JPS60185132A - 非線形モ−ド結合状態の測定方法 - Google Patents

非線形モ−ド結合状態の測定方法

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JPS60185132A
JPS60185132A JP4049784A JP4049784A JPS60185132A JP S60185132 A JPS60185132 A JP S60185132A JP 4049784 A JP4049784 A JP 4049784A JP 4049784 A JP4049784 A JP 4049784A JP S60185132 A JPS60185132 A JP S60185132A
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optical
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正隆 中沢
Takashi Nakajima
隆 中島
Masamitsu Tokuda
正満 徳田
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3181Reflectometers dealing with polarisation

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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】 〔技術分計〕 本発明は、光後方散乱法を偏波保持ファイバに適用して
誘導ラマン散乱の長手方向への非線形モード結合量を正
確に測定する方法に関するものである。
〔従来技術〕
従来、光フアイバ中の誘導ラマン散乱がどのように光フ
アイバ中で発生するのかを測定するためには、第1図に
示す測定系を用いている。すなわち、光パルス光源1か
らの光パルスを、偏光子2およびビームスプリッタ3を
経た後に偏波保持光ファイバ4に入射する。この光ファ
イバ4からの後方散乱光はビームスプリッタ3を経て検
光子5および分光器6を通過した後、光検出器7によシ
検出される。偏光子2および検光子5は直交ニコルに配
置され、入射端でのフレネル反射を除去する。なお、こ
こで分光器6を用いているのは、誘導ラマン光およびレ
ーザ光の波長選択を行うためである。光検出器7で検出
された信号は信号処理部8で処理され、最終的に表示部
9に出力される。
入力光パルスが弱い場合にかかる構成により得られた後
方散乱光を第2図(A)K示す。この場合には誘導ラマ
ンが発生していないので、分光器6の波長は入射光パル
スの波長に設定して、その波長の光を取り出す。ここで
は、光ファイバの損失で決まる指数関数的減衰波形Aが
観測される◇Bは出力端面でのフレネル反射による後方
散乱光を示す。
入射パルスのパワーを増加すると、誘導ラマンが発生し
、ファイバ長手方向において、第2図(B)に示すよう
に、その増幅Cおよび減衰りがなされる。これによると
後方散乱波形の初期部での誘導ラマン散乱の増幅の様子
がよくわかり、対数変換を右なうと直線で表わされ、そ
の傾きから誘導ラマン散乱の利得がわかる。
しかし、この方法では、偏波保持光ファイバの長手方向
に沿って、2つの主軸(Xおよびy軸)の間での誘導ラ
マン散乱の結合がどのように生じているかは測定できな
い。特に、偏波保持光ファイバを用いる場合、X軸から
の誘導ラマン光がy軸方向へどのように結合していくか
を知ることがコヒーレント伝送等においては非常に重要
であるが、これまではそれを測定できる方法はなかった
このような誘導ラマン光のy軸方向への結合は伝送後の
信号光の消光比の劣化をもたらし、コヒーレント伝送に
とって重大な問題である。
さらにまた、各主軸方向での誘導ラマン散乱の発生の波
長分布は、光フアイバ出力端で容易に測定できるが、長
手方向にわたって偏波保持光フアイバ内部でどのように
ラマン形の非線形モード結合が生じているかはこれまで
測定できなかった。
〔目 的〕
そこで、本発明の目的は、これらの欠点を解決し、偏波
保持光ファイバの両主軸から2種類の誘導ラマン散乱信
号の比率をめ、その大きさからラマン形非線形モード結
合量を測定する方法を提供することにある。
〔発明の構成〕
かかる目的を達成するだめに、本発明は、光パルスを偏
波保持光ファイバに入射し、該光ファイバの2つの直交
する主軸方向からの後方散乱光のうちの誘導ラマン散乱
光の波長域の光を分光器を介して順次に検出し、これら
検出された光の強度の比率をめることにより、前記光フ
ァイバで発生ずる誘導ラマン散乱光の光フアイバ長手方
向についての偏波モード結合の状態を測定することを特
徴とする。
ここで、前記分光器の設定波長を誘導ラマン散孔の中心
波長に設定し、各ラマン波長での非線形モード結合を測
定することができる。
〔実施例〕
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する0第3図
は本発明の1実施例であって、ここに、1は光パルス光
#、(例えばYAGレーザ、bo“センターレーザ)、
2は偏光子、3はビームスプリッタ、4は被測定偏波保
持光ファイバ、5は検光子、6は分光器、7は光検出器
、8は信号処理部、9は表示)11・である。10は光
スイッチングを行なうための超ど波光偏向素子、11は
偏向素子10を駆動するだめの電気回路および遅延回路
、12は光源lを駆動するだめの電気パルス発生器であ
る0本発明方法においては、まず、電気パルス発生器1
2からの電気パルスにより光源1を駆動し、そこから発
生する光パルスを偏光子2およびビームスプリッタ3を
経て、偏波保持光ファイバ4の主軸のうちX軸方向に入
射させる。光パルスばこの光フアイバ4中を伝搬し、後
方散乱光を発生する。光パルス強度が弱ければ入射光と
同一波長の後方散乱光が観測される。パルス強度が強く
なると、誘導ラマン散乱により、波長のシフトした後方
散乱光が観測される。
ここで、入射光パルスのX軸方向の後方散乱光り をPbx N y軸方向の後方散乱光をPbyとし、誘
導ラマン散乱により発生したストークス光のX軸方向の
光をPbx、y軸方向の光をPbyとする。なお、+;
sノ単のために、誘導ラマン散乱は1次ストークスのみ
とし、波長選択は分光器6で行なう。また、Pbx +
 Pbyの波長とPbx r Pbyの波長とはラマン
シフト量だけ異なるoPbzは偏光子2と検光子5の偏
