WO2024034636A1 - 光ファイバの曲げ損失測定方法 - Google Patents

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    • G01M11/088—Testing mechanical properties of optical fibres; Mechanical features associated with the optical testing of optical fibres

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for measuring bending loss of an optical fiber.
  • Patent Document 1 discloses a method for measuring bending loss of an optical fiber.
  • the bending loss of an optical fiber is measured by taking the difference between the transmitted light power when the optical fiber is not bent and the transmitted light power when the optical fiber is bent.
  • the optical fiber bending loss measurement method of the present disclosure includes: A method for measuring bending loss of a resin-coated optical fiber, the method comprising: A reference winding number at which the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber in a region below a predetermined transmission wavelength has an exponential shape with respect to the transmission wavelength when the optical fiber is wound around a mandrel having a predetermined diameter.
  • the first step is to decide the Injecting light of a predetermined power at the predetermined transmission wavelength into the first end of the optical fiber with the mandrel wound at the reference number of turns, and measuring the power of the light emitted from the second end of the optical fiber.
  • a second step of Light having the predetermined power and the predetermined transmission wavelength is incident on the first end of the optical fiber while being wound around the mandrel with a number of turns greater than the reference number of turns, and is emitted from the second end of the optical fiber.
  • FIG. 1 is a diagram showing the flow of a method for measuring bending loss of an optical fiber according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring the transmission loss value of an optical fiber.
  • FIG. 3 is a graph showing the wavelength dependence of the transmission loss value of an optical fiber.
  • FIG. 4 is a graph showing the wavelength dependence of the bending loss value of an optical fiber.
  • the purpose of the present disclosure is to more accurately measure the bending loss of an optical fiber.
  • the optical fiber bending loss measurement method of the present disclosure includes: (1) A method for measuring bending loss of a resin-coated optical fiber, comprising: A reference winding number at which the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber in a region below a predetermined transmission wavelength has an exponential shape with respect to the transmission wavelength when the optical fiber is wound around a mandrel having a predetermined diameter.
  • the first step is to decide the Injecting light of a predetermined power at the predetermined transmission wavelength into the first end of the optical fiber with the mandrel wound at the reference number of turns, and measuring the power of the light emitted from the second end of the optical fiber.
  • a second step of Light having the predetermined power and the predetermined transmission wavelength is incident on the first end of the optical fiber while being wound around the mandrel with a number of turns greater than the reference number of turns, and is emitted from the second end of the optical fiber.
  • the bending loss of the optical fiber is calculated based on the power of two transmitted lights that are not affected by the whispering gallery mode light. Thereby, the bending loss value of the optical fiber can be determined more accurately.
  • the optical fiber is wound around a mandrel having the predetermined diameter, and the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber in a region below the predetermined transmission wavelength is determined with respect to the transmission wavelength.
  • the number of turns of the optical fiber having an exponential function shape may be determined by using the optical fiber, and the determined number of turns of the optical fiber may be used as the reference number of turns in the first step.
  • the reference number of turns is set using the optical fiber to be measured, it is possible to obtain a bending loss value that is not affected by whispering gallery mode light.
  • the bending loss value per turn of the optical fiber determined from the bending loss value determined in the fourth step is the bending loss of the standard optical fiber at the predetermined transmission wavelength. If the bending loss value is smaller than the bending loss value per turn of the standard optical fiber calculated from the value, the optical fiber may be used as the standard optical fiber.
  • the reference number of turns is calculated again based on the optical fiber that is stronger in bending, so it is possible to obtain a bending loss value that is not affected by whispering gallery mode light.
  • FIG. 1 is a diagram showing the flow of a method for measuring bending loss of an optical fiber 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring the power of light that is input from one end (first end) of the optical fiber 1 and output from the other end (second end).
  • the optical fiber 1 to be measured has a core and a cladding made of glass, and the periphery of the cladding is covered with a coating layer made of resin.
  • the reference number of turns T1 of the optical fiber 1 to be wound around the mandrel 2 is determined (STEP 1).
