JPS62134535A - フアイバオプチツク分散方法および装置 - Google Patents

フアイバオプチツク分散方法および装置

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JPS62134535A
JPS62134535A JP61286078A JP28607886A JPS62134535A JP S62134535 A JPS62134535 A JP S62134535A JP 61286078 A JP61286078 A JP 61286078A JP 28607886 A JP28607886 A JP 28607886A JP S62134535 A JPS62134535 A JP S62134535A
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dispersion
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ロジヤー・エス・ジヨーンズ
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PURINSUTON APPLIED RES CORP
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    • G—PHYSICS
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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】 〔発明の分野〕 本発明は伝送光学ファイバを試験するための手段に関し
、特に単一モードファイバにより発生される分散の測定
に関する。
単一モードファイバは大量の情報を伝送するのに使用さ
れまた長距離にわたり光学情報を伝送することができる
。他のいずれの伝送媒体とも同様に、光学ファイバは、
これにより搬送される情報を忠実に伝送することが必要
である。実際上、伝送媒体が招（檜々の形態の歪は除去
できない。それゆえ、これらの歪を測定し、伝送媒体の
適合性を決定するかまたはこの種の歪が取り扱われる方
法を評価することが必要である。ファイバオンチック通
信システムに関して、システムの情報伝送容量を決定す
るために最も重要な仕様はビット誤り率である。ビット
誤り率は、他の種々の要因の中で、ファイバでの分散に
より生ずるパルス広がりにより増大される。単一モード
ファイバの使用はモード分散を除去する。色分散は、フ
ァイバの固有特性として依然として残る。ファイバは種
々の波長の放射を別々に中継する。本発明では、色分散
だゆでなく偏光分散もまたビット誤り率の一因として存
在し得ることに注目された。
単一モードファイバの大きな帯域幅によるその情報伝送
容量を決定するために、単一モードファイバでの帯域幅
測定を行なうことは一般に実用的でない。色分散を測定
することはより有用である。
色分散は、材料分散、伝送媒体の波長に対する屈折率の
差および導波路分散によっても生ずる。ドープされた標
準のシリカファイバにおいては、材料分散は単調に変化
しまた１　５００　ｎｍ近傍でゼロを越える。導波路分
散は分散の源として波長の増大と共に増加する。知られ
ているドープされた標準のシリカファイバにお℃・て、
導波路分散の寄与は材料分散が零である場合は小さくま
た零分散波長は１３００ｎｍの範囲に固有にあり、自然
に低減衰領域を生ずる。ファイバの複雑な形態を通して
導波路分散を制御することにより、ファイバの零分散波
長は、ドープされたシリカを基剤とするファイバの減衰
さえもが１５００　ｎｍでの減衰よりも低い１５５０　
ｎｍの領域にあるようＫすることができる。色分散測定
が、ある特定のファイバがどの程度良好に特定の伝送波
長に整合されるかどうかを確定するのに使用される。
種々の従来技術が色分散を測定するためにある。
たとえば、ナショナル　ビューロー　オン　スタンダー
ズ　シンポジウム　オン　オプティカル７アイバ　メジ
ャメンツ　エヌビーエス　エスピー６８３（１９８４年
）　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆＳｔａｎ
ｄａｒｄｓ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　０ｐｔｉｃａ
ｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｍｅａｓｕｒｅ−ｍｅｎｔｓ、　ＮＢ
Ｓ　　ＳＦ３８３．１９８４）を参照されたい。もつと
も普通の技術は、波長に関して複数の短パルスの伝搬時
間を測定する。この徨の技術は、極端に短い複数の光学
パルスの再生の必要性およびパルスタイミング回路に固
有の安定性の問題に帰因して分解能が制限される。色分
散は、連続波被変調光ビームの位相シフト対波長を決定
することによっても測定される。この従来技術において
、光源が高周波発生器により振幅変調されまた被試験フ
ァイバを通じての伝送のために、モノクロメータを通さ
れる。被試験ファイバの出力は、たとえばファイバに入
射する信号から変位された出力信号位相を提供するゲル
マニウムまたはガリウムヒ化物ホトダイオードなどのホ
トダイオードにより感知される。基準信号と出力信号と
の位相差はたとえば位相検出器などの時間差検出器によ
って測定される。位相シフトがファイバについて一波長
にて決定された後に、モノクロメータは変えられそして
別の波長で全プロセスが繰り返えされる。このプロセス
は実際上、相対遅延曲線が生成されるプロセスである。
分散を計算するために、１次導関数がすなわち波長につ
いて位相遅れの変化が得られる。微分の数学的プロセス
は所望されない。なぜならそれも測定の不確定性を増大
しまた雑音を激しくするからである。複数の系成分の相
当に短い時間期間にわたる固有のドリフ）Ｋより、位相
差が色分散によるものかまたはドリフトによるものかど
うかについて、不確定性が生ずる。
か（して、測定は１／ｆ軸音と呼ばれる影響を受ける。
〔発明の要約〕
それゆえ本発明の目的は、単一モード光学ファイバの伝
送分散の測定が、時間領域での遅延曲線の測定または簡
単な位相シフトにより行われる間接測定と比較して少な
くとも１桁だけ改善される伝送分散を直接測定するため
の方法および装置を提供することである。
本発明の他の目的は、低周波交流が振幅で差分位相シフ
トに比例するようになるこの種の方法および装置を提供
することである。
本発明のより特定の目的は、２段変調技術が差分位相シ
フトを指示する所望の信号を発生するのに使用される斜
上のタイプの方法および装置を提供することである。
簡単に１゛つど、本発明によれば、光源が振幅変調され
被試験ファイバを通じて伝送され被伝送光を指示する電
気信号を提供する光検出器により、感知される系におい
て、たとえば一形態での色分散に帰因する分散による伝
送分散の測定を改善するための方法および装置が使用さ
れる。第１基準周波数を備える高周波振幅変調信号が光
源に供給される。この第１基準周波数ならびに光検出器
の出力は、第１時間検出器、好ましい形態にて第１位相
検出器に入力される。光源は、被試験光学ファイバに差
分位相シフトを発生するために、第２の低基準周波数変
調信号により、第１波長と第２波長間で変調される。第
２基準周波数および第１位相検出器の出力は位相感知振
幅検出器、好ましくはロックイン増幅器に与えられる。
第２位相感知検出器は、この配列により、２波長間で位
相シフトの差に比例する直流出力を与え、位相検出器の
ドリフトを除去する。測定系の色分散は、被試験ファイ
バの色分散を明らかにするために、測定されまた試験デ
ータから引かれねばならない。結果的に、色分散が直接
指示されまた色分散係数は、色分散を被試験ファイバの
長さＫより除算することにより直接計算できる。光は、
たとえば偏光などの別の伝送パラメータの第１値と第２
値との間で、それＫついて分散を測定するために変化す
ることも可能である。
〔好ましい実施例の詳細な説明〕
第１図および第２図は伝送分散に関して公称特性を表わ
すグラフ図であり、第３図〜第５図について以下に開示
される本発明の方法および装置の理解を促すために説明
される。
伝送分散は色分散の形態で出会うのが普通である。光も
また、他の伝送パラメータの変化値にわたって分散され
る。この稲のパラメータの一つは偏光である。単一モー
ド光ファイバと呼ばれるものは厳密にいうと単一モード
ではない。光は２つの直交偏光モードでファイバを伝搬
する。引出し過程によりガラスに誘導される応力とコア
の非円形および他の種々の要因により、いわゆる単一モ
ード光ファイバをわずかに複屈折とする。すなわち、２
つの直交偏光モードは、独々の群速度と一緒にファイバ
を通じて進む。これはファイバに投入される光学パルス
の分散を招（。たとえ完全に偏光された光が通常の単一
