JPS60147627A - 偏波保持光フアイバの特性測定方法および装置 - Google Patents

偏波保持光フアイバの特性測定方法および装置

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JPS60147627A
JPS60147627A JP452884A JP452884A JPS60147627A JP S60147627 A JPS60147627 A JP S60147627A JP 452884 A JP452884 A JP 452884A JP 452884 A JP452884 A JP 452884A JP S60147627 A JPS60147627 A JP S60147627A
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light
polarization
optical fiber
linearly polarized
maintaining optical
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和正 高田
Juichi Noda
野田 寿一
Katsunari Okamoto
勝就 岡本
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野〕 本発明は直線偏光または楕円偏光を長距離にわたって安
定に保持する偏波保持光ファイバにおいて、ファイ・・
長手方向の、偏波を保持讐る二つの主軸のモード間のモ
ード結合量(一方のモードから他方のモードへ変換され
る量をいう。)を、高精度にしかも簡便に測定する方法
および装置に関。
するものである。
〔従来技術の説明〕
従来のこの種の装置としては、後方レーリ散乱光を利用
したものがある。この従来装置の特徴は光源KQ、スイ
ッチ゛Nd3+ : YAGレーザを使用し、とのYA
Gレーザからの高出力光て偏波保持光ファイバの一方の
モードを励起し、光フアイバ長手方向にわたる各点でモ
ード結合により励起された他方のモードからの後方レー
リ散乱光を受光し、この後方レーり散乱光の光フアイバ
長手方向のパワーの値からモード結合量をめるものであ
る。
しかし、単一モード光ファイバにおける後方レーリ散乱
光のパワーは、後方レーり散乱光を引きおこす光パワー
に対して−50(LBはど小さい値であり、モード結合
量が一10dB以下である低クロストークの偏波保持光
ファイバでは、そのモード結合の長手方向の分布を測定
することは検出すべき光パワーのレベルが低すぎて不可
能であった。
〔発明の目的〕
本発明は、モード結合量の小さい偏波保持光ファイバで
、ファイバ長手方向のモード間の納会量を高精度に、し
かも簡便に測定する方法および装置を提供することを目
的とする。
〔発明の特徴〕
本発明の第一の発明は、偏波保持光ファイバの特性測定
方法であって、被測定偏波保持光ファイバの一端からそ
の偏波保持光ファイバの直交する二つの主軸のうちの一
方の主軸の直線偏光を入射光として与え、この偏波保持
光ファイバの他端に得られる出射光の上記二つの主軸の
直線偏光を検出して、この偏波保持光ファイバの上記二
つの主軸のモード結合特性を測定する方法において、上
記出射光を上記二つの主軸の直線偏光毎に空間的に分離
し、その一方の直線偏光をほぼ直角に回転させてからそ
の他方の直線偏光と合波させ、その二つの主軸の直線偏
光が分陰されてから合波されるまでの通路の長さを相対
的に変化させ、合波された光の干渉による強度変化を観
測することを特徴とする。
本発明の第二の発明は、偏波保持光ファイバの特性測定
装置であって、光源と、この光源の出力光を被測定偏波
保持光ファイバの直交する二つの主軸のうちの一方の主
軸の偏光方向に偏光させてその偏波保持光ファイバの一
端に入射させる手段と、この被測定偏波保持光ファイバ
の他端に現れる出射光の上記二つの主軸の直線偏光の強
度を比較する手段とを備えた偏波保持光ファイバの特性
測定装置において、 上記比較する手段は、上記出射光を上記二つの主軸の直
線偏光に分離する偏光プリズムと、この偏光プリズムの
二つの直線偏光の一方の偏光角度をほぼ直角に回転させ
る手段と、この手段を通過した上記一方の直線偏光と他
方の直線偏光とを合波させるハーフミラ−と、上記偏光
プリズムで分離された二つの直線偏光が上記ノ・−フミ
ラー上で合成されるまでのその二つの直線偏光の通路の
相対的・な距離を変化させる手段と、上記ハーフミラ−
により合波された光の干渉による強度変化を観測する手
段とを備えたことを特徴とする。
その光源は干渉性の低い光源を使用することが望ましい
〔実施例による説明〕
第1図は本発明の実施例装置の構成図である。
lはスーパルミネッセントダイオード(super l
u−mineecent diode)を用いた干渉性
の低い光源である。2は偏光子、3は対物レンズである
。4は被測定偏波保持光ファイバ、5は対物レンズ、6
はロツションプリズムによる偏光プリズム、7は1/2
波長板、8は全反射鏡、9はノ・−フミラー、lOは全
反射鏡、llはゲルマニウム・ホトダイオードによる光
検出器、12は増幅器、13は交流電圧計、14はレコ
