JPH1114833A - 特定の経路平均分散を有する光ファイバ・ケーブル - Google Patents

特定の経路平均分散を有する光ファイバ・ケーブル

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JPH1114833A
JPH1114833A JP10160197A JP16019798A JPH1114833A JP H1114833 A JPH1114833 A JP H1114833A JP 10160197 A JP10160197 A JP 10160197A JP 16019798 A JP16019798 A JP 16019798A JP H1114833 A JPH1114833 A JP H1114833A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光ファイバ・ケーブルに関し、よ
り詳細には望ましい量の経路平均分散を有する光ファイ
バ・ケーブルを提供する。 【解決手段】 本件発明は、正分散を有する第1のケー
ブル・セグメントと負分散を有する第2のケーブル・セ
グメントとから特定の量の色分散(Ds )を有する特定
の長さ(Ls )の光ファイバ・ケーブルを製造する方法
であり、特に、上記第1および第2のケーブル・セグメ
ントのケーブル長さの関数としてストークス側波帯又は
反ストークス側波帯のいずれかにおける四波混合積の振
幅に発生する正弦振動の量を測定することによって、該
第1および第2のケーブル・セグメントの長さを決定す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、光ファイバ・ケーブルに関
し、より詳細には望ましい量の経路平均分散を有する光
ファイバ・ケーブルを提供する技術に関する。
【0002】
【発明の背景】光ファイバ通信の技術では、現在特定の
量の経路平均分散を有する長さの光ファイバ・ケーブル
を提供する大きな必要が存在している。こうしたケーブ
ルは、記号Dによって表される交替する正負の色分散を
含むファイバを使用することによって製造される。D
loc として示されるケーブルの一端のDの瞬間的、また
は局部の数値が、光信号の四波混合積を有効に抑圧する
のにまさに十分な大きさになるよう選択される。通常の
loc の数値は約2〜4ピコ秒/ナノメートル−キロメ
ートルの範囲内である。しかし、ファイバの全長に対す
る経路平均分散が、通常Dloc より小さいある望ましい
数値に一致することがより重要なので、Dloc の正確な
数値は特に重要ではない。長さLのファイバ全長の経路
平均分散は数学的に次式のように示される。
【数1】
【0003】
【外1】
【0004】最先端の技術を使用しても、望ましい量の
経路平均分散を有する長さの光ファイバ・ケーブルの製
造は困難な課題である。光ファイバ・ケーブルの第1の
負分散スプールの色分散が測定され、第2の正分散スプ
ールの分散が測定される。製造される光ファイバ・ケー
ブルの望ましい全長とそのケーブルの望ましい経路平均
分散に基づいて、第1スプールから切断されるケーブル
の量と、第2スプールから切断されるケーブルの量が決
定される。第1スプールから切断されたケーブルの断面
が第2スプールから切断されたケーブルの断面に接合さ
れ、理論的に望ましい量の分散を有する望ましい長さの
ケーブルを提供する。
【0005】
【発明の概要】
【外2】
【0006】本発明の特徴によれば、特定の量の経路平
均色分散(Ds )を有する特定の長さ(Ls )の光ファ
イバ・ケーブルを提供するために使用される第1正分散
ケーブル・セグメントと第2負分散ケーブル・セグメン
トの長さを決定するために、正分散および負分散の光フ
ァイバ・ケーブルにおける四波混合積の振幅発振を測定
することによって光ファイバ・ケーブルの浪費が回避さ
れる。より詳細には、長さの関数として正分散光ファイ
バ・ケーブルの積分分散が測定されて第1組のデータを
提供し、長さの関数として負分散光ファイバ・ケーブル
の積分分散が計算されて第2組のデータを提供する。積
分分散は光ファイバ・ケーブルに波長λ 1 の電磁エネル
ギー源からの第1光信号と、波長λ2 の電磁エネルギー
源からの第2光信号を同時に供給し、その後ケーブル長
さの関数としてストークスまたは反ストークス側波帯ど
ちらかの四波混合積の振幅に発生する正弦振動の数を計
算することによって測定される。第2組のデータはゼロ
長さを表す線について反射され、長さを表す軸に沿って
長さLs によって直線変換された後、積分分散を表す軸
に沿って分散Ds によって直線変換され、変換された第
2組のデータを提供する。第1組のデータと変換された
第2組のデータの交点が計算される。この交点の長さの
座標が第1ケーブル・セグメントの長さを表す。第2ケ
ーブル・セグメントの長さがLs から第1ケーブル・セ
グメントの長さを引き算することによって計算される。
さらに別の実施形態によれば、第1ケーブル・セグメン
トが第1節と第2節に切断され、第2ケーブル・セグメ
ントが第1および第2節の間に配置される。第1ケーブ
ル・セグメントの第1および第2節の長さは特定のケー
ブル長さについて四波混合積の累積位相シフトが最小に
なるように決定される。
【0007】
【発明の詳細な記述】現在、正および負の色分散Dの交
替するセグメントを含む光ファイバ・ケーブルに対する
大きな必要が存在している。この全長は非ゼロ復帰(N
RZ)データ伝送、ソリトン伝送および/または特定の
長さの光ファイバ・ケーブルの分散を等化するために使