モードファイバに投入されるとしても、あるエネルギー
がゆっくりと漏洩するかまたは直交偏光モードと交さ結
合して、偏光分散を生ずる。伝送は別のパラメータの関
数としても分散される。
第１図では、公称特性曲線が、知られて℃・る従来技術
のドニプされたシリカ光学ファイバについて例示され、
ある与えられた波長についてファイバが発生する遅延の
程度を例示する。横座標はｎｍ（ナノメートル）であり
また縦座標はｎｓ（ナノ秒）／紬（キロメートル）であ
る。第２図は色分散係数を例示する。第２図では、横座
標は再び波長であり、色分散係数はｐｓ（ピコ秒）／ｎ
　ｍ　（ナノメートル）・艙（キロメートル）に換算し
て表わされている。ゼロ近傍に維持されるよう求められ
るのはこの特性である。ゼロ値に最も良好に接近するフ
ァイバオプチック伝送媒体は、ディジタル情報伝送が可
能なもつとも良好なビツトレードを提供する。知られて
いる従来の系は第１図に例示の特性を直接測定しまた色
分散を波長について相対遅延の１次導関数として計算す
る。
微分プロセスは雑音、すなわち結果の不確定性を強めか
くして、信号対雑音比を損う。しかし、本発明によれば
、第２図の曲線を指示する出力が直接に与えられる。こ
のために、第３図のブロック図形態で示される系が提供
される。
測定系の他の部品は、伝送パラメータの関数とされる遅
延を各々誘導する。系の遅延対伝送パラメータを測定す
るために、ゼロ伝送分散をもつゼロ長さファイバで測定
を行うことが必要とされる。
系は減法の技術により自己保償とされる。減法技術はよ
く知られている従来方法であり、本発明の説明を明らか
にするためにこれ以上、立ち入らないこととする。
第３図には、変調可能な光源１が、入力ファイバ界面３
および光出力界面４をもつ被試験ファイバを通じて光を
伝送するために提供される。光検出器５が、光出力界面
４かも放射する光に応答するために設けられる。光源１
はよく知られている複数形態のいずれともすることがで
きる。必要なことは、それが２つの異なる方法で変調可
能であることである。
第１に、光源１は振幅変調可能である。当文脈において
、振幅変調は、感知手段が応答するところの周期的変動
を示す。より詳しくいうと、実施例に依存して、変調が
搬送波の自己変調を含むことができまたは第１周波数を
もつ振幅変調が搬送波に賦課されることもできる。偏光
分散が測定されるとき、搬送波の自己変調は一波長で（
たとえば第５図に関連して以下に開示されるように）利
用できる。
第２に、それは被分散特性での第２周波数で変調可能で
ある。伝送パラメータが、第１値および第２値に交互に
設定される。より詳しくいうと、色分散が測定される形
態では、光源１は第１波長と第２波長との間で変調可能
である。光源１は第１・第２伝送波長を提供する各第１
・第２レーザーを都合良（備えることができ、その両方
が振幅変調される。第２変調は、ファイバ２の伝送のた
めに１第１・第２レーザーの交互の選択を含む。
偏光分散が測定される場合、光源１は、一形態にて、第
２変調のために第１または第２偏光を交互に選択するだ
めの手段を含む。
レーザーが、高い光学パワーをファイバ２に投入する点
で有用である。しかし、費用について最適にするために
、同調可能な光学フィルターを伝わる発光ダイオードが
複数レーザーと置換できる。
アークランプなどのガス放電エミッタおよび白熱ランプ
が、それらは外部変調器により高周波で外部的に変調さ
れるので、もしそれらが十分な放射輝度と一緒に提供さ
れるならば利用可能である。
現在の技術状態において、この種のエミッターは、レー
ザーまたは発光ダイオードを利用して実現されるよりも
低い分解能装置と一緒にのみ有用であろう。
振幅変調の第１形態を提供するために、第１の高周波基
準信号を発生する高周波発振器１０が提供されろ。発振
器１０は、相当に単一の一定成分の発振周波数をもつ第
１のコヒーレント変調源を備える。
「高周波」という言葉は、便宜のために使用される術語
であり、以下に開示される第２基準周波数に比較して高
い。発振器１０の周波数は、その周波数で、光源１の出
力を振幅変調しまた光検出器５の出力により感知されお
よび指示され、ファイバ２の出力界面４に発生される測
定可能な位相シフトを提供するのに適当とされる。適当
な変調周波数が５０ＭＨｚ　　である。その特定変調周
波数は臨界ではない。この発振器のための適白な変調周
波数の選択は、遅延対波長が直接的に測定される従来の
系と同様の方法で選択される。
発振器１０および光検出器５の出力は、遅延されない光
