JPS633236A - 光フアイバの波長分散測定器 - Google Patents
光フアイバの波長分散測定器Info
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 50
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 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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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〕
この発明は、シングルモード光ファイバの波長分散を簡
を更かつ精度よく測定するための妄：淀に関する。
を更かつ精度よく測定するための妄：淀に関する。
従来、シングルモード光ファイバの波長分散を測定する
方法のｆつに、干渉法がある。
方法のｆつに、干渉法がある。
この干渉法による波長分散の測定は、例えば、第３図に
示すような測定器によって行わｎる。キセノンランプな
どの白色光ｇｔから出た光は、チョッパ２で時間的に断
続さｎて光パルスとなって分光器８に送らｎる。分光器
３は、プリズム式、回折格子式などの分光器であって光
パルスを単色光の光パルスとする。この単色光は第１の
ノ・−７ミラー４に送られ、２つの光束に分けら几る。
示すような測定器によって行わｎる。キセノンランプな
どの白色光ｇｔから出た光は、チョッパ２で時間的に断
続さｎて光パルスとなって分光器８に送らｎる。分光器
３は、プリズム式、回折格子式などの分光器であって光
パルスを単色光の光パルスとする。この単色光は第１の
ノ・−７ミラー４に送られ、２つの光束に分けら几る。
−方の光束は波長分散を求めようとする被測定ファイバ
５を通過し、ミラー６、第２のハーフミラ−７を経て受
光０８に送られる。他方の光束は、ミラー９を経て多重
反射ミラー１０に入り、ここからミラー１１、光路長微
調器１２を通り、第２のハーフミラ−７で先の被測定フ
ァイバ５を通過した光束と合流し、受光器８に送らｎる
。ここで、第１のハーフミラ−４から被測定ファイバ５
を経て第２のハーフミラ−７に至るまでの光′Ｎｒは、
マツハツエンダ型干渉計の一方の光路を構成し、第ｔの
ハーフミラ−４から多重反射ミラー１０を経て第２のハ
ーフミラ−７に至る壕での光路は、マツハツエンダ型干
渉計の他方の光路を構成する。
５を通過し、ミラー６、第２のハーフミラ−７を経て受
光０８に送られる。他方の光束は、ミラー９を経て多重
反射ミラー１０に入り、ここからミラー１１、光路長微
調器１２を通り、第２のハーフミラ−７で先の被測定フ
ァイバ５を通過した光束と合流し、受光器８に送らｎる
。ここで、第１のハーフミラ−４から被測定ファイバ５
を経て第２のハーフミラ−７に至るまでの光′Ｎｒは、
マツハツエンダ型干渉計の一方の光路を構成し、第ｔの
ハーフミラ−４から多重反射ミラー１０を経て第２のハ
ーフミラ−７に至る壕での光路は、マツハツエンダ型干
渉計の他方の光路を構成する。
受光器８はアバランシェホトダイオード（ＡＰＤ）など
が用いらｎ、ここからの測定信号は、チョッパ２からの
同期信号とともに処理装置【８に送らｎｌここで演算処
理さｎるようになっている。
が用いらｎ、ここからの測定信号は、チョッパ２からの
同期信号とともに処理装置【８に送らｎｌここで演算処
理さｎるようになっている。
次に、この測定器による波長分散の測定方法を具体的に
説明する。まず、ある波長で、受光器８受光面での干渉
が最大となるように光路長微調器１２を調節し、その時
の光路長微調器１２の調節目盛の位置を記録する。光路
長＠囲器１２は、光路長をμｍ単位で工弯節できるよう
なものが用いらｎる。ついで、分光器８を操作し、単色
光の波長を変化させ、各波長ごとに最大干渉点の光路長
機 。
説明する。まず、ある波長で、受光器８受光面での干渉
が最大となるように光路長微調器１２を調節し、その時
の光路長微調器１２の調節目盛の位置を記録する。光路
長＠囲器１２は、光路長をμｍ単位で工弯節できるよう
なものが用いらｎる。ついで、分光器８を操作し、単色
光の波長を変化させ、各波長ごとに最大干渉点の光路長
