JPS59114432A - 光フアイバの１次高次モ−ドのしや断波長測定法 - Google Patents
光フアイバの１次高次モ−ドのしや断波長測定法Info
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- JPS59114432A JPS59114432A JP58224551A JP22455183A JPS59114432A JP S59114432 A JPS59114432 A JP S59114432A JP 58224551 A JP58224551 A JP 58224551A JP 22455183 A JP22455183 A JP 22455183A JP S59114432 A JPS59114432 A JP S59114432A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 46
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
- G01M11/335—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face using two or more input wavelengths
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
わり、特にｌ次高次モードのしゃ断波長の測定法に関係
する。今日、電気通信分野では、単一モードファイバは
（単一モード又は単一電磁場構成、すなわち基本モード
を伝送出来るファイバ）、その減衰量が小さくなり、又
単位時間当りの伝送可能情報容量が大きくなり、一層そ
の使用頻度が高くなって来ている。これらの利点は、フ
ァイバが単一モードである限りは、満足な結果を与える
ものである。公知のように、ファイバに導かれた光の伝
搬特性及びモード数は、いわゆる規格化周波数Ｖに厳密
に依存し、該周波数は、関係式２πａ△ ■＝ λ に従って、ファイバコアの半径ａ１最大
開口数△及び動作波長λに依存して変化する。
する。今日、電気通信分野では、単一モードファイバは
（単一モード又は単一電磁場構成、すなわち基本モード
を伝送出来るファイバ）、その減衰量が小さくなり、又
単位時間当りの伝送可能情報容量が大きくなり、一層そ
の使用頻度が高くなって来ている。これらの利点は、フ
ァイバが単一モードである限りは、満足な結果を与える
ものである。公知のように、ファイバに導かれた光の伝
搬特性及びモード数は、いわゆる規格化周波数Ｖに厳密
に依存し、該周波数は、関係式２πａ△ ■＝ λ に従って、ファイバコアの半径ａ１最大
開口数△及び動作波長λに依存して変化する。
特に、周波数Ｖｏが存在しく従って、しゃ断波長λ０が
存在する）、それ以上では、もはやファイバは単一モー
ドファイバとしては動作しなくなる。それは、これらの
条件の下では基本モードの他に他のモードが伝搬可能に
なるためである。そこで、Ｖｏ又はλ０を正確に知る必
要が生じる。λ０の値はＶｏの値についての知見から導
出可能であり、Ｖｏの値はファイバの屈折率分布から決
定出来る。
存在する）、それ以上では、もはやファイバは単一モー
ドファイバとしては動作しなくなる。それは、これらの
条件の下では基本モードの他に他のモードが伝搬可能に
なるためである。そこで、Ｖｏ又はλ０を正確に知る必
要が生じる。λ０の値はＶｏの値についての知見から導
出可能であり、Ｖｏの値はファイバの屈折率分布から決
定出来る。
しかしながら屈折率分布を正確に決定するには高度に複
雑な測定を要求する操作が必要になり、従ってλ０の直
接測定が現在望まれている。
雑な測定を要求する操作が必要になり、従ってλ０の直
接測定が現在望まれている。
前記の直接測定を実施する種々の方法が示唆されている
。
。
第１の方法は、Ｙ、 Ｋａｔｓｕｙａｍａ、 Ｍ、 Ｔ
ｏｋｕｄａ。
ｏｋｕｄａ。
Ｎ、Ｕｃｈｉｄａ、及びＭ、 Ｎａｋａｈａｒａらによ
り「単一モード光ファイバの■値測定の新しい方法」と
してＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、第１２
巻２ｊ号／ｑ７乙年／２月９日、ページ６乙９−乙７ｏ
に記載されてしする。本方法によると、波長λ０は、ス
ペクトルの減衰測定によって、すなわち２つの異なる長
さのファイバトランク（短いもの及び長いもの）がら生
ずるパワーを異なる波長で測定し、その結果を相関させ
ることによって得られ乞。
り「単一モード光ファイバの■値測定の新しい方法」と
してＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、第１２
巻２ｊ号／ｑ７乙年／２月９日、ページ６乙９−乙７ｏ