用される。Dloc で表されるケーブルの一端のDの「瞬
間」または局部の数値は、四波混合積の累積増加を有効
に防止するような十分な大きさが選択されるが、ある設
計について選択されるDloc の正確な数値は特に重要で
はない。Dloc の通常の数値は2〜4ピコ秒/ナノメー
トル−キロメートルの範囲内である。しかし、多くのシ
ステム・アプリケーションでは、ケーブル全長の経路平
均分散が、通常Dloc よりはるかに小さい特定の数値に
正確に一致することがより重要である。
【0008】長さLを有する光ファイバ・ケーブルの全
長に対する経路平均分散は次式のように数学的に定義さ
れる。
【数2】
【0009】
【外3】
【0010】特定の量の経路平均分散を有する光ファイ
バ・ケーブルを製作することは困難な課題であることが
多い。例えば、現在存在する製作方法の1つでは光ファ
イバ・ケーブルの複数のスプールの各々の色分散が測定
される。分散は距離の関数として測定されるのではな
く、各スプールのケーブルの全長の有効分散が測定され
る。第1スプールからの第1ケーブル・セグメントが第
2スプールからの第2ケーブル・セグメントと接合され
る。第1スプールは正の色分散を有するケーブルを含
み、第2スプールは負の色分散を有するケーブルを含
む。この方法では、特定の量の分散を有する光ファイバ
・ケーブルを提供することは比較的簡単なことのように
思われる。ケーブルを製作する作業員は適当な量の負お
よび正の分散を有するケーブル・スプールを選択し、特
定の量の分散を有する光ファイバ・ケーブルを構成する
だけでよい。
【0011】
【外4】
【0012】ここで開示される特定の量の色分散(D
)を有する特定の長さ(Ls )の光ファイバ・ケーブ
ルを製作する新しい方法は光ファイバ・ケーブルの浪費
を回避する。特定の長さは正の分散を有する第1ケーブ
ル・セグメントと負の分散を有する第2ケーブル・セグ
メントから製作される。例えば、図1の装置を使用する
新しい分散マッピング手続きは距離の関数として第1光
ファイバ・ケーブルと第2光ファイバ・ケーブルの分散
を判定する。例示の目的で、第1光ファイバ・ケーブル
は正の分散を提供し、第2光ファイバ・ケーブルは負の
分散を提供する。
【0013】正分散光ファイバ・ケーブルの分散が長さ
の関数として積分されて第1グラフとして作図され、負
分散光ファイバ・ケーブルの分散が長さの関数として積
分され第2グラフとして作図される。第2グラフはゼロ
長さを表す線について反射され、長さの軸に沿った長さ
s によって直線変換された後、分散軸に沿って分散D
s によって直線変換されて変換第2グラフを提供する。
第1グラフは、変換された第2グラフと共に図3に示さ
れ、後でより詳細に説明される。第1グラフと変換第2
グラフの交点が計算される。この交点の長さの座標が第
1ケーブル・セグメントの長さを表す。第2ケーブル・
セグメントの長さが、Ls から第1ケーブル・セグメン
トの長さを引き算することによって計算される。
【0014】図1の装置は光時間領域反射率計(OTD
R)四波混合処理に基づく動作原理を使用して分散を測
定する。この分散測定は、Optical Lette
rs、第21巻、1724ページ以下、1996年に発
表されたL.F.Mollenauer、P.V.Ma
myshevおよびM.J.Neubelt著「光ファ
イバ分散マップの容易で正確な測定の方法」と題された
文献を含むさまざまな参考文献で説明された光ファイバ
Dマップの形態を取っている。
【0015】ここで、距離の関数として光ファイバ・ケ
ーブルの分散を測定する装置の一例を示す図1を参照す
る。さまざまな他のハードウェア構成が距離について光
ファイバ・ケーブルの分散を測定するために代替的に利
用できるのであって、図1の構成は単に一例を表すのに
すぎないことに留意されたい。第1レーザ102は第1
波長λ1 の光エネルギーを発生し、第2レーザ104は
第2波長λ2 の光エネルギーを発生するが、ここでλ1
はλ2 より大きい。第1および第2レーザ102、10
4の出力は光結合器106によって結合され、光増幅器
108によって増幅される。光増幅器108の出力は光
スイッチ110の第1ポートに供給される。光スイッチ
110の第2ポートは光増幅器112の入力に接続され
る。光スイッチ110には、作動時に第1および第2ポ
ートを互いに接続する制御端子が含まれる。制御端子が
作動しない時は、第1および第2ポートは互いに接続さ
れない。パルス発生器136の出力が光スイッチ110
の制御端子に接続される。この方法で第1および第2ポ
ートがパルス発生器136から受信したパルスの幅につ
いて結合される。
【0016】光スイッチ110とパルス発生器136の
組み合わせは増幅器108の出力からパルスを形成する
よう機能する。光パルスは通常1マイクロ秒未満の幅を
有する。光増幅器110はこうした光パルスを各々約
0.2〜0.5ワットのピーク出力レベルまで増幅し、
増幅された光パルスはその後サーキュレータ114の第
1ポートに供給される。サーキュレータ114の第2ポ
ートが現在試験中の光ファイバ・ケーブル116のセグ
メントに接続され、サーキュレータ114の第3ポート
が光増幅器118に接続される。
【0017】サーキュレータ114は3つかそれ以上の
ポートの光受動導波管接合と考えられれるが、そこでは
ポートは、何れかのポートに供給された出力がリスト中
の次のポートに転送されるような順序でリストに列挙さ
れており、第1ポートはその順序の最後のポートに続く
と考えられる。この例では、サーキュレータ114の第
