JPS6371624A - 波長分散測定法 - Google Patents
波長分散測定法Info
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- JPS6371624A JPS6371624A JP21584286A JP21584286A JPS6371624A JP S6371624 A JPS6371624 A JP S6371624A JP 21584286 A JP21584286 A JP 21584286A JP 21584286 A JP21584286 A JP 21584286A JP S6371624 A JPS6371624 A JP S6371624A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
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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
- G01M11/33—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
- G01M11/338—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 by measuring dispersion other than PMD, e.g. chromatic dispersion
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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］
本発明は波長分散測定法に係り、特にマルチモードレー
ザの縦モードと光の干渉を用いた単一モード光ファイバ
の波長分散測定法に関するものである。
ザの縦モードと光の干渉を用いた単一モード光ファイバ
の波長分散測定法に関するものである。
［従来の技術Ｊ
一般に、単一モード光ファイバの波長分散は光ファイバ
の伝送言伝を決定する重要な特性であるが、従来この波
長分散を測定する方法として主にパルス法あるいは位相
法が用いられていた。パルス法は波長の異なる２つの光
パルスを同時に光ファイバに入射し、伝搬後の２つの光
パルスの到達時間差を測定する方法である。一方、位相
払は波長の異なる２つのレーザ光を同一周波数、同一位
相の正弦波信号で変調して光ファイバに入射させ、伝搬
後の復調信号の位相差を測定する方法である。
の伝送言伝を決定する重要な特性であるが、従来この波
長分散を測定する方法として主にパルス法あるいは位相
法が用いられていた。パルス法は波長の異なる２つの光
パルスを同時に光ファイバに入射し、伝搬後の２つの光
パルスの到達時間差を測定する方法である。一方、位相
払は波長の異なる２つのレーザ光を同一周波数、同一位
相の正弦波信号で変調して光ファイバに入射させ、伝搬
後の復調信号の位相差を測定する方法である。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、これらの方法では測定系の時間分解能の
限界のため、被測定ファイバとして長さ１−程度以上の
長尺試料を必要としていた。また、測定波長領域がレー
ザの発成波長に限定されると共に波長可変型のレーザか
あるいは互いに異なる発振波長を有する複数のレーザを
必要とした。従って、測定系が大がかりで且つ高価なも
のとなっていた。
限界のため、被測定ファイバとして長さ１−程度以上の
長尺試料を必要としていた。また、測定波長領域がレー
ザの発成波長に限定されると共に波長可変型のレーザか
あるいは互いに異なる発振波長を有する複数のレーザを
必要とした。従って、測定系が大がかりで且つ高価なも
のとなっていた。
また、上記の方法の他、干渉法による測定法についても
種々考案されているが、やはり光源として複数波長の干
渉膜フィルタ、レーザあるいはラマン散乱光を必要とす
るためにＢ１１１ｌｉで大がかりな測定法であった。
種々考案されているが、やはり光源として複数波長の干
渉膜フィルタ、レーザあるいはラマン散乱光を必要とす
るためにＢ１１１ｌｉで大がかりな測定法であった。
かくして本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し
、単一のレーザ光のみで短尺試料の波侵分散を容易に測
定することができる波長分散測定法を提供することにあ
る。
、単一のレーザ光のみで短尺試料の波侵分散を容易に測
定することができる波長分散測定法を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明の波長分散測定法は上記目的を達成するために、
マルチモードレーザ光を２光路に分岐してその一方を被
測定物に伝搬させると共に他方を参照用型−モード光フ
ァイバあるいは空間中に伝搬させ、これらの出射光を干
渉させて被測定物の波長分散を測定する方法において、
分岐した２光路のうちいずれか一方の光路長を変化させ
て上記マルチモードレーザ光の各縦モード毎に干渉を生
じさせ、各縦モード毎の干渉光の強度がそれぞれ最大と
なる光路長の差分をとってこの差分により波長分散を求
める方法である。
マルチモードレーザ光を２光路に分岐してその一方を被
測定物に伝搬させると共に他方を参照用型−モード光フ
ァイバあるいは空間中に伝搬させ、これらの出射光を干
渉させて被測定物の波長分散を測定する方法において、
分岐した２光路のうちいずれか一方の光路長を変化させ
て上記マルチモードレーザ光の各縦モード毎に干渉を生
じさせ、各縦モード毎の干渉光の強度がそれぞれ最大と
なる光路長の差分をとってこの差分により波長分散を求
める方法である。
［作 用］
すなわち、本発明は波長分散の測定に光の干渉を利用す
