向依存性がある)ことがわかり、本出願人は、こ
のことを利用して中間モード結合と、強・弱モード結合
との区別ができないかと考え、さらに実験を行った。そ
の結果、固定アナライザ法(b)、すなわち、四偏波入
射型固定アナライザ法を用いてPMDおよびスペクトル
波形を求めると、以下のことが分かった。
As is apparent from the above results, when the optical fiber 4 to be measured has mode coupling like the optical fibers B and C, the measurement result by the fixed analyzer method (b) is the direction 1 It has been found that the same spectral waveform and PMD characteristics are not obtained in and (direction 2) (they do not have reversibility or have direction dependence).・ We wondered if it could be distinguished from weak mode coupling and conducted further experiments. As a result, when the PMD and the spectrum waveform were obtained using the fixed analyzer method (b), that is, the four polarization incident type fixed analyzer method, the following was found.

【0030】(1)モード結合が全くない、もしくは無
視できる場合にPMDの値および測定波形は可逆性を有
する。このとき、測定されたPMDの値はpolarimetric
法による同一サンプルのPMD測定値と一致する。
(2)モード結合があるが、ランダムではない場合、P
MDの値および測定波形は可逆性を有しない。(3)モ
ード結合があるが、ランダムではない場合、モード結合
のランダム性が強くなるほどPMDの値および測定波形
の可逆性が現れてくる。また、固定アナライザ法による
測定値は、polarimetric法による同一サンプルのPMD
測定値に0.82をかけた値に近づく。(4)モード結合が
あり、かつ、十分にランダムである場合に、PMDの値
および測定波形は可逆性を回復する。このとき、測定さ
れたPMDの値は、polarimetric法による同一サンプル
のPMD測定値に0.82をかけた値と一致する。なお、実
際に(4)の項目に関しては、麻生らの実験により確認
されている(文献〔4〕)。
(1) The PMD value and the measured waveform are reversible when there is no mode coupling or can be ignored. At this time, the measured PMD value is polarimetric
It agrees with the PMD measurement value of the same sample by the method.
(2) If there is mode coupling but it is not random, P
The MD value and the measured waveform are not reversible. (3) When there is mode coupling but it is not random, the more randomness of mode coupling becomes, the more reversible the PMD value and the measured waveform become. In addition, the measured value by the fixed analyzer method is the PMD of the same sample by the polarimetric method.
It approaches the value obtained by multiplying the measured value by 0.82. (4) The PMD value and the measured waveform recover reversibility when there is mode coupling and is sufficiently random. At this time, the measured PMD value coincides with the PMD measurement value of the same sample multiplied by 0.82 by the polarimetric method. The item (4) has actually been confirmed by an experiment by Aso et al. (Reference [4]).

【0031】そして、以上のことをまとめると、表12に
示すように、モード結合のない弱モード結合の場合と、
偏波モード間の結合が十分にランダムである強モード結
合の場合は、方向1のPMD値およびスペクトル波形と
方向2のPMD値およびスペクトル波形が共にほぼ一致
する、言い換えれば、PMD値およびスペクトル波形は
可逆性を有し、中間モード結合の場合にのみ、この可逆
性を有しないことになる。
Then, in summary of the above, as shown in Table 12, in the case of weak mode coupling without mode coupling,
In the case of strong mode coupling in which the coupling between the polarization modes is sufficiently random, the PMD value and the spectral waveform in the direction 1 and the PMD value and the spectral waveform in the direction 2 are almost the same, in other words, the PMD value and the spectral waveform. Has reversibility and will not have this reversibility only in the case of intermediate mode coupling.

【0032】[0032]

【表12】 [Table 12]

【0033】本発明は、この結果を利用してなされたも
のであり、その目的は、たとえ光ファイバを一本だけ与
えられたとしても、光ファイバの結合状態が強モード結
合か弱モード結合か中間モード結合かを容易に区別判断
可能とし、それにより偏波モード分散を正確に測定評価
することができる四偏波入射型固定アナライザ法を利用
した偏波モード分散の測定方法およびその装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made by utilizing this result, and its purpose is to determine whether the coupling state of the optical fiber is strong mode coupling or weak mode coupling even if only one optical fiber is provided. Provided is a polarization mode dispersion measurement method and device using the four polarization incident type fixed analyzer method, which makes it possible to easily discriminate between intermediate mode couplings and accurately measure and evaluate polarization mode dispersion. To do.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成により課題を解決するため
の手段としている。すなわち、本第1の発明の四偏波入
射型固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定
方法は、被測定光ファイバの一方側から入射した光が前
記被測定光ファイバを透過して出射する出射光のスペク
トルを第1の出射光スペクトルとして測定し、同様に被
測定光ファイバの反対側から入射した光が当該被測定光
ファイバを透過して出射する出射光のスペクトルを第2
の出射光スペクトルとして測定し、第1の出射光スペク
トルに基づいて第1の偏波モード分散値を求め、第2の
出射光スペクトルに基づいて第2の偏波モード分散値を
求め、然る後に、第1と第2の偏波モード分散値が予め
定める誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第
2の出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範囲内で
一致するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モー
ド分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出
射光スペクトル波形が許容範囲内で一致したときには被
測定光ファイバは中間モード結合状態にないものと判断
して前記予め定めた許容範囲内で一致する出射光スペク
トル波形が正弦的であるか否かを判別し、出射光スペク
トル波形が正弦波的のときには被測定光ファイバは弱モ
ード結合の状態にあると判断して前記誤差範囲内で一致
する偏波モード分散値を被測定光ファイバの偏波モード
分散値として評価し、前記出射光スペクトル波形が正弦
波的でないときには被測定光ファイバは強モード結合の
状態にあるものと判断して前記誤差範囲内で一致する偏
波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光フ
ァイバの偏波モード分散値として評価することを特徴と
して構成されている。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides means for solving the problems by the following constitution. That is, in the polarization mode dispersion measuring method using the four polarization incident type fixed analyzer method of the first aspect of the invention, the light incident from one side of the measured optical fiber is transmitted through the measured optical fiber and emitted. The spectrum of the outgoing light to be measured is measured as the first outgoing light spectrum, and similarly the spectrum of the outgoing light emitted from the side opposite to the optical fiber under measurement is transmitted through the optical fiber under measurement and is emitted.
The first polarization mode dispersion value is obtained based on the first emission light spectrum, and the second polarization mode dispersion value is obtained based on the second emission light spectrum. After that, it is determined whether the first and second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range, and the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. Whether or not the first and second polarization mode dispersion values match within the error range and the first and second emission light spectrum waveforms match within the allowable range. It is judged that the optical fiber is not in the intermediate mode coupling state, and it is judged whether or not the coincident emission light spectrum waveform is sinusoidal within the predetermined allowable range, and when the emission light spectrum waveform is sinusoidal. The optical fiber under test is in the mode of weak mode coupling. Then, the polarization mode dispersion value that agrees within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber, and when the emitted light spectrum waveform is not sinusoidal, the measured optical fiber has a strong mode. It is configured to evaluate as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under measurement by multiplying the correction value 0.82 by the polarization mode dispersion value that agrees within the error range by judging that it is in the coupled state. ing.

【0035】また、本第2の発明の四偏波入射型固定ア
ナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法は、被
測定光ファイバの一方側から入射した光が前記被測定光
ファイバを透過して出射する出射光のスペクトルを第1
の出射光スペクトルとして測定し、同様に被測定光ファ
イバの反対側から入射した光が当該被測定光ファイバを
透過して出射する出射光のスペクトルを第2の出射光ス
ペクトルとして測定し、第1の出射光スペクトルに基づ
いて第1の偏波モード分散値を求め、第2の出射光スペ
クトルに基づいて第2の偏波モード分散値を求め、然る
後に、第1と第2の偏波モード分散値が予め定める誤差
範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第2の出射光
スペクトルの波形が予め定めた許容範囲内で一致するか
否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モード分散値が
誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出射光スペク
トル波形が許容範囲内で一致したときには被測定光ファ
イバは中間モード結合状態にないものと判断して前記第
1と第2の少なくとも一方の出射光スペクトル波形をフ
ーリエ変換し、そのフーリエ変換波形が弱モード特有の
縦直線状パターン波形のときには被測定光ファイバは弱
モード結合の状態にあると判断して前記誤差範囲内で一
致する偏波モード分散値を被測定光ファイバの偏波モー
ド分散値として評価し、前記フーリエ変換波形がガウス
近似波形的のときには被測定光ファイバは強モード結合
の状態にあるものと判断して前記誤差範囲内で一致する
偏波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光
ファイバの偏波モード分散値として評価することを特徴
として構成されている。
Further, in the polarization mode dispersion measuring method using the four polarization incident type fixed analyzer method of the second invention, the light incident from one side of the measured optical fiber is transmitted through the measured optical fiber. First, the spectrum of the emitted light
Of the outgoing light spectrum, and similarly, the spectrum of outgoing light in which the light incident from the opposite side of the optical fiber under measurement passes through the optical fiber under measurement and is output is measured as the second outgoing light spectrum. The first polarization mode dispersion value is obtained based on the emission light spectrum of the first polarization mode, the second polarization mode dispersion value is obtained based on the second emission light spectrum, and then the first and second polarization modes are obtained. It is determined whether the modal dispersion values match within a predetermined error range and whether the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. When the 1st and 2nd polarization mode dispersion values match within the error range and the 1st and 2nd outgoing light spectrum waveforms match within the allowable range, the measured optical fiber is not in the intermediate mode coupling state. Judging that the first and second less Also, one of the outgoing light spectrum waveforms is Fourier-transformed, and when the Fourier-transformed waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is judged that the optical fiber under measurement is in the weak mode coupling state, and they match within the error range. The polarization mode dispersion value to be evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured, and when the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform, the optical fiber to be measured is determined to be in a strong mode coupling state, and The characteristic is that the value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by a correction coefficient of 0.82 is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured.

【0036】さらに、本第3の発明の四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法は、
被測定光ファイバの一方側から入射した光が前記被測定
光ファイバを透過して出射する出射光のスペクトルを第
1の出射光スペクトルとして測定し、同様に被測定光フ
ァイバの反対側から入射した光が当該被測定光ファイバ
を透過して出射する出射光のスペクトルを第2の出射光
スペクトルとして測定し、第1の出射光スペクトルに基
づいて第1の偏波モード分散値と第1の出射光スペクト
ルの波形をフーリエ変換した第1のフーリエ変換波形を
求め、第2の出射光スペクトルに基づいて第2の偏波モ
ード分散値と第2の出射光スペクトルの波形をフーリエ
変換した第2のフーリエ変換波形を求め、然る後に、第
1と第2の偏波モード分散値が予め定める誤差範囲内で
一致するか否かの判定と、第1と第2のフーリエ変換波
形が予め定めた許容範囲内で一致するか否かの判定とを
行い、第1と第2の偏波モード分散値が誤差範囲内で一
致し、かつ、第1と第2のフーリエ変換波形が許容範囲
内で一致したときには被測定光ファイバは中間モード結
合状態にないものと判断し、この中間モード結合状態に
ないとの判断のもとで、前記許容範囲内で一致するフー
リエ変換波形が弱モード特有の縦直線状パターン波形の
ときには被測定光ファイバは弱モード結合の状態にある
と判断して前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値
を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価し、
前記許容範囲内で一致するフーリエ変換波形がガウス近
似波形的のときには被測定光ファイバは強モード結合の
状態にあるものと判断して前記誤差範囲内で一致する偏
波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光フ
ァイバの偏波モード分散値として評価することを特徴と
して構成されている。
Further, the measurement method of polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method of the third invention is as follows:
The spectrum of the outgoing light emitted from the one side of the measured optical fiber after passing through the measured optical fiber was measured as the first outgoing light spectrum, and was similarly entered from the opposite side of the measured optical fiber. The spectrum of the outgoing light that the light transmits through the optical fiber under measurement and exits is measured as the second outgoing light spectrum, and the first polarization mode dispersion value and the first outgoing light spectrum are measured based on the first outgoing light spectrum. The first Fourier transform waveform obtained by Fourier transforming the waveform of the emitted light spectrum is obtained, and the second polarization mode dispersion value and the waveform of the second emitted light spectrum are Fourier transformed based on the second emitted light spectrum. The Fourier transform waveform is obtained, and after that, it is determined whether or not the first and second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range, and the first and second Fourier transform waveforms are predetermined. Huh It is determined whether or not they match within the range, the first and second polarization mode dispersion values match within the error range, and the first and second Fourier transform waveforms match within the allowable range. When it is determined that the optical fiber to be measured is not in the intermediate mode coupling state, the Fourier transform waveform that matches within the allowable range is determined to be in the intermediate mode coupling state. In the case of a circular pattern waveform, the measured optical fiber is judged to be in the mode of weak mode coupling, and the polarization mode dispersion value that matches within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber.
When the Fourier transform waveform that matches within the allowable range is a Gaussian approximate waveform, it is determined that the optical fiber under measurement is in the strong mode coupling state, and the correction coefficient 0.82 is added to the polarization mode dispersion value that matches within the error range. It is characterized in that the value multiplied by is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under measurement.

【0037】さらに、前記フーリエ変換波形がガウス近
似波形的であり被測定光ファイバが強モード結合の状態
にあるものと判断されたときにはフーリエ変換波形がガ
ウス型の分布をしていると見なし、そのガウス分布の標
準偏差値を被測定光ファイバの偏波モード分散値として
評価することも、本第2、第3の発明の四偏波入射型固
定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法の
特徴的な構成とされている。
Further, when it is judged that the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform and the optical fiber to be measured is in a strong mode coupling state, it is considered that the Fourier transform waveform has a Gaussian distribution, and It is also possible to evaluate the standard deviation value of the Gaussian distribution as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured, or to measure the polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method of the second and third inventions. It has a characteristic configuration of.

【0038】さらに、本第1の発明の四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散野測定装置は、
被測定光ファイバの一方側から入射した光が前記被測定
光ファイバを透過して出射側で測定される第1の出射光
スペクトルおよび被測定光ファイバの反対側から入射し
た光が当該被測定光ファイバを透過して出射側で測定さ
れる第2の出射光スペクトルを記憶する出射光スペクト
ル記憶部と;第1の出射光スペクトルに基づいて第1の
偏波モード分散値を算出し第2の出射光スペクトルに基
づいて第2の偏波モード分散値を算出する偏波モード分
散実測算出部と;前記偏波モード分散実測算出部によっ
て求められる第1と第2の偏波モード分散値が予め定め
る誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第2の
出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範囲内で一致
するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モード分
散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出射光
スペクトル波形が許容範囲内で一致したときには被測定
光ファイバは中間モード結合状態でないものと判断し、
それ以外の場合には被測定光ファイバは中間モード結合
状態と判断する可逆性判断部と;この可逆性判断部によ
り被測定光ファイバが中間モード結合状態にないとの判
断結果を受けて前記予め定めた許容範囲内で一致する出
射光スペクトル波形が正弦的であるか否かを判別し、出
射光スペクトル波形が正弦波的のときには被測定光ファ
イバは弱モード結合の状態にあると判断し、前記出射光
スペクトル波形が正弦波的でないときには被測定光ファ
イバは強モード結合状態にあるものと判断する強・弱モ
ード結合判別部と;この強・弱モード結合判別部により
弱モード結合状態と判断されたときには前記誤差範囲内
で一致する偏波モード分散値を被測定光ファイバの偏波
モード分散値として評価し、強モード結合状態と判断さ
れたときには前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散
値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光ファイバの偏波
モード分散値として評価する偏波モード分散値確定評価
部と;を有することを特徴として構成されている。
Further, the polarization mode dispersion field measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method of the first invention is
The light emitted from one side of the optical fiber to be measured is transmitted through the optical fiber to be measured, and the first emitted light spectrum measured at the emission side and the light incident from the opposite side of the optical fiber to be measured are the measured light. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum transmitted through the fiber and measured on the emission side; a first polarization mode dispersion value calculated based on the first emission light spectrum; A polarization mode dispersion actual measurement calculation unit that calculates a second polarization mode dispersion value based on the emitted light spectrum; and first and second polarization mode dispersion actual values calculated by the polarization mode dispersion actual measurement calculation unit. It is determined whether or not they match within a predetermined error range, and whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. Polarization mode dispersion value is within the error range Match, and, when the first and second outgoing light spectrum waveform matches within an allowable range is judged that the measured optical fiber is not an intermediate mode coupling state,
In other cases, the reversibility determining unit determines that the optical fiber to be measured is in the intermediate mode coupling state; the reversibility determining unit receives the determination result that the optical fiber to be measured is not in the intermediate mode coupling state, and It is determined whether or not the output light spectral waveforms that match within the specified allowable range are sinusoidal, and when the output light spectral waveforms are sinusoidal, it is determined that the measured optical fiber is in the weak mode coupling state, A strong / weak mode coupling discriminating unit which judges that the optical fiber to be measured is in a strong mode coupling state when the emitted light spectrum waveform is not sinusoidal; When it is determined that the polarization mode dispersion value that agrees within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured, and when it is determined to be the strong mode coupling state, And a polarization mode dispersion value definite evaluation unit that evaluates a value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the difference range by a correction coefficient of 0.82 as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test; Has been done.

