WO2020129615A1 - 光パルス試験方法および光パルス試験装置 - Google Patents

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岡本　圭司
博之 押田
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    • G01M11/3145—Details of the optoelectronics or data analysis

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical pulse test method and an optical pulse test apparatus for measuring connection loss of optical fibers in which two-mode optical fibers are connected in series.
  • the optical time domain reflectometry (hereinafter referred to as OTDR) is well-known as a loss test method after the transmission path is constructed.
  • the OTDR makes the pulsed test light incident on the optical fiber under test (Fiber Under Test, hereinafter referred to as FUT), and the backscattered light and Fresnel reflection of the Rayleigh scattered light derived from the test light pulse propagating in the optical fiber.
  • FUT Fiber Under Test
  • Non-Patent Document 1 discloses, as an OTDR for testing a two-mode fiber, an OTDR that individually measures a fundamental mode and a first higher-order mode included in backscattered light. Loss information in the optical fiber can be obtained from the backscattering waveform of each mode component.
  • Non-Patent Document 1 When acquiring the loss of the fundamental mode and the first higher-order mode at the connection point of the two-mode fiber by the test method described in Non-Patent Document 1, the measurement with the test light incident in the fundamental mode and the test light It is necessary to perform a total of two measurements, that is, the measurement with incidence in the higher order mode. In these two measurements, in order to switch the incident mode, it is necessary to manually switch the optical connector or incorporate the optical switch into the device. That is, it is a problem that the manual work at the time of measurement becomes complicated and the configuration of the measuring device becomes complicated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and measures the transmission loss of the fundamental mode and the first higher-order mode at a connection point where two-mode optical fibers are connected in series without switching the mode of incident test light. It is an object of the present invention to provide an optical pulse test method and an optical pulse test device that can be used.
  • an optical pulse test method and an optical pulse test apparatus use a test optical pulse in only one of a fundamental mode and a first higher order mode, and a fundamental mode component and a first high mode. It was decided to calculate the transmission connection loss of both the fundamental mode and the first higher-order mode by performing arithmetic processing on each loss generated in the backscattering waveform of the next-mode component.
  • the first optical pulse test method First injection procedure for injecting a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher mode in the fundamental mode from one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same type are connected in series
  • First the return light generated by the test light pulse that is incident in the first incidence procedure is received, and the intensity distribution regarding the distance from the one end is measured for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measurement procedure From the intensity distribution measured in the first measurement procedure, the loss L1 of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same type of the optical fiber under test are connected in series.
  • a first loss calculation procedure for calculating the loss L2 A formula expressing the loss L1, the loss L2, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point between the modes at the connection point is given by:
  • the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher order mode are obtained by substituting the loss L1 and the loss L2 calculated in the first loss calculation procedure into the first mathematical expression obtained by simultaneous formation.
  • a first calculation procedure for calculating It is characterized by performing.
  • the second optical pulse test method From one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same kind are connected in series, a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher order mode is incident in the first higher order mode.
  • a two-injection procedure The return light generated by the test light pulse incident in the second incidence procedure is received, and the intensity distribution regarding the distance from the one end is measured for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measurement procedure From the intensity distribution measured in the second measurement procedure, the loss L3 of the fundamental mode component of the return light and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same type of the optical fiber under test are connected in series.
  • a second loss calculation procedure for calculating the loss L4, Formulas of the loss L3, the loss L4, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point expressed by the coupling efficiency between the modes at the connection point are shown below.
  • the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher-order mode are obtained by substituting the loss L3 and the loss L4 calculated in the second loss calculation procedure into the second mathematical expression obtained by simultaneous formation.
  • a second calculation procedure for calculating It is characterized by performing.
  • the first optical pulse test apparatus First incidence means for injecting a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher mode in the fundamental mode from one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same type are connected in series
  • First the return light generated by the test light pulse that is incident by the first incidence unit is received, and an intensity distribution regarding a distance from the one end is measured for each of a fundamental mode component and a first higher-order mode component of the return light.
  • Measuring means From the intensity distribution measured by the first measuring means, the loss L1 of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same type of the optical fiber under test are connected in series.
