JPH01147334A - 偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置 - Google Patents
偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置Info
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- JPH01147334A JPH01147334A JP30619887A JP30619887A JPH01147334A JP H01147334 A JPH01147334 A JP H01147334A JP 30619887 A JP30619887 A JP 30619887A JP 30619887 A JP30619887 A JP 30619887A JP H01147334 A JPH01147334 A JP H01147334A
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- polarization
- optical fiber
- maintaining optical
- birefringence
- light source
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- Pending
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- 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
- G01M11/332—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 using discrete input signals
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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〕
本発明は偏波保持光ファイバ（定偏波光ファイバ）の複
屈折率？１ｐ１定装置に関するものである。
屈折率？１ｐ１定装置に関するものである。
周波数変調方式や、位相変調方式を光通信の変調方式に
適用したコヒーレント光伝送は、大容量の情報を伝送可
能であり、伝送距離を遠距離化できる。そこで、最近、
かかる伝送媒体として、直線偏波面を保存できる偏波保
持光ファイバが注目されている。ところで、偏波保持光
ファイバの偏波保持特性を表す重要なパラメータの１つ
として、複屈折率Ｂがある。
適用したコヒーレント光伝送は、大容量の情報を伝送可
能であり、伝送距離を遠距離化できる。そこで、最近、
かかる伝送媒体として、直線偏波面を保存できる偏波保
持光ファイバが注目されている。ところで、偏波保持光
ファイバの偏波保持特性を表す重要なパラメータの１つ
として、複屈折率Ｂがある。
従来、偏波保持光ファイバの複屈折率のＪｌｌ定法法、
単一偏波ファイバの伝搬常数差Δβの測定方法として、
例えば、レーり散乱法やファイバ切新法が知られており
、この他にも、偏波モード間の位相差を直接に測定する
ことにより複屈折率を求める方法や、偏波モード間の位
相差による干渉を利用して複屈折率を求める方法などが
提案されている（大越孝敬ら、「光ファイバ」、３０７
〜３０９頁、昭和５８年、オーム社 参照）。
単一偏波ファイバの伝搬常数差Δβの測定方法として、
例えば、レーり散乱法やファイバ切新法が知られており
、この他にも、偏波モード間の位相差を直接に測定する
ことにより複屈折率を求める方法や、偏波モード間の位
相差による干渉を利用して複屈折率を求める方法などが
提案されている（大越孝敬ら、「光ファイバ」、３０７
〜３０９頁、昭和５８年、オーム社 参照）。
ところが、上記の従来技術によれば、次のような問題点
があった。
があった。
レーり散乱法では、レーり散乱の強度が波長の４乗に反
比例するので、長波長側での散乱強度が低下し、複屈折
率の測定可能な波長域が短波長に限られる。ファイバ切
断法では、被測定対象である偏波保持光ファイバを切断
して複屈折率を測定し、これを繰り返さなければならな
いので、測定作業が煩雑である。偏波モード間の位相差
を直接に１ｌＰ１定することにより複屈折率を求める方
法では、位相差を測定するための特殊な電気測定装置が
必要である。偏波モード間の位相差による干渉を利用し
て複屈折率を求める方法では、干渉光学系が必要であり
、測定装置が大型化する。
比例するので、長波長側での散乱強度が低下し、複屈折
率の測定可能な波長域が短波長に限られる。ファイバ切
断法では、被測定対象である偏波保持光ファイバを切断
して複屈折率を測定し、これを繰り返さなければならな
いので、測定作業が煩雑である。偏波モード間の位相差
を直接に１ｌＰ１定することにより複屈折率を求める方