【0039】さらに、本第2の発明の四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定装置は、
被測定光ファイバの一方側から入射した光が前記被測定
光ファイバを透過して出射側で測定される第1の出射光
スペクトルおよび被測定光ファイバの反対側から入射し
た光が当該被測定光ファイバを透過して出射側で測定さ
れる第2の出射光スペクトルを記憶する出射光スペクト
ル記憶部と;第1の出射光スペクトルに基づいて第1の
偏波モード分散値を算出し第2の出射光スペクトルに基
づいて第2の偏波モード分散値を算出する偏波モード分
散実測算出部と;前記偏波モード分散実測算出部によっ
て求められる第1と第2の偏波モード分散値が予め定め
る誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第2の
出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範囲内で一致
するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モード分
散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出射光
スペクトル波形が許容範囲内で一致したときには被測定
光ファイバは中間モード結合状態でないものと判断し、
それ以外の場合には被測定光ファイバは中間モード結合
状態と判断する可逆性判断部と;この可逆性判断部によ
り被測定光ファイバが中間モード結合状態にないとの判
断結果を受けて前記第1と第2の少なくとも一方の出射
光スペクトル波形をフーリエ変換し、そのフーリエ変換
波形が弱モード特有の縦直線状パターン波形のときには
被測定光ファイバは弱モード結合の状態にあると判断
し、フーリエ変換波形がガウス近似波形的のときには被
測定光ファイバは強モード結合状態にあるものと判断す
る強・弱モード結合判別部と;この強・弱モード結合判
別部により弱モード結合状態と判断されたときには前記
誤差範囲内で一致する偏波モード分散値を被測定光ファ
イバの偏波モード分散値として評価し、強モード結合状
態と判断されたときには前記誤差範囲内で一致する偏波
モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光ファ
イバの偏波モード分散値として評価する偏波モード分散
値確定評価部と;を有することを特徴して構成されてい
る。
Further, the polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method of the second invention is
The light emitted from one side of the optical fiber to be measured is transmitted through the optical fiber to be measured, and the first emitted light spectrum measured at the emission side and the light incident from the opposite side of the optical fiber to be measured are the measured light. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum transmitted through the fiber and measured on the emission side; a first polarization mode dispersion value calculated based on the first emission light spectrum; A polarization mode dispersion actual measurement calculation unit that calculates a second polarization mode dispersion value based on the emitted light spectrum; and first and second polarization mode dispersion actual values calculated by the polarization mode dispersion actual measurement calculation unit. It is determined whether or not they match within a predetermined error range, and whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. Polarization mode dispersion value is within the error range Match, and, when the first and second outgoing light spectrum waveform matches within an allowable range is judged that the measured optical fiber is not an intermediate mode coupling state,
In other cases, the reversibility determining unit determines that the optical fiber to be measured is in the intermediate mode coupling state; and the reversibility determining unit receives the determination result that the optical fiber to be measured is not in the intermediate mode coupling state. Fourier transform is performed on at least one of the first and second emission light spectrum waveforms, and when the Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is determined that the optical fiber to be measured is in the weak mode coupling state, A strong / weak mode coupling discriminating unit that judges that the optical fiber to be measured is in a strong mode coupling state when the converted waveform is a Gaussian approximate waveform; this strong / weak mode coupling discriminating unit judges that the optical fiber is in a weak mode coupling state. Occasionally, when the polarization mode dispersion value that matches within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under measurement, and it is determined that the strong mode coupling state And a polarization mode dispersion value definite evaluation unit for evaluating a value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by a correction coefficient of 0.82 as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test. Is configured.

【0040】さらに、本第3の発明の四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法は、
被測定光ファイバの一方側から入射した光が前記被測定
光ファイバを透過して出射側で測定される第1の出射光
スペクトルおよび被測定光ファイバの反対側から入射し
た光が当該被測定光ファイバを透過して出射側で測定さ
れる第2の出射光スペクトルを記憶する出射光スペクト
ル記憶部と;第1の出射光スペクトルに基づいて第1の
偏波モード分散値を算出し第2の出射光スペクトルに基
づいて第2の偏波モード分散値を算出する偏波モード分
散実測算出部と;第1の出射光スペクトルの波形をフー
リエ変換して第1のフーリエ変換波形を求め、第2の出
射光スペクトルの波形をフーリエ変換して第2のフーリ
エ変換波形を求めるフーリエ変換部と;前記偏波モード
分散実測算出部によって求められる第1と第2の偏波モ
ード分散値が予め定める誤差範囲内で一致するか否かの
判定と、前記フーリエ変換部で求められた第1と第2の
フーリエ変換波形が予め定めた許容範囲内で一致するか
否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モード分散値が
誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2のフーリエ変換
波形が許容範囲内で一致したときには被測定光ファイバ
は中間モード結合状態でないものと判断し、それ以外の
場合には被測定光ファイバは中間モード結合状態と判断
する可逆性判断部と;この可逆性判断部により被測定光
ファイバが中間モード結合状態にないとの判断結果を受
けた状態のもとで前記許容範囲内で一致するフーリエ変
換波形が弱モード特有の縦直線状パターン波形のときに
は被測定光ファイバは弱モード結合の状態にあると判断
し、フーリエ変換波形がガウス近似波形的のときには被
測定光ファイバは強モード結合状態にあるものと判断す
る強・弱モード結合判別部と;この強・弱モード結合判
別部により弱モード結合状態と判断されたときには前記
誤差範囲内で一致する偏波モード分散値を被測定光ファ
イバの偏波モード分散値として評価し、強モード結合状
態と判断されたときには前記誤差範囲内で一致する偏波
モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定光ファ
イバの偏波モード分散値として評価する偏波モード分散
値確定評価部と;を有することを特徴として構成されて
いる。
Further, the measurement method of polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method of the third invention is as follows:
The light emitted from one side of the optical fiber to be measured is transmitted through the optical fiber to be measured, and the first emitted light spectrum measured at the emission side and the light incident from the opposite side of the optical fiber to be measured are the measured light. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum transmitted through the fiber and measured on the emission side; a first polarization mode dispersion value calculated based on the first emission light spectrum; A polarization mode dispersion measurement calculating unit that calculates a second polarization mode dispersion value based on the emitted light spectrum; and Fourier transform the waveform of the first emitted light spectrum to obtain a first Fourier transformed waveform, and A Fourier transform unit that Fourier transforms the waveform of the outgoing light spectrum to obtain a second Fourier transform waveform; and the first and second polarization mode dispersion values obtained by the polarization mode dispersion measurement calculation unit in advance. Determination is made within the error range and whether the first and second Fourier transform waveforms obtained by the Fourier transform unit match within a predetermined allowable range. , The first and second polarization mode dispersion values match within the error range, and the first and second Fourier transform waveforms match within the allowable range, the measured optical fiber is not in the intermediate mode coupling state. And a reversibility determining unit that determines that the optical fiber to be measured is in the intermediate mode coupling state in other cases; and the reversibility determining unit determines the determination result that the optical fiber to be measured is not in the intermediate mode coupling state. When the Fourier transform waveform that matches within the allowable range under the received state is a vertical linear pattern waveform specific to the weak mode, it is determined that the optical fiber under measurement is in the weak mode coupling state, and the Fourier transform waveform is Gaussian. Approximation A strong / weak mode coupling discriminating unit that determines that the optical fiber under measurement is in a strong mode coupling state when the optical fiber is in a form; and within the error range when the strong / weak mode coupling discriminating unit determines that the optical fiber is in a weak mode coupling state. The polarization mode dispersion value that agrees with is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured, and when it is judged that the strong mode coupling state is found, the polarization mode dispersion value that agrees within the error range is multiplied by the correction coefficient 0.82. And a polarization mode dispersion value definite evaluation unit that evaluates the measured value as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured.

【0041】さらに、前記偏波モード分散値確定評価部
はガウス分布の標準偏差演算手段を有し、強・弱モード
結合判別部により被測定光ファイバが強モード結合状態
と判断されたときには、ガウス近似波形的と判定された
フーリエ変換波形がガウス型の分布をしていると見な
し、そのガウス分布の標準偏差値を被測定光ファイバの
偏波モード分散値として評価する構成としたことも、本
第2、第3の発明の四偏波入射型固定アナライザ法を利
用した偏波モード分散の測定装置の特徴的な構成とされ
ている。
Further, the polarization mode dispersion value definite evaluation section has a Gaussian distribution standard deviation calculation means, and when the optical fiber to be measured is judged to be in the strong mode coupling state by the strong / weak mode coupling discrimination section, it is Gaussian. It is also considered that the Fourier transform waveform determined as an approximate waveform has a Gaussian distribution, and the standard deviation value of the Gaussian distribution is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under measurement. It is a characteristic configuration of the polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method of the second and third inventions.

【0042】上記構成の本第1の発明において、被測定
光ファイバの一方側から入射してその反対側から出射す
る第1の出射光スペクトルと、被測定光ファイバの反対
側から入射して被測定光ファイバを透過して出射する第
2の出射光スペクトルとに基づいて、第1、第2の偏波
モード分散(PMD)の値がそれぞれ求められ、この第
1と第2のPMD値が予め定める誤差範囲内で一致する
か否かの判定と、第1と第2の出射光スペクトルの波形
が予め定めた許容範囲内で一致するか否かの判定とが行
われる。そして、第1と第2のPMD値が誤差範囲内で
一致し、かつ、第1と第2の出射光スペクトル波形が許
容範囲内で一致したときには、被測定光ファイバは中間
モード結合状態にないものと判断される。
In the first aspect of the present invention having the above-mentioned structure, the first outgoing light spectrum which is incident from one side of the optical fiber to be measured and is emitted from the opposite side, and the optical spectrum which is incident from the opposite side of the optical fiber to be measured and is incident. The values of the first and second polarization mode dispersions (PMD) are respectively obtained based on the second outgoing light spectrum that passes through the measurement optical fiber and exits, and the first and second PMD values are obtained. It is determined whether or not they match within a predetermined error range, and whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. When the first and second PMD values match within the error range and the first and second emitted light spectrum waveforms match within the allowable range, the measured optical fiber is not in the intermediate mode coupling state. Judged as something.

【0043】そして、この第1と第2のPMD値および
第1と第2の出射光スペクトル波形の比較により、被測
定光ファイバが中間モード結合状態にないもの、すなわ
ち、強モード結合状態又は弱モード結合状態のいずれか
であることが確認されたときにはその後、強モード結合
状態か弱モード結合状態かの区別判断が行われる。この
判断は、予め定めた許容範囲内で一致する出射光スペク
トル波形が正弦波的か否かにより行われ、出射光スペク
トル波形が正弦波的のときには被測定光ファイバは弱モ
ード結合の状態にあると判断され、出射光スペクトル波
形が正弦波的でないときには被測定光ファイバは強モー
ド結合の状態にあるものと判断される。
By comparing the first and second PMD values and the first and second emitted light spectrum waveforms, the optical fiber under test is not in the intermediate mode coupling state, that is, the strong mode coupling state or the weak mode coupling state. When it is confirmed that the mode coupling state is one of the mode coupling states, a determination is then made as to whether the mode is the strong mode coupling state or the weak mode coupling state. This judgment is made based on whether or not the emission light spectrum waveforms that match within a predetermined allowable range are sinusoidal. When the emission light spectrum waveforms are sinusoidal, the measured optical fiber is in the weak mode coupling state. If the output light spectrum waveform is not sinusoidal, it is determined that the optical fiber under measurement is in the strong mode coupling state.

【0044】本第1の発明においては、このように、被
測定光ファイバが中間モード結合状態か否かを判断し、
中間モード結合状態のときを除いて、強、弱モード結合
の区別判断を行うことから、たとえ光ファイバを一本だ
け与えられたとしても、その被測定光ファイバが中間モ
ード結合状態なのか、強モード結合状態なのか、弱モー
ド結合状態なのかの区別判断を正確に行うことが可能と
なる。
In the first aspect of the present invention, as described above, it is judged whether the optical fiber to be measured is in the intermediate mode coupling state,
Except when in the intermediate mode coupling state, the strong / weak mode coupling is distinguished, so even if only one optical fiber is given, whether the measured optical fiber is in the intermediate mode coupling state or not It is possible to accurately make a distinction between the mode coupling state and the weak mode coupling state.

【0045】そして、被測定光ファイバが弱モード結合
状態にあると判断されたときには、前記誤差範囲内で一
致するPMD値を被測定光ファイバのPMD値として評
価し、被測定光ファイバが強モード結合状態にあるもの
と判断されたときには、前記誤差範囲内で一致するPM
D値に補正係数0.82をかけた値、又はガウス分布の標準
偏差値が被測定光ファイバのPMD値として評価される
ことにより、従来のように、被測定光ファイバが中間モ
ード結合状態にある場合を考慮せずにPMD値を求めて
いた場合と異なり、被測定光ファイバのPMD値を正確
に評価することが可能となり、上記課題が解決される。
When it is determined that the measured optical fiber is in the weak mode coupling state, the PMD value that matches within the error range is evaluated as the PMD value of the measured optical fiber, and the measured optical fiber is in the strong mode. When it is determined that the PMs are in the combined state, the PMs that match within the error range
When the measured optical fiber is in the intermediate mode coupling state as in the past, by evaluating the D value multiplied by the correction coefficient 0.82 or the standard deviation value of the Gaussian distribution as the PMD value of the measured optical fiber. Unlike the case where the PMD value is calculated without considering the above, it becomes possible to accurately evaluate the PMD value of the optical fiber to be measured, and the above problem is solved.

【0046】また、本第2の発明においては、上記本第
1の発明と同様に、第1、第2の出射光スペクトルのそ
れぞれに基づいて、第1、第2のPMDの値が求めら
れ、この第1と第2のPMD値および第1、第2の出射
光スペクトルに基づいて上記本第1の発明と同様の判定
により、第1と第2のPMD値が誤差範囲内で一致し、
かつ、第1と第2の出射光スペクトル波形が許容範囲内
で一致したときには、被測定光ファイバは中間モード結
合状態にないものと判断される。
In the second aspect of the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, the values of the first and second PMDs are obtained based on the respective spectra of the first and second emitted light. Based on the first and second PMD values and the first and second emission light spectra, the first and second PMD values match within the error range by the same judgment as in the first invention. ,
Moreover, when the first and second emission light spectrum waveforms match within the allowable range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state.

【0047】そして、上記本第1の発明と同様に、第1
と第2のPMD値および第1と第2の出射光スペクトル
波形の比較により、被測定光ファイバが中間モード結合
状態にないもの、すなわち、強モード結合状態又は弱モ
ード結合状態のいずれかであることが確認されたときに
は、その後、強モード結合状態か弱モード結合状態かの
区別判断が行われる。この判断を行うに際し、第1と第
2の少なくとも一方の出射光スペクトル波形のフーリエ
変換波形が求められ、このフーリエ変換波形が弱モード
特有の縦直線状パターン波形のときには、被測定光ファ
イバは弱モード結合の状態にあると判断され、前記フー
リエ変換波形がガウス近似波形的のときには、被測定光
ファイバは強モード結合の状態にあるものと判断され
る。そして、以下、本第1の発明と同様の動作が行われ
てPMD値が求められる。
Then, in the same manner as in the first invention, the first
And the second PMD value and the comparison of the first and second emitted light spectrum waveforms, the measured optical fiber is not in the intermediate mode coupling state, that is, either the strong mode coupling state or the weak mode coupling state. If it is confirmed, then a distinction is made between the strong mode coupling state and the weak mode coupling state. In making this determination, the Fourier transform waveform of at least one of the first and second emitted light spectrum waveforms is obtained. When this Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, the measured optical fiber is weak. It is determined that the optical fiber to be measured is in the mode coupling state, and when the Fourier transform waveform has a Gaussian approximate waveform, it is determined that the optical fiber under measurement is in the strong mode coupling state. Then, thereafter, the same operation as in the first aspect of the invention is performed to obtain the PMD value.

【0048】そのため、本第2の発明においても、上記
本第1の発明と同様に、被測定光ファイバのモード結合
状態を正確に区別判断してPMD値を正確に評価するこ
とが可能となり、上記課題が解決される。
Therefore, also in the second aspect of the invention, similarly to the first aspect of the invention, it becomes possible to accurately distinguish and judge the mode coupling state of the optical fiber to be measured and accurately evaluate the PMD value. The above problems are solved.