1ポートは入射光エネルギーが(光パルスの形態で)適
用される入力ポートとして機能する。第2ポートは光エ
ネルギーを光ファイバ・ケーブル116に供給する。光
ファイバ・ケーブル116によって後方散乱された光エ
ネルギーはサーキュレータ114の第2ポートに供給さ
れ、サーキュレータはこの後方散乱した光エネルギーを
第3ポートに転送する。
【0018】増幅光パルスが光ファイバ・ケーブル11
6を伝播して行くにつれて、これらのパルスは周知の四
波混合プロセスを通じてストークスおよび反ストークス
側波帯を発生する。簡単に言えば、波長λ1 の光の2つ
の光子が波長λ2 の1つの光子と結合してストークス側
波帯を発生する一方で、波長λ2 の光の2つの光子が波
長λ1 の光の1つの光子と結合して反ストークス側波帯
を発生する。反ストークス側波帯がλ2 −(λ1 −λ
2 )によって与えられる波長で発生する一方、ストーク
ス側波帯はλ1 +(λ1 −λ2 )によって与えられる波
長で発生する。
【0019】ストークスおよび反ストークス側波帯の強
度は光ファイバ・ケーブル116の全長にわたって一定
ではない。むしろ、波長λ1およびλ2の光パルスがケー
ブルを進むにつれて、ストークスおよび反ストークス側
波帯の強度はケーブルの端部からの距離の関数として正
弦的に変化する。ケーブルの基準端はサーキュレータ1
14に接続された光ファイバ・ケーブル116の端部で
あってよいが、必ずしもそうである必要はない。ケーブ
ル端部からのある距離でのこの正弦振動の瞬間周波数は
そのある距離のケーブルの局部分散D(z)に正比例す
る。ストークス(低い方の周波数の)側波帯について
は、距離の関数としてのこの正弦発振は次式によって与
えられる。
【数3】
【0020】一方、反ストークス(高い方の周波数の)
側波帯については、この正弦発振の周波数は次式によっ
て与えられるが、
【数4】
【0021】ここでδλ=λ1 −λ2 であり、cは光の
速度である。Fs (z)の測定が有効にD(λ1 ,z)
を測定する一方、FA (z)の測定は有効にD(λ2
z)を測定する。正弦振動は実際には光ファイバ・ケー
ブル116の基準端(すなわちサーキュレータ114に
接続された端部)でレイリー後方散乱の形態で観測され
る。光ファイバ・ケーブル116の基準端では、正弦振
動の強度は時間の関数として変動する。この強度変動の
周波数は次の式によって数学的に与えられるが、
【数5】
【0022】ここでnは光ファイバ・ケーブル116の
屈折の有効な指標であり、tはファイバ入力から点zま
で往復する往復伝播遅延である。サーキュレータ114
の第2ポートから光ファイバ116に伝播し、その後サ
ーキュレータ114の第2ポートに戻る光エネルギーは
後方散乱光エネルギーと呼ばれる。この後方散乱光エネ
ルギーのさまざまな特性は、以下より詳細に説明される
ように、光ファイバ・ケーブル116の分散に関連す
る。
【0023】図1に示すように、サーキュレータ114
は後方散乱光エネルギーをサーキュレータの第2ポート
からサーキュレータの第3ポートに導き、そこで後方散
乱光エネルギーは光増幅器118によって増幅される。
調整可能帯域フィルタ120はストークス側波帯または
反ストークス側波帯のどちらかを含む周波数帯を通過す
るよう調整されている。調整可能帯域フィルタ120の
出力は、入射する光エネルギーの振幅に関連する電気信
号を発生する光電検出器に供給される。光電検出器12
2の出力は、光電検出器122によって発生した電気信
号を増幅する増幅器124に供給され、増幅された電気
信号はフィルタ126によって濾過されるが、このフィ
ルタはローパスフィルタであることがあるが、必ずしも
そうである必要はない。フィルタ126の出力は増幅器
128に接続され、増幅器128はデジタル・オシロス
コープ130の入力を駆動するために使用される。パル
ス発生器136によって起動されるデジタル・オシロス
コープ130は増幅器128から受信した信号信号波形
をデジタル的に保存する能力を有する。
【0024】図2は、光ファイバ・ケーブルのセグメン
トの一例について、距離に対する四波混合積の相対振幅
を示すグラフである。このグラフはデジタル・オシロス
コープ130(図1)によって記録された波形から作成
されている。図2のy軸は増幅器128(図1)の出力
の相対信号強度を表し、x軸(図2)は、光ファイバ・
ケーブル116がサーキュレータ114(図1)に接続
される位置から測定される、光ファイバ・ケーブル11
6を通じた往復電波遅延および/または光ファイバ・ケ
ーブル116への距離を表すものと考えられる。図2の
第1波形201は、約100ナノ秒の往復電波遅延に対
応する0〜10キロメートルの範囲の光ファイバ・ケー
ブル116の距離に対する四波混合積の相対振幅を示
す。図2の第2波形202は、約240〜340ナノ秒
の往復電波遅延に対応する25〜35キロメートルの範
囲の距離に対する四波混合積の相対振幅を示す。第2波
形202に関してy軸は係数100によって拡大され、
第1波形201と比較して比較的小さい大きさである信
号変動の観察を可能にする。
【0025】図3は、特定の量の経路平均分散を有する
特定の長さのケーブルを製作するために使用される光フ
ァイバ・ケーブルの第1および第2セグメントについて
距離に対する積分分散を示すグラフである。この方法で
は、特定の量の色分散(Ds)を有する特定の長さ(Ls
)の光ファイバ・ケーブルが、正の分散を有する第1
ケーブル・セグメントと負の分散を有する第2ケーブル