ーダである。
光源lの出力光は偏光子2を介して対物レンズ3から、
被測定偏波保持光ファイバ4の一端に入射させる。この
被測定偏波保持光ファイバ4の他端に現れる出射光は、
対物レンズ5を介して、偏光プリズム6に入射する。こ
こで出射光は偏波モード毎に分岐されて、その一方の出
射光は172波長板7を介して、全反射鏡8に反射させ
て、他方の出射光は直接に、それぞれ/S−フミラー9
に入射する。このハーフミラ−9を通過した上記一方の
出射光は、全反射鏡10に反射させる。この構造はトワ
イマングリーン形の干渉計と同等の構造である。この全
反射鏡10は入射光の方向(矢印方向)の距離が変化で
きるように構成されている。上記ハーフミラ−9を通過
した上記一方の出射光、およびこの全反射鏡10に反射
されてこのノ・−フミラー9に反射された上記他方の出
射光は、光検知器11に入力するように構成される。
これを動作するには、まず光源1からの出射光のうちの
特定の方向の直線偏光を偏光子2を用いて取り出し、対
物レンズ3により被測定用偏波保持光ファイバ4の偏波
を保持する二つの主軸の偏光モードのうち一方のモード
(HBliIxlモードとする)を励起させる。被測定
用偏波保持光フアイバ内の伝搬光を対物レンズ5を用い
て平行光にし、偏光プリズム6により、被測定用偏波保
持光ファイバのHFi、、モードとこれと直交する偏波
を有する他方の主軸のモードH’E71モードの両モー
ドを伝搬した光とを空間的に分離させる。
第1図では、HE、1モードを伝搬した光は紙面に平行
な直線偏光として直進してノ・−フミラー9を透過した
後に全反射鏡lOで反射し、再びノ・−フミラー9の方
向へ進み、ここで反射し、光検出器11の方向へ進む。
一方HEHモードで伝搬した光は紙面に垂直な直線偏光
として偏光プリズム6で屈折し、172波長板7で紙面
に平行な直線偏光となった後に、ノ・−7ミラー9を透
過して、先のHEj1モードの光と合波させる。
全反射鏡IOは一定の速度(10μm/8)で移動させ
る。これにより両モード(HIJ’lモードとHFiγ
1モード)Kよりそれぞれ伝搬した晃の合波光の干渉強
度が交互に変化することになる。この強度が変化する合
波光の交流成分を光検出器を用いて交流電流に変換し、
増幅器12で増幅し、交流電圧計13を用いてこの電流
の波高値(二乗平均平方根)を測定する。これをレコー
ダ14に記録させる。
全反射鏡lOの各位置に対応する上記交流電流値の値が
、以下に説明する通りファイノ(各点でのHEl)とH
耐1モード間のモード納会係数に比例しているので、フ
ァイバ内のモード納会分布をめることが可能である。
被測定偏波保持光ファイバの入射端において、HF17
.モードのみを励起したときの光ファイノ(出射端(フ
ァイバ長L)でのHFi、、モード、HE、、モードの
電場Cx、CYは、 0Y(L、t)=−jlnoΣF’、expc j (
ωotl’x z*−β、(L−z、))x t (t
−%zk4 (Ir−% )〕・・・・・・(1・2) となる。ここで Eo、ω。は入射電場の振幅(定数)、中心周波数、 β工、β工はH艙モード、HFi、7モードの伝搬定数
、 1頌、 弁はそれぞれの伝搬定数のω =ω。における微係数、 zkはHB、、と HFi、、モード間の結付をおとす
地点のファイバ入射端からの距離、 へはモード結合係数 jは虚数単位 r (t)は包絡線 を示す。したがって、上記例示の通り、HB、、とH1
!!、、モードを伝搬した光を空間的に分離し、全反射
鏡を移動させて、両モード光に互いにTだけの時間差を
与えて合波させたときの干渉強度は次式%式% ) ) )) (2) ここでH1!!、、とHB、、のモード結合は十分弱い
ので<1Cx(L、を十T)12〉ン<I CY(Le
t) 12>が成立するものとした。ここで、ν(T)
は次式で与えられる。
ν(T)=jexp(jω。T)−ΣrJLexp[j
Δβ(L−Zk))−7(T+D(L−Zk)) −・
−−−−−−・C5)ここで、 Δβ=βアーへ である。
したがって、光源として、スーツく一ルミネッセントダ
イオードのような可干渉性の低い、すなわちコヒーレン
ス時間の短いものを使用した場合では、1ν(T)1は Tk= −D(II−zk) K対してのみピーク値IIklを取る。これは7(τ)
はτ=0以外はゼロとなるためである。したがって、全
反射鏡lOを一定速度で移動させることにより、Tは一
定の速さで変化する。このため、(3)式よりν(T)
は時間的に一定の周期で変化する。交流電圧計13は周
期的に変化するν(T)の振幅(二乗平均平方根)を測
定することになる。したがって TkニーD(L−Zk) K対応する場所で交流電圧計13はl rk+に比例し
たピーク値を取るので、これらピーク値により、モード
結合係数17″klのファイバ長手方向の分布をめるこ
とが可能となる。
上述の(2)式より。
Tlc=、 −D (L−Zk) での交流電圧計からの出力はPxlrklに比例する。
ここで、へはH1n^モードを伝搬する光のパワーであ
って、入射光のパワーにほぼ一致する。もつとも実際に
は、光フアイバ内の損失により1 (IB程度減少する
本装置に使用した交流電圧計13は、光ファイバへの0