【0049】さらに、本第3の発明においては、前記第
1の出射光スペクトルに基づいて求められる第1のフー
リエ変換波形と、第2の出射光スペクトルに基づいて求
められる第2のフーリエ変換波形とが、予め定めた許容
範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第2のPMD
値が予め定めた誤差範囲内で一致するか否かの判定とが
行われる。
Further, in the third invention, the first Fourier transform waveform obtained based on the first emitted light spectrum and the second Fourier transform waveform obtained based on the second emitted light spectrum. And the first PMD and the second PMD
It is determined whether or not the values match within a predetermined error range.

【0050】そして、前記許容範囲内で一致するフーリ
エ変換波形が弱モード特有の縦直線状パターン波形のと
きには、被測定光ファイバは弱モード結合の状態にある
と判断され、前記許容範囲内で一致するフーリエ変換波
形がガウス近似波形的のときには、被測定光ファイバは
強モード結合の状態にあるものと判断され、以下、上記
本第2の発明と同様の動作が行われる。
When the Fourier transform waveform that matches within the allowable range is a vertical linear pattern waveform unique to the weak mode, it is determined that the optical fiber to be measured is in the weak mode coupling state, and the matched within the allowable range. When the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform, it is determined that the optical fiber to be measured is in the strong mode coupling state, and thereafter, the same operation as that of the second invention is performed.

【0051】そのため、本第3の発明においても、上記
第1、第2の発明と同様に、被測定光ファイバのモード
結合状態を正確に区別判断してPMD値を正確に評価す
ることが可能となり、上記課題が解決される。
Therefore, also in the third aspect of the invention, similarly to the first and second aspects of the invention, the PMD value can be accurately evaluated by accurately determining the mode coupling state of the optical fiber to be measured. Therefore, the above problem is solved.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、これまでの説明に用いた装置と同一名称部分には同
一符号を付し、その重複説明は省略する。図1には、本
発明に係る四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏
波モード分散の測定装置の一実施形態例の要部構成が示
されており、この図1に示す装置は、図8の(b)に示
した光スペクトラムアナライザ5に接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of this embodiment, the same reference numerals are given to the same names as those of the apparatus used in the above description, and the duplicated description will be omitted. FIG. 1 shows a main part configuration of an embodiment of a polarization mode dispersion measuring apparatus using a four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention. The apparatus shown in FIG. It is connected to the optical spectrum analyzer 5 shown in FIG.

【0053】図1に示すように、本実施形態例の偏波モ
ード分散の測定装置は、出射光スペクトル記憶部13、偏
波モード分散実測算出部14、可逆性判断部15、強・弱モ
ード結合判別部20、偏波モード分散値確定評価部23を有
して構成されており、可逆性判断部15には、スペクトル
波形判定部16、偏波モード分散判定部17、メモリ部18、
中間モード結合判断部19が設けられている。
As shown in FIG. 1, the apparatus for measuring the polarization mode dispersion of this embodiment includes an outgoing light spectrum storage unit 13, a polarization mode dispersion measurement calculation unit 14, a reversibility determination unit 15, a strong / weak mode. It is configured to have a coupling discriminating unit 20, a polarization mode dispersion value definite evaluation unit 23, the reversibility determination unit 15, the spectral waveform determination unit 16, a polarization mode dispersion determination unit 17, a memory unit 18,
An intermediate mode combination determination unit 19 is provided.

【0054】出射光スペクトル記憶部13は、図8の
(b)に示すように、被測定光ファイバの一方側30から
入射した光が被測定光ファイバ4を透過して、出射側
(反対側31)で測定される出射光スペクトルを第1の出
射光スペクトルとして記憶し、同様に、被測定光ファイ
バ4を光源1等に繋ぎ変えて、被測定光ファイバ4の反
対側31から入射した光が被測定光ファイバ4を透過して
出射側(一方側30)で出射する出射光スペクトルを第2
の出射光スペクトルとして記憶するものである。なお、
第1の出射光スペクトルは、前記表9〜11に示した方向
1の出射光スペクトルであり、第2の出射光スペクトル
は、表9〜11に示した方向2の出射光スペクトルであ
る。
As shown in FIG. 8 (b), the outgoing light spectrum storage unit 13 has a structure in which the light incident from one side 30 of the measured optical fiber is transmitted through the measured optical fiber 4 and the outgoing side (opposite side). The output light spectrum measured in 31) is stored as the first output light spectrum, and similarly, the optical fiber 4 to be measured is connected to the light source 1 or the like and the light incident from the opposite side 31 of the optical fiber 4 to be measured is input. Of the emitted light spectrum transmitted through the measured optical fiber 4 and emitted on the emitting side (one side 30)
It is stored as the emission light spectrum of. In addition,
The first outgoing light spectrum is the outgoing light spectrum in the direction 1 shown in Tables 9 to 11, and the second outgoing light spectrum is the outgoing light spectrum in the direction 2 shown in Tables 9 to 11.

【0055】偏波モード分散実測算出部14は、出射光ス
ペクトル記憶部13に記憶されている第1の出射光スペク
トルに基づいて第1の偏波モード分散値(第1のPMD
値)を算出し、第2の出射光スペクトルに基づいて第2
の偏波モード分散値(第2のPMD値)を算出するもの
である。偏波モード分散実測算出部14は、これらの算出
した第1、第2のPMDの値を、可逆性判断部15の偏波
モード分散判定部17に加える。
The polarization mode dispersion measurement calculation unit 14 calculates the first polarization mode dispersion value (first PMD value) based on the first emission light spectrum stored in the emission light spectrum storage unit 13.
Value) and calculates the second value based on the second emission spectrum.
The polarization mode dispersion value (second PMD value) of is calculated. The polarization mode dispersion actual measurement calculating unit 14 adds the calculated first and second PMD values to the polarization mode dispersion determining unit 17 of the reversibility determining unit 15.

【0056】偏波モード分散判定部17は、偏波モード分
散実測算出部14によって求められる第1と第2の偏波モ
ード分散値(PMD値)が予め定める誤差範囲内で一致
するか否かの判定を行うものである。この判定に際し、
メモリ部18には、予め定められる第1と第2の偏波モー
ド分散値の差の誤差範囲が与えられており、偏波モード
分散判定部17は、この誤差範囲と、第1と第2のPMD
値の差とを比較し、この比較結果を中間モード結合判断
部19に加える。
The polarization mode dispersion determination unit 17 determines whether or not the first and second polarization mode dispersion values (PMD values) obtained by the polarization mode dispersion measurement calculation unit 14 match within a predetermined error range. Is to be determined. In making this determination,
The memory unit 18 is provided with a predetermined error range of the difference between the first and second polarization mode dispersion values, and the polarization mode dispersion determination unit 17 determines this error range and the first and second polarization mode dispersion values. PMD
The difference between the values is compared, and the comparison result is added to the intermediate mode combination determination unit 19.

【0057】スペクトル波形判定部16は、第1と第2の
出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範囲内で一致
するか否かの判定を行うものである。この判定に際し、
前記メモリ部18には、第1と第2の出射光スペクトルの
波形の差の許容範囲が予め与えられており、スペクトル
波形判定部16は、この許容範囲と、出射光スペクトル記
憶部13に記憶されている第1と第2の出射光スペクトル
の波形の違いとを比較し、この比較結果を中間モード結
合判断部19に加える。
The spectrum waveform determining section 16 determines whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. In making this determination,
An allowable range of the difference between the waveforms of the first and second outgoing light spectra is given in advance to the memory unit 18, and the spectral waveform determination unit 16 stores this allowable range and the outgoing light spectrum storage unit 13. The difference between the waveforms of the first and second emitted light spectra that have been recorded is compared, and the comparison result is added to the intermediate mode coupling determination unit 19.

【0058】中間モード結合判断部19は、スペクトル波
形判定部16から加えられる第1と第2の出射光スペクト
ル波形の比較結果と、前記偏波モード分散判定部17から
加えられる第1と第2のPMDの比較結果を受けて、第
1と第2のPMD値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1
と第2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致した
ときには、被測定光ファイバ4の出射光スペクトルは可
逆性を有しており、被測定光ファイバ4は中間モード結
合状態でないものと判断し、それ以外の場合には、被測
定光ファイバ4の出射光スペクトルは可逆性を有してお
らず、被測定光ファイバ4は中間モード結合状態と判断
するものである。中間モード結合判断部19は、この可逆
性判断結果を強・弱モード結合判別部20に加える。
The intermediate mode coupling judgment unit 19 compares the comparison result of the first and second emitted light spectrum waveforms added from the spectrum waveform judgment unit 16 with the first and second additions from the polarization mode dispersion judgment unit 17. The first and second PMD values match within the error range and the first PMD value is
And the second output light spectrum waveform match within the allowable range, the output light spectrum of the measured optical fiber 4 is reversible, and it is determined that the measured optical fiber 4 is not in the intermediate mode coupling state. In other cases, the output light spectrum of the measured optical fiber 4 does not have reversibility, and the measured optical fiber 4 is determined to be in the intermediate mode coupling state. The intermediate mode coupling determination unit 19 adds this reversibility determination result to the strong / weak mode coupling determination unit 20.

【0059】強・弱モード結合判別部20は、可逆性判断
部15の中間モード結合判断部19から加えられる可逆性判
断結果を受けて、被測定光ファイバ4の出射光スペクト
ルが可逆性を有し、被測定光ファイバ4が中間モード結
合状態にないとの判断結果が加えられたときに、前記第
1と第2の少なくとも一方の出射光スペクトル波形を出
射光スペクトル記憶部13から読み出し、その出射光スペ
クトルが、例えば図7の(a)に示すように正弦波的の
ときには、被測定光ファイバ4は弱モード結合の状態に
あると判断し、出射光スペクトル波形が、例えば図7の
(b)に示すように正弦波的でないときには、被測定光
ファイバ4は強モード結合状態にあるものと判断する。
この判断結果は、偏波モード分散値確定評価部23に加え
られる。
The strong / weak mode coupling discriminating unit 20 receives the reversibility judgment result added from the intermediate mode coupling judging unit 19 of the reversibility judging unit 15, and the outgoing light spectrum of the measured optical fiber 4 has reversibility. However, when the judgment result that the measured optical fiber 4 is not in the intermediate mode coupling state is added, the at least one of the first and second emission light spectrum waveforms is read from the emission light spectrum storage unit 13, and When the emitted light spectrum is sinusoidal as shown in, for example, FIG. 7A, it is determined that the measured optical fiber 4 is in the weak mode coupling state, and the emitted light spectrum waveform is, for example, as shown in FIG. When it is not sinusoidal as shown in b), it is determined that the optical fiber 4 to be measured is in the strong mode coupling state.
The result of this determination is added to the polarization mode dispersion value confirmation evaluator 23.

【0060】偏波モード分散値確定評価部23は、この強
・弱モード結合判別部20による判別結果を受けて、被測
定光ファイバ4が弱モード結合状態と判断されたときに
は、前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値(偏波
モード分散実測算出部14により求めたPMD値)を被測
定光ファイバ4の偏波モード分散値として評価し、一
方、被測定光ファイバ4が強モード結合状態と判断され
たときには、前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散
値に補正係数0.82をかけた値を被測定光ファイバ4の偏
波モード分散値して評価する。
The polarization mode dispersion value deciding and evaluating unit 23 receives the discrimination result by the strong / weak mode coupling discriminating unit 20, and when it is determined that the optical fiber 4 to be measured is in the weak mode coupling state, within the error range. Is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber 4 to be measured, while the optical fiber 4 to be measured has a strong mode coupling. When it is determined that the state is the same, the polarization mode dispersion value of the optical fiber 4 to be measured is evaluated by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by the correction coefficient 0.82.

【0061】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、次に、この測定装置を用いて行われる四偏波入射型
固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法
について、図2に示すフローチャートに基づいて説明す
る。まず、四偏波入射型固定アナライザ法の測定系に対
して、図8の(b)に示すように、被測定光ファイバ4
を接続する。なお、同図に示すように、被測定光ファイ
バ4の一方側30を光源1側に接続し、反対側31を光スペ
クトラムアナライザ5側に接続して、光源1からの入射
光を被測定光ファイバ4の一方側30から入射させて被測
定光ファイバ4を透過させ、その反対側31から出射させ
て光スペクトラムアナライザ5によって受光する。この
接続状態を方向1と呼ぶ。
The example of the present embodiment is configured as described above. Next, the measurement method of polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method performed by using this measurement apparatus will be described with reference to FIG. It will be described based on the flowchart shown in FIG. First, as shown in FIG. 8 (b), the measured optical fiber 4 is used for the measurement system of the four polarization incident type fixed analyzer method.
Connect. As shown in the figure, one side 30 of the optical fiber 4 to be measured is connected to the light source 1 side and the other side 31 is connected to the optical spectrum analyzer 5 side so that the incident light from the light source 1 is measured light. The optical fiber 4 is made incident from one side 30 of the fiber 4, transmitted through the optical fiber 4 to be measured, emitted from the opposite side 31, and received by the optical spectrum analyzer 5. This connection state is called direction 1.

【0062】そして、ステップ102 で、被測定光ファイ
バ4の反対側31から出射する出射光のスペクトルを光ス
ペクトラムアナライザ5によって測定し、第1の出射光
スペクトル(スペクトル1)を得る。この第1の出射光
スペクトルは、出射光スペクトル記憶部13に記憶され
る。
Then, in step 102, the spectrum of the outgoing light emitted from the opposite side 31 of the optical fiber 4 to be measured is measured by the optical spectrum analyzer 5 to obtain the first outgoing light spectrum (spectrum 1). The first emitted light spectrum is stored in the emitted light spectrum storage unit 13.

【0063】次に、ステッ103 で、前記方向1に対して
被測定光ファイバ4に対する光の入射方向を逆にして被
測定光ファイバ4を四偏波入射型固定アナライザ法の測
定系に接続する。すなわち、被測定光ファイバ4の反対
側31を図8の(b)の光源1側に接続し、被測定光ファ
イバ4の一方側30を光スペクトラムアナライザ5側に接
続し、それにより、被測定光ファイバ4の反対側31から
入射した光が被測定光ファイバ4を透過してその一方側
30から出射し、光スペクトラムアナライザ5によって受
光されるようにする。これを方向2と呼ぶ。
Next, in step 103, the incident direction of the light to the optical fiber 4 to be measured is reversed with respect to the direction 1, and the optical fiber 4 to be measured is connected to the measurement system of the four polarization incident type fixed analyzer method. . That is, the opposite side 31 of the optical fiber 4 to be measured is connected to the light source 1 side of FIG. 8B, and the one side 30 of the optical fiber 4 to be measured is connected to the optical spectrum analyzer 5 side. The light incident from the opposite side 31 of the optical fiber 4 passes through the optical fiber 4 to be measured, and one side thereof
The light is emitted from 30 and received by the optical spectrum analyzer 5. This is called direction 2.

【0064】そして、この方向2における測定、すなわ
ち、被測定光ファイバ4の反対側31から入射して被測定
光ファイバ4を透過し、被測定光ファイバ4の一方側30
から出射する出射光の測定を光スペクトラムアナライザ
5によって行い、第2の出射光スペクトル(スペクトル
2)を得る。この第2の出射光スペクトルも、第1の出
射光スペクトルと同様に、出射光スペクトル記憶部13に
記憶される。
Then, the measurement in this direction 2 is performed, that is, the light enters from the opposite side 31 of the measured optical fiber 4 and passes through the measured optical fiber 4, and the one side 30 of the measured optical fiber 4 enters.
The emitted light emitted from is measured by the optical spectrum analyzer 5 to obtain the second emitted light spectrum (spectrum 2). This second outgoing light spectrum is also stored in the outgoing light spectrum storage unit 13 in the same manner as the first outgoing light spectrum.

【0065】次に、ステップ105 で、偏波モード分散実
測算出部14により、第1の出射光スペクトルに基づいて
第1の偏波モード分散値(第1のPMD値)を求め、第
2の出射光スペクトルに基づいて第2の偏波モード分散
値(第2のPMD値)を求めて、これらの値を可逆性判
断部15の偏波モード分散判定部17に加え、第1と第2の
PMD値を評価する。また、その一方で、可逆性判断部
15のスペクトル波形判定部16により、出射光スペクトル
記憶部13に記憶した第1と第2の出射光スペクトルを読
み出し、これらのスペクトル波形を評価する。
Next, at step 105, the polarization mode dispersion actual measurement calculating section 14 obtains the first polarization mode dispersion value (first PMD value) based on the first outgoing light spectrum, and the second polarization mode dispersion value is calculated. The second polarization mode dispersion value (second PMD value) is obtained based on the emitted light spectrum, and these values are added to the polarization mode dispersion determination unit 17 of the reversibility determination unit 15, and the first and second The PMD value of is evaluated. On the other hand, the reversibility judgment unit
The spectrum waveform determination unit 16 of 15 reads out the first and second emission light spectra stored in the emission light spectrum storage unit 13 and evaluates these spectrum waveforms.

