JPWO2020075343A1 - 光ファイバ試験方法及び光ファイバ試験装置 - Google Patents
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Abstract
Description
複数本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバの一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手順と、
前記入射手順で入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手順と、
前記測定手順で測定した前記強度分布から前記被試験光ファイバの前記接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを算出する透過率比算出手順と、
光ファイバの接続部における各モード間の結合効率を、該光ファイバにおける各モードの電界分布と該接続部における軸ずれ量とに基づき求める数式において、該光ファイバにおける基本モードおよび第一高次モードの電界分布をそれぞれガウシアン関数およびエルミートガウシアン関数で近似することによって得られる第1の数式と、前記各モード間の結合効率から各モードの透過率を求める数式と前記第1の数式とを連立させることによって得られる第2の数式とを用い、前記透過率比算出手順で算出した前記透過率の比Kを前記第2の数式に代入して前記軸ずれ量を計算し、該軸ずれ量を前記第1の数式に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算する演算手順と、
を行うことを特徴とする。
複数本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバの一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手段と、
前記入射手段が入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記強度分布から前記被試験光ファイバの前記接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを算出する透過率比算出手段と、
光ファイバの接続部における各モード間の結合効率を、該光ファイバにおける各モードの電界分布と該接続部における軸ずれ量とに基づき求める数式において、該光ファイバにおける基本モードおよび第一高次モードの電界分布をそれぞれガウシアン関数およびエルミートガウシアン関数で近似することによって得られる第1の数式と、前記各モード間の結合効率から各モードの透過率を求める数式と前記第1の数式とを連立させることによって得られる第2の数式とを用い、前記透過率比算出手段が算出した前記透過率の比Kを前記第2の数式に代入して前記軸ずれ量を計算し、該軸ずれ量を前記第1の数式に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算する演算手段と、
を備えることを特徴とする。
2本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバの一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手順S01と、
入射手順S01で入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手順S02と、
測定手順S02で測定した前記強度分布から前記被試験光ファイバの前記接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを取得する取得手順S03と、
前記取得手順で取得した前記透過率の比Kを式(20)に代入して値(d2/w2)を計算し、式(11)〜式(13)に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算し(ステップS04a)、さらに結合効率η01−01及び結合効率η11−11を対数変換してモード依存損失を、結合効率η01−11を対数変換してモード間クロストークを算出(ステップS04b)する演算手順S04と、
を行うことを特徴とする。
被試験光ファイバを基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した前記試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で前記被試験光ファイバの一端に入射する入射ステップと、
を行う。
前記入射ステップで前記被試験光ファイバの一端に入射した前記試験光パルスの戻り光を基本モードおよび第一高次モードに分離するモード分波ステップと、
前記モード分波ステップで分離した前記戻り光のモード成分それぞれを光電変換し、前記被試験光ファイバ一端からの距離に対する前記戻り光のモード成分それぞれの強度分布を取得する光強度取得ステップと、
を行う。つまり、入射手順S01と測定手順S02で非特許文献2に示されるような後方散乱光測定技術を用いて、被試験光ファイバの一端から基本モードおよび第一高次モードの後方散乱光強度分布を測定する。
前記光強度取得ステップで取得した前記戻り光のモード成分それぞれの強度分布から前記被試験光ファイバの任意位置における前記戻り光のモード成分に生じた透過率の比を取得する透過率比取得ステップ
を行う。
前記透過率比取得ステップで取得した透過率の比から近似式を用いて接続点におけるモード間結合効率を算出するモード間結合効率算出ステップ(S04a)と、
前記モード間結合効率算出ステップで取得したモード間結合効率からモード依存損失およびモード間クロストークを取得するモード依存損失およびモード間クロストーク取得ステップ(S04b)と、
を行う。モード間結合効率、モード依存損失およびモード間クロストークを算出する詳細は後述する。
2本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバ10の一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手段と、
前記入射手段が入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記強度分布から被試験光ファイバ10の前記接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを算出する透過率比算出手段と、
前記透過率比算出手段が算出した前記透過率の比Kを式(20)に代入して値(d2/w2)を計算し、式(11)〜式(13)に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算し、さらに結合効率η01−01及び結合効率η11−11を対数変換してモード依存損失を、結合効率η01−11を対数変換してモード間クロストークを算出する演算手段と、
を備える。
被試験光ファイバ10を基本モードおよび第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを生成する生成部Aと、
生成部Aが生成した試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で被試験光ファイバ10に入射し、かつ前記試験光パルスからの戻り光を基本モードおよび第一高次モードに分離するモード合分波部Bと、
で構成される。
モード合分波部Bと、
モード合分波部Bが分離した前記戻り光のモード成分それぞれを光電変換する受光部Cと、
演算処理部Dのうち、デジタルデータに変換された受光部Cの出力信号に基づいて、前記試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で被試験光ファイバ10の一端に入射したときの被試験光ファイバ10の一端からの距離に対する前記戻り光のモード成分それぞれの強度分布を取得する信号処理部19と、
で構成される。
