JPS6236529A - 光パルス試験器 - Google Patents

光パルス試験器

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JPS6236529A
JPS6236529A JP17706885A JP17706885A JPS6236529A JP S6236529 A JPS6236529 A JP S6236529A JP 17706885 A JP17706885 A JP 17706885A JP 17706885 A JP17706885 A JP 17706885A JP S6236529 A JPS6236529 A JP S6236529A
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JP
Japan
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input
output port
light
axis
optical
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Pending
Application number
JP17706885A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Kato
康之 加藤
Mitsuru Miyauchi
宮内 充
Akihiko Ishikura
石倉 昭彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS6236529A publication Critical patent/JPS6236529A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高精度の元パルス試験器に閃するものである。
〔従来の技術〕
従来、この楓の装置は、基本的に第9図の構成となって
いる。パルス発振光源5かも出射し走光6はレンズ4で
平行光にされ方向性光結合器3を通り、集光レンズ2に
よって被測定光ファイバlに入射される。光ファイバ1
からもどってくる後方散乱光7は方向性光結合器3によ
って光路を8のように偏向されて、光検出器に導ひかれ
、元パルスが元ファイバ1に入射されてからの時間に対
する後方散乱光の強度が、第5図に示すような光フアイ
バ長りに対する後方散乱光の強度rとして測定さnる。
このような測定糸において、被測定光ファイバlが琳−
モードファイバである場合、第5図に示すような、後方
散乱光の強直ゆらぎが生じる。この原因は、パルス発振
光源として高出力のレーザ光源を便用するため、出力光
の干渉性が強いこと、さらに方向性光結合器3が偏波方
向に対する依存性を有するため、被測定光ファイバ中を
元が伝搬するときに一波軸の回転が起こると、後方散乱
光もそれに応じて一波軸の回転を起こ丁からである。
こσンよう72:@波のゆらぎによる影響を軽減するた
めに、従来装置では、例えば第6図に示すような方法を
用いている。まず変調回路9を用いて。
パルス発振光源に高周波成分の高い変調なIllえる。
これによって、第7図に示すように、変調前はfa)の
ように狭いスペクトラムであつ念ものが、変調によって
tb)のように広がり、干渉性が低減される。
さらに、光源から発し次元は方向性光結合器3の前に置
かれたデポボラライザ10によって無偏光にされる。第
g図はこのよう丁を示すもので、デボラライザを通る口
σのパルス光6はある一定方向に強く諸元しているが、
通S伐11で示すように無偏光となる。その結果、後方
散乱光も無偏光となるため第9図のような偏成ゆらぎの
小さい測定が呵能となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来方法には以下のような欠点があ
つt。まず、長距離の測定を行う場合、どうしても高出
力のレーザ光源が必要であり、YAGレーザ等を使用す
ることになる。このような光源は発振スペクトラムがき
わめて、狭い次めに変調を加えてもほとんど広がること
がな(、効果的なデボラライザを構成することはきわめ
て難しい。そのため、方向性光結合器として、偏波依存
性の小さい音響光学素子等を使用することになるが、そ
れでも、偏波ゆらぎの影響を完全に除去するのは離しい
。まな、牛導体レーザも高出力化、長寿命化、高信頼化
が図られるとともに、発振スペクトラムがきわめて狭く
なる方向にある。−万、無偏光とするために用いるデボ
ラライザは光源のスペクトラムの幅の逆数に比例した長
さの偏波保持ファイバを複数本接続し工作製されるため
、長尺のものが必要となりコストが扁くなるという欠点
がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは干渉性の強い光源を使用した時に生じ
る後方散乱光の偏波ゆらぎに対して、偏波ゆらぎの影響
を完全に除去できる元パルス試験器を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる目的を達成するなめに、本発明では、パルス発振
光源と元ファイバとを結ぶ光路上に、パルス発振光源側
から順に次の光学素子(イ)、(ロ)、(ハ)を配置し
たものである。
光学素子(イ)は、パルス発振光源に接続される入出力
ポートAと、光学素子(ロ)に接続される入出力ポート
Bと1.・光2.検8出゛I器1に接続される出力ポー
トCとを有し、入出力ポートAから入力される偏波軸α
に沿う偏波光を入出力ポートHから出力するとともに、
入出力ポートBから入力される後方散乱光の偏波軸αと