  • the reference number of turns T1 is the number of turns used as a reference for determining the bending loss value of the optical fiber 1.
  • the reference number of turns T1 is set to a number of turns at which the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber 1 in a region below a predetermined transmission wavelength is not affected by whispering gallery mode light.
  • the predetermined transmission wavelength is, for example, 1550 nm or 1625 nm.
  • the reference winding number T1 is such that when the optical fiber 1 is wound around the mandrel 2, the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber 1 in a region below a predetermined transmission wavelength is an index with respect to the transmission wavelength.
  • the number of turns is set to give the function shape.
  • the expression "not affected by whispering gallery mode light” is not limited to a state where the influence of whispering gallery mode light is not affected at all, but also a state where the influence of whispering gallery mode light is small enough to be ignored. include.
  • the standard number of turns T1 may be calculated each time the bending loss value of the optical fiber 1 is determined.
  • light of a predetermined power is inputted from the light source 3 into one end of the optical fiber 1, and is emitted from the other end of the optical fiber 1.
  • the power of the transmitted light (hereinafter referred to as transmitted light power P0) is measured by the power meter 4. This measurement is performed using light of each wavelength ( ⁇ ) below a predetermined transmission wavelength, and the transmitted light power (P0( ⁇ )) for each wavelength ( ⁇ ) is obtained.
  • the optical power P1 is measured by a power meter 4. This measurement is performed using light of each wavelength ( ⁇ ) below a predetermined transmission wavelength, and the transmitted light power (P1( ⁇ )) for each wavelength ( ⁇ ) is obtained.
  • the optical fiber 1 is Find the wavelength dependence of the bending loss value. If the wavelength dependence of the determined bending loss value has an exponential shape with respect to the transmission wavelength, the number of turns of the optical fiber 1 on the mandrel 2 at this time is set as the reference number of turns T1.
  • transmitted light power P10 The power (hereinafter referred to as transmitted light power P10) is measured by the power meter 4 (STEP 2).
  • the mandrel 2 is wound with the number of turns T2
  • light of a predetermined transmission wavelength and a predetermined power is inputted from the light source 3 into one end of the optical fiber 1, and the power of the light emitted from the other end of the optical fiber 1 is determined.
  • transmitted light power P11 is measured by the power meter 4 (STEP 3).
  • the number of turns T2 is set to be greater than the reference number of turns T1.
  • the bending loss value of the optical fiber 1 at a predetermined transmission wavelength when the optical fiber 1 is bent at a predetermined diameter D is calculated.
  • the bending loss of the optical fiber 1 is caused by a portion of the core mode light leaking into the cladding at the bent portion of the optical fiber 1.
  • a part of the light leaking into the cladding (whispering gallery mode light) is Fresnel-reflected at the interface between the cladding layer and the air and recombined with the core mode light, and during this recombination, the core mode light and whispering Interference with gallery mode light occurs.
  • This interference produces oscillating components at constant optical frequency intervals in the transmission spectrum of the bent optical fiber, making it difficult to accurately measure bending loss.
  • the bending diameter of the optical fiber 1 becomes smaller, the generation of whispering gallery mode light becomes more pronounced. Therefore, when the bending diameter of the optical fiber 1 is small, it is difficult to accurately measure the bending loss.
  • whispering gallery mode light has the property of becoming less likely to occur by increasing the number of times the optical fiber 1 is wound around the mandrel 2. Therefore, in the optical fiber bending loss measuring method of the present embodiment, the transmitted light power P10 at a predetermined transmission wavelength of the optical fiber 1 wound with the reference number of turns T1 in which the generation of whispering gallery mode light is small is used as a reference. Then, based on the transmitted light power P10 and the transmitted light power P11 at a predetermined transmission wavelength of the optical fiber 1 wound with the number of turns T2 larger than the reference number of turns T1, the optical fiber 1 is bent at a predetermined transmission wavelength. Calculating loss value.
  • the bending loss value at a predetermined transmission wavelength of the optical fiber 1 is calculated based on two transmitted light powers P10 and P11 that are not affected by the whispering gallery mode light. Thereby, the bending loss of the optical fiber 1 can be measured more accurately.