・セグメントとから製作される。図3のプロットは第1
および第2ケーブル・セグメントの長さを決定する新し
い分散マッピング手続きを示す。
【0026】ここで図3を参照すると、正分散光ファイ
バ・ケーブルの積分分散が距離の関数として測定されて
第1グラフ301としてプロットされ、負分散光ファイ
バ・ケーブルの積分分散が距離の関数として測定されて
第2グラフとしてプロットされる。第2グラフはゼロ長
さを表す線304について反射され、長さLs によって
長さの軸に沿って直線変換された後、分散Ds によって
積分分散軸に沿って直線変換されて変換第2グラフ30
2を提供する。第1グラフと変換第2グラフの交点30
3が計算される。この交点の長さの座標が第1ケーブル
・セグメントの長さを表す。第2ケーブル・セグメント
の長さはLs から第1ケーブル・セグメントの長さを引
き算することによって計算される。特定の量の分散を有
する特定の長さのケーブルは、当業技術分野に熟練した
者に周知のさまざまな技術の何れかを使用して第1およ
び第2ケーブル・セグメントを互いに接合することによ
って製作される。
【0027】図1の装置は、図3のグラフの作成を可能
にするように、光ファイバ・ケーブル・セグメントの積
分分散を直接測定するために利用できる。上記で示した
ように、ケーブル・セグメントへの距離の関数であるス
トークス(低い方の周波数の)側波帯の正弦発振の周波
数Fs はc(δλ/λ)2*D(λ1 )に等しく、ケーブ
ル・セグメントへの距離の関数である反ストークス(高
い方の周波数の)側波帯の正弦発信の周波数FA はc
(δλ/λ)2*D(λ2 )に等しい。Fs の積分は次の
式を生じるが、
【数6】
【0028】これは、数学的にNs (z)として示され
る、0〜zのケーブル長さ全体にわたる四波混合積の振
幅の振動数を表すものと考えられる。同様に、FA の積
分は次の式を生じるが、
【数7】
【0029】これは、数学的にNA (z)として示され
る。0〜zのケーブル長さ全体にわたる四波混合積の振
幅の振動数を表すものと考えられる。
【0030】次に、積分分散Dint (z)を次のように
定義する。
【数8】
【0031】すると、図1の調整可能帯域フィルタ12
0が実質上ストークス側波帯に調整されている場合、積
分分散はzおよびλの関数として次の式によって与えら
れる。
【数9】
【0032】調整可能帯域フィルタが実質上反ストーク
ス側波帯に調整されている場合、積分分散は次の式によ
って与えられる。
【数10】
【0033】Ns (z)とNA (z)が図1の装置によ
って容易に測定される量であるため、上記の2つの式に
それぞれNs (z)とNA (z)があることによって積
分分散の非常に簡単な計算が可能になる。これらの量は
ケーブル長さの関数としてストークスまたは反ストーク
ス側波帯のどちらかの四波混合積の振幅における正弦発
振の数を測定することによって測定される。実際には、
s (z)とNA (z)は一般に振動の小さい断片に分
解され、通常ケーブル長さ1キロメートル毎に多数の振
動が存在するので、積分分散の測定は非常に解像度が高
く比較的精密である。
【0034】
【外5】
【0035】多くのシステムにとって、増幅光パルスの
増幅期間に関連するLs を特定することが好都合である
かまたは望ましいが、ここで増幅期間をLamp として表
す。この設定では、図3に関連して説明された技術の拡
張版を使用することによって、きわめて望ましい特性を
有する光ファイバ・ケーブルの長さを得ることが可能で
ある。すなわち、さらに別の実施形態によれば、第1ケ
ーブル・セグメントが第1節と第2節に切断され、第2
ケーブル・セグメントが第1および第2節の間に配置さ
れる。第1ケーブル・セグメントの第1および第2節の
長さは、特定の長さのケーブルにわたる四波混合積の累
積強度を最小にするよう決定される。この方法では、そ
の長さの光ファイバ・ケーブルが波長分割多重化(WD
M)伝送を実現するために使用される場合、この伝送に
よって発生する有効四波混合積は実質上最小になる。こ
の長さの光ファイバ・ケーブルは、例えば、図4の動作
環境で利用される。
【0036】ここで、特定の量の経路平均分散Ds を有
し、第1光増幅器401を第2光増幅器403に接続す
る特定の長さLs の光ファイバ・ケーブル405の距離
に対する分散を示すグラフである図4を参照されたい。
光ファイバ・ケーブル405は、約+2〜+5ピコ秒/
ナノメートル−キロメートルの範囲内の正分散を有する
第1ケーブル・セグメントと、約−2〜−5ピコ秒/ナ
ノメートルの範囲内の負分散を有する第2ケーブル・セ
グメントとからなる。増幅器401および403は、例
えば、エルビウム・ドーピング・ファイバ増幅器(ED
FA)といった慣用光増幅器である。以下の数学的分析
の目的で、正分散ケーブル・セグメントが増幅器401
の直後にあると仮定するが、本分析は負分散ケーブル・
セグメントが増幅器401の直後にあり、それに正分散
ケーブル・セグメントが続く場合にも適応可能であるこ
とが容易に明らかになるだろう。
【0037】波長分離(Δλ)の2つの近接周波数波長
分割多重化チャネル間の四波混合の位相不整合は以下の
ように数学的に表される。
【数11】
【0038】この式は第1ケーブル・セグメントの長さ
と第2ケーブル・セグメントの長さのさまざまな組み合
わせの位相不整合をプロットするために利用される。
【0039】図5は、図4に示されるケーブルの第1セ
グメントに関する四波混合積の実数成分対虚数成分を示
すグラフである。実数成分がx軸上に示され、虚数成分
