JPS62207927A - 光フアイバ測定器 - Google Patents
光フアイバ測定器Info
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- JPS62207927A JPS62207927A JP5167286A JP5167286A JPS62207927A JP S62207927 A JPS62207927 A JP S62207927A JP 5167286 A JP5167286 A JP 5167286A JP 5167286 A JP5167286 A JP 5167286A JP S62207927 A JPS62207927 A JP S62207927A
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
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Classifications
-
- 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
- G01M11/31—Testing 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
- G01M11/3181—Reflectometers 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。
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、０ＴＤＲ法を用いた光ファイバ測定器の改良
に関するものである。特に光ファイバに 。
に関するものである。特に光ファイバに 。
沿りた１ｇ波而面−ド結合、波長分散、偏波分散あるい
は伝送帯域を同時に光ファイバの片端だけで測定できる
光ファイバ計測器に関するものである。
は伝送帯域を同時に光ファイバの片端だけで測定できる
光ファイバ計測器に関するものである。
（従来の技術）
光ファイバにはガラスに固有の散乱が存在する。
光ファイバコアを伝搬する光波はコア内のドーパントな
どの散乱源によりレイリー散乱を生じる。
どの散乱源によりレイリー散乱を生じる。
特にこの散乱光のうちファイバコア後方（光源方向）ヘ
ガイドされた散乱光を後方散乱光と呼ぶ。
ガイドされた散乱光を後方散乱光と呼ぶ。
光ファイバの一端から光パルスを送り、後方散乱光を観
測することによりファイバの長さ方向の損失分布や破断
点などを検出する手法を０ＴＤＲ（Ｑｐｔｉｃａｌ
７ｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆ ＋ｃｃｔｏｍｅ
ｔｒｙ）法という。
測することによりファイバの長さ方向の損失分布や破断
点などを検出する手法を０ＴＤＲ（Ｑｐｔｉｃａｌ
７ｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆ ＋ｃｃｔｏｍｅ
ｔｒｙ）法という。
第５図は従来の０ＴＤＲ法を用いた光ファイバ試ｗＡ装
置の基本構成を示す構成ブロック図である。
置の基本構成を示す構成ブロック図である。
光源１から出力された光パルスは方向性結合器２を通っ
て被測定ファイバ３に入射する。この光の一部は後方レ
イリー散乱光として逆方向へ戻り、再び方向性結合器２
を経由して受光素子４に入射し検出される。受光素子４
の電気出力は増幅器５で増幅後、演算部６でＡ／Ｄ変挨
、平均化処理。
て被測定ファイバ３に入射する。この光の一部は後方レ
イリー散乱光として逆方向へ戻り、再び方向性結合器２
を経由して受光素子４に入射し検出される。受光素子４
の電気出力は増幅器５で増幅後、演算部６でＡ／Ｄ変挨
、平均化処理。
対数変ＦＡ Ｉｔどが行われ、データ保存手段８に格納
されるとと・もに、表示装＠７で表示される。
されるとと・もに、表示装＠７で表示される。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記のような従来の光ファイバ障害探索
装置では、光ファイバに沿った損失の測定は可能である
が、偏波面の変化については測定ができないという欠点
を有している。
装置では、光ファイバに沿った損失の測定は可能である
が、偏波面の変化については測定ができないという欠点
を有している。
特に、現状では定偏波面ファイバでも外乱により偏波モ
ード結合（ファイバの直交モード間のモード結合器また
はモード変換■）が避けられないので、偏波モード結合
の大きさは光ファイバ伝送における伝）メ帯域を決定す