演算処理部Dのうち、前記戻り光のモード成分それぞれの強度分布から接続点で生じた透過率の比を算出する透過率比算出部20で構成される。
前記演算手段は、
演算処理部Dのうち、
透過率比算出部20が算出した透過率の比からモード間結合効率を算出するモード間結合効率算出部21と、
モード間結合効率算出部21が算出したモード間結合効率からモード依存損失およびモード間クロストークを算出するモード依存損失およびモード間クロストーク算出部22と、
で構成される。
なお、演算処理部Dはコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上位実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、演算処理部Dは、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。また、上記実施例では、2本の同種光ファイバを直列に接続したものを被試験光ファイバとして説明したが、3本以上の同種光ファイバを直列に接続したものを被試験光ファイバとしても試験可能である。
11:光源
12:パルス発生器
13:光強度変調器
14:光サーキュレータ
15:モード合分波器
16、17:光受信器
18:A/D変換器
19:信号処理部
20:透過率比算出部
21:モード間結合効率算出部
22:モード依存損失およびモード間クロストーク算出部
101:光パルス試験装置
Claims (6)
- 複数本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバの一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手順と、
前記入射手順で入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手順と、
前記測定手順で測定した前記強度分布から前記被試験光ファイバの接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを算出する透過率比算出手順と、
光ファイバの接続部における各モード間の結合効率を、該光ファイバにおける各モードの電界分布と該接続部における軸ずれ量とに基づき求める数式において、該光ファイバにおける基本モードおよび第一高次モードの電界分布をそれぞれガウシアン関数およびエルミートガウシアン関数で近似することによって得られる第1の数式と、前記各モード間の結合効率から各モードの透過率を求める数式と前記第1の数式とを連立させることによって得られる第2の数式とを用い、前記透過率比算出手順で算出した前記透過率の比Kを前記第2の数式に代入して前記軸ずれ量を計算し、該軸ずれ量を前記第1の数式に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算する演算手順と、
を行うことを特徴とする光ファイバ試験方法。 - 前記演算手順では、さらに前記結合効率η01−01および前記結合効率η11−11を対数変換してモード依存損失を、前記結合効率η01−11を対数変換してモード間クロストークを算出することを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバ試験方法。
- 複数本の同種光ファイバを直列に接続した被試験光ファイバの一端から基本モードと第一高次モードで伝搬可能な波長の試験光パルスを基本モードおよび第一高次モードのいずれか一方で入射する入射手段と、
前記入射手段が入射した前記試験光パルスの戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分それぞれの前記一端からの距離に関する強度分布を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記強度分布から前記被試験光ファイバの接続点における戻り光の基本モード成分の透過率に対する第一高次モード成分の透過率の比Kを算出する透過率比算出手段と、
光ファイバの接続部における各モード間の結合効率を、該光ファイバにおける各モードの電界分布と該接続部における軸ずれ量とに基づき求める数式において、該光ファイバにおける基本モードおよび第一高次モードの電界分布をそれぞれガウシアン関数およびエルミートガウシアン関数で近似することによって得られる第1の数式と、前記各モード間の結合効率から各モードの透過率を求める数式と前記第1の数式とを連立させることによって得られる第2の数式とを用い、前記透過率比算出手段が算出した前記透過率の比Kを前記第2の数式に代入して前記軸ずれ量を計算し、該軸ずれ量を前記第1の数式に代入して基本モード同士の結合効率η01−01、基本モードと第一高次モード郡間の結合効率η01−11、及び第一高次モード郡同士の結合効率η11−11を演算する演算手段と、
を備えることを特徴とする光ファイバ試験装置。 - 前記演算手段は、さらに前記結合効率η01−01および前記結合効率η11−11を対数変換してモード依存損失を、前記結合効率η01−11を対数変換してモード間クロストークを算出することを特徴とする請求項4または5に記載の光ファイバ試験装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090097015A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Schlumberger Technology Corporation | Measuring a characteristic of a multimode optical fiber |
JP2014153116A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Tohoku Univ | マルチモード光ファイバ用モード結合測定装置 |
JP2016053517A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの評価方法及び評価装置 |
JP2018063214A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 日本電信電話株式会社 | 2モード光ファイバ特性解析方法および2モード光ファイバ特性解析装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5077815A (en) * | 1988-09-30 | 1991-12-31 | Fujitsu Limited | Apparatus for optically connecting a single-mode optical fiber to a multi-mode optical fiber |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090097015A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Schlumberger Technology Corporation | Measuring a characteristic of a multimode optical fiber |
JP2014153116A (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Tohoku Univ | マルチモード光ファイバ用モード結合測定装置 |
JP2016053517A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの評価方法及び評価装置 |
JP2018063214A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 日本電信電話株式会社 | 2モード光ファイバ特性解析方法および2モード光ファイバ特性解析装置 |
Non-Patent Citations (1)
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