ると共に複数波長の光源の代わりにマルチモードレーザ
光の縦モードを用いるものである。
ると共に複数波長の光源の代わりにマルチモードレーザ
光の縦モードを用いるものである。
ここで、ある縦モードにおける干渉光の強度が最大とな
る光路長ｐ１と他の縦モードにおける干渉光の強度が最
大となる光路長Ａ２どの差分をΔＪ−Ｊｌ＋−７２とす
ると、これらのモード間におけるレーザ光の被測定物の
伝搬時間の変化τ（λ）は τ（λ）−Δｕ／Ｃ ただし、Ｃ：光速 と表わされる。
る光路長ｐ１と他の縦モードにおける干渉光の強度が最
大となる光路長Ａ２どの差分をΔＪ−Ｊｌ＋−７２とす
ると、これらのモード間におけるレーザ光の被測定物の
伝搬時間の変化τ（λ）は τ（λ）−Δｕ／Ｃ ただし、Ｃ：光速 と表わされる。
従って、被測定物の波長分散Ｄ（λ）はＤ（λ）−ｄτ
（λ）／ｄλ として求められる。
（λ）／ｄλ として求められる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
第１図は本発明の波長分散測定法を実施するための測定
システムの構成図である。図中、１はマルチモードレー
ザ光を発生するレーザ発ｉ装置であり、このレーザ発振
装置１にリードファイバ２が接続されている。リードフ
ァイバ２の先端部にはビームスプリッタ３が設けられ、
ここで分岐された２つの光路のうち一方には２つのプリ
ズム４を備えたステージ５が、他方には被測定物となる
単一モード光ファイバ６がそれぞれ配置されてこれらの
光路は再びビームスプリッタ７にて合流する。なお、ス
テージ５はビームスプリッタ３及び７に接近するあるい
は遠去かる方向に移動自在に設けられており、これによ
ってステージ５を通る光路長を変化し得るように構成さ
れている。さらに、ステージ５にはその移動量を検出す
るポテンショメータ８が接続されている。
システムの構成図である。図中、１はマルチモードレー
ザ光を発生するレーザ発ｉ装置であり、このレーザ発振
装置１にリードファイバ２が接続されている。リードフ
ァイバ２の先端部にはビームスプリッタ３が設けられ、
ここで分岐された２つの光路のうち一方には２つのプリ
ズム４を備えたステージ５が、他方には被測定物となる
単一モード光ファイバ６がそれぞれ配置されてこれらの
光路は再びビームスプリッタ７にて合流する。なお、ス
テージ５はビームスプリッタ３及び７に接近するあるい
は遠去かる方向に移動自在に設けられており、これによ
ってステージ５を通る光路長を変化し得るように構成さ
れている。さらに、ステージ５にはその移動量を検出す
るポテンショメータ８が接続されている。
また、ビームスプリッタ７で合流した光路はここで二分
されてその一方に合成された光を捉える赤外カメラ９と
この赤外カメラ９に接続されたモ二り１０とが設けられ
ており、他方にはピンホール１１を介して光の強度を検
出する光検出器１２が設けられている。さらに、ポテン
ショメータ８と光検出器１２とにＸ−Ｙレコーダ１３が
接続されている。
されてその一方に合成された光を捉える赤外カメラ９と
この赤外カメラ９に接続されたモ二り１０とが設けられ
ており、他方にはピンホール１１を介して光の強度を検
出する光検出器１２が設けられている。さらに、ポテン
ショメータ８と光検出器１２とにＸ−Ｙレコーダ１３が
接続されている。
次に、本発明の測定方法を述べる。
まず、レーザ発振装置１から例えば第２図に示すような
マルチモードのレーザ光を発振させる。
マルチモードのレーザ光を発振させる。
このマルチモードレーザ光はリードファイバ２中を伝搬
した後、ビームスプリッタ３にて分岐され、一方は被測
定物である単一モード光ファイバ６中を伝搬し、他方は
ステージ５内の空間を伝搬する。
した後、ビームスプリッタ３にて分岐され、一方は被測
定物である単一モード光ファイバ６中を伝搬し、他方は
ステージ５内の空間を伝搬する。
これらのレーザ光はビームスプリッタ７で合成され、こ
こで二分されて一方は赤外カメラ９にて捉えられモニタ
１０で干渉の確認が行なわれる。また、他方はピンホー
ル１１を介して光検出器１２に入射し、ここで、干渉縞
の一部の光強度が検出される。
こで二分されて一方は赤外カメラ９にて捉えられモニタ
１０で干渉の確認が行なわれる。また、他方はピンホー
ル１１を介して光検出器１２に入射し、ここで、干渉縞
の一部の光強度が検出される。
このような状態でステージ５を移動さぜ、ポテンショメ
ータ８で検出したステージ５の移動ａｄと光検出器１２
で捉えた光強度との関係をＸ−Ｙレコーダ１３にてグラ
フ化する。
ータ８で検出したステージ５の移動ａｄと光検出器１２
で捉えた光強度との関係をＸ−Ｙレコーダ１３にてグラ
フ化する。
ところで、予めレーザ発振装置１から発振されるマルチ
モードレーザ光のスペクトルをスペクトラムアナライザ
で解析しておき、このスペクトルとＸ−Ｙレコーダ１３
に出力されたグラフとの対応づけを行ない、グラフ上の
各モードの光強度のピークがどの波長のものであるかを
判別する。そして、このグラフから各モード毎に光強度
が最大となるステージ５の移動ｆｆ１ｄ（λ）を求め、
さらに次式に基づいて伝搬時間の変化τ（λ）を求める
。
モードレーザ光のスペクトルをスペクトラムアナライザ
で解析しておき、このスペクトルとＸ−Ｙレコーダ１３
に出力されたグラフとの対応づけを行ない、グラフ上の
各モードの光強度のピークがどの波長のものであるかを
判別する。そして、このグラフから各モード毎に光強度
が最大となるステージ５の移動ｆｆ１ｄ（λ）を求め、
さらに次式に基づいて伝搬時間の変化τ（λ）を求める
。
τ（λ）＝２ｄ（λ）／Ｃ
ただし、Ｃは光速を表わすものとする。
最後に次式により波長分散Ｄ（λ）を算出する。
Ｄ（λ）＝ｄτ（λ）／ｄλ
なお、ビームスプリッタ３で分岐されてステージ５を通
る光路を空間とせずに参照用単一モード光ファイバから