に記載されてしする。本方法によると、波長λ０は、ス
ペクトルの減衰測定によって、すなわち２つの異なる長
さのファイバトランク（短いもの及び長いもの）がら生
ずるパワーを異なる波長で測定し、その結果を相関させ
ることによって得られ乞。
各種モードのしゃ断波長は不純物の存在にはよらないピ
ークによって示される。この方法は各ファイバトランク
に対して多くの測定を必要とし、又７次の高次モードに
関係するピークの幅のためにむしろ不正確な結果を与え
る。
ークによって示される。この方法は各ファイバトランク
に対して多くの測定を必要とし、又７次の高次モードに
関係するピークの幅のためにむしろ不正確な結果を与え
る。
第２の方法は、Ｙ、 Ｍｕｒａｋａｍｉ、 Ａ、 Ｋａ
ｗａｎａ、及びＨ，Ｔｓｕｃｈｉｙａにより「単一モー
ド光ファイバのしゃ断波長測定」と題してＡｐｌ）Ｉｉ
ｅｄ ０ｐｔｉｃｓ＋ 第１ざ巻、７号、／９７９年
グ月／８、ページ／１０／〜／１０！；に示唆されてい
る。この方法は異なる波長における近視野場の強度測定
に基づくもので、ここに第１の高次モードが伝搬を開始
する波長においては近視野場の光強度はその半径方向の
パワー分布が異なるため中央に窪みを示す。本方法は第
１の方法より正確であるが多くの複雑な近視野場測定を
（特に、測定に用いられる各波長に対する半径方向の走
査）必要とするためより複雑である。
ｗａｎａ、及びＨ，Ｔｓｕｃｈｉｙａにより「単一モー
ド光ファイバのしゃ断波長測定」と題してＡｐｌ）Ｉｉ
ｅｄ ０ｐｔｉｃｓ＋ 第１ざ巻、７号、／９７９年
グ月／８、ページ／１０／〜／１０！；に示唆されてい
る。この方法は異なる波長における近視野場の強度測定
に基づくもので、ここに第１の高次モードが伝搬を開始
する波長においては近視野場の光強度はその半径方向の
パワー分布が異なるため中央に窪みを示す。本方法は第
１の方法より正確であるが多くの複雑な近視野場測定を
（特に、測定に用いられる各波長に対する半径方向の走
査）必要とするためより複雑である。
Ｓ、 Ｍａｓｕｄａ、 Ｔ、 Ｉｗａｍａ＋及びＹ、Ｄ
ａｉｄｏによる「単一モードファイバのコア半径、開口
数、及びしゃ断波長の非破壊測定」と題するＡｐｐｌｉ
ｅｄ ０ｐｔｉｃｓ。
ａｉｄｏによる「単一モードファイバのコア半径、開口
数、及びしゃ断波長の非破壊測定」と題するＡｐｐｌｉ
ｅｄ ０ｐｔｉｃｓ。
／９Ｉｒ／年／２月／日、第ｇｏ巻、２３号）ページＩ
１０３ ！；−’Ｉ Ｏ３１に記載の第３の方法による
と、七や断波長は２つのファイバトランク間のコア接続
損失を異なる波長で測定することにより与えられ、前記
の損失は第１の高次モードに対応して減少する。この方
法は又複数の測定及び異なるファイバトランクの使用を
必要とする。
１０３ ！；−’Ｉ Ｏ３１に記載の第３の方法による
と、七や断波長は２つのファイバトランク間のコア接続
損失を異なる波長で測定することにより与えられ、前記
の損失は第１の高次モードに対応して減少する。この方
法は又複数の測定及び異なるファイバトランクの使用を
必要とする。
上記の欠点及び他の欠点は本発明による方法により克服
され、λ０は単一の測定により複雑な処理を必要とせず
に直接決定される。かかる方法は、光フアイバ伝送に於
いては、基本モードは直線偏光を維持し、一方高次モー
ドは非直線偏光を有するという特性を利用するものであ
る。従って、ファイバに偏光を導き、直交偏光子により
出力端に現われた光を偏光解析することにより、基本モ
ードにより導かれる光の全体は伝搬下流の受光器におい
て除去され、従って、もしファイバが単一モードファイ
バの場合検出器の出力パワーは零になり、一方ファイバ
が多重モードの場合出力は零とは異なるものとなる。し
ゃ断波長λ０は成る波長以下では受光器の出力パワーは
零ではない波長として識別される。
され、λ０は単一の測定により複雑な処理を必要とせず
に直接決定される。かかる方法は、光フアイバ伝送に於
いては、基本モードは直線偏光を維持し、一方高次モー
ドは非直線偏光を有するという特性を利用するものであ
る。従って、ファイバに偏光を導き、直交偏光子により
出力端に現われた光を偏光解析することにより、基本モ
ードにより導かれる光の全体は伝搬下流の受光器におい
て除去され、従って、もしファイバが単一モードファイ
バの場合検出器の出力パワーは零になり、一方ファイバ
が多重モードの場合出力は零とは異なるものとなる。し
ゃ断波長λ０は成る波長以下では受光器の出力パワーは
零ではない波長として識別される。
従って、本発明の特別の目的は、直線偏光魂がファイバ
に送られ、該偏光豐が、その偏光軸に対して交差する検
光子を通過した後、光検出器により出力端で集められ、
又、偏光させる前に異なる波長の単色光が非単色光源に
より放射された光か゛ら選択され一前記単色光が別々に