法では、位相差を測定するための特殊な電気測定装置が
必要である。偏波モード間の位相差による干渉を利用し
て複屈折率を求める方法では、干渉光学系が必要であり
、測定装置が大型化する。
いずれにせよ、上記の従来技術によれば、偏波保持光フ
ァイバの複屈折率の測定は、簡単には行い得ないもので
あった。
ァイバの複屈折率の測定は、簡単には行い得ないもので
あった。
そこで本発明は、上記の従来技術が有していた問題点を
解決するために、偏波保持光ファイバの複屈折率を簡便
に測定できる測定装置を提供することを目的とする。
解決するために、偏波保持光ファイバの複屈折率を簡便
に測定できる測定装置を提供することを目的とする。
本発明の偏波保持光ファイバの測定装置は、光パルスを
発生する光源と、光源からの光パルスを偏波保持光ファ
イバに入射させる入射手段と、偏波保持光ファイバから
の出射光を受ける光オシロスコープとを備え、これによ
り、偏波保持光ファイバの偏波モード間での伝搬時間を
求めて、伝搬時間差に基づいて偏波保持光ファイバの複
屈折率を測定可能にすることを特徴とする。
発生する光源と、光源からの光パルスを偏波保持光ファ
イバに入射させる入射手段と、偏波保持光ファイバから
の出射光を受ける光オシロスコープとを備え、これによ
り、偏波保持光ファイバの偏波モード間での伝搬時間を
求めて、伝搬時間差に基づいて偏波保持光ファイバの複
屈折率を測定可能にすることを特徴とする。
本発明の偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置は、以
上のように構成したので、光源から出射されて入射手段
により偏波保持光ファイバに入射されたパルス光は、偏
波保持光ファイバに固有な複屈折率により、互いに直交
して各々の伝搬速度が異なる２つの偏波モードの光パル
スに分離され、光オシロスコープは、到達時間を異にし
て偏波保持光ファイバから受けるこれらの光パルスの各
々の伝搬時間差（τ）を求め、下記（１）式に基づいて
、偏波保持光ファイバの複屈折率を測定するように作用
する。
上のように構成したので、光源から出射されて入射手段
により偏波保持光ファイバに入射されたパルス光は、偏
波保持光ファイバに固有な複屈折率により、互いに直交
して各々の伝搬速度が異なる２つの偏波モードの光パル
スに分離され、光オシロスコープは、到達時間を異にし
て偏波保持光ファイバから受けるこれらの光パルスの各
々の伝搬時間差（τ）を求め、下記（１）式に基づいて
、偏波保持光ファイバの複屈折率を測定するように作用
する。
Ｂ −τψｃ ／ Ｌ （１）ここで、Ｂ
は偏波保持光ファイバの複屈折率、τは互いに直交する
２つの偏波モード間での伝搬時間差、Ｃは光の速度、Ｌ
は偏波保持光ファイバの長さである。
は偏波保持光ファイバの複屈折率、τは互いに直交する
２つの偏波モード間での伝搬時間差、Ｃは光の速度、Ｌ
は偏波保持光ファイバの長さである。
以下、添付図面の第１図および第２図を参照して、本発
明のいくつかの実施例について説明する。
明のいくつかの実施例について説明する。
なお、同一の要素には同一の符号を付す。
第１図は、本発明の第１の実施例にかかる測定装置の構
成を示すブロック図である。光パルスを発生する光源と
してのパルス光源１は、光ｒｉ、１からの光パルスを光
軸調整して偏波保持光ファイバ３に入射させる入射手段
２を介して偏波保持光ファイバ３に接続されており、偏
波保持光ファイバ３の出射端は光オシロスコープ４に付
設されている。
成を示すブロック図である。光パルスを発生する光源と
してのパルス光源１は、光ｒｉ、１からの光パルスを光
軸調整して偏波保持光ファイバ３に入射させる入射手段
２を介して偏波保持光ファイバ３に接続されており、偏
波保持光ファイバ３の出射端は光オシロスコープ４に付
設されている。
第１図に示された構成によれば、パルス光源１から発射
された光パルスは、入射手段２経由で偏波保持光ファイ
バ３に入射する。光パルスは偏波保持光ファイバ３に固
有の複屈折率により、２つの直交する偏波モードに分離
される。分離された各々の偏波モードの光パルスは、偏
波保持光フアイバ３内での伝搬速度が異なる。その結果
、各々の偏波モードの光パルスは、時間差を有して光オ
シロスコープ４に入射する。光オシロスコープ４は各々
のモードの光パルスの伝搬時間差（τ）を検出する。偏
波保持光ファイバ３の長さ（Ｌ）と光速度（ｃ）は既知
であるので、前述の（１）式から偏波保持光ファイバ３
の複屈折率を求めることができる。
された光パルスは、入射手段２経由で偏波保持光ファイ
バ３に入射する。光パルスは偏波保持光ファイバ３に固
有の複屈折率により、２つの直交する偏波モードに分離
される。分離された各々の偏波モードの光パルスは、偏
波保持光フアイバ３内での伝搬速度が異なる。その結果
、各々の偏波モードの光パルスは、時間差を有して光オ
シロスコープ４に入射する。光オシロスコープ４は各々
のモードの光パルスの伝搬時間差（τ）を検出する。偏
波保持光ファイバ３の長さ（Ｌ）と光速度（ｃ）は既知
