JPS6147534A - 光フアイバの光損失特性測定方法および装置 - Google Patents
光フアイバの光損失特性測定方法および装置Info
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- JPS6147534A JPS6147534A JP16905084A JP16905084A JPS6147534A JP S6147534 A JPS6147534 A JP S6147534A JP 16905084 A JP16905084 A JP 16905084A JP 16905084 A JP16905084 A JP 16905084A JP S6147534 A JPS6147534 A JP S6147534A
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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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、通信用光ファイバの光損失特性を測定する方
法および装置に関する。特に、短波長域での光ファイバ
の光損失特性を高精度に求めることができる測定方法お
よびその装置に関する。
法および装置に関する。特に、短波長域での光ファイバ
の光損失特性を高精度に求めることができる測定方法お
よびその装置に関する。
従来より用いられている光ファイバの光損失特性を測定
する方法のひとつに、被測定光ファイバの入射側の受光
量と、出射端面での受光量との比較により光損失を求め
るカントバック法がある。
する方法のひとつに、被測定光ファイバの入射側の受光
量と、出射端面での受光量との比較により光損失を求め
るカントバック法がある。
第４図は、カントバック法による光ファイバの光損失特
性を測定する装置のブロック構成図である。
性を測定する装置のブロック構成図である。
第４図において、白色光源１ （タングステンランプな
ど）の光を分光器２で分光して単一波長の光信号にし、
レンズ系３により絞りこんで長さ７！１の被測定光ファ
イバ４に入射させる。この被測定光ファイバ４を通り反
対端面から出射された光信号の出力Ｉ、は、光検出器５
で電気信号に変換されｉｖＩ幅器６で増幅されてレコー
ダ７に記録される。
ど）の光を分光器２で分光して単一波長の光信号にし、
レンズ系３により絞りこんで長さ７！１の被測定光ファ
イバ４に入射させる。この被測定光ファイバ４を通り反
対端面から出射された光信号の出力Ｉ、は、光検出器５
で電気信号に変換されｉｖＩ幅器６で増幅されてレコー
ダ７に記録される。
波長λの光信号出力Ｉ＋（λ）は、分光する波長を変え
て繰り返し求める。
て繰り返し求める。
次に被測定光ファイバ４を長奎β２（２□＜Ｘ、）辷切
断しく被測定光ファイバ４の入射側近傍）再び同じ測定
を行い、波長λの光信号出力Ｉｚ（λ）を測定する。
断しく被測定光ファイバ４の入射側近傍）再び同じ測定
を行い、波長λの光信号出力Ｉｚ（λ）を測定する。
被測定光ファイバ４の波長λに対する光損失特性Ｌ（λ
） （ｄＢ／単位長〕は、以上の測定からにより求めら
れる。
） （ｄＢ／単位長〕は、以上の測定からにより求めら
れる。
光信号の波長が長波長域では損失も低く、光源強度がそ
れほど強くなくとも、被測定光ファイバ４の長さ！、を
長くすることにより、１１とｌｚＯ差を大きくすること
ができる。したがって、被測定光ファイバ４の長さ２．
および１２での光信号出力ｒ＋（λ）および工２（λ）
の差が、測定誤差を無視できる値となり高精度の測定が
でき光損失特性を求めることができる。
れほど強くなくとも、被測定光ファイバ４の長さ！、を
長くすることにより、１１とｌｚＯ差を大きくすること
ができる。したがって、被測定光ファイバ４の長さ２．
および１２での光信号出力ｒ＋（λ）および工２（λ）
の差が、測定誤差を無視できる値となり高精度の測定が
でき光損失特性を求めることができる。
ところが、このような従来の光ファイバの光損失特性の
測定方法は、光信号の波長が短波長域では、原子レベル
の欠陥による吸収が大きく、通常の白色光源では被測定
光ファイバを長いものに適用することができなかった。
測定方法は、光信号の波長が短波長域では、原子レベル
の欠陥による吸収が大きく、通常の白色光源では被測定