る主要因ともなり、その測定は極めて重要である。
ード結合（ファイバの直交モード間のモード結合器また
はモード変換■）が避けられないので、偏波モード結合
の大きさは光ファイバ伝送における伝）メ帯域を決定す
る主要因ともなり、その測定は極めて重要である。
また従来の装置では伝送帯域や波長分散（波長による屈
折率の違いが原因で光の伝搬時間に差を生じる現象）の
測定を光ファイバの片端だけで行うことは不可能であっ
た。。
折率の違いが原因で光の伝搬時間に差を生じる現象）の
測定を光ファイバの片端だけで行うことは不可能であっ
た。。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、光ファイバに沿ったＩ波モード結合。
、光ファイバに沿ったＩ波モード結合。
伝送帯域および波長分散等を同時に光ファイバの片端だ
けで測定できる光ファイバ測定器を実現することを目的
としている。
けで測定できる光ファイバ測定器を実現することを目的
としている。
（問題点を解決するための手段）
本発明は光源からの光を被測定ファイバに入射し被測定
ファイバの後方散乱光を検出することにより被測定ファ
イバの状態を観測する光ファイバ測定器に係るもので、
その特徴は可変波長光源と、この可変波長光源の出力光
にｆＩｌ連する光の偏波面を回転しその出力光にｒ！Ａ
通する光が被、測定光ファイバに入射するファラデー回
転素子と、前記被測定光ファイバの後方散乱光に関連す
る光を入射する偏波分離手段と、この偏波分離手段の出
力光に関連する電気信号を入力する演算制御部とを備え
たところにある。
ファイバの後方散乱光を検出することにより被測定ファ
イバの状態を観測する光ファイバ測定器に係るもので、
その特徴は可変波長光源と、この可変波長光源の出力光
にｆＩｌ連する光の偏波面を回転しその出力光にｒ！Ａ
通する光が被、測定光ファイバに入射するファラデー回
転素子と、前記被測定光ファイバの後方散乱光に関連す
る光を入射する偏波分離手段と、この偏波分離手段の出
力光に関連する電気信号を入力する演算制御部とを備え
たところにある。
（実施例）
以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。
？Ａ１図は本発明に係る光ファイバ測定器の一実施例を
示す構成ブロック図である。１１は潤度制御により発振
波長を変えることができる半導体レーデや、Ｎｄドープ
ＹＡＧレーザやＡｒレーザなどをボンピング源とし回折
格子やプリズムなどで波長選択でさる光ファイバ・ラマ
ン・レーザなどを用いた可変波長光源、１２はこの可変
波長光源１１の出力光を入射する集光用のレンズ、２は
このレンズ１２の出力光を入射する方向性結合器でここ
では偏波面依存性のないハーフミラ−などを用いたもの
、１３はこの方向性結合器２の出力光を入射するファラ
デー回転素子で、例えばＹＩＧ単結晶のまわりにソレノ
イド状に導線を巻いたもの、１４はこのファラデー回転
素子１３の出力光を集光するレンズ、３はこのレンズ１
４の出力光を入射する被測定光ファイバ、１５はこの被
測定光ファイバ３の後方散乱光を前記レンズ１４．前記
ファイバ回転素子１３および前記方向性結合器２を介し
て入射する偏光プリズムや方解石などを用いた偏波分離
素子、１６．１７はこの偏波分離素子１５の透過光９反
射光をそれぞれ入射する集光用レンズ、１８．１９はこ
のレンズ１８．１７の出力光をそれぞれ入射するＡＰＤ
（アバランシェ・フォトダイオード）と増幅器などか
らなる受光部、２０はこの受光部１８．１９の出力電気
信号を入力する演算制御回路、２１は前記可変波長光ｍ
１１のｔＡ度を検出する温度検出器、２２は前記ファラ
デー回転素子１３の温度を検出する温度検出素子である
。
示す構成ブロック図である。１１は潤度制御により発振
波長を変えることができる半導体レーデや、Ｎｄドープ
ＹＡＧレーザやＡｒレーザなどをボンピング源とし回折
格子やプリズムなどで波長選択でさる光ファイバ・ラマ
ン・レーザなどを用いた可変波長光源、１２はこの可変
波長光源１１の出力光を入射する集光用のレンズ、２は
このレンズ１２の出力光を入射する方向性結合器でここ
では偏波面依存性のないハーフミラ−などを用いたもの
、１３はこの方向性結合器２の出力光を入射するファラ
デー回転素子で、例えばＹＩＧ単結晶のまわりにソレノ
イド状に導線を巻いたもの、１４はこのファラデー回転
素子１３の出力光を集光するレンズ、３はこのレンズ１
４の出力光を入射する被測定光ファイバ、１５はこの被
測定光ファイバ３の後方散乱光を前記レンズ１４．前記
ファイバ回転素子１３および前記方向性結合器２を介し