  • the standard number of turns T1 is calculated each time the bending loss value of the optical fiber 1 is calculated.
  • the standard number of turns T1 may not be calculated every time the bending loss value of the optical fiber 1 is calculated, but may be set in advance.
  • the reference number of turns T1 may be determined using a standard optical fiber separately from the optical fiber to be measured. Specifically, a standard optical fiber is wound around a mandrel 2 having a predetermined diameter D, and the bending loss value of the standard optical fiber in a region below a predetermined transmission wavelength is determined. Note that the mandrel 2 may be a mandrel used to determine the bending loss value of the optical fiber 1, or may be a different mandrel having a predetermined diameter D. Then, the number of turns at which the wavelength dependence of the determined bending loss value of the standard optical fiber has an exponential function shape with respect to the transmission wavelength is set as the reference number of turns T1. Note that the term "standard optical fiber" means an optical fiber that serves as a reference for setting the reference number of turns T1. For example, as the standard optical fiber, the same type of optical fiber as the optical fiber to be measured is used.
  • the standard number of turns used in past bending loss measurements may be used as the standard number of turns T1.
  • the optical fiber used when calculating the standard number of turns in the past bending loss measurement becomes the standard optical fiber used to set the reference number of turns T1.
  • the bending loss value per number of turns of the optical fiber obtained from the bending loss value obtained in STEP 4 is determined from the bending loss value of the standard optical fiber at the predetermined transmission wavelength. If the bending loss value is smaller than the determined bending loss value per 1 turn of the standard optical fiber, the reference number of turns T1 may be reset based on 1 optical fiber. That is, the optical fiber 1 is used as a standard optical fiber, and the number of turns at which the bending loss value of the transmission loss value of the optical fiber 1 in a region below a predetermined transmission wavelength has an exponential shape with respect to the transmission wavelength is determined. The number of turns may be used as the reference number of turns T1. As a result, the reference number of turns T1 is recalculated based on the optical fiber 1 that is stronger in bending, so it is possible to obtain a bending loss value that is not affected by whispering gallery mode light.
  • the standard optical fiber when calculating the bending loss value per turn of the standard optical fiber obtained from the bending loss value of the standard optical fiber at a predetermined transmission wavelength, the standard optical fiber is wound around the mandrel 2 with the standard number of turns T1.
  • the wavelength dependence of the bending loss value on the number of turns of the optical fiber 1 was evaluated. Specifically, using a mandrel 2 with a diameter of 30 mm, the number of turns T of the optical fiber 1 wound around the mandrel 2 is changed, the wavelength of the light incident on the light source 3 is changed, and the optical fiber of each number of turns is changed. The bending loss value of 1 was measured. The number of turns T was changed every two turns between 2 turns (2T) and 20 turns (20T). The results are shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the wavelength dependence of the bending loss value of the optical fiber 1 calculated based on the bending loss value of the optical fiber 1 calculated in FIG. Specifically, the bending loss value of the optical fiber 1 was calculated based on the difference between two bending loss values having different numbers of turns by two turns.
  • the bending loss value calculated from the difference between the bending loss value when the number of turns T is 4 turns (4T) and the bending loss value when the number of turns T is 2 turns (2T) ( It was found that the wavelength dependence of the exponential function shape was not maintained for the value indicated by the index of 4T-2T. This is considered to be because the number of turns T is small and the bending loss value is influenced by whispering gallery mode light.
  • the bending loss value calculated from the difference between the bending loss value when the number of turns T is 20 turns (20T) and the bending loss value when the number of turns T is 18 turns (18T) (based on the index 20T-18T in the figure) It was found that the wavelength dependence of the exponential function shape was maintained for the values shown. This is considered to be because the number of turns T is large and the bending loss value is not affected by whispering gallery mode light.
  • the bending loss value of the optical fiber 1 is calculated based on two bending loss values obtained for the optical fibers 1 whose number of turns differs by two turns.