がy軸上に示される。四波混合ベクトルの増大は、数学
的に
【数12】 として表される、第1セグメントに累積する位相シフト
が(N+1/2)* 2πではなく2πまたはN* 2π
(Nは整数)の整数倍である場合はるかに小さいことに
留意されたい。この望ましい条件は以下のように満たさ
れる。図1のシステムを使用して第1および第2ケーブ
ル・セグメントの分散を測定する場合、第1および第2
レーザ(それぞれ102、104)の波長の差は
【数13】 となるように実質上m* δλに設定されるが、ここでm
もやはり整数である。上記の式に従って波長の差が適当
な数値に設定された後、光ファイバ・ケーブルの第1セ
グメントが、実質上四波混合積の振幅における正弦発振
がN*2の振動サイクルを生じる位置で正分散ケーブル
・スプールから切断される。光ファイバ・ケーブルの第
2セグメントは、上記で図3に関連して説明された手続
きによって負分散ケーブル・スプールから切断される。
第1、第2および第3ケーブル・セグメントの長さの合
計が特定のケーブル長さLs を生じるように、光ファイ
バ・ケーブルの第3セグメントが正分散ケーブル・スプ
ールから切断される。第1、第2および第3ケーブル・
セグメントはその後互いに接続され、特定の長さLs
特定の分散Ds のケーブルを形成する。図6は特定の量
の経路平均分散を有し、光ファイバ・ケーブルの第1、
第2および第3セグメントから製作された特定の長さの
ケーブルの距離に対する分散を示すグラフである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ここで開示される技術によって構成される光フ
ァイバ・ケーブルの積分色分散を測定するために使用さ
れる装置のハードウェア構成図である。
【図2】例示される光ファイバ・ケーブルのセグメント
について距離に対する四波混合積の相対振幅を示すグラ
フを示す図である。
【図3】特定の量の経路平均分散を有する特定の長さの
ケーブルを製作するために使用される光ファイバ・ケー
ブルの第1および第2セグメントについてケーブル長さ
に対する積分分散を示すグラフを示す図である。
【図4】特定の量の経路平均分散を有する特定の長さの
光ファイバ・ケーブルのシステム・アプリケーションの
一例を示す図である。
【図5】図4に示すケーブルの第1セグメントについて
四波混合積の実数成分対虚数成分を示すグラフを示す図
である。
【図6】特定の量の経路平均分散を有し、光ファイバ・
ケーブルの3つのセグメントから製作された特定の長さ
のケーブルについて距離に対する分散を示すグラフを示
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リン フレデリック モレンナウアー アメリカ合衆国 07722 ニュージャーシ ィ,コルツ ネック,キャリッジ ヒル ドライヴ 11

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正分散を有する第1のケーブル・セグメ
    ントと負分散を有する第2のケーブル・セグメントとか
    ら特定の量の色分散(Ds )を有する特定の長さ(L
    s )の光ファイバ・ケーブルを製造する方法であって、
    該第1および第2のケーブル・セグメントのケーブル長
    さの関数としてストークスおよび反ストークス側波帯の
    少なくとも1つでの四波混合積の振幅に発生する正弦振
    動の量を測定することによって該第1および第2のケー
    ブル・セグメントの長さを決定することを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】 光ファイバ・ケーブルの分散を測定する
    方法であって、 (a)該ケーブルに第1の周波数の第1の電磁信号と第
    2の周波数の第2の電磁信号を供給する段階と、 (b)ケーブル長さの関数として該第1および第2の電
    磁信号のストークスおよび反ストークス四波混合積の少
    なくとも1つの振幅に発生する正弦発振の量を測定する
    段階とを含むことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の特定の長さの光ファイ
    バ・ケーブルを製造する方法において、該測定段階が波
    長λ1 の電磁エネルギーの第1の供給源と波長λ2 の電
    磁エネルギーの第2の供給源を該第1および第2の光フ
    ァイバ・ケーブルに接続する段階を含むことを特徴とす
    る方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の特定の長さの光ファイ
    バ・ケーブルを製造する方法において、さらに、 (a)該第1のケーブル・セグメントを第1の節と第2
    の節とに切断する段階と、 (b)該第2のケーブル・セグメントを該第1のケーブ
    ル・セグメントの該第1および第2の節の間に接合する
    段階とを含むことを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の特定の長さの光ファイ
    バ・ケーブルを製造する方法において、さらに該特定の
    長さのケーブル全体にわたる累積四波混合積を最小にす
    るように該第1のケーブル・セグメントの該第1および
    第2の節の長さを決定する段階を含むことを特徴とする
    方法。
  6. 【請求項6】 正分散を有する第1のケーブル・セグメ