構成してもよい。また、上記実施例ではステージ５が配
置された参照用光路の長さを可変としたが、逆に被測定
物が挿入される側の光路長を変化させるように構成して
も同様の効果が得られる。
る光路を空間とせずに参照用単一モード光ファイバから
構成してもよい。また、上記実施例ではステージ５が配
置された参照用光路の長さを可変としたが、逆に被測定
物が挿入される側の光路長を変化させるように構成して
も同様の効果が得られる。
さらに、被測定物としては単一モード光ファイバ６に限
るものではなく、他の光学素子を２つのビームスプリッ
タ３及び７の間に挿入すれば、同様にしてその光学素子
の波長分散を測定することができる。
るものではなく、他の光学素子を２つのビームスプリッ
タ３及び７の間に挿入すれば、同様にしてその光学素子
の波長分散を測定することができる。
また、分岐後のレーザ光が伝搬される空間長あるいは参
照用単一モード光ファイバの長さを正確に測定しておけ
ば、被測定物の屈折率を求めることもできる。
照用単一モード光ファイバの長さを正確に測定しておけ
ば、被測定物の屈折率を求めることもできる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次の如き優れた効
果が発揮される。
果が発揮される。
（１） 数ｍの短尺試料でその波長分散を測定するこ
とができる。
とができる。
■ 単一のレーザ光源を用いた簡単な光学系で高精度な
波長分散測定が可能となり、経済的である。
波長分散測定が可能となり、経済的である。
（３） レーザ光のみを用いるため出力が強く、測定
が容易である。
が容易である。
第１図は本発明の波長分散測定法を実施するための測定
システムの構成図、第２図は実施例で用いられたマルチ
モードレーザ光のスペクトルを示すグラフである。 図中、１はレーザ発振装置、３及び７はビームスプリッ
タ、５はステージ、６は単一モード光ファイバ、８はポ
テンショメータ、１２は光検出器、１３はＸ−Ｙレコー
ダである。
システムの構成図、第２図は実施例で用いられたマルチ
モードレーザ光のスペクトルを示すグラフである。 図中、１はレーザ発振装置、３及び７はビームスプリッ
タ、５はステージ、６は単一モード光ファイバ、８はポ
テンショメータ、１２は光検出器、１３はＸ−Ｙレコー
ダである。
Claims (1)
- マルチモードレーザ光を２光路に分岐してその一方を被
測定物に伝搬させると共に他方を参照用単一モード光フ
ァイバあるいは空間中に伝搬させ、これらの出射光を干
渉させて被測定物の波長分散を測定する方法において、
分岐した２光路のうちいずれか一方の光路長を変化させ
て上記マルチモードレーザ光の各縦モード毎に干渉を生
じさせ、各縦モード毎の干渉光の強度がそれぞれ最大と
なる光路長の差分をとつてこの差分により波長分散を求
めることを特徴とする波長分散測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21584286A JPS6371624A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 波長分散測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21584286A JPS6371624A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 波長分散測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371624A true JPS6371624A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16679169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21584286A Pending JPS6371624A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 波長分散測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6371624A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994004894A1 (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical wavelength measuring instrument |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21584286A patent/JPS6371624A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994004894A1 (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical wavelength measuring instrument |
| EP0614074A1 (en) * | 1992-08-25 | 1994-09-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical wavelength measuring instrument |
| EP0614074A4 (en) * | 1992-08-25 | 1995-01-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | DEVICE FOR MEASURING THE OPTICAL WAVELENGTH. |
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