  • the bending loss value of the optical fiber 1 may be calculated from two bending loss values obtained for the optical fibers 1 whose number of turns differs by one turn or by three or more turns.
  • Optical fiber 2 Mandrel 3: Light source 4: Power meter P0: Power of incident light P1: Power of emitted light

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Abstract

樹脂被覆された光ファイバの曲げ損失を測定する方法は、所定の直径を有するマンドレルに光ファイバを巻いた時の、所定の伝送波長以下の領域における光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる基準巻き数を決める第一工程と、マンドレルに基準巻き数で巻いた状態で光ファイバの第一端に所定の伝送波長で所定パワーの光を入射させ、光ファイバの第二端から出射される光のパワーを測定する第二工程と、マンドレルに基準巻き数より多い巻き数で巻いた状態で光ファイバの第一端に前記所定の伝送波長で所定パワーの光を入射させ、光ファイバの第二端から出射される光のパワーを測定する第三工程と、第二工程で測定した光のパワーと第三工程で測定した光のパワーとに基づいて、所定の直径で光ファイバを曲げたときの光ファイバの所定の伝送波長における曲げ損失値を求める第四工程と、を備えている。

Description

光ファイバの曲げ損失測定方法
　本開示は、光ファイバの曲げ損失測定方法に関する。
　本出願は、２０２２年８月１２日出願の日本出願第２０２２－１２８６７５号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１は、光ファイバの曲げ損失の測定方法を開示している。この測定方法では、光ファイバを曲げていない場合の透過光パワーと、光ファイバに曲げを与えた場合の透過光パワーとの、差分をとることにより光ファイバの曲げ損失を測定している。
日本国特開２０１２－１９４００４号公報
　本開示の光ファイバの曲げ損失測定方法は、
　樹脂被覆された光ファイバの曲げ損失を測定する方法であって、
　所定の直径を有するマンドレルに前記光ファイバを巻いた時の、所定の伝送波長以下の領域における前記光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる基準巻き数を決める第一工程と、
　前記マンドレルに前記基準巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの第一端に前記所定の伝送波長で所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの第二端から出射される光のパワーを測定する第二工程と、
　前記マンドレルに前記基準巻き数より多い巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの前記第一端に前記所定の伝送波長で前記所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの前記第二端から出射される光のパワーを測定する第三工程と、
　前記第二工程で測定した光のパワーと前記第三工程で測定した光のパワーとに基づいて、前記所定の直径で前記光ファイバを曲げたときの前記光ファイバの前記所定の伝送波長における曲げ損失値を求める第四工程と、を備えている。
図１は、本実施形態に係る光ファイバの曲げ損失測定方法の流れを示す図である。 図２は、光ファイバの伝送損失値を測定する方法を説明するための図である。 図３は、光ファイバの伝送損失値の波長依存性を示すグラフである。 図４は、光ファイバの曲げ損失値の波長依存性を示すグラフである。
［本開示が解決しようとする課題］
　光ファイバの曲げ部分においてコアからクラッドに漏れた光（ウィスパリングギャラリーモード光）の一部が被覆層と空気との界面でフレネル反射されてコアモード光と再結合すると、コアモード光とウィスパリングギャラリーモード光との干渉が生じ、光ファイバの曲げ損失を正確に測定することが困難となる。
　本開示の目的は、光ファイバの曲げ損失をより正確に測定することである。
［本開示の効果］
　本開示によれば、光ファイバの曲げ損失をより正確に測定できる。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
　本開示の光ファイバの曲げ損失測定方法は、