    ントと負分散を有する第2のケーブル・セグメントとか
    ら特定の量の色分散(Ds )を有する特定の長さ(L
    s )の光ファイバ・ケーブルを製造する方法であって、 (a)第1の組のデータを提供するためにケーブル長さ
    の関数として第1の光ファイバ・ケーブルの少なくとも
    一部分の積分分散を測定する段階と、 (b)第2の組のデータを提供するためにケーブル長さ
    の関数として第2の光ファイバ・ケーブルの少なくとも
    一部分の積分分散を測定する段階と、 (c)変換された第2の組のデータを提供するために、
    ゼロ長さを表す直線について該第2の組のデータを反射
    し、長さを表す軸に沿った長さLs と積分分散を表す軸
    に沿った分散Ds によって該反射された第2の組のデー
    タを直線変換する段階と、 (d)該第1の組のデータと該変換された第2の組のデ
    ータの交点について長さの座標を決定する段階を行い、
    ここで該長さの座標が該第1の光ファイバ・ケーブルか
    ら提供される該第1のケーブル・セグメントの長さを表
    すものであり、さらに、 (e)Ls から該第1のケーブル・セグメントの長さを
    引き算することによって該第2のケーブル・セグメント
    の長さを決定する段階を行い、ここで該第2のケーブル
    ・セグメントが該第2の光ファイバ・ケーブルから提供
    されており、これらによって該第1および第2のケーブ
    ル・セグメントの該長さを決定することを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の特定の長さの光ファイ
    バ・ケーブルを製造する方法において、該第1の光ファ
    イバ・ケーブルの少なくとも一部分の積分分散を測定す
    る該段階と、該第2の光ファイバ・ケーブルの少なくと
    も一部分の積分分散を測定する該段階とが、ケーブル長
    さの関数としてストークスまたは反ストークス側波帯の
    どちらかの四波混合積の振幅に発生する正弦発振の量を
    測定する段階を含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 正分散を有する第1のケーブル・セグメ
    ントと負分散を有する第2のケーブル・セグメントにつ
    いて色分散マップを作成する方法であって、 (a)第1の組のデータを提供するためにケーブル長さ
    の関数として第1の光ファイバ・ケーブルの少なくとも
    一部分の積分分散を測定する段階と、 (b)第2の組のデータを提供するためにケーブル長さ
    の関数として第2の光ファイバ・ケーブルの少なくとも
    一部分の積分分散を測定する段階と、 (c)変換された第2の組のデータを提供するために、
    ゼロ長さを表す直線について該第2の組のデータを反射
    し、長さを表す軸に沿った長さLs と積分分散を表す軸
    に沿った分散Ds とによって該反射された第2の組のデ
    ータを直線変換する段階とを含むことを特徴とする方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の色分散マップを作成す
    る方法において、さらに、該第1の組のデータと該変換
    された第2の組のデータの交点の長さの座標を決定する
    段階を含み、該長さの座標が第1のケーブル・セグメン
    トの長さを表すことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の色分散マップを作成
    する方法において、さらに、特定のケーブル長さから該
    第1のケーブル・セグメントの長さを引き算することに
    よって第2のケーブル・セグメントの長さを決定する段
    階を含むことを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 正分散を有する第1のケーブル・セグ
    メントと負分散を有する第2のケーブル・セグメントに
    ついて色分散マップを作成する方法であって、該色分散
    マップが特定の量の色分散(Ds )を有する特定の長さ
    (Ls )の光ファイバ・ケーブルを提供するために使用
    され、 (a)第1の組のデータを提供するために、ケーブル長
    さの関数として第1の光ファイバ・ケーブルの少なくと
    も一部分の積分分散を測定する段階と、 (b)第2の組のデータを提供するために、ケーブル長
    さの関数として第2の光ファイバ・ケーブルの少なくと
    も一部分の積分分散を測定する段階と、 (c)変換された第2の組のデータを提供するために、
    ゼロ長さを表す直線について該第2の組のデータを反射
    し、長さを表す軸に沿った長さLs と積分分散を表す軸
    に沿った分散Ds によって該反射された第2の組のデー
    タを直線変換する段階と、 (d)該第1の組のデータと該変換された第2の組のデ
    ータの交点の長さの座標を決定する段階であって、該長
    さの座標が該第1のケーブル・セグメントの長さを表す
    段階と、 (e)Ls から該第1のケーブル・セグメントの長さを
    引き算することによって該第2のケーブル・セグメント
    の長さを決定する段階と、 を行うことによって該第1および第2のケーブル・セグ
    メントの長さを決定することを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の色分散マップを作