機 。
調器の目盛の位置を求める。
−そして、測定光の波長の微少・変化量Δλに対する光
路長微調器１２の最大干渉位置の変位量；すなわちコつ
の光路の光路長差Δｄを求め、このΔｄを空気中での光
速度Ｃで除して遅延時間Δτを求める。
路長微調器１２の最大干渉位置の変位量；すなわちコつ
の光路の光路長差Δｄを求め、このΔｄを空気中での光
速度Ｃで除して遅延時間Δτを求める。
Δｄ／ｃ −Δτ ・・・・・・（勺この遅延時
間ΔｒＶｉ、多重反射ミラー１０側の光路を通る光には
波長分散がないので、被測定ファイバ５の波長分散に起
因した波長変化碕Δλに対応する光の伝播時間の変化量
になる。この遅延時間Δτから、波長分散Ｓは、 Ｓ−一Δｒ／ｌλ／Ｌ ・・・・・・（２）で求めらｎ
る。
間ΔｒＶｉ、多重反射ミラー１０側の光路を通る光には
波長分散がないので、被測定ファイバ５の波長分散に起
因した波長変化碕Δλに対応する光の伝播時間の変化量
になる。この遅延時間Δτから、波長分散Ｓは、 Ｓ−一Δｒ／ｌλ／Ｌ ・・・・・・（２）で求めらｎ
る。
ここでＬは被測定ファイバの長さでおる。
ところで、このよつな従来の測定装置にあっては、干渉
計の一方の光路が多重反射ミラーで構成さｎているため
、ｆｃ貴全全体大型化し、かつ機械的芸動に非常に鋭敏
である欠点があった。すなわち、被測定ファイバ５の長
さは、通常ｌ〜３１とさｎることから、こｎに対応する
多重反射ミラー１０の光路長は約ｌり〜ＩＡり１となっ
てしまい、多重反射ミラー１０を非常に大型とする必要
が生じる。また、被測定ファイバ１０のコア径、伝播モ
ードの広がり、ファイバｌＯ端面から放射さｎる元の広
がり角（ＮＡ）などが小さいので、二つの光を十分に干
渉させるには、測定系の取扱が極めて面倒であり、被測
定ファイバｌＯの端面状態なども測定種度に大きな影４
を与えるなどの問題がめつ九。 ゛ 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、この発明にあっては、多重反射ミラーに代えて
波長分散既知の光ファイバを用い、こｎを基準として被
測定ファイバの波長分散を相対的に求めるようにし、測
定器全体の光路の多くを光フアイバ化するようにして上
記問題点を解決しｔ０第１図は、この発明の波長分散測
定器の一列を示すもので、第ｇ図に示し７Ｅ従来のもの
と同一溝部分には同一符号を付してその説明を省略する
。
計の一方の光路が多重反射ミラーで構成さｎているため
、ｆｃ貴全全体大型化し、かつ機械的芸動に非常に鋭敏
である欠点があった。すなわち、被測定ファイバ５の長
さは、通常ｌ〜３１とさｎることから、こｎに対応する
多重反射ミラー１０の光路長は約ｌり〜ＩＡり１となっ
てしまい、多重反射ミラー１０を非常に大型とする必要
が生じる。また、被測定ファイバ１０のコア径、伝播モ
ードの広がり、ファイバｌＯ端面から放射さｎる元の広
がり角（ＮＡ）などが小さいので、二つの光を十分に干
渉させるには、測定系の取扱が極めて面倒であり、被測
定ファイバｌＯの端面状態なども測定種度に大きな影４
を与えるなどの問題がめつ九。 ゛ 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、この発明にあっては、多重反射ミラーに代えて
波長分散既知の光ファイバを用い、こｎを基準として被
測定ファイバの波長分散を相対的に求めるようにし、測
定器全体の光路の多くを光フアイバ化するようにして上
記問題点を解決しｔ０第１図は、この発明の波長分散測
定器の一列を示すもので、第ｇ図に示し７Ｅ従来のもの
と同一溝部分には同一符号を付してその説明を省略する
。
分光５３からの単色光は、集光レンズ１４で集光さｎ念
のち、第１のファイバ型カプラー１５の入力端の一方の
ボートに人力さｎる。ファイバ型カプラー１５は、＠２
図に示すように、２本のシングルモード光ファイバＡ、
Ａを平行に接近させて融着してなるものである。第１の
カプラー１５で分岐された一方の光束は、カプラー１５
の出力端の一方のボートから波長分散が既知の光ファイ
バ（以下、基準ファイバと云う。）１６に送らｎる。カ
プラー１５と基準ファイバ１６との接、吠は、原則とし
て基準ファイバ１６の取外しがないことから融着接続す
ることが好ましい。基準ファイバ１６は、従来の干渉法