て入射する偏光プリズムや方解石などを用いた偏波分離
素子、１６．１７はこの偏波分離素子１５の透過光９反
射光をそれぞれ入射する集光用レンズ、１８．１９はこ
のレンズ１８．１７の出力光をそれぞれ入射するＡＰＤ
（アバランシェ・フォトダイオード）と増幅器などか
らなる受光部、２０はこの受光部１８．１９の出力電気
信号を入力する演算制御回路、２１は前記可変波長光ｍ
１１のｔＡ度を検出する温度検出器、２２は前記ファラ
デー回転素子１３の温度を検出する温度検出素子である
。
このような構成の光ファイバ測定器の動作を次に説明す
る。可変波長光源１１から出力された光はレンズ１２で
集光されて方向性結合器２に入射し、その出力光がファ
ラデー回転素子１３で偏波面を回転する。ファラデー回
転素子１３の出力光はレンズ１４で集光されて被測定フ
ァイバ３に入射し、その散乱光は被測定ファイバ３を逆
行して再びレンズ１４．ファラデー回転素子１３を通り
、方向性結合素子２を介して偏波分離索子１５に大割す
る。（−波分離素子１５で入射光は２つの直交成分に分
離され、それぞれが受光部’１８．１９で検出・増幅さ
れる。受光部１８．１９の出力電気信号は演算制御回路
２０に入力して後述のような所定の信号処理を行う。ま
た演算制御回路２ｏは渇麿センサ２１．２２の出力に基
づいて可変波長光源１１．ファラデー回転素子１３の温
度制御も行っている。
る。可変波長光源１１から出力された光はレンズ１２で
集光されて方向性結合器２に入射し、その出力光がファ
ラデー回転素子１３で偏波面を回転する。ファラデー回
転素子１３の出力光はレンズ１４で集光されて被測定フ
ァイバ３に入射し、その散乱光は被測定ファイバ３を逆
行して再びレンズ１４．ファラデー回転素子１３を通り
、方向性結合素子２を介して偏波分離索子１５に大割す
る。（−波分離素子１５で入射光は２つの直交成分に分
離され、それぞれが受光部’１８．１９で検出・増幅さ
れる。受光部１８．１９の出力電気信号は演算制御回路
２０に入力して後述のような所定の信号処理を行う。ま
た演算制御回路２ｏは渇麿センサ２１．２２の出力に基
づいて可変波長光源１１．ファラデー回転素子１３の温
度制御も行っている。
次に偏波モード結合、波長分散および偏波分散等を測定
する場合の上記光ファイバ測定器の動作を説明する。
する場合の上記光ファイバ測定器の動作を説明する。
（イ）偏波モード結合の測定法
光源１１からのパルス光に基づいて受光素子１８．１９
からそれぞれ出力される２つの直交成分の信号強度Ｓ＋
＜ｊ）、８２ （ｉ＞を時間に対してグラフ化し
たものを第２図（Ａ）、（Ｂ）に例示する。例えば第２
図（Ａ）のａ点Ｊ５よび第２図（Ｂ）のｂ点は被測定フ
ァイバ３の同一点で生じたフレネル反射による損失を表
しているが、両者の大きさは異なっている。すなわちフ
レネル反射に偏波面依存性があることを示している。こ
の偏波面依存性の尺度となる偏波モード結合の１のはθ
（ｔ ） ＝ ｓ ｉ ｎ −’ ＋ （ｔ ）
／ Ｓ ２ （ｔ ）（ｒａｄ）
・・・（１）で表される。この演算を演算
制御回路２ｏが行うことにより、被測定ファイバ３の長
手方向に沿って偏波モード結合を測定できる。
からそれぞれ出力される２つの直交成分の信号強度Ｓ＋
＜ｊ）、８２ （ｉ＞を時間に対してグラフ化し
たものを第２図（Ａ）、（Ｂ）に例示する。例えば第２
図（Ａ）のａ点Ｊ５よび第２図（Ｂ）のｂ点は被測定フ
ァイバ３の同一点で生じたフレネル反射による損失を表
しているが、両者の大きさは異なっている。すなわちフ
レネル反射に偏波面依存性があることを示している。こ
の偏波面依存性の尺度となる偏波モード結合の１のはθ
（ｔ ） ＝ ｓ ｉ ｎ −’ ＋ （ｔ ）
／ Ｓ ２ （ｔ ）（ｒａｄ）
・・・（１）で表される。この演算を演算
制御回路２ｏが行うことにより、被測定ファイバ３の長
手方向に沿って偏波モード結合を測定できる。
また被測定ファイバ３の長手方向に沿っての損失は次式
％式％（）
で演算できる。
〈口）波長分散の測定法
可変波長光源１１から波長を順次変化させた光パルスを
送出し、光ファイバ３終端からのフレネル反射光などを
利用してその後方散乱光の時間遅れを測定する。一般に
光パルスの時１７１遅れを波長の関数として表すと第３
図（Ａ）のようになり、演算制御回路２０において、対
応する第３図（Ｂ）の波長分散を公知の計算方法で演算
することができる。またパルスの時間遅れが最小値とな
るところで波長分散がＯとなるので波長分散が０となる
波長を演算することもできる。また演算により高次の波
長分散を求めれば、これを用いて入力パルス幅と出力パ
ルス幅の関係が分るので、第４図に示すような伝送帯域