【0066】そして、ステップ106 で、方向によらずに
スペクトル波形とPMDの値が一致しているか否かを判
断する。スペクトル波形の判断は、スペクトル波形判定
部16によって行われるものであり、スペクトル波形判定
部16は、第1と第2の出射光スペクトルの波形が、メモ
リ部18に予め与えられている許容範囲内で一致するか否
かを判断し、この判断結果を中間モード結合判断部19に
加える。また、PMDの値が一致しているか否かの判断
は偏波モード分散判定部17によって行われるものであ
り、偏波モード分判定部17は、第1と第2のPMDの値
が、メモリ部18に予め与えられている誤差範囲内で一致
するか否かを判定し、この判定結果を中間モード結合判
断部19に加える。
Then, in step 106, it is determined whether or not the spectral waveform and the PMD value match regardless of the direction. The determination of the spectrum waveform is performed by the spectrum waveform determination unit 16, and the spectrum waveform determination unit 16 determines that the waveforms of the first and second emitted light spectra are within the allowable range given in advance in the memory unit 18. It is determined whether or not they match, and this determination result is added to the intermediate mode combination determination unit 19. The polarization mode dispersion determination unit 17 determines whether the PMD values match, and the polarization mode component determination unit 17 determines that the first and second PMD values are stored in the memory. It is determined whether or not they match within an error range given in advance to the unit 18, and this determination result is added to the intermediate mode combination determination unit 19.

【0067】そして、第1と第2のPMD値が誤差範囲
内で一致し、かつ、第1と第2の出射光スペクトル波形
が許容範囲内で一致したときには、出射光スペクトルか
ら得られるPMDおよびスペクトル波形は可逆性を有し
ていると判断されるために、中間モード結合判断部19に
より、被測定光ファイバ4は強モード結合状態又は弱モ
ード結合状態であると判断され、ステップ108 に進む。
Then, when the first and second PMD values match within the error range and the first and second emitted light spectrum waveforms match within the allowable range, PMD and Since the spectral waveform is determined to be reversible, the intermediate mode coupling determination unit 19 determines that the optical fiber 4 under measurement is in the strong mode coupling state or the weak mode coupling state, and the process proceeds to step 108. .

【0068】一方、ステップ106 で、第1と第2のPM
D値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出射光
スペクトル波形が許容範囲内で一致するといった条件を
満たさないとき、すなわち、第1と第2のPMD値が誤
差範囲内で一致せず、かつ、第1と第2の出射光スペク
トル波形が許容範囲内で一致しないときや、第1と第2
のPMD値は誤差範囲内で一致しても第1と第2の出射
光スペクトル波形が許容範囲内で一致しないときや、第
1と第2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致し
ても第1と第2のPMD値が誤差範囲内で一致しないと
きには、PMDやスペクトル波形が可逆性を有していな
いと判断される。そして、このように、PMDやスペク
トル波形が可逆性を有していないときには、ステップ10
7 で、中間モード結合判断部19により、被測定光ファイ
バ4は中間モード結合状態であると判断される。
On the other hand, in step 106, the first and second PM
When the condition that the D values match within the error range and the first and second emitted light spectrum waveforms match within the allowable range is not satisfied, that is, the first and second PMD values fall within the error range. , And the first and second emitted light spectrum waveforms do not match within the allowable range, or the first and second
Even if the PMD values of the two match within the error range, the first and second emitted light spectrum waveforms do not match within the allowable range, or the first and second emitted light spectrum waveforms match within the allowable range. Also, when the first and second PMD values do not match within the error range, it is determined that the PMD and the spectrum waveform are not reversible. Then, when the PMD and the spectral waveform are not reversible in this way, step 10
At 7, the intermediate mode coupling determination section 19 determines that the optical fiber 4 to be measured is in the intermediate mode coupling state.

【0069】ステップ108 では、強・弱モード結合判別
部20により、前記許容範囲内で一致するスペクトル波形
が正弦波的か否かの判断が行われる。そして、前記許容
範囲内で一致する出射光スペクトル(第1の出射光スペ
クトル又は第2の出射光スペクトル又はその両方)の波
形が正弦波的のときには、ステップ109 に進み、被測定
光ファイバ4は弱モード結合の状態にあると判断され、
ステップ110 に進む。
In step 108, the strong / weak mode coupling discriminating unit 20 determines whether or not the spectrum waveforms matching within the allowable range are sinusoidal. Then, when the waveform of the emission light spectrum (first emission light spectrum or second emission light spectrum or both) that matches within the allowable range is sinusoidal, the process proceeds to step 109, and the measured optical fiber 4 is Determined to be in weak mode coupling,
Go to step 110.

【0070】ステップ110 では、偏波モード分散値確定
評価部23により、前記誤差範囲内で一致するPMDの測
定値(偏波モード分散実測算出部14で求めたPMD値)
が被測定光ファイバ4のPMDの値として評価される。
なお、このPMDの測定値は、例えば第1のPMD値と
することもできるし、第2のPMD値とすることもでき
るし、第1と第2のPMD値の平均値とすることもでき
る。
In step 110, the polarization mode dispersion value definite evaluation unit 23 measures the PMD values that match within the error range (PMD values obtained by the polarization mode dispersion measurement calculation unit 14).
Is evaluated as the PMD value of the measured optical fiber 4.
The PMD measurement value may be, for example, the first PMD value, the second PMD value, or the average value of the first and second PMD values. .

【0071】一方、ステップ108 で、強・弱モード結合
判別部20により、前記許容範囲内で一致する出射光スペ
クトル波形が正弦波的でないと判断されたときには、ス
テップ111 で、被測定光ファイバ4は強モード結合の状
態にあると判断される。そして、この判断結果が偏波モ
ード分散値確定評価部23に加えられ、ステップ112 で、
偏波モード分散値確定評価部23により、PMDの値は、
前記誤差範囲内で一致するPMD値(測定値)に補正係
数0.82をかけた値が被測定光ファイバ4のPMD値とし
て評価される。なお、このPMDの測定値は、ステップ
110 と同様に、第1のPMD値とすることもできるし、
第2のPMD値とすることもできるし、第1と第2のP
MD値の平均値とすることもできる。
On the other hand, when the strong / weak mode coupling discriminating unit 20 determines in step 108 that the emitted light spectral waveforms that match within the allowable range are not sinusoidal, in step 111, the measured optical fiber 4 Is determined to be in strong mode coupling. Then, this determination result is added to the polarization mode dispersion value confirmation and evaluation unit 23, and in step 112,
By the polarization mode dispersion value confirmation and evaluation unit 23, the value of PMD is
A value obtained by multiplying the matching PMD value (measured value) within the error range by a correction coefficient of 0.82 is evaluated as the PMD value of the optical fiber 4 to be measured. In addition, this PMD measurement value
As with 110, it can be the first PMD value,
It can be the second PMD value or the first and second P
It may be an average value of MD values.

【0072】次に、本実施形態例の四偏波入射型固定ア
ナライザ法を利用した偏波モード分散の測定方法を用い
て実際に偏波モード分散の測定を行った具体例を説明す
る。この具体例では、測定系として図8の(b)に示す
装置構成を用いており、被測定光ファイバ4は、表8に
示した光ファイバCを用いた。図2のステップ101 から
ステップ102 の動作により得られる、方向1における第
1の出射光スペクトルCnt.1,Cnt.2,Cnt.3,
Cnt.4は、それぞれ図11の(a),(b),(c),
(d)となり、また、図2のステップ103 からステップ
104 の動作によって得られる、方向2における第2の出
射光スペクトルCnt.1,Cnt.2,Cnt.3,Cnt.
4は、それぞれ図9の(a),(b),(c),(d)
に示すようになった。
Next, a specific example in which the polarization mode dispersion is actually measured using the polarization mode dispersion measuring method using the four polarization incident type fixed analyzer method of the present embodiment will be described. In this specific example, the device configuration shown in FIG. 8B is used as the measurement system, and the optical fiber C to be measured is the optical fiber C shown in Table 8. The first outgoing light spectrum Cnt. In the direction 1 obtained by the operations of steps 101 to 102 in FIG. 1, Cnt. 2, Cnt. 3,
Cnt. 4 are (a), (b), (c), and FIG. 11 respectively.
(D), and steps 103 to 103 in FIG.
The second output light spectrum Cnt. 1, Cnt. 2, Cnt. 3, Cnt.
4 are (a), (b), (c), and (d) of FIG. 9, respectively.
It became as shown in.

【0073】これらのスペクトルに基づいて、図2のス
テップ105 で、偏波モード分散実測算出部14により、第
1、第2の各PMD値を求めた。なお、第1のPMD値
(PMD1)は図11のスペクトルから求められ、第2の
PMD値(PMD2)は図12のスペクトルからそれぞれ
求められる。その結果、PMD1=0.327 ps,PMD2
=0.355 psとなった。そして、双方の平均測定値間の相
対測定誤差は6.57%となった。
Based on these spectra, in step 105 of FIG. 2, the first and second PMD values were obtained by the polarization mode dispersion actual measurement calculating section 14. The first PMD value (PMD1) is obtained from the spectrum shown in FIG. 11, and the second PMD value (PMD2) is obtained from the spectrum shown in FIG. As a result, PMD1 = 0.327 ps, PMD2
= 0.355 ps. And the relative measurement error between both averages was 6.57%.

【0074】この具体例では、PMD1とPMD2との
誤差範囲として、この測定を行った応用光電研究室社製
の偏波アナライザHP8509Bによるカタログ値での
測定精度である5%をメモリ部18に与えており、図2の
ステップ106 で、この誤差範囲5%と、前記PMD1と
PMD2の相対測定誤差6.57%とを比較すると、PMD
1とPMD2とが装置の測定精度の範囲よりも大きく、
与えられた誤差範囲内で一致していないと判断される。
そのため、このPMD測定は可逆性を有していないと分
かり、ステップ107 で、中間モード結合判断部19によ
り、被測定光ファイバ4(光ファイバC)は中間モード
結合状態であると判断される。そして、この場合には、
スペクトルから算出されたPMDの値と、主偏光状態の
理論に基づくPMDの値との間の相関が得られないた
め、測定スペクトルから算出されたPMDの値は物理的
な意味を持たないとし、棄却された。
In this specific example, as the error range between PMD1 and PMD2, the memory unit 18 is provided with a measurement accuracy of 5% by the polarization analyzer HP8509B manufactured by Applied Photonics Laboratory Inc. If the error range of 5% is compared with the relative measurement error of 6.57% between PMD1 and PMD2 in step 106 of FIG.
1 and PMD2 are larger than the range of measurement accuracy of the device,
It is judged that they do not match within the given error range.
Therefore, it is found that this PMD measurement is not reversible, and in step 107, the intermediate mode coupling determination unit 19 determines that the measured optical fiber 4 (optical fiber C) is in the intermediate mode coupling state. And in this case,
Since the correlation between the value of PMD calculated from the spectrum and the value of PMD based on the theory of the main polarization state cannot be obtained, the value of PMD calculated from the measured spectrum has no physical meaning, It was rejected.

【0075】なお、本実施形態例の具体例として、表8
に示した光ファイバAを被測定光ファイバ4として上記
具体例と同様の実験を行ったところ、表9に示したよう
に、第1の出射光スペクトル波形と第2の出射光スペク
トル波形とは殆ど同じ波形となり、PMD1=PMD2
=1.24psとなって、方向によらずにスペクトル波形とP
MDの値が一致していることが確認されたため、図2の
ステップ106 からステップ108 に進み、出射光スペクト
ル波形を評価した。その結果、この出射光スペクトル波
形は正弦波的であると判断されたために、図2のステッ
プ109 で、被測定光ファイバ4(光ファイバA)は弱モ
ード結合の状態にあると判断し、ステップ110 で、PM
Dの値を1.24psとして評価した。
As a specific example of this embodiment, Table 8
When an experiment similar to the above-mentioned specific example was conducted by using the optical fiber A shown in FIG. 2 as the optical fiber 4 to be measured, as shown in Table 9, the first output light spectrum waveform and the second output light spectrum waveform were Almost the same waveform, PMD1 = PMD2
= 1.24ps, and the spectrum waveform and P
Since it was confirmed that the MD values were the same, the process proceeded from step 106 to step 108 in FIG. 2 to evaluate the emitted light spectrum waveform. As a result, since it was determined that this emitted light spectrum waveform is sinusoidal, it is determined in step 109 of FIG. 2 that the measured optical fiber 4 (optical fiber A) is in the weak mode coupling state, and step At 110 PM
The value of D was evaluated as 1.24 ps.

【0076】本実施形態例によれば、上記動作により、
被測定光ファイバ4の方向1と方向2における第1、第
2の出射光スペクトルをそれぞれ測定し、この第1と第
2の出射光スペクトルから求められる第1と第2のPM
Dの値が誤差範囲内で一致するか否かと、第1と第2の
スペクトル波形が許容範囲内で一致するか否かの判断を
行うことにより、出射光スペクトルの可逆性の有無を判
断し、たとえ被測定光ファイバ4が一本だけ与えられた
としても、被測定光ファイバ4が強モード又は弱モード
結合状態にあるのか、それとも中間モード結合状態にあ
るのかを容易に、かつ、正確に判断することができる。
According to this embodiment, the above-mentioned operation results in
The first and second PMs obtained by measuring the first and second emission spectrums of the optical fiber 4 to be measured in the directions 1 and 2 respectively, and calculating from the first and second emission spectrums.
By determining whether the values of D match within the error range and whether the first and second spectral waveforms match within the allowable range, the reversibility of the emitted light spectrum is determined. , Even if only one optical fiber 4 to be measured is provided, it can be easily and accurately determined whether the optical fiber 4 to be measured is in a strong mode or weak mode coupling state or in an intermediate mode coupling state. You can judge.

【0077】そのため、被測定光ファイバ4が中間モー
ド結合状態であり、出射光スペクトルから算出されたP
MDの値と、主偏光状態の理論に基づくPMDの値との
間の相関が得られないにもかかわらず、主偏光状態の理
論に基づくPMD評価を行うことにより、誤ったPMD
評価を行ってしまうといった従来の問題を解消すること
ができる。そして、被測定光ファイバ4が中間モード結
合状態ではなく、強モード結合状態又は弱モード結合状
態であることを正確に判断した後に、出射光スペクトル
波形から被測定光ファイバ4の強モード結合状態と弱モ
ード結合状態との判別を行い、この判別結果に基づいて
PMD値を評価することにより、PMD値を正確に測定
評価することができる。
Therefore, the measured optical fiber 4 is in the intermediate mode coupling state, and P calculated from the outgoing light spectrum is obtained.
Although the correlation between the MD value and the PMD value based on the principle of the main polarization state cannot be obtained, the erroneous PMD evaluation is performed by performing the PMD evaluation based on the theory of the main polarization state.
It is possible to solve the conventional problem of making an evaluation. Then, after accurately determining that the measured optical fiber 4 is not in the intermediate mode coupled state but in the strong mode coupled state or the weak mode coupled state, it is determined from the emitted light spectrum waveform that the measured optical fiber 4 is in the strong mode coupled state. The PMD value can be accurately measured and evaluated by determining the weak mode coupling state and evaluating the PMD value based on the determination result.

【0078】図3には、本発明に係る四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定装置の第
2の実施形態例が示されている。本実施形態例は上記第
1の実施形態例とほぼ同様に構成されており、上記第1
の実施形態例との重複説明は省略する。本実施形態例が
上記第1の実施形態例と異なる特徴的なことは、強・弱
モード結合判別部20にフーリエ変換部21を設け、このフ
ーリエ変換部21によって求められるフーリエ変換波形に
基づいて強モード結合と弱モード結合との区別判断を行
うようにしたことである。
FIG. 3 shows a second embodiment of the polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention. The example of the present embodiment is configured almost similarly to the example of the first embodiment described above, and
The redundant description with the embodiment example will be omitted. The feature of the present embodiment different from the first embodiment is that the strong / weak mode coupling discriminating unit 20 is provided with a Fourier transform unit 21, and the Fourier transform waveform obtained by the Fourier transform unit 21 is used. This is to distinguish between strong mode coupling and weak mode coupling.