直交する偏波軸βに沿う偏波成分を出力ポートCから出
力する光学素子である。
光学素子(ロ)は1入出力ポー1−B17C接続される
入出力ポートDと、光学素子i/慢に接続される入出力
ポートEとを有し、入出力ポートDから入力される偏波
光の偏波軸をファラデー回転によりに/4回転させて偏
波軸γに沿う偏波光とし入出力ポートEから出力すると
ともに、入出力ポートEから入力される後方散乱光の偏
波成分の偏波軸を7アラデ一回転によりπ/4回転させ
て入出力ポートDから出力する光学素子である。
また、光学素子(ハ)は、前記入出力ポートBIC接続
される入出力ポートFと、元ファイバに接続される入出
力ポートGと、光検出器に接続される出力ポートHとを
有し、入出力ポートFから入力される偏波軸γに沿う偏
波光を入出力ポートGかも出力するとともに、入出力ポ
ートGから入力される後方散乱光の偏波軸γに沿う偏波
成分を入出力ポートFから出力しかつ偏波軸γと直交す
る偏波軸Jに沿う偏波成分を出力ポートHから出力する
光学素子である。
〔作 用〕
本発明では、パルス発振光源から偏波軸αの方向に偏波
しな(偏波軸αに沿う)光を出力することにより、この
出力光が光学素子(イ)、ρ)、(ハ)を介して偏波軸
γに沿う元となって光ファイバの一端に入射される。こ
のとぎ、元ファイバの一端に戻つてくる後方散乱光は、
入出力ポートGから光学、素子(ハ)に入力され、ここ
で、偏波軸rVc沿う偏波成分(γ軸部波成分)と、偏
波軸aに沿う偏波成分(afiIll偏波成分)とに分
離されて、γ軸部波成分は光学素子(ロ)に、またam
m波成分は光検出器に入力される。光学素子(ロ)では
、後方散乱光のr軸部波成分が、その端波軸を1c/4
回転させられて端波軸βに沿う偏波成分(β軸偏波成分
)となり、このβ軸−波成分は、光学素子(イ)を介し
て光検出器に入力される。つまり、光学素子(ハ)から
出力されるJ軸部波成分と、光学素子(イ)から出力さ
れるβ軸偏波成分のパワーを同時に測定して合成するこ
とKよつ、元ファイバの一端に任意の柚円偏光として良
って(る後方散乱光を正確に測定することができる。
ちなみに、従来技術のように、後方散乱光に対して、1
つの軸方向に依存した測定を行った場合は、任意の楕円
偏光となってもどって来る後方散乱光のパワーを常に正
確に測定することはできない。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する・ 第1図は、本発明に係わる元パルス試験器を概略的に示
すもので、図中符号lは元ファイバ、符号5はパルス発
振光源である。これらパルス発振光源5と光ファイバl
との間には、パルス発振光源5の側から順に、平行レン
ズ4、方向性光結合素子(光学素子(イ))14.7ア
ラデ一回転素子(光学素子(ロ))13.方向性光結合
素子(光学素子(ハ))12、集束レンズ(後方散乱光
に対しては平行レンズ)2が配置されている。方向性光
結合素子12の第1図におげろ下端(出力ポートH)に
は、第1の光検出器20が接続され、方向性光結合素子
14の下端(出カポ−)C)には、その近端での反射光
を除去する元シャッター19を介して第2の光検出器2
1が接続されている。そして、これら第1.第2の光検
出器20.21は検出光合成用の[気的合成回路22に
接続されている。
次いで、このように構成された光パルス試験器の動作を
第2図および第3図を用いて説明する。
ただし、パルス発振光源5から発するパルス光6は第3
図(a)の如(Y軸(@波軸α)方向に偏光しているも
のとする。
パルス発振光源5から出力されたパルス光(@波光)6
は、平行レンズ4を介して方向性光結合素子14にその
右側(入出力ポートA)から入力される。方向性光結合
素子14の1つの軸をY軸と丁れば、パルス光6は低損
失で方向性光結合素子14を通過してその左端(入出力
ポートB)から出力される。方向性光結合素子140例
としては、ロツションプリズム等があげられる。方向性
光結合素子14から出力された光はファラデー回転素子
13にその右端(入出力ポートD)から入力され、これ
を通過する時に第3図(b)に示すように、その偏波軸
がtI5°回転させられ、さらK。
その左端(入出力ポートg)から出力されて被測定光ブ
アイ・バlへの入射光15となる。入射光15は集光レ
ンズ2に導びかれる前に、方向性元結合素子12を通過
する。方向性光結合素子12は14と同じ素子であり、
その偏光軸は方向性光結合素子14に対して≠5°傾い
ており、入射光15の偏波軸(γ)と一致するように固
定されている。
従って、入射光15は方向性光結合素子14の右端(入
出力ポートF)から入力され、低損失で方向性光結合素
子12を通過して左端(入出力ポートG)から出力され
る。
一方、被測定ファイバ1からもどって来る後方散乱光7
は集束レンズ2によって平行光にされ、方向性光結合素
子12にその左端から入力される。
後方散乱光は第2図及び第3図(b)に破線で示されて
いる。後方散乱光7の偏光状態を任意のベクトルとして
第3図(b)のように仮定すると、方向性光結合素子1
2によって、直交する2つの偏波軸(Oi!波軸γと偏
波軸J)に沿う偏波成分16と17に分離される。この
うち、偏波成分16(δ軸偏波成分)は光路を偏向され
て方向性光結合素子12の下端から第1の光検出器20
に入力される。一方間波成分17(γ軸部波成分)は、
入射光15と同じlA11e4IlIllトナルタメ、
入射光15とは逆向きに伝搬し、ファラデー回転素子1
3を通過する。ファラデー回転子13を通過する時、第
3図(b)に示すように、後方散乱光17の偏光軸は≠