ファイバに送られ、光検出器から生ずる異なる波長の信
号強度が測定され、該出力信号の消滅が検出され、該消
滅はしゃ断波長に対応して生ずる方法を与えることにあ
る。
に送られ、該偏光豐が、その偏光軸に対して交差する検
光子を通過した後、光検出器により出力端で集められ、
又、偏光させる前に異なる波長の単色光が非単色光源に
より放射された光か゛ら選択され一前記単色光が別々に
ファイバに送られ、光検出器から生ずる異なる波長の信
号強度が測定され、該出力信号の消滅が検出され、該消
滅はしゃ断波長に対応して生ずる方法を与えることにあ
る。
この種の方法により、２つの直交軸に従って偏光される
２つの基本モードがファイバ内に存在することが銘記さ
れるべきである。
２つの基本モードがファイバ内に存在することが銘記さ
れるべきである。
一般にこれ等のモードは縮退しており、単一モードとし
て挙動するが、不純物が存在する場合、かかる縮退けも
はや存在しなくなる。従って、本発明の他の特徴に従っ
て２つのモードの７つとして同一方向に偏光された光が
ファイバ内に導入される。
て挙動するが、不純物が存在する場合、かかる縮退けも
はや存在しなくなる。従って、本発明の他の特徴に従っ
て２つのモードの７つとして同一方向に偏光された光が
ファイバ内に導入される。
この特徴は、もしそれが無い場合はファイバから生ずる
光は楕円偏光され、種々のモードはもはや検光子によっ
て選択され得ないために必要であり、又、ファイバが明
らかに単一モードファイバである波長で光を送り、出力
端にもはや光がなくなるまで偏光子と検光子を回転させ
ることにより初期の段階で簡単に得られる。
光は楕円偏光され、種々のモードはもはや検光子によっ
て選択され得ないために必要であり、又、ファイバが明
らかに単一モードファイバである波長で光を送り、出力
端にもはや光がなくなるまで偏光子と検光子を回転させ
ることにより初期の段階で簡単に得られる。
第１図に示すように、通常光ファイバ伝送に用いられる
波長の光からなる光源／は異なる波長の゛単色光を分離
させるモノクロメータ２又は他の類似の装置を照射する
。
波長の光からなる光源／は異なる波長の゛単色光を分離
させるモノクロメータ２又は他の類似の装置を照射する
。
モノクロメータ２は、モノクロメータから放出される光
を直線偏光させる偏光子３、及びλ０を決定しようとす
るファイバのトランクＳ（長さ数／ ＯＣｍ ）の／端
部で偏光外を集光する光学システムｔを装着する。
を直線偏光させる偏光子３、及びλ０を決定しようとす
るファイバのトランクＳ（長さ数／ ＯＣｍ ）の／端
部で偏光外を集光する光学システムｔを装着する。
偏光子３に対して交差する検光＋６にファイバから生ず
る光を集光する光学システムタが他の７′アイバ端部に
配置され、又検光子は光検出器から生ずる電気信号の電
力を決定し、波長の関数としてかかる電力を可視化する
装置ざに接続された光検出器７を有する。
る光を集光する光学システムタが他の７′アイバ端部に
配置され、又検光子は光検出器から生ずる電気信号の電
力を決定し、波長の関数としてかかる電力を可視化する
装置ざに接続された光検出器７を有する。
λ０の測定はかかる装置を用いて次の様に行われる。す
なわち、波長を異にする光がモノクロメータ２により分
離され、直線偏光された後ファイバＳに送られ、検光＋
６及び光検出器７を介して集められる。前記波長のそれ
ぞれに対して光検出器７の出力電力が測定される。
なわち、波長を異にする光がモノクロメータ２により分
離され、直線偏光された後ファイバＳに送られ、検光＋
６及び光検出器７を介して集められる。前記波長のそれ
ぞれに対して光検出器７の出力電力が測定される。
ファイバに入射された光の波長がしゃ断波長λ０より短
い限りは、ファイバは多モードファイバとして動作し、
従ってファイバから射出される光は直線偏光を維持して
いない。
い限りは、ファイバは多モードファイバとして動作し、
従ってファイバから射出される光は直線偏光を維持して
いない。
かくして、前記の光が検光＋６を通過し、光検出器７に
達すると、その出力信号は零にならない。
達すると、その出力信号は零にならない。
−力先の波長がλ０より大きい場合はファイバは単一モ
ードファイバとして動作し、基本モードで伝送される光
は直線偏光しているので、該偏光外は検光＋６により除
外され、光検出器の出力信号は零になる。正確に波長を
選択するモノクロメータ！により、出力信号が零になる
正確な波長、すなわちしゃ断波長が容易に選択され得る
。
ードファイバとして動作し、基本モードで伝送される光
は直線偏光しているので、該偏光外は検光＋６により除
外され、光検出器の出力信号は零になる。正確に波長を
選択するモノクロメータ！により、出力信号が零になる
正確な波長、すなわちしゃ断波長が容易に選択され得る
。