【0079】具体的には、強・弱モード結合判別部20
は、可逆性判断部15によって、被測定光ファイバ4の出
射光スペクトルが可逆性を有し、被測定光ファイバ4が
中間モード結合状態にないとの判断が行われて、その判
断結果が強・弱モード結合判別部20に加えられたとき
に、出射光スペクトル記憶部13から、前記第1と第2の
少なくとも一方の出射光スペクトル波形を読み出し、そ
の出射光スペクトルをフーリエ変換部21によってフーリ
エ変換する。そして、このフーリエ変換波形が、図7の
(a′)に示すように、時間tが0近傍に広がりを有す
る領域およびΔτで損失のピークが形成される、弱モー
ド特有の縦直線状パターン波形のときには、被測定光フ
ァイバ4は弱モード結合の状態にあると判断し、フーリ
エ変換波形が、図7の(b′)に示すように、ガウス近
似波形的のときには、被測定光ファイバ4は強モード結
合状態にあるものと判断する。
Specifically, the strong / weak mode coupling discrimination unit 20
Is determined by the reversibility determination unit 15 that the output light spectrum of the measured optical fiber 4 is reversible and the measured optical fiber 4 is not in the intermediate mode coupling state, and the determination result is strong. When at least one of the first and second emission light spectrum waveforms is read from the emission light spectrum storage unit 13 when added to the weak mode coupling determination unit 20, the Fourier transform unit 21 Fourier transforms the emission light spectrum. Convert. As shown in (a ′) of FIG. 7, this Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode in which a region where the time t spreads near 0 and a loss peak is formed at Δτ. When it is, it is judged that the optical fiber 4 to be measured is in the weak mode coupling state, and when the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform as shown in FIG. 7B, the optical fiber 4 to be measured is Judge as being in the strong mode coupling state.

【0080】そして、この判断結果は、偏波モード分散
値確定評価部23に加えられ、偏波モード分散値確定評価
部23によって、強・弱の各モード結合状態に対応した偏
波モード分散値の評価を、上記第1の実施形態例と同様
に行う。なお、図7の(a′)に示した弱モード特有の
縦直線状パターン波形において、ΔτはPMD値に対応
するものであり、そのため、偏波モード分散値確定評価
部23は、弱モード結合状態と判断された被測定光ファイ
バ4の偏波モード分散値を求めるときに、偏波モード分
散実測算出部14により求めたPMD値を被測定光ファイ
バ4の偏波モード分散値と評価する代わりに、フーリエ
変換波形から求められるΔτの値をPMD値として評価
することもできる。
Then, this judgment result is added to the polarization mode dispersion value definite evaluation section 23, and the polarization mode dispersion value definite evaluation section 23 makes the polarization mode dispersion values corresponding to the strong and weak mode coupling states. Is evaluated in the same manner as in the first embodiment. In the vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode shown in (a ′) of FIG. 7, Δτ corresponds to the PMD value. Therefore, the polarization mode dispersion value deciding and evaluating unit 23 uses the weak mode coupling. Instead of evaluating the PMD value obtained by the polarization mode dispersion measurement calculation unit 14 as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber 4 when obtaining the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber 4 that is determined to be in the state In addition, the value of Δτ obtained from the Fourier transform waveform can be evaluated as the PMD value.

【0081】本実施形態例の測定装置は以上のように構
成されており、次に、この装置を用いた、本実施形態例
の四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード
分散の測定方法について説明する。本実施形態例の偏波
モード分散の測定は、図4に示すフローチャートに従っ
て行われるものであり、図4において、図2に示した上
記第1の実施形態例の動作のステップ番号と同様の動作
を行うステップ番号には同じステップ番号が付してあ
る。
The measuring apparatus of the present embodiment is configured as described above. Next, using this apparatus, the polarization mode dispersion of the polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method of the present embodiment is used. The measuring method will be described. The measurement of the polarization mode dispersion of this embodiment is performed according to the flowchart shown in FIG. 4, and in FIG. 4, the same operation as the step number of the operation of the first embodiment shown in FIG. 2 is performed. The same step number is attached to the step number for performing.

【0082】図4において、ステップ101 からステップ
107 までの動作は上記第1の実施形態例と同様であるの
で、その重複説明は省略する。本実施形態例では、ステ
ップ106 で、方向によらず2スペクトル波形とPMDの
値が一致しており、被測定光ファイバ4は強モード結合
状態又は弱モード結合状態であると判断されたときに
は、ステップ108 aに進む。そして、ステップ108 a
で、強・弱モード結合判別20のフーリエ変換部21によっ
て、前記第1と第2の少なくとも一方側の出射光スペク
トル波形のフーリエ変換波形が求められ、ステップ108
bに進む。
In FIG. 4, from step 101 to step
The operation up to 107 is the same as that of the first embodiment, so the duplicated description will be omitted. In the present embodiment, when it is determined in step 106 that the two spectral waveforms and the PMD value match regardless of the direction and the optical fiber 4 to be measured is in the strong mode coupling state or the weak mode coupling state, Proceed to step 108a. And step 108a
Then, the Fourier transform unit 21 of the strong / weak mode coupling discrimination 20 obtains the Fourier transform waveform of the outgoing light spectrum waveform on at least one of the first and second sides, and step 108
Proceed to b.

【0083】ステップ108 bでは、強・弱モード結合判
別部20によってフーリエ変換波形が、弱モード特有の縦
直線状パターン波形か、あるいは、ガウス近似波形的か
が判断される。そして、フーリエ変換波形が、例えば図
7の(a′)に示したような、弱モード特有の縦直線状
パターン波形のときには、ステップ109 に進み、ステッ
プ109 からステップ110 の動作が上記第1の実施形態例
と同様にして行われる。一方、ステップ108 bで、フー
リエ変換波形が弱モード特有の縦直線状パターン波形で
ないと判断されたとき、すなわち、フーリエ変換波形
が、図7の(b′)に示したようなガウス近似波形的で
あったときには、ステップ111 に進み、ステップ111 か
らステップ112 までの動作が上記第1の実施形態例と同
様に行われる。
In step 108b, the strong / weak mode combination discriminating unit 20 judges whether the Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode or a Gaussian approximate waveform. When the Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode as shown in FIG. 7A, for example, the process proceeds to step 109, and the operation from step 109 to step 110 It is performed in the same manner as the embodiment. On the other hand, when it is determined in step 108b that the Fourier transform waveform is not the vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, that is, the Fourier transform waveform has a Gaussian approximate waveform as shown in FIG. 7B '. If so, the process proceeds to step 111, and the operations from step 111 to step 112 are performed in the same manner as in the first embodiment.

【0084】本実施形態例によれば、上記動作により、
上記第1の実施形態例と同様に、被測定光ファイバ4の
方向1と方向2における第1、第2の出射光スペクトル
に基づいて、被測定光ファイバ4が強モード又は弱モー
ド結合状態にあるのか、それとも中間モード結合状態に
あるのかを容易に、かつ、正確に判断することができる
ために、上記第1の実施形態例と同様に、被測定光ファ
イバ4が中間モード結合状態であるにもかかわらず、主
偏光状態の理論に基づくPMD評価を行って、誤ったP
MD評価を行ってしまうといった従来の問題を解消する
ことができる。
According to the present embodiment, the above-mentioned operation results in
Similar to the first embodiment, the measured optical fiber 4 is set to the strong mode or weak mode coupling state based on the first and second outgoing light spectra in the direction 1 and the direction 2 of the measured optical fiber 4. Since it is possible to easily and accurately determine whether the optical fiber 4 is in the intermediate mode coupling state or the intermediate mode coupling state, the measured optical fiber 4 is in the intermediate mode coupling state, as in the first embodiment. Nevertheless, the PMD evaluation based on the theory of the main polarization state was performed, and the false P
It is possible to solve the conventional problem of performing MD evaluation.

【0085】そして、本実施形態例でも、被測定光ファ
イバ4が中間モード結合状態ではなく、強モード結合状
態又は弱モード結合状態であることを正確に判断した後
に、出射光スペクトルのフーリエ変換波形から被測定光
ファイバ4の強モード結合状態と弱モード結合状態との
判別を行い、この判別結果に基づいてPMDを評価する
ことにより、PMD値を正確に測定評価することができ
る。
Also in this embodiment, after accurately determining that the optical fiber 4 to be measured is not in the intermediate mode coupling state but in the strong mode coupling state or the weak mode coupling state, the Fourier transform waveform of the outgoing light spectrum is obtained. Therefore, the PMD value can be accurately measured and evaluated by discriminating between the strong mode coupling state and the weak mode coupling state of the optical fiber 4 to be measured and evaluating the PMD based on the discrimination result.

【0086】図5には、本発明に係る四偏波入射型固定
アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定装置の第
3の実施形態例が示されている。本実施形態例は上記第
2の実施形態例とほぼ同様に構成されており、上記第2
の実施形態例との重複説明は省略する。本実施形態例が
上記第2の実施形態例と異なる特徴的なことは、フーリ
エ変換部21を強・弱モード結合判別部20とは独立に設
け、このフーリエ変換部21によって求められるフーリエ
変換波形に基づいて可逆性判断部15が測定スペクトルの
可逆性を判断するようにしたことである。
FIG. 5 shows a third embodiment of the polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention. This example of the embodiment is constructed almost in the same way as the example of the second embodiment, and
The redundant description with the embodiment example will be omitted. The characteristic of this embodiment is different from the second embodiment is that the Fourier transform unit 21 is provided independently of the strong / weak mode coupling discrimination unit 20, and the Fourier transform waveform obtained by this Fourier transform unit 21. That is, the reversibility determination unit 15 determines the reversibility of the measured spectrum based on the above.

【0087】具体的には、フーリエ変換部21は、出射光
スペクトル記憶部13に記憶されている第1と第2の出射
光スペクトルを読み出し、第1の出射光スペクトルの波
形をフーリエ変換して第1のフーリエ変換波形を求め、
第2の出射光スペクトルの波形をフーリエ変換して第2
のフーリエ変換波形を求める。そして、この第1と第2
のフーリエ変換波形を、可逆性判断部15のスペクトル波
形判定部16と、強・弱モード結合判別部20とに加える。
Specifically, the Fourier transform unit 21 reads the first and second outgoing light spectra stored in the outgoing light spectrum storage unit 13 and Fourier transforms the waveform of the first outgoing light spectrum. Find the first Fourier transform waveform,
The waveform of the second outgoing light spectrum is Fourier transformed to the second
The Fourier transform waveform of is obtained. And this first and second
The Fourier transform waveform of is added to the spectrum waveform determination unit 16 of the reversibility determination unit 15 and the strong / weak mode coupling determination unit 20.

【0088】そして、スペクトル波形判定部16は、フー
リエ変換部21から加えられた第1と第2のフーリエ変換
波形が、メモリ部18に予め定められている許容範囲内で
一致するか否かの判定を行い、その判定結果を中間モー
ド結合判断部19に加える。
Then, the spectrum waveform judging section 16 determines whether or not the first and second Fourier transform waveforms added from the Fourier transform section 21 match within a predetermined allowable range in the memory section 18. A determination is made and the determination result is added to the intermediate mode combination determination unit 19.

【0089】中間モード結合判断部19は、この第1と第
2のフーリエ変換波形が許容範囲内で一致し、かつ、上
記第1、第2の実施形態例と同様にして求められた第1
と第2のPMD値が誤差範囲内で一致したときには、被
測定光ファイバ4は中間モード結合状態でないものと判
断し、それ以外の場合には、被測定光ファイバ4は中間
モード結合状態と判断し、この判断結果を強・弱モード
結合判別部20に加える。
The intermediate mode combination determining section 19 determines that the first and second Fourier transform waveforms match within the allowable range and that the first and second Fourier transform waveforms are obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
And the second PMD value match within the error range, it is determined that the optical fiber 4 to be measured is not in the intermediate mode coupled state, and in other cases, the optical fiber 4 to be measured is determined to be in the intermediate mode coupled state. Then, this determination result is added to the strong / weak mode coupling determination unit 20.

【0090】強・弱モード結合判別部20は、この可逆性
判断部15の中間モード結合判断部19により、被測定光フ
ァイバ4が中間モード結合状態にないとの判断結果を受
けた状態のもとで、前記フーリエ変換部21から加えられ
る、前記許容範囲内で一致するフーリエ変換波形が弱モ
ード特有の縦直線状パターン波形であるか、あるいはガ
ウス近似波形的であるかを判断し、フーリエ変換波形が
弱モード特有の縦直線状パターン波形のときには、被測
定光ファイバ4は弱モード結合の状態にあると判断し、
フーリエ変換波形がガウス近似波形的であるときには、
被測定光ファイバ4は強モード結合状態にあるものと判
断する。
The strong / weak mode coupling discriminating unit 20 may be in a state in which the intermediate mode coupling discriminating unit 19 of the reversibility discriminating unit 15 receives the determination result that the optical fiber 4 to be measured is not in the intermediate mode coupling state. With, it is determined whether the Fourier transform waveform, which is added from the Fourier transform unit 21 and matches within the allowable range, is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode or a Gaussian approximate waveform, and the Fourier transform is performed. When the waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is judged that the optical fiber 4 to be measured is in the weak mode coupling state,
When the Fourier transform waveform is Gaussian approximation,
The measured optical fiber 4 is determined to be in the strong mode coupling state.

【0091】本実施形態例の測定装置は以上のように構
成されており、次に、この装置を用いた、本実施形態例
の四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード
分散の測定方法について説明する。本実施形態例の偏波
モード分散の測定は、図6に示すフローチャートに従っ
て行われるものであり、図6において、図2,4に示し
た上記第1,2の実施形態例の動作のステップ番号と同
様の動作を行うステップ番号には同じステップ番号が付
してある。
The measuring apparatus of the present embodiment is constructed as described above. Next, using this apparatus, the polarization mode dispersion of the polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method of the present embodiment is used. The measuring method will be described. The measurement of the polarization mode dispersion of this embodiment is performed according to the flowchart shown in FIG. 6, and in FIG. 6, the step numbers of the operations of the first and second embodiments shown in FIGS. The same step number is attached to the step number for performing the same operation as.

【0092】図6において、ステップ101 からステップ
102 までの動作を上記第1、第2の実施形態例と同様に
行い、次に、ステップS1で、フーリエ変換部21によ
り、出射光スペクトル記憶部13に記憶した第1の出射光
スペクトル(スペクトル1)から第1のフーリエ変換波
形を求める。また、上記第1、第2の実施形態例と同様
に、偏波モード分散実測算出部14により、出射光スペク
トル記憶部13に記憶されている第1の出射光スペクトル
から第1のPMD値を求める。
In FIG. 6, step 101 to step
Operations up to 102 are performed in the same manner as in the first and second embodiments, and then, in step S1, the Fourier transform unit 21 causes the first outgoing light spectrum (spectrum) stored in the outgoing light spectrum storage unit 13 to be stored. The first Fourier transform waveform is obtained from 1). Further, as in the first and second embodiments, the polarization mode dispersion measurement calculation unit 14 calculates the first PMD value from the first emission light spectrum stored in the emission light spectrum storage unit 13. Ask.

【0093】次に、ステップ103 からステップ104 まで
の動作を上記第1、第2の実施形態例と同様に行い、そ
の後、ステップS2で、フーリエ変換部21により、出射
光スペクトル記憶部13に記憶されている第2の出射光ス
ペクトル(スペクトル2)から第2のフーリエ変換波形
を求める。また、偏波モード分散実測算出部14により、
第2の出射光スペクトルから第2のPMD値を求め、ス
テップS3に進む。
Next, the operations from step 103 to step 104 are performed in the same manner as in the first and second embodiments described above, and thereafter, in step S2, the Fourier transform unit 21 stores them in the outgoing light spectrum storage unit 13. A second Fourier transform waveform is obtained from the generated second outgoing light spectrum (spectrum 2). Also, by the polarization mode dispersion measurement calculation unit 14,
The second PMD value is obtained from the second emitted light spectrum, and the process proceeds to step S3.

【0094】ステップS3では、方向によらずフーリエ
変換波形とPMDの値が一致しているか否かを可逆性判
断部15により判断する。この判断動作は、具体的には、
スペクトル波形判定部16により、フーリエ変換部21から
加えられる第1のフーリエ変換波形と第2のフーリエ変
換波形が、メモリ部18に予め与えられている許容範囲内
で一致するか否かの判定を行い、また、偏波モード分散
判定部17により、偏波モード分散実測算出部14で算出し
た第1と第2のPMD値が、メモリ部18に与えられてい
る誤差範囲内で一致しているか否かを判定することによ
り行われる。
In step S3, the reversibility determining unit 15 determines whether the Fourier transform waveform and the PMD value match regardless of the direction. Specifically, this judgment operation is
The spectrum waveform determination unit 16 determines whether or not the first Fourier transform waveform and the second Fourier transform waveform added from the Fourier transform unit 21 match within an allowable range given in advance to the memory unit 18. Whether the first and second PMD values calculated by the polarization mode dispersion measurement calculating unit 14 by the polarization mode dispersion determining unit 17 match within the error range given to the memory unit 18. It is performed by determining whether or not.