光ファイバを長いものに適用することができなかった。
したがって、短波長域では高精度の測定が不可能であり
、光ファイバの光損失特性を高い信頼度で求めることが
できない問題点があった。
、光ファイバの光損失特性を高い信頼度で求めることが
できない問題点があった。
第５図は、光信号の波長が４００ （ｎｍ）以上で、Ｇ
Ｉ型光ファイバの光損失特性を従来の方法により測定し
た結果である。被測定光ファイバの長さは２０（ｍ）と
２ｃｍ〕であった。波長力４２ｏｃｎｌＴ＋）以下では
、測定点にバラツキがあり誤差が大きく、信頼度の高い
光損失特性を求めることができないことがわかる。
Ｉ型光ファイバの光損失特性を従来の方法により測定し
た結果である。被測定光ファイバの長さは２０（ｍ）と
２ｃｍ〕であった。波長力４２ｏｃｎｌＴ＋）以下では
、測定点にバラツキがあり誤差が大きく、信頼度の高い
光損失特性を求めることができないことがわかる。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、光ファイバの短波長域での光吸収を評価するた
めに、短波長域でも精度が高い光損失特性の測定方法お
よび装置を提供することを目的とする。
もので、光ファイバの短波長域での光吸収を評価するた
めに、短波長域でも精度が高い光損失特性の測定方法お
よび装置を提供することを目的とする。
本発明は、単一波長のレーザ光を利用し、レーザ光によ
り励起された光ファイバの螢光を測定するたとにより、
光損失特性を求める測定方法および装置を特徴とする。
り励起された光ファイバの螢光を測定するたとにより、
光損失特性を求める測定方法および装置を特徴とする。
すなわち、第一の発明は光損失特性測定方法の発明であ
り、被測定光ファイバの第一の長さのものの一端からレ
ーザ光を入射させながら、その他端でそのレーザ光によ
りこの被測定光ファイバに誘起される螢光の光強度をそ
の螢光の波長毎に測定し、被測定光ファイバの第一の長
さと異なる第二の長さのものについて同一条件の測定を
行い、第一および第二の長さについての測定の結果から
波長毎に被測定光ファイバの単位長当たりの光損失量を
演算することを特徴とする。
り、被測定光ファイバの第一の長さのものの一端からレ
ーザ光を入射させながら、その他端でそのレーザ光によ
りこの被測定光ファイバに誘起される螢光の光強度をそ
の螢光の波長毎に測定し、被測定光ファイバの第一の長
さと異なる第二の長さのものについて同一条件の測定を
行い、第一および第二の長さについての測定の結果から
波長毎に被測定光ファイバの単位長当たりの光損失量を
演算することを特徴とする。
第一の長さが６．であり、第二の長さが１２である被測
定光ファイバにおいて、この各々の被測定光ファイバに
誘起される螢光の波長λに対する光強度がＰＩ（λ）お
よびｐｚ（λ）であるとき、その被測定光ファイバの波
長λにおける光損失特性Ｌ（λ）を として求めることが好ましい。
定光ファイバにおいて、この各々の被測定光ファイバに
誘起される螢光の波長λに対する光強度がＰＩ（λ）お
よびｐｚ（λ）であるとき、その被測定光ファイバの波
長λにおける光損失特性Ｌ（λ）を として求めることが好ましい。
第二の発明は光損失特性測定装置の発明であり、レーザ
装置を含み、特定波長のレーザ光を発注する装置と、こ
の装置の出力光を被測定光ファイバに入射させる手段と
、この被測定光ファイバから出射された光から被測定光
ファイバ中で誘起された螢光を通過させる手段と、この
螢光を波長毎に分光する分光器と、この分光器で分光さ
れた光強度を検出する手段とを備えたことを特徴とする
。
装置を含み、特定波長のレーザ光を発注する装置と、こ
の装置の出力光を被測定光ファイバに入射させる手段と
、この被測定光ファイバから出射された光から被測定光
ファイバ中で誘起された螢光を通過させる手段と、この
螢光を波長毎に分光する分光器と、この分光器で分光さ
れた光強度を検出する手段とを備えたことを特徴とする
。
本発明は、光ファイバに特定波長のレーザ光を入射する
と、光フアイバ自体から螢光が誘起されるので、その螢
光を分光し測定することにより各波長に対する光ファイ
バの光損失特性を求めることができる。
と、光フアイバ自体から螢光が誘起されるので、その螢
光を分光し測定することにより各波長に対する光ファイ
バの光損失特性を求めることができる。