  • First loss calculating means for calculating the loss L2 A formula expressing the loss L1, the loss L2, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point between the modes at the connection point is given by:
  • the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher-order mode are obtained by substituting the loss L1 and the loss L2 calculated by the second loss calculating means into the first mathematical expression obtained by the simultaneous calculation.
  • a first calculation means for calculating It is characterized by including.
  • the second optical pulse test apparatus From one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same kind are connected in series, a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher order mode is incident in the first higher order mode.
  • Two incidence means Second, the second incident means receives the return light generated by the test light pulse incident, and measures the intensity distribution with respect to the distance from the one end for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measuring means From the intensity distribution measured by the second measuring means, the loss L3 of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same kind of the optical fiber under test are connected in series.
  • Second loss calculating means for calculating the loss L4, Formulas of the loss L3, the loss L4, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point expressed by the coupling efficiency between the modes at the connection point are shown below. Substituting the loss L3 and the loss L4 calculated by the first loss calculating means into a second mathematical expression obtained by simultaneous formation, the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher order mode.
  • a second calculation means for calculating It is characterized by including.
  • the loss L1, the loss L2, the transmission loss L01 of the fundamental mode, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode are expressed in decibel units, and equation (C1) is used as the first mathematical expression.
  • the loss L3, the loss L4, the transmission loss L01 of the fundamental mode, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode are expressed in decibel units, and equation (C2) is used as the second mathematical expression.
  • the present invention provides an optical pulse test method and an optical pulse test apparatus capable of measuring the transmission loss of the fundamental mode and the first higher-order mode at a connection point where two-mode optical fibers are connected in series without switching the mode of incident test light. Can be provided.
  • FIG. 1 is a process diagram illustrating a first optical pulse test method of the present embodiment.
  • This optical pulse test method is First injection procedure for injecting a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher mode in the fundamental mode from one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same type are connected in series S01, First, the return light generated by the test light pulse incident in the first incident step S01 is received, and the intensity distribution regarding the distance from the one end is measured for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measurement procedure S02 From the intensity distribution measured in the first measurement step S02, the loss L1 of the fundamental mode component of the return light and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same type of the optical fiber under test are connected in series.
  • a first loss calculation step S03 for calculating the loss L2 A formula expressing the loss L1, the loss L2, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point between the modes at the connection point is given by: By substituting the loss L1 and the loss L2 calculated in the first loss calculation step S03 into the equation (8) obtained by the simultaneous equations, the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher mode.
  • a first calculation step S04 for calculating It is characterized by performing.
  • FIG. 2 is a process diagram illustrating the second optical pulse test method of the present embodiment.
  • This optical pulse test method is From one end of the optical fiber under test in which optical fibers of the same kind are connected in series, a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test in the fundamental mode and the first higher order mode is incident in the first higher order mode.
  • Two-injection procedure S05, Second the return light generated by the test light pulse incident in the second incidence step S05 is received, and the intensity distribution regarding the distance from the one end is measured for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measurement procedure S06 From the intensity distribution measured in the second measurement procedure S06, the loss L3 of the fundamental mode component of the return light and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same kind of the optical fiber under test are connected in series.
  • a second loss calculation step S07 for calculating the loss L4, Formulas of the loss L3, the loss L4, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point expressed by the coupling efficiency between the modes at the connection point are shown below.
  • a second calculation step S08 for calculating It is characterized by performing.
  • a first calculation step for calculating the transmission loss in the fundamental mode and the first higher-order mode at the connection point is performed from the loss acquired in the first loss calculation step using an approximate expression (equation (8)). Details of calculating the transmission loss in the fundamental mode and the first higher-order mode at the connection point will be described later.
  • a second calculation step for calculating the transmission loss in the basic mode and the first higher-order mode at the connection point is performed from the loss acquired in the second loss calculation step using an approximate expression (equation (9)). Details of calculating the transmission loss in the fundamental mode and the first higher-order mode at the connection point will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the optical pulse test apparatus 101 that performs the first and second optical pulse test methods.
  • the optical pulse test apparatus 101 First incidence of a test optical pulse having a wavelength capable of propagating in the optical fiber under test 10 in the fundamental mode and the first higher mode in the fundamental mode from one end of the optical fiber under test 10 in which optical fibers of the same type are connected in series Means and First, the return light generated by the test light pulse that is incident by the first incidence unit is received, and an intensity distribution regarding a distance from the one end is measured for each of a fundamental mode component and a first higher-order mode component of the return light.