によって波長分散が正確に測定さｔ″Ｌ之ものが用いら
ｎる。ま之、カプラー１５の出力端の他方のボートから
の光は、集光レンズ１７を経て、波長分散が未知の被測
定ファイバ１８に送られる。基準ファイバ１６と被測定
ファイバ１８との長さはほぼ同じとさｎ、いずｎも約ｌ
〜３１程度とさｎる。、被測定ファイバ１８からの測定
光は光路長微１凋器１２に送らｎる。被測定ファイバ１
８と集光レンズ１７および光路長微調器１２との接続は
、コネクターを用いるのが好ましい。
のち、第１のファイバ型カプラー１５の入力端の一方の
ボートに人力さｎる。ファイバ型カプラー１５は、＠２
図に示すように、２本のシングルモード光ファイバＡ、
Ａを平行に接近させて融着してなるものである。第１の
カプラー１５で分岐された一方の光束は、カプラー１５
の出力端の一方のボートから波長分散が既知の光ファイ
バ（以下、基準ファイバと云う。）１６に送らｎる。カ
プラー１５と基準ファイバ１６との接、吠は、原則とし
て基準ファイバ１６の取外しがないことから融着接続す
ることが好ましい。基準ファイバ１６は、従来の干渉法
によって波長分散が正確に測定さｔ″Ｌ之ものが用いら
ｎる。ま之、カプラー１５の出力端の他方のボートから
の光は、集光レンズ１７を経て、波長分散が未知の被測
定ファイバ１８に送られる。基準ファイバ１６と被測定
ファイバ１８との長さはほぼ同じとさｎ、いずｎも約ｌ
〜３１程度とさｎる。、被測定ファイバ１８からの測定
光は光路長微１凋器１２に送らｎる。被測定ファイバ１
８と集光レンズ１７および光路長微調器１２との接続は
、コネクターを用いるのが好ましい。
基準ファイバ１６からの光および被測定ファイバ［８か
らの光は、第２のファイバ型カプラー【９の入力端の２
つのボートに入力さｎる。基準ファイバ１６と第２のカ
プラー１９との接続は同様に融着接続することが好まし
い。第２のファイバ型カプラー１９は第１のファイバ型
カプラー１５と同様の形式のものである。第２のカプラ
ー１９の出力端の一方のボートは、無反射終端とするた
めにマツチングオイル２０中に浸漬さＣており、他方の
ボートは受光器８の受光面に接続さｎている。
らの光は、第２のファイバ型カプラー【９の入力端の２
つのボートに入力さｎる。基準ファイバ１６と第２のカ
プラー１９との接続は同様に融着接続することが好まし
い。第２のファイバ型カプラー１９は第１のファイバ型
カプラー１５と同様の形式のものである。第２のカプラ
ー１９の出力端の一方のボートは、無反射終端とするた
めにマツチングオイル２０中に浸漬さＣており、他方の
ボートは受光器８の受光面に接続さｎている。
次に、この測定器を用いて被測定ファイバ１８の波長分
散を求める方法を述べる。
散を求める方法を述べる。
まず、ある波長において光路長微調器１２を調節して受
光器８受光面での測定光と基準光との干渉が最大となる
光路長＊−Ｊ４器１２のツマミの位置を記録する。この
ツマミの変化に対する受光器８の出力は第３図に示すよ
うに変化する。
光器８受光面での測定光と基準光との干渉が最大となる
光路長＊−Ｊ４器１２のツマミの位置を記録する。この
ツマミの変化に対する受光器８の出力は第３図に示すよ
うに変化する。
ついで、分光器３を操作して単色光の波長を例えば／／
−１７μ島の範囲で変えて同様に最大干渉点が生ずる光
路長微調器１２のツマミの位置を求めてゆく。多数の波
長に対して最大干渉点を示す光路長微調器Ｌ２の位置を
プロットすると、第９図に示すようなグラフが得らｎる
。この光路長機ｖ１４器１２の位置は、被測定ファイバ
１８中の光の伝送時間が基準ファイバ１６のそれに比べ
て相対的にどのａＫ、！！Ｓ延しているかを、空気中の
光の伝播時間を基準として見たものに相当している。
−１７μ島の範囲で変えて同様に最大干渉点が生ずる光
路長微調器１２のツマミの位置を求めてゆく。多数の波
長に対して最大干渉点を示す光路長微調器Ｌ２の位置を
プロットすると、第９図に示すようなグラフが得らｎる
。この光路長機ｖ１４器１２の位置は、被測定ファイバ
１８中の光の伝送時間が基準ファイバ１６のそれに比べ
て相対的にどのａＫ、！！Ｓ延しているかを、空気中の
光の伝播時間を基準として見たものに相当している。
第９図のグラフから、波長の変化量Δλに対応する光路