    成する方法において、該第1の光ファイバ・ケーブルの
    少なくとも一部分の積分分散を測定する該段階と、該第
    2の光ファイバ・ケーブルの少なくとも一部分の積分分
    散を測定する該段階とが、ケーブル長さの関数としてス
    トークスまたは反ストークス側波帯のどちらかの四波混
    合積の振幅に発生する正弦発振の量を測定する段階を含
    むことを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の色分散マップを作
    成する方法において、ケーブル長さの関数としてストー
    クスまたは反ストークス側波帯のどちらかの四波混合積
    の振幅に発生する正弦発振の量を測定する該段階が、波
    長λ1 の電磁エネルギーの第1の供給源と波長λ2 の電
    磁エネルギーの第2の供給源を該第1および第2の光フ
    ァイバ・ケーブルに接続することによって行われること
    を特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の色分散マップを作
    成する方法において、さらに、 (a)該第1および第2のケーブル・セグメントについ
    てケーブル長さの関数として該四波混合積の累積位相シ
    フトを決定する段階と、 (b)該特定の長さのケーブル全体にわたる該四波混合
    積の該累積位相シフトが最小になるように該第1のケー
    ブル・セグメントの該第1および第2の節の長さを決定
    する段階と、 (c)該第1のケーブル・セグメントを第1の節と第2
    の節に切断する段階と、 (d)該第2のケーブル・セグメントを該第1および第
    2の節の間に接合する段階とを含むことを特徴とする方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003042652A1 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Advantest Corporation Systeme de sondage de dispersion de longueur d'onde
CN103124044A (zh) * 2013-01-30 2013-05-29 中国人民解放军国防科学技术大学 频率间隔可调的多波长反斯托克斯四波混频光纤激光器
US10329975B2 (en) 2013-11-08 2019-06-25 Honda Motor Co., Ltd. Oil separation device for internal combustion engine

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6011615A (en) * 1997-06-09 2000-01-04 Lucent Technologies Inc. Fiber optic cable having a specified path average dispersion
DE19847617C2 (de) * 1998-10-15 2002-11-07 Sensor Instr Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Länge des Lichtleiters
JP2002168732A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Ando Electric Co Ltd 光ファイバ波長分散分布測定器及び測定方法
JP2002228550A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Ando Electric Co Ltd 波長分散分布測定器、及び測定方法
JP2002236077A (ja) * 2001-02-06 2002-08-23 Ando Electric Co Ltd 波長分散分布測定器、及びその測定方法
JP2002257682A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Ando Electric Co Ltd 波長分散分布測定器、及び測定方法
US6943935B2 (en) * 2001-03-16 2005-09-13 Corning Incorporated Dispersion-managed cable for raman-assisted transmission
US6542678B2 (en) * 2001-03-19 2003-04-01 Lucent Technologies, Inc. High-dispersion fibers for high-speed transmission
AU2002323053A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-24 Corning Incorporated Dispersion managed discrete raman amplifiers
GB0126942D0 (en) * 2001-11-09 2002-01-02 Ccs Technology Inc Installing optical cable systems