  • Measuring means From the intensity distribution measured by the first measuring means, the loss L1 of the fundamental mode component of the return light and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same type of the optical fiber under test 10 are connected in series.
  • First loss calculating means for calculating the loss L2 A formula expressing the loss L1, the loss L2, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point between the modes at the connection point is given by: Substituting the loss L1 and the loss L2 calculated by the first loss calculating means into the formula (8) obtained by the simultaneous equations, the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher mode.
  • a first calculation means for calculating It is characterized by including.
  • the optical pulse test apparatus 101 Second incidence means for injecting a test optical pulse having a wavelength capable of propagating the optical fiber under test 10 in the fundamental mode and the first higher order mode from one end of the optical fiber under test 10 in the first higher order mode
  • the second incident means receives the return light generated by the test light pulse incident, and measures the intensity distribution with respect to the distance from the one end for each of the fundamental mode component and the first higher-order mode component of the return light.
  • Measuring means Based on the intensity distribution measured by the second measuring means, the loss L3 of the fundamental mode component of the return light and the first higher-order mode component of the return light at the connection point where the optical fibers of the same kind of the optical fiber under test 10 are connected in series.
  • Second loss calculating means for calculating the loss L4, Formulas of the loss L3, the loss L4, the transmission loss L01 of the fundamental mode at the connection point, and the transmission loss L11 of the first higher-order mode at the connection point expressed by the coupling efficiency between the modes at the connection point are shown below. Substituting the loss L3 and the loss L4 calculated by the second loss calculating means into the equation (9) obtained by the simultaneous equations, the transmission loss L01 of the basic mode and the transmission loss L11 of the first higher mode.
  • a second calculation means for calculating It is characterized by including.
  • the first incident means and the second incident means A generation unit A for generating a test light pulse having a wavelength capable of propagating through the optical fiber under test 10 in the fundamental mode and the first higher order mode;
  • the test light pulse generated by the generation unit A is incident on the optical fiber under test 10 in either the fundamental mode or the first higher-order mode, and the return light from the test light pulse is changed to the fundamental mode and the first higher-order mode.
  • a mode combining/branching unit B to be separated, Composed of.
  • the first measuring means and the second measuring means Mode combining/branching unit B, A light receiving section C for photoelectrically converting each of the mode components of the return light separated by the mode multiplexing/demultiplexing section B;
  • an A/D (analog/digital) converter 18 for converting the output signal of the light receiving section C into digital data, and the distance from the one end of the optical fiber 10 under test based on the digital data.
  • a signal processing unit 19 for acquiring the intensity distribution of each mode component of the return light, Composed of.
  • the first calculation means and the second calculation means In the arithmetic processing unit D, the transmission loss calculation unit 21 that calculates the transmission loss of each mode from the loss calculated by the loss calculation unit 20. Composed of.
  • the generator A has a light source 11, a pulse generator 12, and a light intensity modulator 13.
  • the light source 11 can output continuous light having a wavelength that can propagate through the optical fiber under test 10 in the fundamental mode and the first higher-order mode, and the output continuous light is output by the light intensity modulator 13 according to the signal from the pulse generator 12.
  • the test light pulse is pulsed.
  • the light intensity modulator 13 is an acousto-optic modulator including, for example, an acousto-optic switch configured to pulse-drive an acousto-optic element.
  • the pulse generator 12 may output to the arithmetic processing unit D a trigger signal for determining the timing to start the measurement of the backscattered light intensity distribution.
  • the mode multiplexer/demultiplexer B has an optical circulator 14 and a mode multiplexer/demultiplexer 15.
  • the test light pulse generated by the light intensity modulator 13 is incident on the mode multiplexer/demultiplexer 15 via the optical circulator 14.
  • the mode multiplexer/demultiplexer 15 is a mode multiplexer/demultiplexer including a directional coupler configured by a planar lightwave circuit as described in Non-Patent Document 2, for example.