源１からの被変調信号と比較して、被試験ファイバ２に
より誘導される時間進行の差を指示するのに使用される
時間検出器である第１の検出器１４に接続される。第１
検出器１４９好ましい形態は、Ｙが出力でありＡが入力
振幅でありθが入力信号と第１基準信号との間の角度で
ある墳合５Ｙ＝Ａｓｉｎθと同等である関数Ｙ　＝　Ａ
　ｃｏｓ（θ＋７）をもつ平衡形ミクサである時間検出
器である。振幅Ａは一定掘幅を平衡形ミクサ（第１検出
器）１４に提供するようまたθは小さいよう制御される
。それゆえ、検出器１４は位相検出器１４として機能す
る。
手段が、光源を伝送パラメータ（たとえば波長または偏
光）の第１・第２値間で変調するために設けられる。低
周波発振器２０が第２基準信号を与えまた光源１および
第２検出器２２に接続される出力をもつ。第２検出器２
２は第１検出器１４の出力に応答する。ここで再び、低
周波という言葉はある程度任意であり便宜のために使用
される。
周波数は、発振器１０のそれと比較して低い。それは、
１７（雑音影響を除去するのに十分高くまた好ましくは
１００〜４００）ｆＺの範囲である。好まし℃・実施例
において、低周波発振器２０は４００Ｈｚの出力を与え
る。第１・第２波長が、光源から交互の半サイクル（す
なわち連続する等時間周期）ごとに与えられる。複数の
伝送は、色分散現象によってファイバ２により別々に遅
延される。
結果的に、色分散測定の場合に、−波長について位相検
出器１４の出力に提供される直流信号は低周波発振器２
００周波数で変化される。この出力は第２基準信号と比
較される。検出器２２は好ましくは位相感知検出器であ
り、詳しくいうと、低周波発振器２０の出力と同位相の
検出器１４の出力の交流成分に比例する出力を提供する
低周波ロックイン増幅器である。検出器２２は関数Ｘ＝
Ｂ　Ｃｏｇφを有し、ここでＸはその出力でありφは、
位相検出器１４の出力と第２基準信号との間の角度であ
り、Ｂはその振幅である。φが一定でありまたゼロに近
い場合、ＸはＢと一組に変化する。
低周波ロックイン増幅器２２の出力は、出力端子２４に
与えられ、伝送分散（すなわち色分散）に直接的に比例
する。
出力端子２４は、連続する分散測定値を受答および記憶
ないし蓄積しまた分散曲線を発生するための手段を備え
る利用手段２６に接続される。
第３図の装置の動作で出力を分散に比例して発生するこ
の方法は第４図についてさらに開示される◇第４ａ〜第
４ｈ図は各々共通の時間の横座標を有しまた任意のスケ
ールに画かれる縦座標をもつ。第４図の構成部分に対応
する文字は、これらの信号が現われる端子で第３図の回
路図に記載されている。
第４ａ図は第３図について開示される第２基準信号、す
なわち発振器２ｏの出方を表わす。第４ｂ図は第１基準
信号、すなわち高周波発振器１゜により与えられるいわ
ゆる高周波信号を表わす。
図示を簡単にするために、第４図では、任意の振幅およ
び時間スケールが使用される。図示を簡単にするために
、第２基準信号のパルスあたりの第１基準信号の複数パ
ルスの一部が図示されている。
光源１の第１・第２波長間の波長変調は第４８図に図示
の周波数で実現される。輝度変調が第４ｂ図に図示の周
波数で実現される。結果的に、各第４ｃ図および第４ｄ
図に図示のように、第２基準周波数の連続する半サイク
ルごとに、光源１は第１波長それかも第２波長で各々振
幅変調された出力を与える。
第４ｅ図および第４ｆ図で、図示の被試験ファイバの界
面４で、光学入力に応答して発生される光学出力は各々
第４ｃ図および第４ｄ図に図示される。第１図に図示の
ようなファイバ２の光学応答により、ファイバ２はこれ
に加えられる各波長ごとに種々の遅延を発生する。それ
ゆえ、第４ｅ図および第４ｆ図に図示の光学出力は、第
４ｃ図および第４ｄ図に各々図示される光学出力につい
て、各々位相変位される。この例での一方の位相変位の
度合は他方と異なる。それゆえ、光検出器５は第・４ｇ
図に図示の出力、すなわちファイバ２を通ずるすべての
伝送の組合せを発生する。光検出器５の出力は、第４ｈ
図に図示の出力を与える位相検出器１４により、高周波
発振器１ｏの出力と比較される。
上に述べたように、位相検出器１４は、これへの入力間
の位相シフトに比例して直流出力を発生する。それゆえ
、位相検出器１４の出力は、第４ｈ図に例示のように、
光学ファイバでの伝送分散により生ずる差分位相シフト
に比例するビークビーク振幅をもつ方形波を含む。位相
検出器１４の出力は、低周波発振器２０により発生され