であるので、前述の（１）式から偏波保持光ファイバ３
の複屈折率を求めることができる。
具体例によれば、偏波保持光ファイバ３の長さが１００
メートルの場合には、直交する偏波モード間での伝搬時
間差は１００ピコ秒であり、偏波保持光ファイバ３の複
屈折率は３Ｘ１０−’であった。なお、光オシロスコー
プはピコ秒単位での測定が可能であるので、偏波保持光
ファイバの複屈折率を有効数字３桁の精度で測定できる
。
メートルの場合には、直交する偏波モード間での伝搬時
間差は１００ピコ秒であり、偏波保持光ファイバ３の複
屈折率は３Ｘ１０−’であった。なお、光オシロスコー
プはピコ秒単位での測定が可能であるので、偏波保持光
ファイバの複屈折率を有効数字３桁の精度で測定できる
。
次に、本発明の第２の実施例について、第２図を参照し
て説明する。
て説明する。
第２図は、この実施例の構成を示すブロック図であり、
第１図に示される構成と異なる点は、入射手段２の前段
には、光ｌ！ｉ、１からの光パルスの偏波状態を補償し
、偏波保持光ファイバ３に補償された光パルスを入射さ
せる偏波面補償手段としての位相板５と、偏光子６が備
えられている点にある。位相板５としてはバビネソレイ
ユ補償板が用いられており、バビネソレイユ補償板５は
パルス光源１からの光パルスの偏波状態を円偏波にする
。
第１図に示される構成と異なる点は、入射手段２の前段
には、光ｌ！ｉ、１からの光パルスの偏波状態を補償し
、偏波保持光ファイバ３に補償された光パルスを入射さ
せる偏波面補償手段としての位相板５と、偏光子６が備
えられている点にある。位相板５としてはバビネソレイ
ユ補償板が用いられており、バビネソレイユ補償板５は
パルス光源１からの光パルスの偏波状態を円偏波にする
。
偏光子６はバビネソレイユ補償板５を通過した光パルス
の偏波方向を、偏波保持光ファイバ３の主軸に対して４
５度に傾ける。これにより、偏波保持光ファイバ３の２
つの直交する偏波モードの光パルスでの光量を等しくで
きる。
の偏波方向を、偏波保持光ファイバ３の主軸に対して４
５度に傾ける。これにより、偏波保持光ファイバ３の２
つの直交する偏波モードの光パルスでの光量を等しくで
きる。
この第２の実施例の具体例を詳細に説明すれば、以下の
通りである。
通りである。
パルス光源１としては、波長が１．３μｍ１パルス半値
幅が４０ピコ秒、繰り返し周波数が１００ＭＨｚの半導
体レーザを用いた。偏波保持光ファイバ３としては、カ
ットオフ波長が１．２８μｍ、長さ（Ｌ）が１００メー
トルのものを用いた。光オシロスコープ４により検出さ
れた２つの直交する偏波モード間での伝搬時間差（τ）
は、１６２ピコ秒であった。なお、２つの直交する偏波
モード間での伝搬時間差（τ）は、これらの光パルスの
ピークとピークの時間差から求めた。
幅が４０ピコ秒、繰り返し周波数が１００ＭＨｚの半導
体レーザを用いた。偏波保持光ファイバ３としては、カ
ットオフ波長が１．２８μｍ、長さ（Ｌ）が１００メー
トルのものを用いた。光オシロスコープ４により検出さ
れた２つの直交する偏波モード間での伝搬時間差（τ）
は、１６２ピコ秒であった。なお、２つの直交する偏波
モード間での伝搬時間差（τ）は、これらの光パルスの
ピークとピークの時間差から求めた。
これにより、前述の（１）式から偏波保持光ファイバ３
の複屈折率（Ｂ）を求めた。複屈折率（Ｂ）は４．８６
Ｘ１０−４であった。
の複屈折率（Ｂ）を求めた。複屈折率（Ｂ）は４．８６
Ｘ１０−４であった。
比較例として、従来技術での偏波モード間での位相差を
直接に求める方法により、同一の偏波保持光ファイバの
複屈折率を求めたところ、複屈折率（Ｂ）は４．９Ｘ１
０−’であった。これにより、本発明によって偏波保持
光ファイバの複屈折率の１ｊｌｌｌ定を、従来技術に優
れて行えることがあきらかとなった。
直接に求める方法により、同一の偏波保持光ファイバの
複屈折率を求めたところ、複屈折率（Ｂ）は４．９Ｘ１
０−’であった。これにより、本発明によって偏波保持
光ファイバの複屈折率の１ｊｌｌｌ定を、従来技術に優
れて行えることがあきらかとなった。
以上の通り、本発明の偏波保持光ファイバの複屈折率の
測定装置は、パルス光源から出射されたパルス光を入射
手段経由で被測定対象である偏波保持光ファイバに入射
し、偏波保持光ファイバに固有な複屈折率により互いに
直交する２つの偏波モードに分離し、偏波保持光ファイ
バでの各々の光ハルスの伝搬時間差（τ）を光オシロス
コープにより検出して偏波保持光ファイバの複屈折率を
求めるように構成したので、偏波保持光ファイバの複屈
折率を高精度、かつ簡便にｆｌｌｌＪ定できる顕著な効
果を奏する。
測定装置は、パルス光源から出射されたパルス光を入射
手段経由で被測定対象である偏波保持光ファイバに入射
し、偏波保持光ファイバに固有な複屈折率により互いに
直交する２つの偏波モードに分離し、偏波保持光ファイ
バでの各々の光ハルスの伝搬時間差（τ）を光オシロス