  • the test light pulse is incident on one end of the optical fiber under test 10 from the mode multiplexer/demultiplexer 15 as a fundamental mode or a first higher order mode.
  • test light pulse incident in the fundamental mode or the first higher-order mode propagates through the optical fiber under test 10
  • a part of the test light pulse propagates in the opposite direction due to Rayleigh scattering into the fundamental mode and the first higher-order mode. Combined, they become the backscattered light of the fundamental mode and the first higher mode, respectively.
  • This backscattered light is re-incident on the mode multiplexer/demultiplexer 15 as return light.
  • the mode components of the return light fundamental mode and the first higher-order mode are separated by the mode multiplexer/demultiplexer 15.
  • the light receiving section C has two optical receivers (16, 17). Of the return light separated for each mode by the mode multiplexer/demultiplexer 15, the fundamental mode component is incident on the optical receiver 16 via the optical circulator 14, and the first higher-order mode component is incident on the optical receiver 17. It is photoelectrically converted.
  • the arithmetic processing unit D has an A/D converter 18, a signal processing unit 19, a loss calculation unit 20, and a transmission loss calculation unit 21.
  • the electric signals from the optical receivers 16 and 17 are converted into digital data by the A/D converter 18.
  • the digital data is input to the signal processing unit 19.
  • the signal processing unit 19 acquires the intensity distribution for the fundamental mode and the first higher-order mode component of the returning light. Furthermore, the loss calculation unit 20 acquires the loss occurring in the intensity distribution for the fundamental mode and the first higher-order mode component of the return light at the connection point. Then, the transmission loss calculation unit 21 performs arithmetic processing to calculate the transmission loss of each mode at the connection point.
  • the arithmetic processing unit D can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded in a recording medium or provided through a network.
  • the loss at the connection point in the backscattered light intensity of the fundamental mode component and the first higher-order mode component can be expressed by the following formula.
  • L1 and L2 are connection point losses in the backscattered light intensity of the fundamental mode component and the first higher-order mode component expressed in decibel units, respectively.
  • ⁇ 01-01 represents the efficiency of coupling from fundamental mode to fundamental mode at the connection.
  • ⁇ 01-11 represents the efficiency of coupling from the fundamental mode to the first higher order mode at the junction.
  • ⁇ 11-01 represents the efficiency of coupling from the first higher order mode to the fundamental mode at the junction.
  • ⁇ 11-11 represents the coupling efficiency from the first higher order mode to the first higher order mode at the connection.
  • ⁇ 01-11 and ⁇ 11-01 are symmetric, Is.
  • the loss at the connection point in the backscattered light intensity of the fundamental mode component and the first higher-order mode component shall be expressed by the following formula.
  • You can L3 and L4 are connection point losses in the backscattered light intensity of the fundamental mode component and the first higher-order mode component expressed in decibel units, respectively.
  • FIG. 3(A) is an example of measurement of a backscattering waveform when a test light pulse is incident in the basic mode, and explains the relationship between L1 and L2.
  • FIG. 3B is a measurement example of the backscattering waveform when the test light pulse is incident in the first higher-order mode, and illustrates the relationship between L3 and L4.
  • the transmission loss when the fundamental mode or the first higher-order mode is incident on the optical fiber under test can be expressed by the following equation.
  • L01 and L11 are the transmission loss of the fundamental mode and the first higher-order mode at the connection point expressed in decibel units, respectively.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the present invention is not limited to the upper embodiment as it is, and constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention at the implementation stage.
  • the arithmetic processing unit D can be realized by a computer and a program, and the program can be recorded in a recording medium or provided through a network.
  • the optical fiber to be tested is the one in which two optical fibers of the same kind are connected in series. It can also be tested as a fiber.
  • the measurement accuracy deteriorates at the connection point farther from the test light incident end.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements of different embodiments may be combined appropriately.