以下、本発明の実施例方式を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を説明するブロック構成図
である。第１図において、光源にレーザ８を用い、この
レーザ光の波長だけを通す干渉フィルタ９をレーザ８と
レンズ系３の間に挿入する。
である。第１図において、光源にレーザ８を用い、この
レーザ光の波長だけを通す干渉フィルタ９をレーザ８と
レンズ系３の間に挿入する。
レンズ系３により絞りこまれたレーザ光が、長さｌ、の
被測定光ファイバ４に入射される。被測定光ファイバ４
内で、レーザ光により励起された螢光を反対側の端面か
らカントフィルタ１０を通し、レンズ系３′で絞りこん
で分光器２に厚く。カットフィルタ１０は、レーザ光を
減衰させるために用いられる。分光器２で分光された波
長λに対する螢光の出力ｐ＋（λ）は、光検出器５によ
り電気信号に変換され、増幅器６で増幅されてレコーダ
７に記録される。
被測定光ファイバ４に入射される。被測定光ファイバ４
内で、レーザ光により励起された螢光を反対側の端面か
らカントフィルタ１０を通し、レンズ系３′で絞りこん
で分光器２に厚く。カットフィルタ１０は、レーザ光を
減衰させるために用いられる。分光器２で分光された波
長λに対する螢光の出力ｐ＋（λ）は、光検出器５によ
り電気信号に変換され、増幅器６で増幅されてレコーダ
７に記録される。
この螢光の出力ｐ１（λ）は、螢光出力が励起光出力に
比例するので、 （ｅｘｐ （−α（λ）ム） −ｅｘｐ （−α。ム）
〕・・・・・・（２） により表される。
比例するので、 （ｅｘｐ （−α（λ）ム） −ｅｘｐ （−α。ム）
〕・・・・・・（２） により表される。
ここで、Ｃは定数、ｐｏ（λ）は被測定光ファイバ４の
微少部分で発光する螢光出力、α。はレーザ光の波長に
対する被測定光ファイバ４の吸光度、α（λ）は波長λ
に対する被測定光ファイバ４の吸光度である。（吸光度
αと光損失Ｌ ＣｄＢ／単位長〕は、α＝０．２３０３
Ｌの関係がある。）なお、α（λ）、ｐ１（λ）などは
波長λの関数であることを意味する。
微少部分で発光する螢光出力、α。はレーザ光の波長に
対する被測定光ファイバ４の吸光度、α（λ）は波長λ
に対する被測定光ファイバ４の吸光度である。（吸光度
αと光損失Ｌ ＣｄＢ／単位長〕は、α＝０．２３０３
Ｌの関係がある。）なお、α（λ）、ｐ１（λ）などは
波長λの関数であることを意味する。
このとき、α。〉α（λ）であるので被測定光ファイバ
４の長さβ、を十分長くすることにより、ｅｘｐ （−
α（λ）ム） ）ｅｘｐ （−α。ム）となり、式（２
）は ・・・・・・（３） に近似される。
４の長さβ、を十分長くすることにより、ｅｘｐ （−
α（λ）ム） ）ｅｘｐ （−α。ム）となり、式（２
）は ・・・・・・（３） に近似される。
次に、被測定光ファイバ４の長さを！２に切断し、同じ
測定を繰り返し行い螢光出力Ｐｚ（λ）を求める。この
螢光出力Ｐｚ（λ）も式（３）と同様に表される。
測定を繰り返し行い螢光出力Ｐｚ（λ）を求める。この
螢光出力Ｐｚ（λ）も式（３）と同様に表される。
以上の測定により、式（３）を用いて被測定光ファイバ
４の波長λに対する光損失しくλ） （ｄＢ／単位長〕
は、異なる二つの光ファイバ長に対する二つの式（３）
の値について比をとり、その対数をとることにより、 ところで、 が得られる。したがりて、異なる二つの光ファイハ長に
対する螢光出力ｐ１（λ）、Ｐ２（λ）を多数の波長λ
について測定すると、波長λに対するこの光ファイバ単
位長の光損失Ｌ（λ）が求まる。
４の波長λに対する光損失しくλ） （ｄＢ／単位長〕
は、異なる二つの光ファイバ長に対する二つの式（３）
の値について比をとり、その対数をとることにより、 ところで、 が得られる。したがりて、異なる二つの光ファイハ長に
対する螢光出力ｐ１（λ）、Ｐ２（λ）を多数の波長λ
について測定すると、波長λに対するこの光ファイバ単
位長の光損失Ｌ（λ）が求まる。
この測定は、光フアイバ自体から螢光が発せられるので
、被測定光ファイバを長くすることが可能になり、した
がって測定精度が向上する。
、被測定光ファイバを長くすることが可能になり、した
がって測定精度が向上する。
レーザには、波長３２５ （ｎｍ）のｌｉｅ −Ｃｄレ
ーザを使用し、長さ１０２ Ｃｍ）のＧｅ０ｚをドープ
したシリカ・コアの通常のＧｌ型多モード光ファイバを
用いる。