光方向が同一の場合である。従って、光ファイバ4の入
射端面でのフレネル反射(散乱レベルに比べて40dB
程度大きい)をも−緒に受光することになるので、超音
波光偏向器10を用いて入射端でのフレネル反射光のマ
スキングを行ない、Pbxを無歪み状態で光検出器7に
より受光する0なお、光マスキングのタイミングは駆動
回路11により制御する。後方散乱光は微弱であるので
、S/N比改善等の信号処理を行うのが好適である。
次いで、同様の測定を検光子5を90°回転させてy軸
方向について行う。すなわち、光ファイバ4の他方の主
軸すなわちy軸方向からの(M−号Pbyを測定する。
このように順次に測定した両信号光PbxおよびPby
′(Il−信号処理装置11に供給し、ここで両信号光
の強度の比率をめ、その結果を、誘導ラマン散乱光の光
フアイバ長手方向についての偏波モード結合係数および
消光比などを表示装置12に表示する。
ここで、光源1からの入射光を強くし、かつ分光器6f
:誘導ラマン波長に設定することにより、PSXおよび
Pbyを測定することができる。
ここで、X軸方向でのレーザ人力をPX、ストークス光
をPx、またy軸方向でのレーザ入力をPy+スト−メ
莞をpHとすると、それらの近゛は次の結合方程式を満
足する0 ここで、γは偏波が同一方向でのラマン利得、γ′は直
交方向でのラマン利得、hは線形なモード結合係数、α
はファイバ損失である0 式(1)〜(4)において、右辺の第1,2項は誘導ラ
マンによる非線形モード結合であり、第3項は線形なモ
ード結合、第4項はファイバ損失を示している。従って
、上式は一般化したモード結合の関係を示している。
さて、上式を参考にしながら、モード結合の竺子を説明
する〇 非線形モード結合時の後方散乱の様子を第4図(4)〜
促)に示す。ここでは、光パルスはPxで与え、Py(
0) = 0としている0第4図(5)および(B)に
は、入射パルスが微弱な場合、すなわち線形領域での同
方向(X軸)後方散乱光および直交方向(y軸)後方散
乱光を示す。第4図(4)に示す尖頭波形は出力端面で
のフレネル反射による後方散乱光である0入射パルスを
強くすると、誘導ラマン散乱により非線形モード結合が
発生し、第4図(支)は第4図(C)の実線部に変化し
、第4図(B)は第4図($、)に変化する。いずれに
おいても、後方散乱光のレベルは増加するとともに、そ
の傾きも変化している。この変化はストークス光、すな
わちPbx 、 pb、の発生に起因している。
分光器6の波長をレーザパルスの波長からストークス波
長に設定して得られた同一方向(X軸)の誘導ラマン成
分をPbx、直交方向(y軸)の成分をPbyとし、そ
の波形を第4図(D)および(F)にそれぞれ示す。こ
れより、徐々に誘導ラマン散乱が増幅されていく様子が
よくわかる0第4図(D)およびW)の立ち上がり部分
を対数変換することによシその傾きからラマンの利得係
数γおよびγ′がまる。第4図(D)と(F)とを比べ
ると、増幅の割合いについては、第4図CF)の方が小
さいのは、直交方向でのラマン利得係数γ′がγに比べ
て小さいためである。
本発明では、このようにして得られた種々の後方散乱光
の比率をめることにより、非線形モード結合の様子をめ
る。その様子を第5図(4)〜[有])により説明する
。第5図(支)は入力パルスが弱い線形領域の場合での
Pby/ Pbxの変化を示す。その傾きは2hで与え
られ、モード結合係数がまる。
入射パワーを増大して誘導ラマンが発生すると(非線形
領域)、パワーの増加とともに第5図(B)に示すよう
に変化する。これは、誘導ラマン散乱によりPbx(Z
)が減少し、さらに急激にpb、 (z)も減少するた
めである。
第5図(C)にはX軸方向でのレーザ光波長における後
方散乱パワーPbzに対する誘導ラマン散乱の変化Pb
xの割合いを示す。入射パワーを増加するにつれて入射
端近傍でラマンが立ち上がる0紀5図CD)には分光器
6により波長選択して得られるラマン波長での散乱光P
by / Pbxを示す0入射パワーを増加するにつれ
て1. Pbx (Z)の方がPby(z)に比べて早
く立ち上がり、大きな値となるため、Pby / Pb
xは急激に小さくなる0第5図(E)は分光器6をはず
して直交する2軸(x、y)間の後方散乱パワーの比率
(Pby + Pby)L’ (3 / (Pbx ” ”bx )をめたものである。人力
が増加するにつれて、Pbyの増加量がPbx+Pbz
の変化に比べて大きいので、パワーの増加とともにモー
ド結合量は増加することになる。
このように、第5図(B)〜[有])において、光パル
スパワーの増加とともにX、y軸間での非線形モード結
合がどのように長手方向に変化していくのかよくわかる
本発明の測定方法によれば、個別の光ファイバについて
入射エネルギの増大に伴う誘導ラマン光の発生と、モー
ド結合の長手方向の分布を知ることができるので、個別
の光ファイバの特性として、実質的な消光比の劣化をも
たらさない入力限界を知ることができる。
〔効 果〕
以上説明したように、本発明によれば、偏波保持光フア
イバ中の誘導ラマン散乱形の非線形モード結合の様子を
、光後方散乱法を用いて、2つの直交主軸における後方
散乱光の比率からめることができる。これによれば、従
来測定できなかった非線形モード結合の様子がファイバ
の長芋方向にわたって判る利点がある。さらに加えて、
本発明によれば、個別の光ファイバについて入力限界を
めることができるから、コヒーレント通信における入力
限界を知る上でも有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のラマン形後方散乱法の説明図、第2図(
4)および(8)は第1図の方法により得られる後方散
乱信号を示す線図、 第3図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第4図(
4)〜(ト)は第3図の測定系により得られた恢方散乱
ブCの説明図、 第5図(4)〜(ト))は本発明により測定した非線形
モード結合状態の神々の態様を示す線図である01・・
・光パルス光源、 2・・偏光子、 3・・ビームスプリッタ、 4・・・被測定偏波保持光ファイバ、 5・・・検光子、 6・・・分光器、 7・・・光検出器、 8・信号処理部1 .9・・表示器、 10・・・超音波光偏向器、 11・・・超音波光偏向器用駆動回路および遅延回路、 12・・・電気パルス発生器0 9I出願人 日本電信電話公社 第1図 第2図(A) L) 腺 呼