  • Optical fiber under test 11 Light source 12: Pulse generator 13: Optical intensity modulator 14: Optical circulator 15: Mode multiplexer/demultiplexer 16, 17: Optical receiver 18: A/D converter 19: Signal processor 20: Loss calculation unit 21: Transmission loss calculation unit 101: Optical pulse test apparatus

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Abstract

２モード光ファイバを直列させた接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を、入射する試験光のモードを切り替えることなく測定できる光パルス試験方法および光パルス試験装置を提供することを目的とする。 本発明に係る光パルス試験装置は、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（または第一高次モード）で入射し、該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該一端からの距離に関する強度分布を測定し、該強度分布から被試験光ファイバの所望の接続点における戻り光の基本モード成分および第一高次モード成分の損失をそれぞれ求め、式（８）（または式（９））に基づいて該接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を算出する。

Description

光パルス試験方法および光パルス試験装置
　本開示は、２モード光ファイバを直列に接続している光ファイバの接続損失を測定するための光パルス試験方法および光パルス試験装置に関する。
　動画やゲームに代表される大容量コンテンツの増加やスマートフォンの普及に伴い、光ファイバネットワークにおけるトラフィック量は年々増加している。一方で、現在伝送媒体として用いられているシングルモードファイバには、伝送容量の限界が近づいている。将来的なトラフィック増大に対応するための一つの技術として、数モードファイバを用いたモード多重伝送が注目されている。モード多重伝送の実用化を考えると、数モードファイバを用いた光伝送路構築後に、伝送に用いる各モードの損失特性を測定する技術が必要不可欠となる。
　伝送路構築後の損失試験方法としては、光時間領域反射測定法（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ、以下ＯＴＤＲと称する）が著名である。ＯＴＤＲは、パルス化された試験光を被試験光ファイバ（Ｆｉｂｅｒ　Ｕｎｄｅｒ　Ｔｅｓｔ、以下ＦＵＴと称する）に入射し、光ファイバ内を伝搬する試験光パルスに由来するレイリー散乱光の後方散乱光やフレネル反射光の強度とラウンドトリップ時間に基づき分布データ（後方散乱波形）を取得する方法および装置である。非特許文献１では、２モードファイバを試験するためのＯＴＤＲとして、後方散乱光に含まれる基本モードと第一高次モードを個別に測定するＯＴＤＲが開示されている。各モード成分の後方散乱波形から、光ファイバにおける損失情報を取得することができる。
Ｍ．Ｎａｋａｚａｗａ　ｅｔ．ａｌ．，"Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｄｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｌｏｎｇ　ａ　ｆｅｗ－ｍｏｄｅ　ｆｉｂｅｒ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ　ＯＴＤＲ，"　Ｏｐｔ．　Ｅｘｐｒｅｓｓ，　ｖｏｌ．　２２，　ｎｏ．　２５，　ｐｐ．　３１２９９－３１３０９，　２０１４． Ａ．Ｎａｋａｍｕｒａ　ｅｔ．ａｌ．，"Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｄａｌ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ　ｉｎ　２－ＬＰ　ｍｏｄｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｉｍｅ　ｄｏｍａｉｎ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ，"　Ｏｐｔ．　Ｅｘｐｒｅｓｓ，　ｖｏｌ．　２５，　ｎｏ．　１７，　ｐｐ．　２０７２７－２０７３６，　２０１７．
　非特許文献１に記載の試験方法で２モードファイバの接続点における基本モードおよび第一高次モードの損失を取得する場合、試験光を基本モードで入射しての測定と、試験光を第一高次モードで入射しての測定と、の合計２回の測定を行う必要がある。これら２回の測定において、入射するモードを切り替えるために、手動で光コネクタを切り替えることや、光スイッチを装置に組み込むこと、が必要となる。すなわち、測定時の手作業が煩雑となることや、測定装置の構成が複雑となることが課題となる。
　本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、２モード光ファイバを直列させた接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を、入射する試験光のモードを切り替えることなく測定できる光パルス試験方法および光パルス試験装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る光パルス試験方法および光パルス試験装置は、基本モードまたは第一高次モードのいずれか一方のみの試験光パルスを用い、基本モード成分および第一高次モード成分の後方散乱波形に生じるそれぞれの損失に対して算術処理を施すことにより基本モードおよび第一高次モード双方の透過接続損失を算出することとした。
　具体的には、本発明に係る第一の光パルス試験方法は、
　同種の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、前記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基本モードで入射する第一入射手順と、
　前記第一入射手順で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手順と、
　前記第一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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手順と、
　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第一の数式に、前記第一損失算出手順で算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手順と、
を行うことを特徴とする。
　また、本発明に係る第二の光パルス試験方法は、
　同種の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、前記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第一高次モードで入射する第二入射手順と、
　前記第二入射手順で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手順と、
　前記第二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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手順と、
　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第二の数式に、前記第二損失算出手順で算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手順と、
を行うことを特徴とする。
　また、本発明に係る第一の光パルス試験装置は、