特性をｖ４拝することができる（図のλ１．λ２は波長
）。
送出し、光ファイバ３終端からのフレネル反射光などを
利用してその後方散乱光の時間遅れを測定する。一般に
光パルスの時１７１遅れを波長の関数として表すと第３
図（Ａ）のようになり、演算制御回路２０において、対
応する第３図（Ｂ）の波長分散を公知の計算方法で演算
することができる。またパルスの時間遅れが最小値とな
るところで波長分散がＯとなるので波長分散が０となる
波長を演算することもできる。また演算により高次の波
長分散を求めれば、これを用いて入力パルス幅と出力パ
ルス幅の関係が分るので、第４図に示すような伝送帯域
特性をｖ４拝することができる（図のλ１．λ２は波長
）。
（ハ＞Ｉ’ｓ分散の測定法
（−波分散は入射光の一波方向の違いによる伝送速度の
違いで、単位長当りの直交偏波モード間の群遅延差で定
義される。波長可変光源１１がら波長を順次変化させた
光パルスを送出すとともに、各波長毎にその一波面を光
ファイバの主軸に合ぜたものと主軸に直交する方向に合
せたものをファラデー回転素子により順次発生させ、フ
ァイバ端のフレネル反０４などを利用してそれぞれの後
方散乱光の時間差を４測する。ここで被測定光ファイバ
３として定偏波面光ファイバを用いれば、従来例で述べ
たように、特に意味のある測定を行うことができる。
違いで、単位長当りの直交偏波モード間の群遅延差で定
義される。波長可変光源１１がら波長を順次変化させた
光パルスを送出すとともに、各波長毎にその一波面を光
ファイバの主軸に合ぜたものと主軸に直交する方向に合
せたものをファラデー回転素子により順次発生させ、フ
ァイバ端のフレネル反０４などを利用してそれぞれの後
方散乱光の時間差を４測する。ここで被測定光ファイバ
３として定偏波面光ファイバを用いれば、従来例で述べ
たように、特に意味のある測定を行うことができる。
なお上記の実施例において、ファラデー回転素子１３を
方向性結合器２の手前に配置してもよい。
方向性結合器２の手前に配置してもよい。
（発明の効果）
以上述べたように本発明によれば、光ファイバの長手方
向に沿った偏波モード結合、波長分散。
向に沿った偏波モード結合、波長分散。
偏波分散、！１失、伝送帯域特性などを同時に光ファイ
バの片端だけで測定できる光ファイバ測定器を簡単な構
成で実現することができる。
バの片端だけで測定できる光ファイバ測定器を簡単な構
成で実現することができる。
第１図は本発明に係わる光ファイバ測定器の一実施例を
示す構成ブロック図、第２図〜第４図は第１図装置の動
作を説明するための特性曲線図。 第５図は従来の光ファイバ測定器を示１構成ブロック図
である。 ３・・・被測定ファイバ、１１・・・可変波１に光源、
１５・・・偏波分離素子、１３・・・ファラデー回転素
子、２０・・・演算制御部。 １１１図 第５図 第 （Ａ） 、 時間ｔ Ｍ −− 第３区 ２図 （Ｂ） 時間１ｍ１）−！ｌ”− 第４区 人カパルス犠
示す構成ブロック図、第２図〜第４図は第１図装置の動
作を説明するための特性曲線図。 第５図は従来の光ファイバ測定器を示１構成ブロック図
である。 ３・・・被測定ファイバ、１１・・・可変波１に光源、
１５・・・偏波分離素子、１３・・・ファラデー回転素
子、２０・・・演算制御部。 １１１図 第５図 第 （Ａ） 、 時間ｔ Ｍ −− 第３区 ２図 （Ｂ） 時間１ｍ１）−！ｌ”− 第４区 人カパルス犠
Claims (2)
- （１）光源からの光を被測定ファイバに入射し被測定フ
ァイバの後方散乱光を検出することにより被測定ファイ
バの状態を観測する光ファイバ測定器において、 可変波長光源と、この可変波長光源の出力光に関連する
光の偏波面を回転しその出力光に関連する光が被測定光
ファイバに入射するファラデー回転素子と、前記被測定
光ファイバの後方散乱光に関連する光を入射する偏波分
離手段と、この偏波分離手段の出力光に関連する電気信
号を入力する演算制御部とを備えたことを特徴とする光
ファイバ測定器。 - （２）可変波長光源の出力光を入力する先方向性結合器
を備え、先方向性結合器の出力光をファラデー回転素子
を介して被測定光ファイバに入射し、被測定光ファイバ
の後方散乱光を前記ファラデー回転素子および前記方向
性結合器を介して偏波分離手段に入射するように構成し