.1μWの入射パワーに対しても、波高値を観測するこ
とが可能であった。このことから、1mWの光入射に対
しては、 1ん1=闘=jo−’ までの値を観測することが可能である。
z = Zk におけるモード結合係数1′1cからまるモード結合量
はI/’kl であるので、本装置によりファイバ長手
方向にわたって一80dBのモード結合の値までめるこ
とが可能となった。
なお、本装置で社光源1としてスーパルミネッセント・
ダイオードを用いているが、高輝度の白色光源でも本測
定に適用できる。
第2図社、1 km長の応力付与形偏波保持光ファイバ
について、伝搬光のゆらぎの測定結果を示す図である。
この光ファイバは略称PANDAファイバであって、Δ
=o、6%、ビート長2mm、 クロストーク−30,
5clB、損失’L3dB/km 、波長t3pmで測
定したものである。スーパルミネッセントダイオードの
波長は1.3μmであり、ファイバ入射パワーは1 m
lF。
コヒーレント長は50μmである。第2図のファイバ長
Omは、光フアイバ線引き時の最初の部分を示し、1.
0km地点が線引きの最後の部分である。第2図より、
線引きの最初の部分では、PAID八ファへバの周期的
な導波路ゆらぎにより1 dBの直交偏波成分の変動が
存在することがわかる。
また、ファイバ線引きの最後の部分では導波路ゆらぎが
大きくなシ、最初の部分と比較して6 dB大きい直交
偏波成分が発生していることがわかる。
なおPANDAファイバにりいては、 Y、8asaki、T、Ho5aka K、Takad
a、J、Noda。
”8Km long polarization ma
intaining fiberwith highl
y 5table palarization 5ta
te、 ”11!1ectron、Lett 、’vo
’l 、 19 、Ha 、 19 、PP、 792
−794(1985) に詳しい記載がある。
また上記例で光源として用いたヌーパルミネツセントダ
イオードについては、 1、P、Kaminov、et、al、” Later
al confinement工n Ga A日P s
uperluminescent diode at1
3μm、”工FiFiE J、Quantum Ble
ctron、、 vol。
QJ−19,PP、7B−82,、Tan、1983に
詳しい記載がある。
〔効果の説明〕
以上説明したように、本発明によれば、被測定偏波保持
光ファイバの出射光の測定忙ついて、二つの主軸の偏光
に分離し、この偏光の干渉を利用して比較測定を行うの
で、モード結合量を高精度に、かつ簡便に測定すること
ができる。本発明の方法によれば、モード結合量は一8
0dB程度まで検出する仁とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例構成図。 第2図はjkm長、の応力付与形偏波保持光ファイバ中
のゆらぎの測定結果を示す図。 1・−・光源、2・・・偏光子、3・・・対物レンズ、
4・・・被測定用偏波保持光ファイバ、5・・・対物レ
ンズ、6・・・偏光プリズム、7・・・1/2波長板、
8・・・全反射鏡、9・・・ハーフミツ−110・・・
全反射軛、ll・・・光検出器、12・・・増幅器、1
3・・・交流電圧計、14・・・レコーダ。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士 井 出 直 孝 0 も1 図 0 0.2 0.t、 0.6 0.8 t、0フ了イ
バ長(にm) 負覧 2 巴町 4 ト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 被測定偏波保持光ファイバの一端からその偏波保
    持光ファイバの直交する二つの主軸のうちの一方の主軸
    の直線偏光を入射光として与え、この偏波保持光ファイ
    バの他端に得られる出射光の上記二つの主軸の直線偏光
    を検出して、この偏波保持光ファイバの上記二つの主軸
    のモード納会特性を測定する方法において、上記出射光
    を上記二つの主軸のM線偏光舒に空間的に分離し、 その一方の直線偏光を#1は直角に回転させてからその
    他方の直線偏光と合波させ、 その二つの主軸の直線偏光が分離されてから合波される
    までの通路の長さを相対的に変化させ、合波された光の
    干渉による強度変化を観測することを特徴とする偏波保
    持光ファイバの特性測定方法。 (2) 光源と、 この光源の出力光を被測定偏波保持光ファイバの直交す
    る二つの主軸のうちの一方の主軸の偏光方向に偏光させ
    てその偏波保持光ファイバの一端に入射させる手段と、 この被測定偏波保持光ファイバの他端に現れる出射光の
    上記二つの主軸の直線偏光の強度を比較する手段と を備えた偏波保持光ファイバの特性測定装置において、 上記比較する手段は、 上記出射光を上記二つの主軸の直線偏光に分離ゝ−1゜ する偏光プリズムと、 この偏光プリズムの二つの直線偏光の一方の偏光角度を
    ほぼ直角に回転させる手段と、この手段を通過した上記
    一方の直線偏光と他方の直線偏光とを合波させるハーフ
    ミラ−と、上記偏光プリズムで分離された二つの直線偏