　同種の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、前記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基本モードで入射する第一入射手段と、
　前記第一入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手段と、
　前記第一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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手段と、
　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第一の数式に、前記第二損失算出手段が算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手段と、
を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る第二の光パルス試験装置は、
　同種の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、前記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第一高次モードで入射する第二入射手段と、
　前記第二入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手段と、
　前記第二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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手段と、
　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第二の数式に、前記第一損失算出手段が算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手段と、
を備えることを特徴とする。
　ここで、前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第一の数式として式（Ｃ１）を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 　また、前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第二の数式として式（Ｃ２）を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　本発明は、２モード光ファイバを直列させた接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を、入射する試験光のモードを切り替えることなく測定できる光パルス試験方法および光パルス試験装置を提供することができる。
本発明に係る第一の光パルス試験方法を説明する図である。 本発明に係る第二の光パルス試験方法を説明する図である。 本発明に係る光パルス試験装置を説明する図である。 後方散乱波形に生じる損失を説明する図である。
　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書および図面において、符号が同じ構成要素は相互に同一のものを示すものとする。
　図１は、本実施形態の第一の光パルス試験方法を説明する工程図である。本光パルス試験方法は、
　同種の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、前記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基本モードで入射する第一入射手順Ｓ０１と、
　第一入射手順Ｓ０１で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手順Ｓ０２と、
　第一測定手順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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手順Ｓ０３と、
　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる式（８）に、第一損失算出手順Ｓ０３で算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手順Ｓ０４と、
を行うことを特徴とする。
　また、図２は、本実施形態の第二の光パルス試験方法を説明する工程図である。本光パルス試験方法は、
　同種の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、前記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第一高次モードで入射する第二入射手順Ｓ０５と、
　第二入射手順Ｓ０５で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手順Ｓ０６と、
　第二測定手順Ｓ０６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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手順Ｓ０７と、
　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる式（９）に、第二損失算出手順Ｓ０７で算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手順Ｓ０８と、
を行うことを特徴とする。
　第一入射手順Ｓ０１では、
　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で前記被試験光ファイバの一端に入射する第一入射ステップと、
を行う。
　第一測定手順Ｓ０２では、
　前記第一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第一光強度取得ステップと、
を行う。つまり、第一入射手順Ｓ０１と第一測定手順Ｓ０２で非特許文献１および非特許文献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。
　第一損失算出手順Ｓ０３では、
　前記第一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接続点における前記戻り光のモード成分に生じた損失を算出する第一損失算出ステップ
　を行う。
　第一演算手順Ｓ０４では、
　前記第一損失算出ステップで取得した損失から近似式（式（８））を用いて接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を演算する第一演算ステップ
を行う。接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を演算する詳細は後述する。
　第二入射手順Ｓ０５では、
　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第一高次モードで前記被試験光ファイバの一端に入射する第二入射ステップと、
を行う。
　第二測定手順Ｓ０６では、
　前記第二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第二光強度取得ステップと、
を行う。つまり、第二入射手順Ｓ０５と第二測定手順Ｓ０６で非特許文献１および非特許文献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。
　第一損失算出手順Ｓ０７では、
　前記第二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接続点における前記戻り光のモード成分に生じた損失を算出する第二損失算出ステップ
を行う。
　第二演算手順Ｓ０８では、
　前記第二損失算出ステップで取得した損失から近似式（式（９））を用いて接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を演算する第二演算ステップ