第２図は代表的なファイバの出力電力対波長の関係を示
す図で、縦軸の値は、光源／のパワーに依存するので与
えてない。
す図で、縦軸の値は、光源／のパワーに依存するので与
えてない。
勿論、ファイバに光を入射させる時は、ファイバの入力
面に於ける光の分布は十分に不均一であり、従って１次
高次モードの許容可能な励起が保証されるように考慮し
なければならない。
面に於ける光の分布は十分に不均一であり、従って１次
高次モードの許容可能な励起が保証されるように考慮し
なければならない。
ファイバＳに小さな欠陥があると、２つの直交軸に沿っ
て直線偏光された２つの基本モードのファイバ内伝搬が
可能になることも理解されるべきことである。従って、
前記２モードの１つと同じ方向に偏光された光をファイ
バに入射させるように注意する必要があり、これは、支
持体（図示してない）に回転自在に装着されるべき偏光
子３及び検光＋６の向きを適切に調整することにより実
現可能である。更に特別には、偏光子及び検光子の所望
の向きは、実際の測定を開始する前に、ファイバが明確
に単一モードファイバとして動作する波長をモノクロメ
ータ−により選択し、且つ、光検出器から生ずる信号が
零になる位置が見出されるまで偏光子及び検光子を回転
させることにより決定され得る。次に前記偏光子及び検
光子の位置をそのままにして種々の波長における測定が
実施される。
て直線偏光された２つの基本モードのファイバ内伝搬が
可能になることも理解されるべきことである。従って、
前記２モードの１つと同じ方向に偏光された光をファイ
バに入射させるように注意する必要があり、これは、支
持体（図示してない）に回転自在に装着されるべき偏光
子３及び検光＋６の向きを適切に調整することにより実
現可能である。更に特別には、偏光子及び検光子の所望
の向きは、実際の測定を開始する前に、ファイバが明確
に単一モードファイバとして動作する波長をモノクロメ
ータ−により選択し、且つ、光検出器から生ずる信号が
零になる位置が見出されるまで偏光子及び検光子を回転
させることにより決定され得る。次に前記偏光子及び検
光子の位置をそのままにして種々の波長における測定が
実施される。
電気通信分野で普通使用されるファイバ及びここに考慮
したトランク長に対し、２つの基本モード間で光ンぜワ
ー変換が生ずる危険性はないことも明らかである。
したトランク長に対し、２つの基本モード間で光ンぜワ
ー変換が生ずる危険性はないことも明らかである。
第１図は本発明による方法の実施に際して用いられる装
置の概略図であり、第２図は検出器からの出力信号の特
性を図示したものである。 ｌ・・・・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・・・・モノクロメータ３・・・・
・・・・・・・・偏光子 ｔ、９・・・・・・光学システム タ・・・・・・・・・・・・トランク 乙・・・・・・・・・・・・検光子 ７・・・・・・・・・・・・光検出器 ざ・・・・・・・・・ 信号電力決定装置代理人の氏名
川原１）−穂
置の概略図であり、第２図は検出器からの出力信号の特
性を図示したものである。 ｌ・・・・・・・・・・・・光源 ２・・・・・・・・・・・・モノクロメータ３・・・・
・・・・・・・・偏光子 ｔ、９・・・・・・光学システム タ・・・・・・・・・・・・トランク 乙・・・・・・・・・・・・検光子 ７・・・・・・・・・・・・光検出器 ざ・・・・・・・・・ 信号電力決定装置代理人の氏名
川原１）−穂
Claims (2)
- （１） 直線偏光尭が、ファイバ（５）に導かれ、該
偏ｒ光光が、その偏光軸に交さする検光子（６）を通過
した後光検出器（７）によりファイバ（５）の出力端で
集められ、前記の光を偏光させる以前に、非単色光源（
１）により放射される光の中から波長を異にする光が選
択され、該光は別々にファイバに送られ、光検出器（７
）からの信号強度は異なる波長に対応して測定され、且
つ前記出力信号の消滅が記録され、該信号消滅はしゃ断
波長に対応して発生することを特徴とする光ファイバの
／次高次モードのしゃ断波長測定法。 - （２）直交軸に沿って直線偏光される２種類の基本伝搬
モードを与えるファイバにおいて、該基本モードの７つ
と同じ偏光軸を有する光が被試験ファイバに送られるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光ファイ
バの１次高次モードのしゃ断波長測定法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT68467A/82 | 1982-12-14 | ||