長微調５１２の位置の変位漬Δｄを求め、こｎから（１
）式を用いて、相対遅延時間Δｒ′を求める。相対遅延
時間Δτ′を波長に対してプロットすると第ｊ図に示す
グラフが得らｎる。相対遅延時間Δｒ′に基準ファイバ
１６の遅延時間Δτ。を加算し、被測定ファイバＬ８の
遅延時間Δτの波長依存性を求め、第６図に示すような
グラフを得る。
長微調５１２の位置の変位漬Δｄを求め、こｎから（１
）式を用いて、相対遅延時間Δｒ′を求める。相対遅延
時間Δτ′を波長に対してプロットすると第ｊ図に示す
グラフが得らｎる。相対遅延時間Δｒ′に基準ファイバ
１６の遅延時間Δτ。を加算し、被測定ファイバＬ８の
遅延時間Δτの波長依存性を求め、第６図に示すような
グラフを得る。
最後に、遅延時間Δτの波長依存性を波長で微分して、
第７図に示すような波長分散が求めらｎる。
第７図に示すような波長分散が求めらｎる。
このような波長分散７１４１１定器にあっては、その光
路の大部分がファイバ化さｎているので、光軸等の狂い
が生じることがなく、測定系全体が振動や外乱に対して
非常に強いものとなゆ、測定系の大幅な安定化が図ｎる
。特に、単色光の分岐および ４合流にファイバ廻カ
プラーを用いたことにより安定で低損失の分岐、合流が
可能であり、さらに基準ファイバとＭ着接続できること
から接続損失等が少なく、高感反の測定も可能となる。
路の大部分がファイバ化さｎているので、光軸等の狂い
が生じることがなく、測定系全体が振動や外乱に対して
非常に強いものとなゆ、測定系の大幅な安定化が図ｎる
。特に、単色光の分岐および ４合流にファイバ廻カ
プラーを用いたことにより安定で低損失の分岐、合流が
可能であり、さらに基準ファイバとＭ着接続できること
から接続損失等が少なく、高感反の測定も可能となる。
ま九、基準ファイバは、−旦測定系に装着した後はほと
んど経時変化がなく、半永久的に便用可能である。
んど経時変化がなく、半永久的に便用可能である。
なお、光路長微調器Ｌ２は、基準ファイバ１６測の光路
に設けることもできる。この場合、基準ファイバ１６と
被測定ファイバ１８との長さを微かに調整する必要が生
じる。
に設けることもできる。この場合、基準ファイバ１６と
被測定ファイバ１８との長さを微かに調整する必要が生
じる。
以上説明したように、この発明の波長分散測定器は、マ
ツハツエンダ型干渉計の一方の光路に波長分散特性既刊
の光ファイバを、他方の光路に波長分散特性未知の光フ
ァイバを配し、いず汎か一方の光路に光路長微調器を設
けたものであるので、測定糸の光路の多くの部分が光フ
アイバ化さｎ。
ツハツエンダ型干渉計の一方の光路に波長分散特性既刊
の光ファイバを、他方の光路に波長分散特性未知の光フ
ァイバを配し、いず汎か一方の光路に光路長微調器を設
けたものであるので、測定糸の光路の多くの部分が光フ
アイバ化さｎ。
こ１によって測定系が機成的振動や外乱に対して、極め
て強いものとなυ、安定した測定が行える。
て強いものとなυ、安定した測定が行える。
第１図はこの発明の波長分散測定器の一例を示す概略構
成図、第２図は、この発明の波長分散測定器に用いらｎ
るファイバ型カプラーの例を示すａ略斜視図、第３図は
、光路長微調器の實位肴と干渉光の強夏を示すグラフ、
第９図は、光路長微調器の最大干渉点を示す位置の波長
依存性を示すグラフ、第夕図は、相対遅延時間の波長依
存性を示すグラフ、第６図は被測定ファイバの遅延時間
の波長依存性を示すグラフ、第７図は被測定ファイバの
波長分散の波長依存性を示すグラフ、第３図は従来の波
長分散測定器の例を示す概略構成図である。 ■・・・・・・白色光源、８・・・・・・分光２３．８
・川・・受光２ま、【２・・・・・・光路長機Ａ５．１
５・・・・・・第１のファイバ型カプラー、１６・・・
・・・基工πファイバ、１８・・川・破ｄ用定ファイバ
、１９・・・・・・第２のファイバラ慧カプラー〇
成図、第２図は、この発明の波長分散測定器に用いらｎ
るファイバ型カプラーの例を示すａ略斜視図、第３図は
、光路長微調器の實位肴と干渉光の強夏を示すグラフ、
第９図は、光路長微調器の最大干渉点を示す位置の波長
依存性を示すグラフ、第夕図は、相対遅延時間の波長依
存性を示すグラフ、第６図は被測定ファイバの遅延時間
の波長依存性を示すグラフ、第７図は被測定ファイバの