る第２基準周波数と同期する。
第４ｈ図に図示の出力は第２基準周波数と同期するので
、位相角度φは一定である。ロックイン増幅器２２の出
力は、位相検出器１４のピークピーク振幅と一緒に変化
する。績果的に、低周波ロックイン増幅器２２の出力振
幅は、ファイバ２により発生される色分散に比例する直
流信号である。
第５図は、偏光分散を測定するのに特に適する本発明の
実施例である。偏光は、直線でもよいしまたは楕円でも
よい。単一モードレーザー５１が光を被試験ファイバに
与える。ファイバ５２は入射界面５３および出射界面５
４を有する。レーザー５１の出力は第１の高周波で変調
される。ここで高周波という言葉は第１図についてと同
様に定義される。この実施例での変調はレーザーの光学
周波数で自己変調である。
第２の低周波基準発振器手段７０が設けられる。
ビームスプリッタ−６４が光をレーザー５１から直接に
伝達しまた光を光学移相器６０に供給する。
ファイバ５２０対向側部の偏光変調手段を備える偏波器
７４およびアナライザ７５が各々低周波発振器７０によ
り、動作的に結合される。偏波器７４および／またはア
ナライザ７５のベクトルは、低周波発振器７００周波数
で同期して回転される。
偏波器７４およびアナライザ７５の相対回転が、２つの
うちいずれかを所望の任意の配向で固定して保持しまた
一方を回転することにより提供できる。偏波器７４およ
びアナライザフジ０両方を使用することが好ましいが、
どちらか一方を使用して十分な感度を与えることもでき
る。直線偏光の固有ベクトルのために、偏光ベクトルが
ファイバ５２の主軸線について直交変化できる。より一
般的にいうと、本発明は楕円偏光の固有ベクトルの分散
を測定するのにも使用できるので、ポアンカレ球上にあ
ると認められる楕円固有ベクトルがファイバ５２につい
て直交変化できる。
アナライザ７５および光学移相器６０の両方は、光入力
を光学位相検出器８４に与える。光学位相検出器８４は
、ビームスプリッタ−６４から光学位相検出器８４への
２つのパスでの光の間の相対的位相に比例する直流出力
を与えることはよく知られている従来装置である。光学
移相器６０は、検出器１４について開示される直角位相
関係の利用を許容するために、光学位相検出器８４への
第１および第２入力での光の間の直角位相関係を許容す
るよう設けられる。
低周波発振器７０および光学位相検出器８４の両方は、
蚕幅検出器９２として機能する位相感知検出器に入力す
る。振幅検出器９２は好ましくは低周波ロックイン増幅
器であり、出力を出力端子９３に光学位相検出器８４の
出力のビークビーク振幅に直接的に比例して与える。低
周波発振器７０はここで再び任意に名付けられている。
発振器７０は光源５１のその周波数と比較して低いが１
／ｆ雑音に勝るのに十分である第２の基準信号を与える
。出力端子９３は、抵抗および計算および記憶手段を備
え、それにより分散偏光変動についての全特性曲線が記
憶および再発生できる利用手段９４に接続される。
偏光分散を指示することについての本発明の方法は、第
５図の装置の動作の以下の説明により理解されよう。被
試験ファイバ５２が提供される。
ファイバ５２は特定の波長で偏光分散が解析される。コ
ヒーレントに変化する光源の少なくとも第１および第２
偏光が、第１変請周波数でファイバ５２を通じて伝送さ
れる。別の時間に、追加の偏光が、感度を増すためにフ
ァイバ５２の複数軸線について伝送される。さらに感度
の増加のために、第１変調周波数は搬送波の光学周波数
とすることもできる。たとえば、１５００　ｎｍの波長
を与えるレーザー５１がＺ５Ｘ１０１４Ｈｚすなわち２
５０ＴＨｚ　　の周波数をもつ。この周波数で、先に開
示される検出は、ファイバ５２中の高速伝搬ｓｂ鞠と低
速伝搬軸腺どの伝搬時間の小さな差に非常に敏感である
。偏波器７４およびアナライザ７５は、第１偏光が出力
界面５４から取り出されるよう、互いについて第１楕円
偏光に設定される。偏波器７４およびアナライザ７５間
の相対偏光は基準発ｍ６７０により与えられる基準周波
数で変化される。小さな伝搬時間の差が偏光について発
生される。結果的に、光学位相検出器８４は、半サイク
ルの間Ｋ、第１の直流出力を、所望の周波数で選択され
る偏光についての位相差に比例して提供する。これは光
学位相検出器８４の出力に信号のビークビーク撮幅変調
を生ずる。
低周波ロックイン増幅器９２は、光学位相検出器８４の
出力のビークビーク振幅を発振器７ｏの周波数で測定す
る。端子９３での直流出力は偏光分散を直接的に表わす