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)光パルスを偏波保持光ファイバに入射し、該光ファ
    イバの2つの直交する主軸方向から−の後方散乱光のう
    ちの誘導ラマン散乱光の波長域の光を多〕光器を介して
    順次に検出し、これら検出された光の強度の比率をめる
    ことによシ、前記光ファイバで発生する誘導ラマン散乱
    光の光フアイバ長手方向についての偏波モード結合の状
    態を測定することをQ−r徴とする非線形モード結合状
    態の測定方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の測定方法において、前
    記分光器の設定波長を誘導ラマン散乱の中心波長に設定
    し、各ラマン波長での非線形モード結合を測定すること
    を特徴とする非線形モード結合状態の測定方法。
JP4049784A 1984-03-05 1984-03-05 非線形モ−ド結合状態の測定方法 Granted JPS60185132A (ja)

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JPH0354291B2 JPH0354291B2 (ja) 1991-08-19

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234659A2 (de) * 1986-02-28 1987-09-02 Philips Patentverwaltung GmbH Messanordnung zur Ermittlung der längenabhängigen Dämpfung von Monomode-Lichtwellenleitern nach dem Rückstreuverfahren
EP2095030A2 (en) * 2006-12-20 2009-09-02 LG Electronics, Inc. Air conditioner
CN106895959A (zh) * 2017-04-17 2017-06-27 吉林大学 一种基于双光子灯笼和少模光纤环形器的少模光纤模式耦合测量装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234659A2 (de) * 1986-02-28 1987-09-02 Philips Patentverwaltung GmbH Messanordnung zur Ermittlung der längenabhängigen Dämpfung von Monomode-Lichtwellenleitern nach dem Rückstreuverfahren
EP2095030A2 (en) * 2006-12-20 2009-09-02 LG Electronics, Inc. Air conditioner
EP2095030A4 (en) * 2006-12-20 2010-06-23 Lg Electronics Inc AIR CONDITIONER
CN106895959A (zh) * 2017-04-17 2017-06-27 吉林大学 一种基于双光子灯笼和少模光纤环形器的少模光纤模式耦合测量装置

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