ーザを使用し、長さ１０２ Ｃｍ）のＧｅ０ｚをドープ
したシリカ・コアの通常のＧｌ型多モード光ファイバを
用いる。
第２図は、このときの螢光スペクトルを示す図である。
横軸に光ファイバから発光する螢光の波長λ（ｎｍ）を
とり、縦軸にその螢光強度をとる。
とり、縦軸にその螢光強度をとる。
第３図は、同一の光ファイバを２０（ｍ）に切断し、同
様に螢光スペクトルを求め、弐（４）がら計算して求め
た光ファイバの光損失特性を示す。横軸に波長λ（ｎｍ
）をとり、縦軸に光損失（ｄＢ／ｋｍ ）をとる。
様に螢光スペクトルを求め、弐（４）がら計算して求め
た光ファイバの光損失特性を示す。横軸に波長λ（ｎｍ
）をとり、縦軸に光損失（ｄＢ／ｋｍ ）をとる。
第３図から明らかなように、測定点のバラツキが少なく
測定精度が向上した。また、４２０ （ｎｍ）以下でも
光損失特性の測定が可能になった。さらに、測定した光
ファイバの差が８２（ｍ）と長いために、測定した光損
失値の信頼性が従来の方法に比べて高いといえる。
測定精度が向上した。また、４２０ （ｎｍ）以下でも
光損失特性の測定が可能になった。さらに、測定した光
ファイバの差が８２（ｍ）と長いために、測定した光損
失値の信頼性が従来の方法に比べて高いといえる。
純シリカ・コアの光ファイバの場合には、波長６３２．
８ （ｎｍ）のＨｅ−Ｃｄレーザを使用し、波長６５０
（ｎｍ）に発光ピークをもつ螢光を測定することにより
、６４０〜８４０ （ｎｍ）の光損失スペクトルを同様
に得ることができた。
８ （ｎｍ）のＨｅ−Ｃｄレーザを使用し、波長６５０
（ｎｍ）に発光ピークをもつ螢光を測定することにより
、６４０〜８４０ （ｎｍ）の光損失スペクトルを同様
に得ることができた。
本発明の光ファイバの光損失特性測定方法および装置は
、レーザ光により励起され光フアイバ自体から誘起され
る螢光を測定して光ファイバの光損失特性を求めるので
、短波長域でも長尺光ファイバを使用して測定すること
ができる。
、レーザ光により励起され光フアイバ自体から誘起され
る螢光を測定して光ファイバの光損失特性を求めるので
、短波長域でも長尺光ファイバを使用して測定すること
ができる。
したがって、短波長域でも高精度で測定することができ
、信頼度の高い光ファイバの光損失特性を求めることが
できる。
、信頼度の高い光ファイバの光損失特性を求めることが
できる。
第１図は本発明光損失特性測定装置の一実施例を示す概
略ブロック構成図。 第２図は光ファイバの螢光スペクトル。 第３図は本発明の光損失特性測定方法により求めた短波
長域での光ファイバの光損失特性図。 第４図は従来の光損失特性測定装置の概略ブロック構成
図。 第５図は従来の光損失特性測定方法により求めた短波長
域での光ファイバの光損失特性図。 ■・・・白色光源、２・・・分光器、３．３′・・・レ
ンズ系、４・・・被測定光ファイバ、５・・・光検出器
、６・・・増幅器、７・・・レコーダ、８・・・レーザ
、９・・・干渉フィルタ、１０・・・カントフィルタ。
略ブロック構成図。 第２図は光ファイバの螢光スペクトル。 第３図は本発明の光損失特性測定方法により求めた短波
長域での光ファイバの光損失特性図。 第４図は従来の光損失特性測定装置の概略ブロック構成
図。 第５図は従来の光損失特性測定方法により求めた短波長
域での光ファイバの光損失特性図。 ■・・・白色光源、２・・・分光器、３．３′・・・レ
ンズ系、４・・・被測定光ファイバ、５・・・光検出器
、６・・・増幅器、７・・・レコーダ、８・・・レーザ
、９・・・干渉フィルタ、１０・・・カントフィルタ。
Claims (3)
- （１）被測定光ファイバの第一の長さのものの一端から
レーザ光を入射させながら、その他端でそのレーザ光に
よりこの被測定光ファイバに誘起される螢光の光強度を
その螢光の波長毎に測定し、上記被測定光ファイバの上
記第一の長さと異なる第二の長さのものについて同一条
件の測定を行い、 上記第一および第二の長さについての測定の結果から上
記波長毎に上記被測定光ファイバの単位長当たりの光損
失量を演算する 光ファイバの光損失特性測定方法。 - （２）第一の長さがｌ＿１であり、第二の長さがｌ＿２
である被測定光ファイバにおいて、 この各々の被測定光ファイバに誘起される螢光の波長λ
に対する光強度がＰ＿１（λ）およびＰ＿２（λ）であ
るとき、その被測定光ファイバの波長λにおける光損失
特性Ｌ（λ）を Ｌ（λ）＝１０／（ｌ＿１−ｌ＿２）１ｏｇ＿１＿０［