を行う。接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を演算する詳細は後述する。
　図３は、第一および第二の光パルス試験方法を行う光パルス試験装置１０１の構成例を説明する図である。
　図１に示した第一の光パルス試験方法を行う場合、光パルス試験装置１０１は、
　同種の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、被試験光ファイバ１０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基本モードで入射する第一入射手段と、
　前記第一入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手段と、
　前記第一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の前記同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手段と、
　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる式（８）に、前記第一損失算出手段が算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手段と、
を備えることを特徴とする。
　また、図２に示した第二の光パルス試験方法を行う場合、光パルス試験装置１０１は、
　被試験光ファイバ１０の一端から、被試験光ファイバ１０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第一高次モードで入射する第二入射手段と、
　前記第二入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手段と、
　前記第二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の前記同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手段と、
　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる式（９）に、前記第二損失算出手段が算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手段と、
を備えることを特徴とする。
　前記第一入射手段および前記第二入射手段は、
　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または第一高次モードのいずれか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。
　前記第一測定手段および第二測定手段は、
　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、受光部Ｃの出力信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１８と、前記デジタルデータに基づいて被試験光ファイバ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。
　前記第一損失算出手段および前記第二損失算出手段は、
　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損失を算出する損失算出部２０
で構成される。
　前記第一演算手段および前記第二演算手段は、
　演算処理部Ｄのうち、損失算出部２０が算出した損失から各モードの透過損失を算出する透過損失算出部２１
で構成される。
　生成部Ａは、光源１１、パルス発生器１２および光強度変調器１３を有する。光源１１は被試験光ファイバ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連続光を出力可能であり、出力される連続光はパルス発生器１２の信号に従って光強度変調器１３でパルス化され、試験光パルスとなる。光強度変調器１３は、例えば音響光学素子をパルス駆動するようにした音響光学スイッチを備える、音響光学変調器である。なお、パルス発生器１２は、演算処理部Ｄに対して、後方散乱光強度分布の測定を開始するタイミングを決めるためのトリガ信号を出力するようにしてもよい。
　モード合分波部Ｂは、光サーキュレータ１４およびモード合分波器１５を有する。光強度変調器１３で生成された試験光パルスは、光サーキュレータ１４を介してモード合分波器１５に入射される。モード合分波器１５は、例えば非特許文献２に記載されるような平面光波回路で構成された方向性結合器を備える、モード合分波器である。試験光パルスは、モード合分波器１５から基本モードまたは第一高次モードとして被試験光ファイバ１０の一端に入射される。
　基本モードまたは第一高次モードで入射された試験光パルスが被試験光ファイバ１０を伝搬する際、レイリー散乱によって試験光パルスの一部は逆方向に伝搬する基本モードおよび第一高次モードに結合し、それぞれ基本モードおよび第一高次モードの後方散乱光となる。この後方散乱光は、戻り光としてモード合分波器１５に再入射される。このとき戻り光の基本モードと第一高次モードのモード成分はモード合分波器１５で分離される。
　受光部Ｃは、２つの光受信器（１６、１７）を有する。モード合分波器１５でモード毎に分離された戻り光のうち、基本モード成分は光サーキュレータ１４を経由して光受信器１６に、第一高次モード成分は光受信器１７に入射され、光電変換される。
　演算処理部Ｄは、Ａ／Ｄ変換器１８、信号処理部１９、損失算出部２０、透過損失算出部２１を有する。光受信器１６および１７からの電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１８でデジタルデータに変換される。前記デジタルデータは信号処理部１９に入力される。
　信号処理部１９は、戻り光の基本モードと第一高次モード成分に対する強度分布を取得する。さらに、損失算出部２０は、接続点において戻り光の基本モードと第一高次モード成分に対する強度分布に生じる損失を取得する。そして、透過損失算出部２１は、接続点における各モードの透過損失を算出する演算処理を行う。
　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。
　以下、接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を算出する演算処理について説明する。
　被試験光ファイバに基本モードで試験光パルスを入射したときに、基本モード成分および第一高次モード成分の後方散乱光強度における接続点の損失は、以下の式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 　Ｌ１およびＬ２はそれぞれ、デシベル単位で表記された基本モード成分および第一高次モード成分の後方散乱光強度における接続点の損失である。
η０１－０１は、接続部において基本モードから基本モードへ結合する効率を表す。
η０１－１１は、接続部において基本モードから第一高次モードへ結合する効率を表す。
η１１－０１は、接続部において第一高次モードから基本モードへ結合する効率を表す。
η１１－１１は、接続部において第一高次モードから第一高次モードへ結合する効率を表す。
ここで、η０１－１１とη１１－０１は対称性より、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 　である。
　また、被試験光ファイバに第一高次モードで試験光パルスを入射したときに、基本モード成分および第一高次モード成分の後方散乱光強度における接続点の損失は、以下の式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 　Ｌ３およびＬ４はそれぞれ、デシベル単位で表記された基本モード成分および第一高次モード成分の後方散乱光強度における接続点の損失である。
　図３（Ａ）は、基本モードで試験光パルスを入射したときの後方散乱波形の測定例であり、Ｌ１とＬ２の関係を説明している。図３（Ｂ）は、第一高次モードで試験光パルスを入射したときの後方散乱波形の測定例であり、Ｌ３とＬ４の関係を説明している。