　（１）樹脂被覆された光ファイバの曲げ損失を測定する方法であって、
　所定の直径を有するマンドレルに前記光ファイバを巻いた時の、所定の伝送波長以下の領域における前記光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる基準巻き数を決める第一工程と、
　前記マンドレルに前記基準巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの第一端に前記所定の伝送波長で所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの第二端から出射される光のパワーを測定する第二工程と、
　前記マンドレルに前記基準巻き数より多い巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの前記第一端に前記所定の伝送波長で前記所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの前記第二端から出射される光のパワーを測定する第三工程と、
　前記第二工程で測定した光のパワーと前記第三工程で測定した光のパワーとに基づいて、前記所定の直径で前記光ファイバを曲げたときの前記光ファイバの前記所定の伝送波長における曲げ損失値を求める第四工程と、を備えている。
　上記方法によれば、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない二つの透過光のパワーに基づいて、光ファイバの曲げ損失を算出している。これにより、より正確に光ファイバの曲げ損失値を求めることができる。
　（２）上記の（１）において、前記所定の直径を有するマンドレルに前記光ファイバを巻き付け、前記所定の伝送波長以下の領域における前記光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を求め、求めた前記光ファイバの巻き数を、前記第一工程の前記基準巻き数として用いてもよい。
　上記方法によれば、測定対象である光ファイバを用いて基準巻き数を設定するので、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない曲げ損失値を求めることができる。
　（３）上記の（１）において、標準光ファイバを用意して前記所定の直径を有するマンドレルに前記標準光ファイバを巻き付け、前記所定の伝送波長以下の領域における前記標準光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を求め、求めた前記標準光ファイバの巻き数を、前記第一工程の前記基準巻き数として用いてもよい。
　上記方法によれば、標準光ファイバを用いて基準巻き数を予め設定することにより、光ファイバの曲げ損失を測定する度に基準巻き数を設定する手間を省くことができる。
　（４）上記の（３）において、前記第四工程で求めた曲げ損失値から求めた前記光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値が、前記所定の伝送波長における前記標準光ファイバの曲げ損失値から求めた前記標準光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値より小さい場合は、前記光ファイバを前記標準光ファイバとしてもよい。
　上記方法によれば、曲げにより強い光ファイバに基づいて基準巻き数が再度算出されるので、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない曲げ損失値を求めることができる。
［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の実施形態に係る光ファイバの曲げ損失測定方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　図１は、本実施形態に係る光ファイバ１の曲げ損失を測定する方法の流れを示す図である。図２は、光ファイバ１の一端（第一端）から入射されて他端（第二端）から出射される光のパワーを測定する方法を説明するための図である。測定対象である光ファイバ１は、ガラスからなるコアおよびクラッドを有し、クラッドの周囲は樹脂からなる被覆層で覆われている。