Ｐ＿２（λ）］／［Ｐ＿１（λ）］として求める 特許請求の範囲第（１）項に記載の光ファイバの光損失
特性測定方法。 - （３）レーザ装置を含み、特定波長のレーザ光を発生す
る装置と、 この装置の出力光を被測定光ファイバに入射させる手段
と、 この被測定光ファイバから出射された光から上記被測定
光ファイバ中で誘起された螢光を通過させる手段と、 この螢光を波長毎に分光する分光器と、 この分光器で分光された光強度を検出する手段と を備えた光ファイバの光損失特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16905084A JPS6147534A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 光フアイバの光損失特性測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16905084A JPS6147534A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 光フアイバの光損失特性測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147534A true JPS6147534A (ja) | 1986-03-08 |
Family
ID=15879396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16905084A Pending JPS6147534A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 光フアイバの光損失特性測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6147534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989010331A1 (en) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Raynet Corporation | Monitoring fiber bend loss characteristics during manufacture |
| JP2003515143A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバの試験および測定の自動化のための方法および装置 |
| CN114556173A (zh) * | 2019-10-18 | 2022-05-27 | 国家科学研究中心 | 用于延迟光学信号的处理方法 |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP16905084A patent/JPS6147534A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989010331A1 (en) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Raynet Corporation | Monitoring fiber bend loss characteristics during manufacture |
| JP2003515143A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバの試験および測定の自動化のための方法および装置 |
| JP4759196B2 (ja) * | 1999-11-17 | 2011-08-31 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバの試験および測定の自動化のための方法および装置 |
| CN114556173A (zh) * | 2019-10-18 | 2022-05-27 | 国家科学研究中心 | 用于延迟光学信号的处理方法 |
| CN114556173B (zh) * | 2019-10-18 | 2023-08-15 | 国家科学研究中心 | 用于延迟光学信号的处理方法 |
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