波長分散の波長依存性を示すグラフ、第３図は従来の波
長分散測定器の例を示す概略構成図である。 ■・・・・・・白色光源、８・・・・・・分光２３．８
・川・・受光２ま、【２・・・・・・光路長機Ａ５．１
５・・・・・・第１のファイバ型カプラー、１６・・・
・・・基工πファイバ、１８・・川・破ｄ用定ファイバ
、１９・・・・・・第２のファイバラ慧カプラー〇
Claims (2)
- （１）マツハツエンダ型干渉計を有してなる波長分散測
定器において、このマツハツエンダ型干渉計の一方の光
路に波長分散特性既知の光ファイバを、他方の光路に波
長分散特性未知の光ファイバをそれぞれ配し、いずれか
一方の光路に光路長微調器を設けたことを特徴とする光
ファイバの波長分散測定器。 - （２）マツハツエンダ型干渉計の光の分岐、合流用素子
にファイバ型カプラーを用いたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光ファイバの波長分散測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14769886A JPS633236A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光フアイバの波長分散測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14769886A JPS633236A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光フアイバの波長分散測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633236A true JPS633236A (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=15436237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14769886A Pending JPS633236A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光フアイバの波長分散測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS633236A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63285442A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Anritsu Corp | 波長分散測定器 |
| US5973816A (en) * | 1997-08-28 | 1999-10-26 | Fujitsu Limited | Method and apparatus of driving an optical modulator to measure, and compensation for dispersion in an optical transmission line |
| US6081335A (en) * | 1997-06-25 | 2000-06-27 | Nec Corporation | Phase difference measuring device with visible light source for providing easy alignment of optical axes and method therefor |
| CN108692749A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-10-23 | 天津大学 | 基于偏振干涉的马赫-曾德干涉仪光程差测量装置及方法 |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP14769886A patent/JPS633236A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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