    光が上記ハーフミラ−上で合成されるまでのその二つの
    直線偏光の通路の相対的な距離を変化させる手段と、 上記ハーフミラ−により合波された光の干渉による強度
    変化を観測する手段と を備えたことを特徴とする偏波保持光ファイバの特性測
    定装置。 (5)光源は干渉性の低い光源である特許請求の範囲第
    (2)項に記載の偏波保持光ファイバの特性測定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269138A (ja) * 1985-09-24 1987-03-30 Agency Of Ind Science & Technol 光フアイバ特性の測定法
FR2612304A1 (fr) * 1987-03-13 1988-09-16 Thomson Csf Methode de detection des couplages de polarisation dans un systeme optique birefringent et son application a l'assemblage des composants d'un systeme optique
CN107806981A (zh) * 2017-11-15 2018-03-16 黄茂连 一种保偏光纤拍长的测量装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650213A (en) * 1979-09-28 1981-05-07 Aisin Seiki Co Ltd Coupling for cooling fan
JPS57211033A (en) * 1981-06-23 1982-12-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Measuring method for group delay time difference of optical fiber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650213A (en) * 1979-09-28 1981-05-07 Aisin Seiki Co Ltd Coupling for cooling fan
JPS57211033A (en) * 1981-06-23 1982-12-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Measuring method for group delay time difference of optical fiber

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269138A (ja) * 1985-09-24 1987-03-30 Agency Of Ind Science & Technol 光フアイバ特性の測定法
JPH0358655B2 (ja) * 1985-09-24 1991-09-06 Kogyo Gijutsu Incho
FR2612304A1 (fr) * 1987-03-13 1988-09-16 Thomson Csf Methode de detection des couplages de polarisation dans un systeme optique birefringent et son application a l'assemblage des composants d'un systeme optique
EP0286466A2 (fr) * 1987-03-13 1988-10-12 Thomson-Csf Méthode de détection des couplages de polarisation dans un système optique biréfringent, et son application à l'assemblage des composants d'un système optique
JPS63250546A (ja) * 1987-03-13 1988-10-18 トムソン−セエスエフ 複屈折光学系における局在偏光結合の検出装置
US4893931A (en) * 1987-03-13 1990-01-16 Thomson-Csf Method for the detection of polarization couplings in a birefringent optical system and application of this method to the assembling of the components of an optical system
JP2559248B2 (ja) * 1987-03-13 1996-12-04 トムソン−セエスエフ 複屈折光学系における局在偏光結合の検出装置
CN107806981A (zh) * 2017-11-15 2018-03-16 黄茂连 一种保偏光纤拍长的测量装置

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