　一方、被試験光ファイバに基本モードまたは第一高次モードを入射したときの透過損失は、以下の式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 　Ｌ０１およびＬ１１はそれぞれ、デシベル単位で表記された接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失である。
　式（１）～（３）、（６）、（７）より、以下の式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 　したがって、式（８）を用いて、測定したＬ１およびＬ２から接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を算出することができる。
　また、式（３）～（７）より、以下の式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 　したがって、式（９）を用いて、測定したＬ３およびＬ４から接続点における基本モードおよび第一高次モードの透過損失を算出することができる。
（他の実施形態）
　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または異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。ただし、試験光入射端から離れた接続点ほど測定精度に劣化が生じる点について注意が必要である。
　また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　１０：被試験光ファイバ
　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：損失算出部
　２１：透過損失算出部
　１０１：光パルス試験装置

Claims (8)

  1. 　同種の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、前記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基本モードで入射する第一入射手順と、
    　前記第一入射手順で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手順と、
    　前記第一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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手順と、
    　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第一の数式に、前記第一損失算出手順で算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手順と、
    を行うことを特徴とする光パルス試験方法。
  2. 　同種の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、前記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第一高次モードで入射する第二入射手順と、
    　前記第二入射手順で入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手順と、
    　前記第二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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手順と、
    　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第二の数式に、前記第二損失算出手順で算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手順と、
    を行うことを特徴とする光パルス試験方法。
  3. 　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第一の数式として式（Ｃ１）を用いることを特徴とする請求項１に記載の光パルス試験方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  4. 　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第二の数式として式（Ｃ２）を用いることを特徴とする請求項２に記載の光パルス試験方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  5. 　同種の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、前記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基本モードで入射する第一入射手段と、
    　前記第一入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第一測定手段と、
    　前記第一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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ１および第一高次モード成分の損失Ｌ２を算出する第一損失算出手段と、
    　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第一の数式に、前記第一損失算出手段が算出した前記損失Ｌ１および前記損失Ｌ２を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第一演算手段と、
    を備えることを特徴とする光パルス試験装置。
  6. 　同種の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、前記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第一高次モードで入射する第二入射手段と、
    　前記第二入射手段が入射した前記試験光パルスにより発生した戻り光を受光し、前記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について前記一端からの距離に関する強度分布を測定する第二測定手段と、
    　前記第二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同種の光ファイバを直列に接続した接続点における前記戻り光の基本モード成分の損失Ｌ３および第一高次モード成分の損失Ｌ４を算出する第二損失算出手段と、
    　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記接続点における第一高次モードの透過損失Ｌ１１の、前記接続点における各モード間の結合効率で表した数式を連立させることによって得られる第二の数式に、前記第二損失算出手段が算出した前記損失Ｌ３および前記損失Ｌ４を代入して前記基本モードの透過損失Ｌ０１および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１を演算する第二演算手段と、
    を備えることを特徴とする光パルス試験装置。
  7. 　前記損失Ｌ１、前記損失Ｌ２、前記接続点における基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第一の数式として式（Ｃ１）を用いることを特徴とする請求項５に記載の光パルス試験装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  8. 　前記損失Ｌ３、前記損失Ｌ４、前記基本モードの透過損失Ｌ０１、および前記第一高次モードの透過損失Ｌ１１をデシベル単位で表記し、前記第二の数式として式（Ｃ２）を用いることを特徴とする請求項６に記載の光パルス試験装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
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