コープにより検出して偏波保持光ファイバの複屈折率を
求めるように構成したので、偏波保持光ファイバの複屈
折率を高精度、かつ簡便にｆｌｌｌＪ定できる顕著な効
果を奏する。
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
、第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。 ｌ・・・光源、２・・・入射手段、３・・・偏波保持光
ファイバ、４・・・光オシロスコープ、５・・・バビネ
ソレイユ補償板、６・・・偏光子。 特許出願人 住友電気工業株式会社
、第２図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図である。 ｌ・・・光源、２・・・入射手段、３・・・偏波保持光
ファイバ、４・・・光オシロスコープ、５・・・バビネ
ソレイユ補償板、６・・・偏光子。 特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光パルスを発生する光源と、この光源からの光パル
スを偏波保持光ファイバに入射させる入射手段と、前記
偏波保持光ファイバからの出射光を受ける光オシロスコ
ープとを備えたことを特徴とする偏波保持光ファイバの
複屈折率測定装置。 ２、前記入射手段は、前記光源からの光パルスの偏波状
態を補償し、前記偏波保持光ファイバに補償された光パ
ルスを入射させる偏波面補償手段を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の偏波保持光ファイバの
複屈折率測定装置。 ３、前記入射手段は、前記光源に後続する位相板および
偏光子とを有し、前記偏波保持光ファイバでの偏波の主
軸に対する前記光源からの光パルスの偏波方向を４５度
傾けて、前記偏波保持光ファイバに光パルスを入射させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の偏波保
持光ファイバの複屈折率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30619887A JPH01147334A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30619887A JPH01147334A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147334A true JPH01147334A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17954185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30619887A Pending JPH01147334A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 偏波保持光ファイバの複屈折率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01147334A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894780B2 (en) | 2002-06-18 | 2005-05-17 | Agilent Technologies, Inc. | Pilot tone multiplexing of polarization states in heterodyne optical component analysis |
| JP2006189411A (ja) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Optimax Technology Corp | 位相遅延の測定装置及び測定方法 |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP30619887A patent/JPH01147334A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894780B2 (en) | 2002-06-18 | 2005-05-17 | Agilent Technologies, Inc. | Pilot tone multiplexing of polarization states in heterodyne optical component analysis |
| JP2006189411A (ja) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Optimax Technology Corp | 位相遅延の測定装置及び測定方法 |
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