　光ファイバ１の所定の伝送波長における曲げ損失値を測定する方法としては、図１に例示されるように、まずマンドレル２に巻き付ける光ファイバ１の基準巻き数Ｔ１を決める（ＳＴＥＰ１）。基準巻き数Ｔ１とは、光ファイバ１の曲げ損失値を求めるために用いられる基準となる巻き数である。基準巻き数Ｔ１は、所定の伝送波長以下の領域における光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性がウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない巻き数に設定される。所定の伝送波長は、例えば１５５０ｎｍまたは１６２５ｎｍである。具体的には、基準巻き数Ｔ１は、マンドレル２に光ファイバ１を巻いた時の、所定の伝送波長以下の領域における光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数に設定される。なお、「ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない」という表現は、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を全く受けない状態に限定されず、ウィスパリングギャラリーモード光の影響が無視できる程度に小さい状態を含む。
　標準巻き数Ｔ１は、光ファイバ１の曲げ損失値を求める度に算出されてもよい。具体的には、図２において、まず、光ファイバ１をマンドレル２に巻きつけない状態で、光源３から光ファイバ１の一端に所定のパワーの光を入射させ、光ファイバ１の他端から出射される光のパワー（以下、透過光パワーＰ０と称する）をパワーメータ４により測定する。この測定を、所定の伝送波長以下の各波長（λ）の光を用いて行い、波長（λ）ごとの透過光パワー（Ｐ０（λ））を得る。
　続いて、光ファイバ１をマンドレル２に巻きつけた状態で、光源３から光ファイバ１の一端に所定パワーの光を入射させ、光ファイバ１の他端から出射される光のパワー（以下、透過光パワーＰ１と称する）をパワーメータ４により測定する。この測定を、所定の伝送波長以下の各波長（λ）の光を用いて行い、波長（λ）ごとの透過光パワー（Ｐ１（λ））を得る。
　続いて、各波長（λ）における曲げ損失値Ｌ（λ）を計算する。具体的には、曲げ損失値Ｌ（λ）は、Ｌ（λ）［ｄＢ］＝－１０ｌｏｇ（Ｐ１（λ）［Ｗ］／Ｐ０（λ）［Ｗ］）により算出される。これにより、光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性が求められる。
　そして、求めた曲げ損失値の波長依存性が伝送波長に対して指数関数形状となるまで、マンドレル２に巻き付けられる光ファイバ１の巻き数を変えながら、所定の伝送波長以下の領域における光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性を求める。求めた曲げ損失値の波長依存性が伝送波長に対して指数関数形状となった場合には、この時の光ファイバ１のマンドレル２への巻き数を基準巻き数Ｔ１として設定する。
　続いて、マンドレル２に基準巻き数Ｔ１で巻いた状態で光源３から光ファイバ１の一端に所定の伝送波長で所定のパワーの光を入射させ、光ファイバ１の他端から出射される光のパワー（以下、透過光パワーＰ１０と称する）をパワーメータ４により測定する（ＳＴＥＰ２）。
　続いて、マンドレル２に巻き数Ｔ２で巻いた状態で光源３から光ファイバ１の一端に所定の伝送波長で所定のパワーの光を入射させ、光ファイバ１の他端から出射される光のパワー（以下、透過光パワーＰ１１と称する）をパワーメータ４により測定する（ＳＴＥＰ３）。巻き数Ｔ２は、基準巻き数Ｔ１よりも多くなるように設定される。
　続いて、ＳＴＥＰ２で測定した透過光パワーＰ１０とＳＴＥＰ３で測定した透過光パワーＰ１１とに基づいて、所定の直径Ｄで光ファイバ１を曲げたときの所定の伝送波長における光ファイバ１の曲げ損失値を求める（ＳＴＥＰ４）。具体的には、透過光パワーＰ１０と透過光パワーＰ１１とに基づいて、光ファイバ１の所定の伝送波長における曲げ損失値Ｌ［ｄＢ］を、Ｌ＝－１０ｌｏｇ（Ｐ１１［Ｗ］／Ｐ１０［Ｗ］）により求める。なお、巻き数１あたりの曲げ損失値を求める場合は、曲げ損失値Ｌを巻き数Ｔ２と巻き数Ｔ１との差で除して求める。
　ここで、光ファイバ１の曲げ損失は、光ファイバ１の曲げ部分においてコアモード光の一部がクラッドに漏れることにより生じる。このクラッドに漏れた光（ウィスパリングギャラリーモード光）の一部は、被覆層と空気との界面でフレネル反射して再びコアモード光に結合し、この再結合の際にコアモード光とウィスパリングギャラリーモード光との干渉が生じる。この干渉により、曲げられた光ファイバの透過スペクトルに一定の光周波数間隔の振動成分が生じ、その結果、曲げ損失の正確な測定が困難となる。光ファイバの曲げ径が小さいほど、ウィスパリングギャラリーモード光の発生は顕著になるため、光ファイバ１の曲げ径が小さい場合には、正確な曲げ損失を測定することは困難となる。