50だけ回転させられ、X軸(偏波軸β〕と平行な後方
散乱光18となる。後方散乱光18が次に、方向性光結
合素子14に導びかれた時、第を図からもわかるように
、光源5から発したパルス光6の偏波軸((4)と垂直
な偏光状態となるため、方向性光結合素子14によって
光路を偏向され、方向性結合素子12の下端から第2の
光検出器21に入力される。従って、光検出器20.2
1に導びかれる偏波成分16.18の合成パワーは、後
方散乱光の偏光状態にかかわらず、常に後方散乱光全体
のパワーになる。
つまり、パルス発振光源からの元を低損失で被測定ファ
イバに送り込めるとともに、該ファイバからの後方散乱
光の全パワーを−yC状頭にかかわらず常に測定できる
ため、従来の元パルス試験器のよう72偏波ゆらぎのな
い測定かり能となる。
なお、図中のベクトル番号はそれぞれ伝搬光の番号に対
応する。
〔発明の効果〕
以上説明しなように本発明によれば、偏波軸αの方向V
C@光しt元をパルス発振源から出力することにより、
光学素子(イ)と光学素子(ハ)から後方散乱光の二軸
方向の偏波成分を検出することができるので、これら雨
間波成分を合成することにより、後方散乱光のパワーを
その偏光状態(偏波ゆらぎ)に無関係に正確に測定する
ことかでざる。従って従来、パルス試験器の光源として
、使用が難しかった、扁出力のガスレーザや固体レーザ
な便用することかでき、きわめて長距離の測定が可能と
なる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例を示し、第1図は概
略構rL図、第2図は動作を説明するための概略図、第
3図(a) (b)は第2図における伝搬光の偏波方向
をベクトルで表わした図、第1図は元パルス試験器の原
理図、第5図は被測定ファイバに単一モードファイバを
用いた時の偏波ゆらぎを表わ丁図、第6図は従来の光パ
ルス試験器の概略構成図、第7図は光源を変調すること
によるスペクトラムの拡大を表わす図、第に図はデボラ
ライザによる無@党化の略図、第7図は無偏光パルスを
用いな後方散乱光の距離特性を示す図である。 l・・・・・・元ファイバ、2・・・・・・集光又は平
行レンズ、4・・・・・・平行レンズ、5・・・・・・
パルス発振光m、12・・・・・・方向性光結合素子(
光学素子(ハ))、13・・・・・・7アラデ一回転素
子(光学素子(ロ))、14・・・・・・方向性光結合
素子(光学素子(イ))J、19・・・・・・元シャッ
ター、20・・・・・・(第1の)光検出器、21・・
・・・・(第2の)光検出器、22・・・・・・電気的
合成回路。 (o)    第3図  3.。 第4図 第5図 第6図 入            入 第8図     第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 パルス発振光源の出力光を光ファイバの一端から入射し
    、前記一端に戻ってくる後方散乱光を光検出器により検
    出する光パルス試験器において、前記パルス発振光源と
    光ファイバとを結ぶ光路上に、パルス発振光源側から順
    に下記の光学素子(イ)、(ロ)、(ハ)を配置したこ
    とを特徴とする光パルス試験器。 (イ)前記パルス発振光源に接続される入出力ポートA
    と、光学素子(ロ)に接続される入出力ポートBと、前
    記光検出器に接続される出力ポートCとを有し、入出力
    ポートAから入力される偏波軸αに沿う偏波光を入出力
    ポートBから出力するとともに、入出力ポートBから入
    力される後方散乱光の偏波軸αと直交する偏波軸βに沿
    う偏波成分を出力ポートCから出力する光学素子。 (ロ)前記入出力ポートBに接続される入出力ポートD
    と、光学素子(ハ)に接続される入出力ポートEとを有
    し、入出力ポートDから入力される偏波光の偏波軸をフ
    ァラデー回転によりπ/4回転させて偏波軸γに沿う偏
    波光とし入出力ポートEから出力するとともに、入出力
    ポートEから入力される後方散乱光の偏波成分の偏波軸
    をファラデー回転によりπ/4回転させて入出力ポート
    Dから出力する光学素子。 (ハ)前記入出力ポートEに接続される入出力ポートF
    と、光ファイバに接続される入出力ポートGと、光検出
    器に接続される出力ポートHとを有し、入出力ポートF
    から入力される偏波軸γに沿う偏波光を入出力ポートG
    から出力するとともに、入出力ポートGから入力される
    後方散乱光の偏波軸γに沿う偏波成分を入出力ポートF
    から出力しかつ偏波軸γと直交する偏波軸δに沿う偏波
    成分を出力ポートHから出力する光学素子。
JP17706885A 1985-08-12 1985-08-12 光パルス試験器 Pending JPS6236529A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6282338A (ja) * 1985-10-07 1987-04-15 Yokogawa Electric Corp 光フアイバ試験装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5712088A (en) * 1980-06-27 1982-01-21 Toa Gurauto Kogyo Kk Stabilizing agent for excavation surface

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