| IT68467/82A IT1157969B (it) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | Procedimento per la misura della lunghezza d'onda di taglio del primo modo d'ordine superiore in fibre ottiche |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114432A true JPS59114432A (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=11309499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224551A Pending JPS59114432A (ja) | 1982-12-14 | 1983-11-30 | 光フアイバの１次高次モ−ドのしや断波長測定法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0113453B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59114432A (ja) |
| CA (1) | CA1203702A (ja) |
| DE (2) | DE113453T1 (ja) |
| IT (1) | IT1157969B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014002093A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高次モード励振器、高次モード遮断波長測定システム、高次モード励振方法及び高次モード遮断波長測定方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227623A (en) * | 1992-01-31 | 1993-07-13 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for measuring polarization mode dispersion in optical devices |
| EP2237010B8 (en) * | 2009-03-30 | 2018-02-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutoff wavelength measuring method and optical communication system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528844A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-24 | Hitachi Ltd | Light fiber measuring device |
| JPS5582032A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Out-off wavelength measuring method for lp11 mode in optical fiber and measuring unit |
-
1982
- 1982-12-14 IT IT68467/82A patent/IT1157969B/it active
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58224551A patent/JPS59114432A/ja active Pending
- 1983-12-02 CA CA000442465A patent/CA1203702A/en not_active Expired
- 1983-12-12 EP EP83112497A patent/EP0113453B1/en not_active Expired
- 1983-12-12 DE DE198383112497T patent/DE113453T1/de active Pending
- 1983-12-12 DE DE8383112497T patent/DE3365484D1/de not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE113453T1 (de) | 1984-11-08 |
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| CA1203702A (en) | 1986-04-29 |
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