DE60325152D1 (de) * 2002-10-03 2009-01-22 Tyco Telecomm Us Inc Vorrichtung und Verfahren zur schnellen Einstellung einer optimalen Dispersion in optischen Übertragungssystemen
US7919325B2 (en) * 2004-05-24 2011-04-05 Authentix, Inc. Method and apparatus for monitoring liquid for the presence of an additive
US10260990B2 (en) * 2013-06-12 2019-04-16 Corning Incorporated Multi-wavelength DMD measurement apparatus and methods
US9473599B2 (en) * 2013-09-13 2016-10-18 SMG Holdings—Anova Technologies, LLC High payload data packet transmission system and relay to lower latency
WO2018097997A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-31 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Distributed parameter measurements using multiple optical sources
JP7375820B2 (ja) * 2019-08-23 2023-11-08 日本電信電話株式会社 光ファイバ試験方法、光ファイバ試験装置、およびプログラム
US20220390321A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-08 Exfo Inc. Spectral averaging of otdr traces

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5481861A (en) * 1977-12-12 1979-06-29 Hitachi Cable Ltd Laying method of optical fiber composite lines
US4183795A (en) * 1978-05-23 1980-01-15 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Creation of F2+ color centers
JP2636876B2 (ja) * 1988-04-08 1997-07-30 日本電信電話株式会社 光ファイバの分散補償装置
DE3827228A1 (de) * 1988-08-11 1990-02-15 Standard Elektrik Lorenz Ag Sende/empfangsteil fuer ein bidirektionales kohaerent-optisches uebertragungssystem
JP2760233B2 (ja) * 1992-09-29 1998-05-28 住友電気工業株式会社 光通信装置
DE4411063A1 (de) * 1994-03-30 1995-10-05 Sel Alcatel Ag Verfahren zur Bestimmung der Dispersionsnullstelle eines Lichtwellenleiters
AU693329B2 (en) * 1995-04-13 1998-06-25 Corning Incorporated Dispersion managed optical waveguide
CA2195614C (en) * 1996-02-16 2005-06-28 George F. Wildeman Symmetric, dispersion-manager fiber optic cable and system
US5611016A (en) * 1996-06-07 1997-03-11 Lucent Technologies Inc. Dispersion-balanced optical cable
US6011615A (en) * 1997-06-09 2000-01-04 Lucent Technologies Inc. Fiber optic cable having a specified path average dispersion

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003042652A1 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Advantest Corporation Systeme de sondage de dispersion de longueur d'onde
CN103124044A (zh) * 2013-01-30 2013-05-29 中国人民解放军国防科学技术大学 频率间隔可调的多波长反斯托克斯四波混频光纤激光器
US10329975B2 (en) 2013-11-08 2019-06-25 Honda Motor Co., Ltd. Oil separation device for internal combustion engine

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