。もし実際に偏光分散の影響による位相シフトがファイ
バ５２にないならば、低周波発振器７０の連続する半サ
イクル中に位相シフトはない。それゆえ、光学位相検出
器８４の出力は一定値を有する。それゆえ、零分散が零
出力により端子９３で指示されよう。もちろん、１″４
」という言葉はその相対的意味で使用されて（・ること
に注意されたい。値および因子がスクール化または偏倚
できる。
このようにして与えられるものは、被試験ファイバによ
り発生される伝送時間遅れが光信号の第１伝送値につい
て測定される方法および装置である。伝送値は波長を含
みまたそれは被試験ファイバ中の複数軸線についての単
一モード光信号の偏光を含むことができる。それで、パ
ラメータ値は変えられまたファイバにより発生される時
間遅れもまた測定される。２つの時間遅れの差が、光の
所与の伝送パラメータについての分散を指示する。
これは、減法または１次導関数またはデルタ信号として
特徴付けられる信号が発生され、１７ｒ雑音特性を本来
的に受ける知られている従来のシステムと異なる。先の
説明において、変調は第１・第２値間として特に開示さ
れた。しかし、先の装置の説明および図示は、同様に第
２・第３および第３・第４および＠４・第５伝送値間で
分散を測定して、全色分散曲線または偏光分散曲線が発
生されるための手段として認めることもできる。
第１図は、公称の光ファイバについて、相対群遅延対波
長の関係を例示するグラフ図である。
第２図は、公称光ファイバについてクロマティック分散
係数対波長を示すグラフ図でありまた第１図のプロット
により表わされる関数の１次導関数を表わすグラフ図で
ある。
第５図は本発明により構成される装置のブロック図であ
る。
＃Ｘ４図は第６図の動作を理解するのに有用な波形図で
ある。
第５図は、特に偏光分散を測定するのに適する本発明の
実施例のブロック図である。
図中の各参照番号が示す主な名称を以下に挙げる。
１：光源 ２：被試験ファイバ ４：出力界面 ５：光検出器 １０：高周波発振器 １４：第１検出器（位相検出器） ２０：低周波発振器 ２２：第２検出器（位相感知検出器） ２４．９３：出力端子 ２６：利用手段 ５１：単一モードレーザー ５２：ファイバ ５３：入射界面 ５４二出射界面 ６０：光学移相器 ６４：ビームスプリッタ− ７０：低周波発振器 ７４：偏波器 ７５：アナライザ ８４：光学位相検出器 ９２：振幅検出器 ９４：利用手段 寸　　　　　　　　　　　　〜　　　　　　　Ｑ−Ｎ　
　　　　　　　〜 ［ｌ〜ｒ５ ＦＩＧ、４

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被試験光学フアイバ用の伝送分散測定手段におい
    て、 被試験フアイバに発生される時間遅れと伝送パラメータ
    のある与えられた値との間に一対一の対応がある特性を
    もつ被試験光学フアイバを通じて光を受容し、これに応
    答して電気信号を発生するための手段と、 後記の感知手段による応答のためにコヒーレントな変動
    をもつ光信号を提供するための第１手段と、 被試験フアイバを通じて伝送される被変調光の位相を指
    示する出力を発生するための感知手段と、 前記時間遅れを測定しまたそれを指示する出力を与え、
    被試験フアイバにより遅延されない変調信号を指示する
    第１基準信号を備える第２入力と前記感知手段とに応答
    する第１入力をもつ時間検出手段と、 伝送パラメータ値について時間遅れの関係をもつ前記伝
    送パラメータの第１・第２値間で、第２基準周波数での
    第２基準信号の周波数に応じて伝送パラメータの値を変
    調するための手段と、 第２基準信号と同位相である第１時間測定手段の出力の
    交流成分に比例して出力を発生するために、前記時間検
    出手段および前記第２基準信号に応答するための第２測
    定手段とを備える伝送分散測定手段。
  2. （２）コヒーレントな変動をもつ光信号を与える前記手
    段は振幅変調可能な光源を含む特許請求の範囲第１項記
    載の伝送分散測定手段。
  3. （３）伝送値を変調するための前記手段は、第１波長と
    第２波長との間で前記光源の光学波長を変化するための
    手段を含む特許請求の範囲第２項記載の伝送分散測定手
    段。
  4. （４）前記第１時間検出器は位相検出器を含む特許請求
    の範囲第３項記載の伝送分散測定手段。