【0095】これらの判定結果は中間モード結合判断部
19に加えられ、フーリエ変換波形とPMDの値のいずれ
か一方又は両方が一致していないときには、上記第1の
実施形態例と同様に、中間モード結合判断部19により、
被測定光ファイバ4の測定スペクトルは可逆性を有して
いないものと判断され、ステップ107 で、被測定光ファ
イバ4は中間モード結合状態にあると判断される。一
方、ステップS3で、第1と第2のPMD値が誤差範囲
内で一致し、かつ、第1と第2のフーリエ変換波形が許
容範囲内で一致したと判断されたときには、中間モード
結合判断部19によって、被測定光ファイバ4の測定スペ
クトルは可逆性を有しており、被測定光ファイバ4は中
間モード結合の状態でないものと判断され、図4のステ
ップ108 bに進む。
These determination results are the intermediate mode combination determination unit.
In addition, if one or both of the Fourier transform waveform and the PMD value do not match, the intermediate mode coupling determination unit 19 causes the same as in the first embodiment.
It is determined that the measured spectrum of the measured optical fiber 4 is not reversible, and in step 107, the measured optical fiber 4 is determined to be in the intermediate mode coupling state. On the other hand, in step S3, when it is determined that the first and second PMD values match within the error range and the first and second Fourier transform waveforms match within the allowable range, the intermediate mode coupling determination is performed. The section 19 judges that the measured spectrum of the optical fiber 4 to be measured is reversible, and the optical fiber 4 to be measured is not in the intermediate mode coupling state, and the process proceeds to step 108b in FIG.

【0096】そして、図4のステップ108 bからステッ
プ112 までの動作が上記第2の実施形態例と同様にして
行われる。
Then, the operations from step 108b to step 112 in FIG. 4 are performed in the same manner as in the second embodiment.

【0097】本実施形態例によれば、上記動作により、
第1の出射光スペクトルと第2の出射光スペクトルとか
らそれぞれ、第1と第2のPMD値および第1と第2の
フーリエ変換波形を求め、第1と第2のPMD値が予め
与えられた誤差範囲内か否かの判断と、第1と第2のフ
ーリエ変換波形が予め与えられた許容範囲内か否かの判
断とにより、被測定光ファイバ4が強モード結合状態又
は弱モード結合状態にあるのか、あるいは中間モード結
合状態にあるのかを容易に、かつ、正確に判断すること
ができ、その後、強モード結合状態と弱モード結合状態
の区別判断も容易に、かつ、正確にできるために、上記
第1、第2の実施形態例と同様の効果を奏することがで
きる。
According to the present embodiment, the above operation causes
First and second PMD values and first and second Fourier transform waveforms are obtained from the first and second emitted light spectra, respectively, and the first and second PMD values are given in advance. The optical fiber 4 to be measured is in a strong mode coupling state or a weak mode coupling state by judging whether it is within the error range and judging whether the first and second Fourier transform waveforms are within a predetermined allowable range. It is possible to easily and accurately determine whether it is in a state or in an intermediate mode coupling state, and then easily and accurately distinguish between a strong mode coupling state and a weak mode coupling state. Therefore, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained.

【0098】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記第2、第3の実施形態例では、出射光スペクトルの
フーリエ変換波形がガウス近似波形的であり、強・弱モ
ード結合判別部20により、被測定光ファイバ4が強モー
ド結合状態と判断されたときには、偏波モード分散値確
定評価部23により、PMDの測定値に補正係数0.82をか
けた値を被測定光ファイバ4の偏波モード分散値として
評価するようにしたが、被測定光ファイバ4が強モード
結合の状態にあるものと判断されたときには、測定スペ
クトル(第1、第2の出射光スペクトル)のフーリエ変
換波形がガウス型の分布をしていると見なし、例えば図
3,5の破線に示すように、ガウス分布の標準偏差演算
手段28を設けて、ガウス分布の標準偏差を求め、そのガ
ウス分布の標準偏差値を被測定光ファイバ4の偏波モー
ド分散値として評価するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can take various modes. For example,
In the second and third embodiments, the Fourier transform waveform of the outgoing light spectrum has a Gaussian approximate waveform shape, and the strong / weak mode coupling determining unit 20 determines that the optical fiber 4 to be measured is in the strong mode coupling state. In this case, the polarization mode dispersion value definite evaluation unit 23 evaluates the value obtained by multiplying the measured value of PMD by the correction coefficient 0.82 as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber 4. 4 is in a strong mode coupling state, it is considered that the Fourier transform waveform of the measurement spectrum (first and second emitted light spectra) has a Gaussian distribution, and, for example, FIGS. As shown by the broken line, the standard deviation calculating means 28 for the Gaussian distribution is provided to obtain the standard deviation of the Gaussian distribution, and the standard deviation value of the Gaussian distribution is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber 4 to be measured. You may make it.

【0099】なお、被測定光ファイバ4がランダムモー
ド結合(強モード結合)を行っているときには、測定さ
れたスペクトル波形をフーリエ変換したフーリエ変換波
形は、ガウス型の正規分布に近づく性質があることが文
献〔15〕から明らかであるために、被測定光ファイバ4
が強モード結合状態であると判断されたときには、上記
のように、ガウス分布の標準偏差値を被測定光ファイバ
4の偏波モード分散値として評価することもできるので
ある。
When the optical fiber 4 to be measured is subjected to random mode coupling (strong mode coupling), the Fourier transform waveform obtained by Fourier transforming the measured spectrum waveform has a property of approaching a Gaussian normal distribution. Is apparent from the literature [15], the measured optical fiber 4
When is determined to be the strong mode coupling state, the standard deviation value of the Gaussian distribution can be evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber 4 to be measured, as described above.

【0100】また、上記実施形態例では、可逆性判断部
15は、スペクトル波形判定部16、偏波モード分散判定部
17、メモリ部18、中間モード結合判断部19を有する構成
としたが、可逆性判断部15の構成は特に限定されるもの
ではなく、例えば、メモリ部18を第1と第2のメモリ部
に分割して設け、第1のメモリ部にはメモリ部18に与え
た誤差範囲を記憶し、第2のメモリ部にはメモリ部18に
与えた許容範囲を記憶するようにしてもよい。
In the above embodiment, the reversibility judgment unit
Reference numeral 15 is a spectrum waveform determination unit 16, a polarization mode dispersion determination unit
Although the configuration including the memory unit 17, the memory unit 18, and the intermediate mode combination determination unit 19 is adopted, the configuration of the reversibility determination unit 15 is not particularly limited, and for example, the memory unit 18 may be a first memory unit and a second memory unit. The error range given to the memory section 18 may be stored in the first memory section, and the allowable range given to the memory section 18 may be stored in the second memory section.

【0101】このように、可逆性判断部15は、第1と第
2のPMD値が予め定める誤差範囲内で一致するか否か
の判定と、第1と第2の出射光スペクトルの波形又は第
1と第2のフーリエ変換波形が予め定めた許容範囲内で
一致するか否かの判定等を行い、この判定に基づいて、
上記実施形態例と同様に、第1と第2のPMD値が誤差
範囲内で一致し、かつ、第1と第2の出射光スペクトル
波形又は第1と第2のフーリエ変換波形が許容範囲内で
一致したときに、被測定光ファイバ4は中間モード結合
状態でないものと判断し、それ以外のときには被測定光
ファイバ4は中間モード結合状態と判断するようにすれ
ばよい。
As described above, the reversibility determining section 15 determines whether or not the first and second PMD values match within a predetermined error range, and determines the waveforms of the first and second emitted light spectra. It is determined whether or not the first and second Fourier transform waveforms match within a predetermined allowable range, and based on this determination,
Similar to the above-described embodiment, the first and second PMD values match within the error range, and the first and second emitted light spectrum waveforms or the first and second Fourier transform waveforms are within the allowable range. When the values coincide with each other, it is determined that the measured optical fiber 4 is not in the intermediate mode coupled state, and in other cases, the measured optical fiber 4 is determined to be in the intermediate mode coupled state.

【0102】[0102]

【発明の効果】本第1、第2の発明によれば、被測定光
ファイバの一方側から入射してその反対側から出射する
第1の出射光スペクトルと、被測定光ファイバの反対側
から入射して前記一方側から出射する第2の出射光スペ
クトルとを測定し、第1と第2の出射光スペクトル波形
が予め定められる許容範囲内で一致し、かつ、第1と第
2の出射光スペクトルからそれぞれ求められる第1と第
2の偏波モード分散値(PMD値)とが予め定められる
誤差範囲内で一致するときには、測定スペクトルの可逆
性があると判断し、この条件を満たさないときには可逆
性がないものと判断するために、測定スペクトルの可逆
性と非可逆性とを容易に区別判断することができる。そ
して、測定スペクトルが可逆性を有するときには、被測
定光ファイバは強モード結合状態又は弱モード結合状態
にあると判断し、一方、測定スペクトルが可逆性を有し
ていないときには、被測定光ファイバは中間モード結合
状態であると判断するために、たとえ被測定光ファイバ
が一本だけ与えられてたとしても、その被測定光ファイ
バが強・弱モード結合状態にあるのか、あるいは中間モ
ード結合状態にあるのかを容易に、かつ、正確に区別判
断することができる。
According to the first and second aspects of the present invention, the first outgoing light spectrum which is incident from one side of the optical fiber to be measured and is emitted from the other side thereof, and from the opposite side of the optical fiber to be measured. The second emitted light spectrum that is incident and emitted from the one side is measured, and the first and second emitted light spectrum waveforms match within a predetermined allowable range, and the first and second emitted light spectra are When the first and second polarization mode dispersion values (PMD values) respectively obtained from the light emission spectra match within a predetermined error range, it is determined that the measurement spectrum is reversible and this condition is not satisfied. Since it is sometimes determined that there is no reversibility, the reversibility and the irreversibility of the measurement spectrum can be easily discriminated and determined. Then, when the measurement spectrum is reversible, it is determined that the measured optical fiber is in the strong mode coupling state or the weak mode coupling state, while when the measurement spectrum is not reversible, the measured optical fiber is In order to judge that the optical fiber is in the intermediate mode coupling state, even if only one optical fiber under measurement is provided, whether the optical fiber under measurement is in the strong / weak mode coupling state or in the intermediate mode coupling state. It is possible to easily and accurately discriminate whether or not there is.

【0103】そのため、被測定光ファイバが中間モード
結合状態にあり、測定スペクトルから算出される偏波モ
ード分散値が主偏光状態の理論に基づく偏波モード分散
の値との相関が得られないにもかかわらず、主偏光状態
の理論に基づいて偏波モード分散値を求めることによ
り、誤った偏波モード分散値評価を行ってしまうといっ
た従来の問題点を解消することができる。
Therefore, the measured optical fiber is in the intermediate mode coupling state, and the polarization mode dispersion value calculated from the measurement spectrum cannot be correlated with the polarization mode dispersion value based on the theory of the main polarization state. Nevertheless, by obtaining the polarization mode dispersion value based on the theory of the main polarization state, it is possible to solve the conventional problem that the polarization mode dispersion value is erroneously evaluated.

【0104】また、前記測定スペクトルの可逆性の有無
に基づいて、被測定光ファイバが中間モード結合状態で
はなく、強モード結合状態又は弱モード結合状態にある
ことを確認した後に、本第1の発明においては、測定出
射光スペクトル波形が正弦波的のときには弱モード結
合、測定出射光スペクトル波形が正弦波的でないときに
は強モード結合として強モード結合と弱モード結合との
区別判断を行い、本第2の発明においては、測定出射光
スペクトルのフーリエ変換波形が弱モード特有の縦直線
状パターン波形のときには弱モード結合、前記フーリエ
変換波形がガウス近似波形的のときには強モード結合と
して区別判断を行うことにより、第1、第2の発明はい
ずれも、強モード結合と弱モード結合との区別判断を正
確に行うことができる。そして、主偏光状態の理論に基
づいて、前記測定スペクトルから得られた偏波モード分
散値から被測定光ファイバの偏波モード分散値を評価す
ることにより、弱モード結合状態の被測定光ファイバの
PMD値および、強モード結合状態の被測定光ファイバ
のPMD値を正確に評価することができる。
After confirming that the measured optical fiber is not in the intermediate mode coupling state but in the strong mode coupling state or the weak mode coupling state based on the reversibility of the measurement spectrum, the first In the present invention, when the measured emitted light spectrum waveform is sinusoidal, weak mode coupling is used, and when the measured emitted light spectrum waveform is not sinusoidal, strong mode coupling is performed to distinguish between strong mode coupling and weak mode coupling. According to the second aspect of the invention, when the Fourier transform waveform of the measured outgoing light spectrum is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, weak mode coupling is performed, and when the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform, strong mode coupling is performed to make the distinction determination. Thus, in both the first and second inventions, it is possible to accurately distinguish between strong mode coupling and weak mode coupling. . Then, based on the theory of the main polarization state, by evaluating the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber from the polarization mode dispersion value obtained from the measurement spectrum, the measured optical fiber in the weak mode coupling state It is possible to accurately evaluate the PMD value and the PMD value of the measured optical fiber in the strong mode coupling state.

【0105】このように、本第1、第2の発明によれ
ば、被測定光ファイバが強モード結合、弱モード結合、
中間モード結合のいずれの結合状態にあったとしても、
そのモード結合状態を正確に区別判断し、各モード結合
状態に対応させて、偏波モード分散を正確に測定評価す
ることができる。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the optical fiber to be measured has strong mode coupling, weak mode coupling,
Even if it is in any coupling state of intermediate mode coupling,
The mode coupling states can be accurately distinguished and determined, and the polarization mode dispersion can be accurately measured and evaluated in correspondence with each mode coupling state.

【0106】また、本第3の発明においては、前記第1
と第2の出射光スペクトルから求められる第1と第2の
フーリエ変換波形が予め定められる許容範囲内で一致
し、かつ、第1と第2の出射光スペクトルから求められ
る第1と第2の偏波モード分散値が予め定められる誤差
範囲内で一致するときには、測定スペクトルが可逆性を
有していると判断し、それ以外のときには測定スペクト
ルが可逆性を有していないと判断し、この可逆性の有無
により、本第1、第2の発明と同様に、被測定光ファイ
バのモード結合状態が中間モード結合状態か、あるい
は、強又は弱モード結合状態かを区別判断するようにし
たものであるから、このモード結合状態の区別判断を上
記第1、第2の発明と同様に正確に行える。そして、そ
の後、強モード結合状態と弱モード結合状態との判別を
上記第2の発明と同様にして行うことにより、強モード
と弱モードとの区別判断も、容易に、かつ、正確に行
え、上記第1、第2の発明と同様の効果を奏することが
できる。
In the third invention, the first
And the first and second Fourier transform waveforms obtained from the second emitted light spectrum match within a predetermined allowable range, and the first and second Fourier transform waveforms obtained from the first and second emitted light spectra are obtained. When the polarization mode dispersion values match within a predetermined error range, it is determined that the measurement spectrum is reversible, otherwise it is determined that the measurement spectrum is not reversible. According to the presence or absence of reversibility, the mode coupling state of the optical fiber to be measured is discriminated whether it is the intermediate mode coupling state or the strong or weak mode coupling state, as in the first and second inventions. Therefore, it is possible to accurately judge whether or not the mode coupling state is the same as in the first and second inventions. Then, after that, by performing the discrimination between the strong mode coupling state and the weak mode coupling state in the same manner as in the second invention, the discrimination between the strong mode and the weak mode can be easily and accurately performed. The same effects as those of the first and second inventions can be obtained.

【0107】さらに、被測定光ファイバが強モード結合
状態にあるものと判断されたときに、前記誤差範囲内で
一致する偏波モード分散値に補正係数0.82をかけた値を
被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価するこ
とに加え、被測定光ファイバが強モード結合の状態にあ
ると判断されたときに、そのフーリエ変換波形のガウス
分布の標準偏差値を被測定光ファイバの偏波モード分散
値として評価する方法を加えることにより、被測定光フ
ァイバが強モード結合状態にあるときの偏波モード分散
値の評価を非常に正確に行うことができる。
Further, when it is determined that the optical fiber to be measured is in the strong mode coupling state, a value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by the correction coefficient 0.82 is used. In addition to evaluating the polarization mode dispersion value, when the measured optical fiber is determined to be in the strong mode coupling state, the standard deviation value of the Gaussian distribution of its Fourier transform waveform is used to determine the polarization of the measured optical fiber. By adding the method of evaluating the mode dispersion value, the polarization mode dispersion value can be evaluated very accurately when the measured optical fiber is in the strong mode coupling state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る四偏波入射型固定アナライザ法を
利用した偏波モード分散値の測定装置の第1実施形態例
をブロック図により示す要部構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of essential parts showing a first embodiment of a polarization mode dispersion value measuring apparatus using a four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention by a block diagram.

【図2】上記実施形態例の装置を用いて行われる四偏波
入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測
定方法を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart showing a method of measuring polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method performed by using the apparatus of the above embodiment.