　一方、ウィスパリングギャラリーモード光は、マンドレル２への光ファイバ１の巻き付ける回数を増やすことにより発生しにくくなる性質をもっている。そこで、本実施形態の光ファイバの曲げ損失測定方法では、ウィスパリングギャラリーモード光の発生が少ない基準巻き数Ｔ１で巻かれた光ファイバ１の所定の伝送波長における透過光パワーＰ１０を基準としている。そして、当該透過光パワーＰ１０と、基準巻き数Ｔ１よりも多い巻き数Ｔ２で巻かれた光ファイバ１の所定の伝送波長における透過光パワーＰ１１とに基づき、光ファイバ１の所定の伝送波長における曲げ損失値を算出している。すなわち、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない二つの透過光パワーＰ１０，Ｐ１１に基づいて、光ファイバ１の所定の伝送波長における曲げ損失値を算出している。これにより、より正確に光ファイバ１の曲げ損失を測定することができる。
　なお、本実施形態では、標準巻き数Ｔ１は、光ファイバ１の曲げ損失値を求める度に算出されている。しかしながら、標準巻き数Ｔ１は、光ファイバ１の曲げ損失値を求める度に算出されるのではなく、予め設定されてもよい。
　例えば、測定対象の光ファイバとは別に標準光ファイバを用いて基準巻き数Ｔ１を求めてもよい。具体的には、標準光ファイバを所定の直径Ｄを有するマンドレル２に巻きつけて、所定の伝送波長以下の領域における標準光ファイバの曲げ損失値を求める。なお、マンドレル２は、光ファイバ１の曲げ損失値を求めるために用いられるマンドレルであってもよいし、所定の直径Ｄを有する異なるマンドレルであってもよい。そして、求めた標準光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を、基準巻き数Ｔ１として設定する。なお、「標準光ファイバ」という用語は、基準巻き数Ｔ１を設定するための基準となる光ファイバを意味する。例えば、標準光ファイバとしては、測定対象の光ファイバと同じ種類の光ファイバが用いられる。
　あるいは、標準巻き数Ｔ１として、過去の曲げ損失測定において用いられた標準巻き数が利用されてもよい。この場合、過去の曲げ損失測定において標準巻き数を算出する際に用いられた光ファイバが、基準巻き数Ｔ１を設定するために用いられる標準光ファイバとなる。
　このように標準光ファイバを用いて基準巻き数Ｔ１を予め設定することにより、光ファイバ１の曲げ損失を測定する度に基準巻き数Ｔ１を設定する手間を省くことができる。
　なお、標準巻き数Ｔ１を予め設定する場合においては、ＳＴＥＰ４で求めた曲げ損失値から求めた光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値が、所定の伝送波長における標準光ファイバの曲げ損失値から求めた標準光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値より小さい場合は、光ファイバ１に基づいて基準巻き数Ｔ１が再設定されてもよい。すなわち、光ファイバ１を標準光ファイバとし、所定の伝送波長以下の領域における光ファイバ１の伝送損失値の曲げ損失値が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を求めて、求めた巻き数を基準巻き数Ｔ１として使用してもよい。これにより、曲げにより強い光ファイバ１に基づいて基準巻き数Ｔ１が再度算出されるので、ウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けない曲げ損失値を求めることができる。
　なお、所定の伝送波長における標準光ファイバの曲げ損失値から求めた標準光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値を求める場合は、マンドレル２に標準光ファイバを基準巻き数Ｔ１で巻いた状態での透過光パワーＰ１０とマンドレル２に標準光ファイバを巻き数Ｔ２で巻いた状態での透過光パワーＰ１１とに基づいて、まず所定の伝送波長における標準光ファイバの曲げ損失値Ｌを、Ｌ［ｄＢ］＝－１０ｌｏｇ（Ｐ１１［Ｗ］／Ｐ１０［Ｗ］）により求め、次に曲げ損失値Ｌを巻き数Ｔ２と巻き数Ｔ１との差で除することで求めることができる。
（実施例）
　以下、実施例を示して本開示を更に具体的に説明する。本開示は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
　まず光ファイバ１の巻き数に対する曲げ損失値の波長依存性を評価した。具体的には、直径３０ｍｍのマンドレル２を用いて、マンドレル２に巻き付けた光ファイバ１の巻き数Ｔを変化させて、光源３に入射する光の波長を変化させて、各巻き数の光ファイバ１の曲げ損失値を測定した。巻き数Ｔは、２巻き（２Ｔ）から２０巻き（２０Ｔ）の間で２巻き毎に変化させた。その結果を図３に示す。
　図３に示されるように、光ファイバ１の巻き数Ｔが多くなるほど、光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる傾向であることを確認できた。これは、光ファイバ１のマンドレル２に巻き付ける回数が増えることにより、ウィスパリングギャラリーモード光の発生が抑制されて、曲げ損失値がウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けなくなると考えられる。本例においては、巻き数Ｔが８巻き以上であれば、光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となっていることが分かった。