  5. （５）前記第２測定手段は位相感知検出器である特許請
    求の範囲第４項記載の伝送分散測定手段。
  6. （６）前記第２測定手段はロツクイン増幅器を含む特許
    請求の範囲第５項記載の伝送分散測定手段。
  7. （７）前記第２測定手段の指示値を記憶するための手段
    と前記伝送パラメータの予じめ選択される追加の第１値
    および第２値との間で変調するための手段を含みこれに
    より光源の光学波長について分散が指示される特許請求
    の範囲第６項記載の伝送分散測定手段。
  8. （８）コヒーレントな変動をもつ光信号を与える前記手
    段はコヒーレントレーザーを含む特許請求の範囲第１項
    記載の伝送分散測定手段。
  9. （９）前記レーザーと前記第１時間検出手段との間の光
    路に偏光変調手段を備え、伝送パラメータの値を変調す
    るための前記手段は、被試験フアイバの軸線について第
    １および第２相対偏光を選択するための手段を含む特許
    請求の範囲第８項記載の伝送分散測定手段。
  10. （１０）前記第１時間検出器は光学位相検出器を含む特
    許請求の範囲第９項記載の伝送分散測定手段。
  11. （１１）前記第２測定手段はロツクイン増幅器を含む特
    許請求の範囲第１０項記載の伝送分散測定手段。
  12. （１２）フアイバオプチツクの伝送分散を測定するため
    の方法において、 光源を提供する段階と、 分散が前記被試験フアイバを通じてまた直接に測定され
    る伝送パラメータ値について、この伝送パラメータ値の
    ある選択される値をもつコヒーレントに変化する光を伝
    送して、特定の被試験フアイバについて伝送パラメータ
    と一対一の対応をもつ値の時間変化する大きさを有して
    時間遅れが被試験フアイバに発生される段階と、被伝送
    光を変動源と比較しまたそれを指示する第１出力を提供
    することにより時間遅れを検出する段階と、 連続する複数の半サイクル中に第１および第２値間で伝
    送パラメータを変調する段階と、変調周波数に応じて時
    間差信号を発生する段階と、 伝送パラメータの値について分散を指示する出力を提供
    するために、第２変調周波数と同位相の第１出力を測定
    する諸段階を備える方法。
  13. （１３）時間遅れを検出する各段階は相対位相を比較す
    ることを含む特許請求の範囲第１２項記載の方法。
  14. （１４）前記伝送パラメータは波長であり、コヒーレン
    トに変化可能な光を伝送する段階は光源を振幅変調する
    ことを含み、伝送パラメータを変調する段階は、被試験
    フアイバを伝送される前記光の波長を、連続する複数の
    半サイクル中に第１および第２値間で変化することを含
    む特許請求の範囲第１３項記載の方法。
  15. （１５）前記伝送パラメータは偏光であり、前記光源は
    コヒーレントなレーザーでありまた変調の段階は、その
    固有ベクトルについて、連続する複数の半サイクル中に
    被試験フアイバを伝送される偏光のポアンカレ球上での
    ベクトルを直交変化する段階を含む特許請求の範囲第１
    ３項記載の方法。
  16. （１６）単一モード伝送光学フアイバで色分散を測定す
    るための装置において、 被試験フアイバを通じて光を提供するための変調可能な
    光源手段と、 前記被試験フアイバを伝送後に受容される被変調光に応
    答するための光検出器手段と、 前記光源を輝度にて高周波で変調するための第１の変調
    手段と、 前記光源の波長を第１波長と第２波長間で変調するため
    の第２の低周波波長変調手段と、高周波変調信号と前記
    光検出器手段の出力間の位相差に応答して出力を与える
    ための高周波位相検出器手段と、 前記高周波位相検出器の出力での振幅差に応答する第２
    の検出器手段とを備え、 前記第２検出器手段の出力は、被試験フアイバでの第１
    および第２波長についての位相変位差に比例する出力を
    含み、これにより、第２位相検出器手段の出力は色分散
    に比例する装置。
JP61286078A 1985-12-03 1986-12-02 フアイバオプチツク分散方法および装置 Pending JPS62134535A (ja)

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