【図3】本発明に係る四偏波入射型固定アナライザ法を
利用した偏波モード分散の測定装置の第2実施形態例を
ブロック図により示す要部構成図である。
FIG. 3 is a main part configuration diagram showing a second embodiment of a polarization mode dispersion measuring apparatus using a four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention by a block diagram.

【図4】上記第2実施形態例の装置を用いて行われる四
偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード分散
の測定方法を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flow chart showing a method of measuring polarization mode dispersion using a four polarization incident type fixed analyzer method performed by using the apparatus of the second embodiment.

【図5】本発明に係る四偏波入射型固定アナライザ法を
利用した偏波モード分散の測定装置の第3実施形態例を
ブロック図により示す要部構成図である。
FIG. 5 is a main part configuration diagram showing, by a block diagram, a third embodiment example of the polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method according to the present invention.

【図6】上記第3実施形態例の装置を用いて行われる四
偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード分散
の測定方法を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a method of measuring polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method performed by using the apparatus of the third embodiment.

【図7】被測定光ファイバが弱モード結合状態のときと
強モード結合状態のときとによって異なる、四偏波入射
型固定アナライザ法を利用した出射光スペクトル波形お
よびそのフーリエ変換波形をそれぞれ示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing an output light spectrum waveform and a Fourier transform waveform thereof using the four polarization incident type fixed analyzer method, which are different depending on whether the optical fiber under test is in a weak mode coupling state or a strong mode coupling state. Is.

【図8】四偏波入射型固定アナライザ法を用いる偏波モ
ード分散測定装置の構成(b)を、他の固定アナライザ
法を利用した偏波モード分散測定装置(a),(c)と
共に示す説明図である。
FIG. 8 shows a configuration (b) of a polarization mode dispersion measuring apparatus using the four polarization incident type fixed analyzer method, together with polarization mode dispersion measuring apparatuses (a) and (c) using another fixed analyzer method. FIG.

【図9】図8の(b)に示す装置を用いて、被測定光フ
ァイバ4(表8の光ファイバB)の一方側30から反対側
31への透過光を四偏波入射型固定アナライザ法により測
定した第1の出射光スペクトルを示すグラフである。
FIG. 9 is a diagram showing the measured optical fiber 4 (optical fiber B in Table 8) from one side 30 to the other side using the device shown in FIG. 8 (b).
It is a graph which shows the 1st outgoing-light spectrum which measured the transmitted light to 31 by the four polarization incident type fixed analyzer method.

【図10】図8の(b)の装置を用いて、被測定光ファイ
バ4(表8の光ファイバB)の反対側31から一方側30へ
の透過光を四偏波入射型固定アナライザ法により測定し
た第2の出射光スペクトルを示すグラフである。
[FIG. 10] Using the device of FIG. 8B, the transmitted light from the opposite side 31 to the one side 30 of the measured optical fiber 4 (optical fiber B in Table 8) is measured by the four polarization incident type fixed analyzer method. It is a graph which shows the 2nd emitted light spectrum measured by.

【図11】図8の(b)に示す装置を用いて、被測定光フ
ァイバ4(表8の光ファイバC)の一方側30から反対側
31への透過光を四偏波入射型固定アナライザ法により測
定した第1の出射光スペクトルを示すグラフである。
FIG. 11 is a diagram illustrating an optical fiber 4 to be measured (optical fiber C in Table 8) from one side 30 to the other side using the device shown in FIG. 8 (b).
It is a graph which shows the 1st outgoing-light spectrum which measured the transmitted light to 31 by the four polarization incident type fixed analyzer method.

【図12】図8の(b)の装置を用いて、被測定光ファイ
バ4(表8の光ファイバC)の反対側31から一方側30へ
の透過光を四偏波入射型固定アナライザ法により測定し
た第2の出射光スペクトルを示すグラフである。
[FIG. 12] Using the device of FIG. 8B, the transmitted light from the opposite side 31 to the one side 30 of the optical fiber 4 to be measured (optical fiber C of Table 8) is measured by the four polarization incident fixed analyzer method. It is a graph which shows the 2nd emitted light spectrum measured by.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 被測定光ファイバ 5 光スペクトラムアナライザ 13 出射光スペクトル記憶部 14 偏波モード分散実測算出部 15 可逆性判断部 18 メモリ部 19 中間モード結合判断部 20 強・弱モード結合判別部 21 フーリエ変換部 23 偏波モード分散値確定評価部 28 標準偏差演算手段 4 Optical fiber under test 5 Optical spectrum analyzer 13 Emitted light spectrum storage unit 14 Polarization mode dispersion measurement calculation unit 15 Reversibility determination unit 18 Memory unit 19 Intermediate mode coupling determination unit 20 Strong / weak mode coupling determination unit 21 Fourier transform unit 23 Polarization mode dispersion value determination evaluation unit 28 Standard deviation calculation means

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────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年2月9日[Submission date] February 9, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0004】PMDを測定する方法の中で、固定アナラ
イザ法は、(1)実験室で容易に測定を組むことがで
きる。(2)測定時間が短いため、モード結合の経時変
化の影響を受けにくい。といった点において他の方法よ
りも優れていると考えられている(文献〔1〕)。
Among the methods for measuring PMD, the fixed analyzer method (1) can easily set up a measurement system in a laboratory. (2) Since the measurement time is short, it is unlikely to be affected by the change over time of mode coupling. It is considered to be superior to other methods in terms of the above (Reference [1]).

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0016】ところで、固定アナライザ法は、「主偏光
状態」の考え方(文献〔2〕)を用いない測定法であ
ため、被測定光ファイバのモード結合が十分ランダムで
あると見なせる場合、測定値をそのままPMDの値だと
考えることはできない。そして、表5,6に示したよう
に、測定値に補正係数k=0.82をかけて補正した値がP
MDに対応することが知られている。(文献〔3〕)。
By the way, the fixed analyzer method is "main polarization state" concept (Reference [2]) Ru assay der using no <br/> for the mode coupling of the measured optical fiber is sufficiently random If it can be regarded, the measured value cannot be considered as the PMD value as it is. Then, as shown in Tables 5 and 6, the value corrected by multiplying the measured value by the correction coefficient k = 0.82 is P
It is known to support MD. (Reference [3]).

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】麻生らは、全長90kmの分散シフト光ファイ
バを切りながらPMDを測定し、補正係数の距離依存性
を調べた(文献〔4〕)。彼らの実験報告によれば、少
なくとも光ファイバ長が50km以上なければ、補正係数は
0.82よりも大きくなったり小さくなったりして安定しな
いことが示されている。この結果は、光ファイバ長が50
km以下の場合にはモード結合が十分ランダムになってい
ないことに起因すると解釈できる。当然50kmという長さ
は一般的な性質とは限らないものの、測定する光ファイ
バによっては、モード結合が十分ランダムだと見なせる
光ファイバ長がどの程度であるかは一般には不明であ
る。
Aso et al. Measured PMD while cutting a dispersion-shifted optical fiber having a total length of 90 km, and investigated the distance dependence of the correction coefficient (reference [4]). According to their experimental report, the correction factor is at least 50 km if the optical fiber length is not more than 50 km.
It has been shown to be unstable above and below 0.82. The result is that the fiber length is 50
If it is less than km, it can be interpreted that the mode coupling is not sufficiently random. Naturally, the length of 50 km is not always a general property, but it is generally unknown how long the optical fiber can be considered that the mode coupling is sufficiently random depending on the optical fiber to be measured.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ところが、表7に示し
たこれらの十分条件のうち、固定アナライザ法のみで判
断できるのは条件1のみである。しかし、条件1に関し
、一本の光ファイバを与えられて測定を行った場
、測定したPMDが距離の平方根に比例するか否かは
自明ではない。しかも、表6から明らかなように、光フ
ァイバが中間モード結合状態のときには、測定スペクト
ルが正弦波的か否かは不明であるために、測定スペクト
ルが正弦波的なときには全て弱モード結合状態だと判断
してPMDを測定値とし、測定スペクトルが正弦波的で
ないときには全て強モード結合状態だと判断してPMD
を測定値×0.82とするこれまでの方法に従うと、PMD
の正確な値を判定することができなかった。
However, of these sufficient conditions shown in Table 7, only the condition 1 can be determined only by the fixed analyzer method. However, even for condition 1, if one optical fiber is given and the measurement is performed,
In that case , it is not obvious whether the measured PMD is proportional to the square root of the distance. Moreover, as is clear from Table 6, when the optical spectrum is in the intermediate mode coupling state, it is unknown whether or not the measurement spectrum is sinusoidal. Therefore, when the measurement spectrum is sinusoidal, all are in the weak mode coupling state. PMD is used as a measured value, and when the measured spectrum is not sinusoidal, it is judged that all are in strong mode coupling and PMD
According to the method so far, which is measured value x 0.82, PMD
The exact value of could not be determined.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Correction target item name] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0030】(1)モード結合が全くない、もしくは無
視できる場合にPMDの値および測定波形は可逆性を有
する。このとき、測定されたPMDの値はpolarimetric
法による同一サンプルのPMD測定値と一致する。
(2)モード結合があるが、ランダムではない場合、P
MDの値および測定波形は可逆性を有しない。(3)モ
ード結合があるが、ランダムではない場合、モード結合
のランダム性が強くなるほどPMDの値および測定波形
の可逆性が現れてくる。また、固定アナライザ法による
測定値は、polarimetric法による同一サンプルのPMD
測定値に0.82をかけた値に近づく。(4)モード結合が
あり、かつ、十分にランダムである場合に、PMDの値
および測定波形は可逆性を回復する。このとき、測定さ
れたPMDの値は、polarimetric法による同一サンプル
のPMD測定値に0.82をかけた値と一致する。なお、実
際に(4)の項目に関しては、麻生らの実験により確認
されている。
(1) The PMD value and the measured waveform are reversible when there is no mode coupling or can be ignored. At this time, the measured PMD value is polarimetric
It agrees with the PMD measurement value of the same sample by the method.
(2) If there is mode coupling but it is not random, P
The MD value and the measured waveform are not reversible. (3) When there is mode coupling but it is not random, the more randomness of mode coupling becomes, the more reversible the PMD value and the measured waveform become. In addition, the measured value by the fixed analyzer method is the PMD of the same sample by the polarimetric method.
It approaches the value obtained by multiplying the measured value by 0.82. (4) The PMD value and the measured waveform recover reversibility when there is mode coupling and is sufficiently random. At this time, the measured PMD value coincides with the PMD measurement value of the same sample multiplied by 0.82 by the polarimetric method. It should be noted that, with regard to the item actually (4), that has been confirmed by Aso our experiments.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0074[Correction target item name]