　また、光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性を評価した。図４は、図３で算出された光ファイバ１の曲げ損失値に基づいて算出された光ファイバ１の曲げ損失値の波長依存性を示している。具体的には、２巻き分だけ異なる巻き数の二つの曲げ損失値の差分に基づいて光ファイバ１の曲げ損失値を算出した。
　図４に示されるように、例えば巻き数Ｔが４巻き（４Ｔ）の曲げ損失値と巻き数Ｔが２巻き（２Ｔ）の曲げ損失値との差分により算出された曲げ損失値（図中の４Ｔ－２Ｔの指標により示される値）は、指数関数形状の波長依存性が保たれていないことが分かった。これは、巻き数Ｔが少なく曲げ損失値がウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けているためと考えられる。
　一方、例えば巻き数Ｔが２０巻き（２０Ｔ）の曲げ損失値と巻き数Ｔが１８巻き（１８Ｔ）の曲げ損失値との差分により算出された曲げ損失値（図中の２０Ｔ－１８Ｔの指標により示される値）は、指数関数形状の波長依存性が保たれていることが分かった。これは、巻き数Ｔが多く曲げ損失値がウィスパリングギャラリーモード光の影響を受けないためと考えられる。
　以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
　上記の実施形態において、光ファイバ１の曲げ損失値は、２巻き分だけ異なる巻き数の光ファイバ１について求められた二つの曲げ損失値に基づいて算出されている。しかしながら、光ファイバ１の曲げ損失値は、１巻き分だけ異なる、あるいは、３巻き分以上異なる巻き数の光ファイバ１について求められた二つの曲げ損失値により算出されてもよい。
１：光ファイバ
２：マンドレル
３：光源
４：パワーメータ
Ｐ０：入射された光のパワー
Ｐ１：出射された光のパワー

Claims (4)

  1. 　樹脂被覆された光ファイバの曲げ損失を測定する方法であって、
    　所定の直径を有するマンドレルに前記光ファイバを巻いた時の、所定の伝送波長以下の領域における前記光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる基準巻き数を決める第一工程と、
    　前記マンドレルに前記基準巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの第一端に前記所定の伝送波長で所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの第二端から出射される光のパワーを測定する第二工程と、
    　前記マンドレルに前記基準巻き数より多い巻き数で巻いた状態で前記光ファイバの前記第一端に前記所定の伝送波長で前記所定パワーの光を入射させ、前記光ファイバの前記第二端から出射される光のパワーを測定する第三工程と、
    　前記第二工程で測定した光のパワーと前記第三工程で測定した光のパワーとに基づいて、前記所定の直径で前記光ファイバを曲げたときの前記光ファイバの前記所定の伝送波長における曲げ損失値を求める第四工程と、を備えている、光ファイバの曲げ損失測定方法。
  2. 　前記所定の直径を有するマンドレルに前記光ファイバを巻き付け、前記所定の伝送波長以下の領域における前記光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を求め、求めた前記光ファイバの巻き数を、前記第一工程の前記基準巻き数として用いる、請求項１に記載の光ファイバの曲げ損失測定方法。
  3. 　標準光ファイバを用意して前記所定の直径を有するマンドレルに前記標準光ファイバを巻き付け、前記所定の伝送波長以下の領域における前記標準光ファイバの曲げ損失値の波長依存性が、伝送波長に対して指数関数形状となる巻き数を求め、求めた前記標準光ファイバの巻き数を、前記第一工程の前記基準巻き数として用いる、請求項１に記載の光ファイバの曲げ損失測定方法。
  4. 　前記第四工程で求めた曲げ損失値から求めた前記光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値が、前記所定の伝送波長における前記標準光ファイバの曲げ損失値から求めた前記標準光ファイバの巻き数１あたりの曲げ損失値より小さい場合は、前記光ファイバを前記標準光ファイバとする、請求項３に記載の光ファイバの曲げ損失測定方法。
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