た特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167286A JPS62207927A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光フアイバ測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167286A JPS62207927A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光フアイバ測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207927A true JPS62207927A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0549057B2 JPH0549057B2 (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=12893369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5167286A Granted JPS62207927A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光フアイバ測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207927A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02103434A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-16 | Fujikura Ltd | 光フアイバケーブルの長さ方向歪分布測定方法とそれに使用する装置および光フアイバ |
| JPH04274724A (ja) * | 1991-03-02 | 1992-09-30 | Fujikura Ltd | Ｏｔｄｒ装置 |
| WO1998036256A1 (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Andrea Galtarossa | Apparatus for measuring characteristics of an optical fibre |
| WO2001018521A1 (fr) * | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Anritsu Corporation | Systeme de mesure de la dispersion des longueurs d'ondes de fibres optiques |
| JP2002048680A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Anritsu Corp | 光ファイバの偏波モード分散分布測定方法及び装置 |
| WO2004010098A1 (ja) * | 2002-07-19 | 2004-01-29 | Fujikura Ltd. | 光ファイバの偏波モード分散の測定方法及びその測定装置 |
| JP2005326298A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Fujikura Ltd | 偏波モード分散不良位置の検出方法及び検出装置 |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5712088A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Toa Gurauto Kogyo Kk | Stabilizing agent for excavation surface |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP5167286A patent/JPS62207927A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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| JP4498818B2 (ja) * | 2004-05-14 | 2010-07-07 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ伝送路の良否判定方法 |
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Also Published As
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