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0074】この具体例では、PMD1とPMD2との
誤差範囲として、この測定の測定精度である5%をメモ
リ部18に与えており、図2のステップ106 で、この誤差
範囲5%と、前記PMD1とPMD2の相対測定誤差6.
57%とを比較すると、PMD1とPMD2とが装置の測
定精度の範囲よりも大きく、与えられた誤差範囲内で一
致していないと判断される。そのため、このPMD測定
は可逆性を有していないと分かり、ステップ107 で、中
間モード結合判断部19により、被測定光ファイバ4(光
ファイバC)は中間モード結合状態であると判断され
る。そして、この場合には、スペクトルから算出された
PMDの値と、主偏光状態の理論に基づくPMDの値と
の間の相関が得られないため、測定スペクトルから算出
されたPMDの値は物理的な意味を持たないとし、棄却
された。
[0074] In this embodiment, as the error range of the PMD1 and PMD2, which gives 5% which is the measurement accuracy of the measurement in the memory unit 18, at step 106 of FIG. 2, and 5% The error range, Relative measurement error between PMD1 and PMD2 6.
Comparing with 57%, it is judged that PMD1 and PMD2 are larger than the range of the measurement accuracy of the device and do not match within the given error range. Therefore, it is found that this PMD measurement is not reversible, and in step 107, the intermediate mode coupling determination unit 19 determines that the measured optical fiber 4 (optical fiber C) is in the intermediate mode coupling state. In this case, since the correlation between the PMD value calculated from the spectrum and the PMD value based on the theory of the main polarization state cannot be obtained, the PMD value calculated from the measured spectrum is physically It was rejected as having no meaning.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射する出射光の
スペクトルを第1の出射光スペクトルとして測定し、同
様に被測定光ファイバの反対側から入射した光が当該被
測定光ファイバを透過して出射する出射光のスペクトル
を第2の出射光スペクトルとして測定し、第1の出射光
スペクトルに基づいて第1の偏波モード分散値を求め、
第2の出射光スペクトルに基づいて第2の偏波モード分
散値を求め、然る後に、第1と第2の偏波モード分散値
が予め定める誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第
1と第2の出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範
囲内で一致するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏
波モード分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第
2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致したとき
には被測定光ファイバは中間モード結合状態にないもの
と判断して前記予め定めた許容範囲内で一致する出射光
スペクトル波形が正弦的であるか否かを判別し、出射光
スペクトル波形が正弦波的のときには被測定光ファイバ
は弱モード結合の状態にあると判断して前記誤差範囲内
で一致する偏波モード分散値を被測定光ファイバの偏波
モード分散値として評価し、前記出射光スペクトル波形
が正弦波的でないときには被測定光ファイバは強モード
結合の状態にあるものと判断して前記誤差範囲内で一致
する偏波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測
定光ファイバの偏波モード分散値として評価する四偏波
入射型固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測
定方法。
1. A spectrum of outgoing light, which is the light incident from one side of the optical fiber to be measured and which is transmitted through the optical fiber to be measured and is emitted, is measured as a first outgoing light spectrum. The spectrum of the outgoing light, which is the light entering from the opposite side and transmitted through the optical fiber under measurement, is measured as the second outgoing light spectrum, and the first polarization mode dispersion value is calculated based on the first outgoing light spectrum. Seeking
A second polarization mode dispersion value is obtained based on the second outgoing light spectrum, and thereafter, it is determined whether the first and second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range. , It is determined whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range, and the first and second polarization mode dispersion values match within an error range, When the first and second emission light spectrum waveforms match within the allowable range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state, and the emission light spectrum waveforms match within the predetermined allowable range. Is sinusoidal, and when the output light spectrum waveform is sinusoidal, it is judged that the optical fiber under measurement is in the weak mode coupling state, and the polarization mode dispersion value that agrees within the error range. Is the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber. Evaluation, when the emitted light spectrum waveform is not sinusoidal, the measured optical fiber was determined to be in a state of strong mode coupling, and the polarization mode dispersion value that matched within the error range was multiplied by a correction coefficient 0.82. A method for measuring polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method in which the value is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test.
【請求項2】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射する出射光の
スペクトルを第1の出射光スペクトルとして測定し、同
様に被測定光ファイバの反対側から入射した光が当該被
測定光ファイバを透過して出射する出射光のスペクトル
を第2の出射光スペクトルとして測定し、第1の出射光
スペクトルに基づいて第1の偏波モード分散値を求め、
第2の出射光スペクトルに基づいて第2の偏波モード分
散値を求め、然る後に、第1と第2の偏波モード分散値
が予め定める誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第
1と第2の出射光スペクトルの波形が予め定めた許容範
囲内で一致するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏
波モード分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第
2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致したとき
には被測定光ファイバは中間モード結合状態にないもの
と判断して前記第1と第2の少なくとも一方の出射光ス
ペクトル波形をフーリエ変換し、そのフーリエ変換波形
が弱モード特有の縦直線状パターン波形のときには被測
定光ファイバは弱モード結合の状態にあると判断して前
記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値を被測定光フ
ァイバの偏波モード分散値として評価し、前記フーリエ
変換波形がガウス近似波形的のときには被測定光ファイ
バは強モード結合の状態にあるものと判断して前記誤差
範囲内で一致する偏波モード分散値に補正係数0.82を掛
けた値を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評
価する四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モ
ード分散の測定方法。
2. The spectrum of the outgoing light, which is the light incident from one side of the optical fiber to be measured and which is transmitted through the optical fiber to be measured and is emitted, is measured as a first outgoing light spectrum. The spectrum of the outgoing light, which is the light entering from the opposite side and transmitted through the optical fiber under measurement, is measured as the second outgoing light spectrum, and the first polarization mode dispersion value is calculated based on the first outgoing light spectrum. Seeking
A second polarization mode dispersion value is obtained based on the second outgoing light spectrum, and thereafter, it is determined whether the first and second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range. , It is determined whether or not the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range, and the first and second polarization mode dispersion values match within an error range, Further, when the first and second emission light spectrum waveforms match within the allowable range, it is judged that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state, and at least one of the first and second emission light spectrum waveforms. Fourier transform, and when the Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is determined that the optical fiber to be measured is in the weak mode coupling state, and the polarization mode dispersion value that matches within the error range is determined. Polarization mode of the optical fiber under test Evaluated as a dispersion value, when the Fourier transform waveform is a Gaussian approximate waveform, it is determined that the optical fiber under measurement is in a state of strong mode coupling, and a correction coefficient of 0.82 for the polarization mode dispersion value that matches within the error range. A method of measuring polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method, which evaluates the value multiplied by as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test.
【請求項3】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射する出射光の
スペクトルを第1の出射光スペクトルとして測定し、同
様に被測定光ファイバの反対側から入射した光が当該被
測定光ファイバを透過して出射する出射光のスペクトル
を第2の出射光スペクトルとして測定し、第1の出射光
スペクトルに基づいて第1の偏波モード分散値と第1の
出射光スペクトルの波形をフーリエ変換した第1のフー
リエ変換波形を求め、第2の出射光スペクトルに基づい
て第2の偏波モード分散値と第2の出射光スペクトルの
波形をフーリエ変換した第2のフーリエ変換波形を求
め、然る後に、第1と第2の偏波モード分散値が予め定
める誤差範囲内で一致するか否かの判定と、第1と第2
のフーリエ変換波形が予め定めた許容範囲内で一致する
か否かの判定とを行い、第1と第2の偏波モード分散値
が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2のフーリエ変
換波形が許容範囲内で一致したときには被測定光ファイ
バは中間モード結合状態にないものと判断し、この中間
モード結合状態にないとの判断のもとで、前記許容範囲
内で一致するフーリエ変換波形が弱モード特有の縦直線
状パターン波形のときには被測定光ファイバは弱モード
結合の状態にあると判断して前記誤差範囲内で一致する
偏波モード分散値を被測定光ファイバの偏波モード分散
値として評価し、前記許容範囲内で一致するフーリエ変
換波形がガウス近似波形的のときには被測定光ファイバ
は強モード結合の状態にあるものと判断して前記誤差範
囲内で一致する偏波モード分散値に補正係数0.82を掛け
た値を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価
する四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モー
ド分散の測定方法。
3. A spectrum of outgoing light, which is incident from one side of the optical fiber to be measured and is transmitted through the optical fiber to be measured and is emitted, is measured as a first outgoing light spectrum. The spectrum of the outgoing light, which is the light entering from the opposite side and transmitted through the optical fiber under measurement, is measured as the second outgoing light spectrum, and the first polarization mode dispersion value is calculated based on the first outgoing light spectrum. And a first Fourier transform waveform obtained by Fourier transforming the waveform of the first outgoing light spectrum, and the second polarization mode dispersion value and the waveform of the second outgoing light spectrum are Fourier-transformed based on the second outgoing light spectrum. The converted second Fourier transform waveform is obtained, and after that, it is determined whether or not the first and second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range, and the first and second
Whether the Fourier transform waveforms of the first and second polarization mode dispersion values match within an error range, and whether the first and second polarization mode dispersion values match each other. When the Fourier transform waveforms match within the permissible range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state. When the converted waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is determined that the optical fiber under measurement is in the weak mode coupling state, and the polarization mode dispersion value that agrees within the error range is set to the polarization of the optical fiber under measurement. It is evaluated as a modal dispersion value, and when the Fourier transform waveform that matches within the allowable range is a Gaussian approximate waveform, it is determined that the optical fiber under measurement is in a strong mode coupling state, and the deviation that matches within the error range is determined. Polarization mode dispersion measurement method that utilizes a four polarization incidence type fixed analyzer method for evaluating a value obtained by multiplying the correction coefficient 0.82 to mode dispersion value as polarization mode dispersion value of the optical fiber under test.
【請求項4】 フーリエ変換波形がガウス近似波形的で
あり被測定光ファイバが強モード結合の状態にあるもの
と判断されたときにはフーリエ変換波形がガウス型の分
布をしていると見なし、そのガウス分布の標準偏差値を
被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価する請
求項2又は請求項3記載の四偏波入射型固定アナライザ
法を利用した偏波モード分散の測定方法。
4. When the Fourier transform waveform has a Gaussian approximate waveform and it is determined that the optical fiber under measurement is in a strong mode coupling state, the Fourier transform waveform is regarded as having a Gaussian distribution, and the Gaussian distribution is obtained. The polarization mode dispersion measuring method using the four polarization incident type fixed analyzer method according to claim 2 or 3, wherein the standard deviation value of the distribution is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured.
【請求項5】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射側で測定され
る第1の出射光スペクトルおよび被測定光ファイバの反
対側から入射した光が当該被測定光ファイバを透過して
出射側で測定される第2の出射光スペクトルを記憶する
出射光スペクトル記憶部と;第1の出射光スペクトルに
基づいて第1の偏波モード分散値を算出し第2の出射光
スペクトルに基づいて第2の偏波モード分散値を算出す
る偏波モード分散実測算出部と;前記偏波モード分散実
測算出部によって求められる第1と第2の偏波モード分
散値が予め定める誤差範囲内で一致するか否かの判定
と、第1と第2の出射光スペクトルの波形が予め定めた
許容範囲内で一致するか否かの判定とを行い、第1と第
2の偏波モード分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第
1と第2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致し
たときには被測定光ファイバは中間モード結合状態でな
いものと判断し、それ以外の場合には被測定光ファイバ
は中間モード結合状態と判断する可逆性判断部と;この
可逆性判断部により被測定光ファイバが中間モード結合
状態にないとの判断結果を受けて前記予め定めた許容範
囲内で一致する出射光スペクトル波形が正弦的であるか
否かを判別し、出射光スペクトル波形が正弦波的のとき
には被測定光ファイバは弱モード結合の状態にあると判
断し、前記出射光スペクトル波形が正弦波的でないとき
には被測定光ファイバは強モード結合状態にあるものと
判断する強・弱モード結合判別部と;この強・弱モード
結合判別部により弱モード結合状態と判断されたときに
は前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値を被測定
光ファイバの偏波モード分散値として評価し、強モード
結合状態と判断されたときには前記誤差範囲内で一致す
る偏波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値を被測定
光ファイバの偏波モード分散値として評価する偏波モー
ド分散値確定評価部と;を有する四偏波入射型固定アナ
ライザ法を利用した偏波モード分散の測定装置。
5. The first outgoing light spectrum of the light incident from one side of the measured optical fiber, which is transmitted through the measured optical fiber and measured on the outgoing side, and the light which is incident from the opposite side of the measured optical fiber. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum which is transmitted through the optical fiber to be measured and is measured on the emission side; and a first polarization mode dispersion value based on the first emission light spectrum. A polarization mode dispersion actual measurement calculation unit that calculates and calculates a second polarization mode dispersion value based on the second outgoing light spectrum; first and second polarizations obtained by the polarization mode dispersion actual measurement calculation unit It is determined whether the modal dispersion values match within a predetermined error range and whether the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. 1st and 2nd polarization mode dispersion value Are within the error range, and the first and second emitted light spectrum waveforms are within the allowable range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state. The reversibility determining unit that determines that the measurement optical fiber is in the intermediate mode coupling state; the reversibility determining unit determines that the optical fiber to be measured is not in the intermediate mode coupling state, and agrees within the predetermined allowable range. It is determined whether or not the emitted light spectrum waveform is sinusoidal. When the emitted light spectrum waveform is sinusoidal, it is determined that the measured optical fiber is in the weak mode coupling state, and the emitted light spectrum waveform is sinusoidal. A strong / weak mode coupling discriminating unit which judges that the optical fiber under measurement is in a strong mode coupling state when it is not wavelike; When it is determined that the polarization mode dispersion value that matches within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured, and when it is determined that the strong mode coupling state exists, the polarization mode dispersion value that matches within the error range. Polarization mode dispersion value evaluation unit that evaluates the value obtained by multiplying the value by the correction coefficient 0.82 as the polarization mode dispersion value of the optical fiber to be measured; Measuring device.
【請求項6】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射側で測定され
る第1の出射光スペクトルおよび被測定光ファイバの反
対側から入射した光が当該被測定光ファイバを透過して
出射側で測定される第2の出射光スペクトルを記憶する
出射光スペクトル記憶部と;第1の出射光スペクトルに
基づいて第1の偏波モード分散値を算出し第2の出射光
スペクトルに基づいて第2の偏波モード分散値を算出す
る偏波モード分散実測算出部と;前記偏波モード分散実
測算出部によって求められる第1と第2の偏波モード分
散値が予め定める誤差範囲内で一致するか否かの判定
と、第1と第2の出射光スペクトルの波形が予め定めた
許容範囲内で一致するか否かの判定とを行い、第1と第
2の偏波モード分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第
1と第2の出射光スペクトル波形が許容範囲内で一致し
たときには被測定光ファイバは中間モード結合状態でな
いものと判断し、それ以外の場合には被測定光ファイバ
は中間モード結合状態と判断する可逆性判断部と;この
可逆性判断部により被測定光ファイバが中間モード結合
状態にないとの判断結果を受けて前記第1と第2の少な
くとも一方の出射光スペクトル波形をフーリエ変換し、
そのフーリエ変換波形が弱モード特有の縦直線状パター
ン波形のときには被測定光ファイバは弱モード結合の状
態にあると判断し、フーリエ変換波形がガウス近似波形
的のときには被測定光ファイバは強モード結合状態にあ
るものと判断する強・弱モード結合判別部と;この強・
弱モード結合判別部により弱モード結合状態と判断され
たときには前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値
を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価し、
強モード結合状態と判断されたときには前記誤差範囲内
で一致する偏波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値
を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価する
偏波モード分散値確定評価部と;を有する四偏波入射型
固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定装
置。
6. The first outgoing light spectrum of the light incident from one side of the measured optical fiber, which is transmitted through the measured optical fiber and measured on the outgoing side, and the light which is incident from the opposite side of the measured optical fiber. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum which is transmitted through the optical fiber to be measured and is measured on the emission side; and a first polarization mode dispersion value based on the first emission light spectrum. A polarization mode dispersion actual measurement calculation unit that calculates and calculates a second polarization mode dispersion value based on the second outgoing light spectrum; first and second polarizations obtained by the polarization mode dispersion actual measurement calculation unit It is determined whether the modal dispersion values match within a predetermined error range and whether the waveforms of the first and second emitted light spectra match within a predetermined allowable range. 1st and 2nd polarization mode dispersion value Are within the error range, and the first and second emitted light spectrum waveforms are within the allowable range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state. A reversibility determining unit that determines that the measurement optical fiber is in an intermediate mode coupling state; and at least one of the first and the second upon receiving a determination result that the measurement optical fiber is not in the intermediate mode coupling state by the reversibility determining unit. Fourier transform of the output light spectrum waveform of
When the Fourier transform waveform is a vertical linear pattern waveform peculiar to the weak mode, it is judged that the optical fiber to be measured is in the weak mode coupling state, and when the Fourier transform waveform is Gaussian approximate waveform, the optical fiber to be measured is the strong mode coupling. A strong / weak mode coupling discriminating unit that judges that the state is in the state;
When it is determined that the weak mode coupling state by the weak mode coupling determination unit, the polarization mode dispersion value that matches within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber,
When it is judged to be the strong mode coupling state, the value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by the correction coefficient 0.82 is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test. Device for measuring polarization mode dispersion using a four-polarization incident type fixed analyzer method having a section.
【請求項7】 被測定光ファイバの一方側から入射した
光が前記被測定光ファイバを透過して出射側で測定され
る第1の出射光スペクトルおよび被測定光ファイバの反
対側から入射した光が当該被測定光ファイバを透過して
出射側で測定される第2の出射光スペクトルを記憶する
出射光スペクトル記憶部と;第1の出射光スペクトルに
基づいて第1の偏波モード分散値を算出し第2の出射光
スペクトルに基づいて第2の偏波モード分散値を算出す
る偏波モード分散実測算出部と;第1の出射光スペクト
ルの波形をフーリエ変換して第1のフーリエ変換波形を
求め、第2の出射光スペクトルの波形をフーリエ変換し
て第2のフーリエ変換波形を求めるフーリエ変換部と;
前記偏波モード分散実測算出部によって求められる第1
と第2の偏波モード分散値が予め定める誤差範囲内で一
致するか否かの判定と、前記フーリエ変換部で求められ
た第1と第2のフーリエ変換波形が予め定めた許容範囲
内で一致するか否かの判定とを行い、第1と第2の偏波
モード分散値が誤差範囲内で一致し、かつ、第1と第2
のフーリエ変換波形が許容範囲内で一致したときには被
測定光ファイバは中間モード結合状態でないものと判断
し、それ以外の場合には被測定光ファイバは中間モード
結合状態と判断する可逆性判断部と;この可逆性判断部
により被測定光ファイバが中間モード結合状態にないと
の判断結果を受けた状態のもとで前記許容範囲内で一致
するフーリエ変換波形が弱モード特有の縦直線状パター
ン波形のときには被測定光ファイバは弱モード結合の状
態にあると判断し、フーリエ変換波形がガウス近似波形
的のときには被測定光ファイバは強モード結合状態にあ
るものと判断する強・弱モード結合判別部と;この強・
弱モード結合判別部により弱モード結合状態と判断され
たときには前記誤差範囲内で一致する偏波モード分散値
を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価し、
強モード結合状態と判断されたときには前記誤差範囲内
で一致する偏波モード分散値に補正係数0.82を掛けた値
を被測定光ファイバの偏波モード分散値として評価する
偏波モード分散値確定評価部と;を有する四偏波入射型
固定アナライザ法を利用した偏波モード分散の測定装
置。
7. The first outgoing light spectrum of the light incident from one side of the measured optical fiber which is transmitted through the measured optical fiber and measured on the outgoing side and the light which is incident from the opposite side of the measured optical fiber. An emission light spectrum storage unit for storing a second emission light spectrum which is transmitted through the optical fiber to be measured and is measured on the emission side; and a first polarization mode dispersion value based on the first emission light spectrum. A polarization mode dispersion measurement calculating unit that calculates and calculates a second polarization mode dispersion value based on the second emission light spectrum; and a first Fourier transform waveform by Fourier transforming the waveform of the first emission light spectrum. And a Fourier transform unit for Fourier transforming the waveform of the second outgoing light spectrum to obtain the second Fourier transform waveform;
The first obtained by the polarization mode dispersion measurement calculation unit
And whether the second polarization mode dispersion values match within a predetermined error range, and the first and second Fourier transform waveforms obtained by the Fourier transform unit are within a predetermined allowable range. It is determined whether or not they match, the first and second polarization mode dispersion values match within an error range, and the first and second polarization mode dispersion values match.
When the Fourier transform waveforms of 1 and 2 match within the allowable range, it is determined that the optical fiber under measurement is not in the intermediate mode coupling state, and in other cases, the reversibility determining unit determines that the optical fiber under measurement is in the intermediate mode coupling state. A vertical linear pattern waveform, which is unique to the weak mode, has a Fourier transform waveform that matches within the allowable range under the condition that the reversibility determining unit determines that the optical fiber under test is not in the intermediate mode coupling state. When, the measured optical fiber is judged to be in the weak mode coupling state, and when the Fourier transform waveform is Gaussian approximate waveform, it is judged that the measured optical fiber is in the strong mode coupling state. And; this strength
When it is determined that the weak mode coupling state by the weak mode coupling determination unit, the polarization mode dispersion value that matches within the error range is evaluated as the polarization mode dispersion value of the measured optical fiber,
When it is judged to be the strong mode coupling state, the value obtained by multiplying the polarization mode dispersion value that matches within the error range by the correction coefficient 0.82 is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under test. Device for measuring polarization mode dispersion using a four-polarization incident type fixed analyzer method having a section.
【請求項8】 偏波モード分散値確定評価部はガウス分
布の標準偏差演算手段を有し、強・弱モード結合判別部
により被測定光ファイバが強モード結合状態と判断され
たときには、ガウス近似波形的と判定されたフーリエ変
換波形がガウス型の分布をしていると見なし、そのガウ
ス分布の標準偏差値を被測定光ファイバの偏波モード分
散値として評価する構成とした請求項6又は請求項7記
載の四偏波入射型固定アナライザ法を利用した偏波モー
ド分散の測定装置。
8. The polarization mode dispersion value definite evaluation section has a standard deviation calculation means of Gaussian distribution, and when the optical fiber to be measured is judged to be in strong mode coupling state by the strong / weak mode coupling discrimination section, Gaussian approximation is performed. 7. The Fourier transform waveform determined to be corrugated is regarded as having a Gaussian distribution, and the standard deviation value of the Gaussian distribution is evaluated as the polarization mode dispersion value of the optical fiber under measurement. Item 7. A measurement device for polarization mode dispersion using the four polarization incident type fixed analyzer method according to Item 7.
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EP1394524A2 (en) * 2002-08-08 2004-03-03 FITEL USA CORPORATION (a Delaware Corporation) systems and methods for accurately measuring low values of polarization mode dispersion in an optical fiber using localized external perturbation induced low mode coupling
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