JPH0528338B2 - - Google Patents

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JPH0528338B2
JPH0528338B2 JP11017685A JP11017685A JPH0528338B2 JP H0528338 B2 JPH0528338 B2 JP H0528338B2 JP 11017685 A JP11017685 A JP 11017685A JP 11017685 A JP11017685 A JP 11017685A JP H0528338 B2 JPH0528338 B2 JP H0528338B2
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JP
Japan
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optical fiber
light
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pulse
dispersion
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JP11017685A
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Kyobumi Mochizuki
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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    • GPHYSICS
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33Testing 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
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は光フアイバの分散特性を測定する装置
に関するものである。
(従来技術とその問題点) 光フアイバ通信に使用する光の波長や中継伝送
する際の中継距離は、光フアイバの伝送損失と分
散特性とによつて決定される。特に、光フアイバ
のもつ分散特性は、波形歪を生起させ、デイジタ
ル伝送する際の伝送速度に制限を与える。従つ
て、極低損失光フアイバを用いても光フアイバの
もつ分散特性によつて中継距離が制限されること
もあり、光フアイバの分散特性の測定は、伝送損
失の測定と同様非常に重要なことである。
光フアイバにおける分散とは、光フアイバ内を
伝搬する光の速度が波長によつて異なる現象であ
り、この分散特性の測定法に関してはこれまでい
くつかの方法が提案されている。従来のこの種の
測定装置の代表例を第1図及び第2図に示した。
第1図において、半導体レーザ等の光源1−1
からパルス幅数百ピコ秒の光パルスを光フアイバ
1−2に入射させると、光フアイバ1−2内でラ
マン効果により第1ストークス光、第2ストーク
ス光……第nストークス光が発生する。この波長
の異なる各ストークス光のうち1つのストークス
光、例えば、第1ストークス光を波長選択回路1
−5により抽出し、抽出された第1ストークス光
は分光器1−7により分岐され、一方は被測定光
フアイバ1−3に伝搬した後、受光器1−4によ
つて電気パルスに変換され、オシロスコープ1−
6に入力される。分光器1−7によつて分岐され
た他方の第1ストークス光は受光器1−4′で電
気パルスに変換され、基準信号となるように遅延
回路1−8で一定の遅延が与えられ、オシロスコ
ープ1−6に入力される。オシロスコープ1−6
では、基準信号の基準電気パルスと被測定光フア
イバを伝搬した後に電気信号に変換された被測定
用電気パルスとの両パルス位置から相対遅延時間
差を求めることができる。
次に、波長選択回路1−5で波長の異なる第2
ストークス光を選択し同様の作業を行い、基準信
号との相対遅延時間差を求める。この作業を第n
ストークス光まで繰り返すことにより、光フアイ
バ1−3を伝搬する光の各波長に対する相対遅延
時間の関係が測定され、光フアイバ1−3の分散
特性が求められる(L.G.Cohen et al.Appl.oct.
Vol 16、p3136 1977)。
なお、光源1−1としては、YAGレーザ等の
ような高出力レーザを用い、光フアイバ1−2内
で誘導ラマン現象が発生するようにしている。
次に、第2図に示す分散測定装置について説明
する。いくつかの波長の異なる半導体レーザ
(LD)2−1の出射光は、シンセサイザ2−6に
よつて周波数fで正弦波状に変調される。この変
調された半導体レーザ2−1のうちの一つが光ス
イツチ2−2によつて選択され、その出力が光フ
アイバ2−3に入射される。光フアイバ2−3の
出射光は受光器2−4によつて電気信号2−7に
変換され、基準となる電気信号2−8との位相差
が位相差器2−5によつて求められる。同様にし
て、いくつかの波長に対する変調信号の位相変化
が求められ、この結果から、光フアイバ2−3の
分散特性が求められる(K.Tatekura et al.
Symposium on optical fiber measurements.
Boulder.U.S.A、1984)。
以上説明したように、従来の光フアイバ分散測
定装置は1つ1つの波長に対して、別々に光フア
イバ内での光遅延又は光遅延差を測定していた。
この測定方法では、測定に時間がかかり、測定
中の温度変化による光フアイバの長さ変動が測定
結果に誤差となつて現れること、光源側と受光
側とが別々の場所に位置しているような場合の測
定、すなわち遠端測定が困難であること、ま
た、波長の異なる光源を必要とすることから、光
源が複雑化すること等の欠点があつた。
(発明の目的) 本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、高精度でかつ、多波長の相対遅延時
間差を瞬時に測定でき、遠端測定も可能な光フア
イバの分散特性測定装置を提供することを目的と
する。
(発明の構成と作用) 本発明による光フアイバの分散特性測定装置
は、測定光としてパルス幅の狭い縦多モードの光
パルスを発生させて被測定用の光フアイバに入射
させるための光入射手段と、前記光フアイバから
の出射光を集光する集光手段と、該集光手段の出
力を各モードに分離するモード分離手段と、該モ
ード分離手段により分離された各モードの遅延時
間差を求めて前記光フアイバの分散特性として同
一表示面上に同時に可視表示する表示手段とを備
えている。
以下に図面を用いて本発明を詳細に説明する。
(実施例) 第3図は本発明による分散測定装置の実施例で
ある。この実施例において、縦多モード発振して
いる半導体レーザ3−1を周波数fの正弦波を発
生するシンセサイザ3−6とパルス波形を発生さ
せるためのコムジエネレータあるいはパルス発生
器3−11とを用いて駆動すると、パルス幅数十
ピコ秒で繰り返し周波数fHzの縦多モードを有す
る光パルスが発生する。この発振している光パル
スはレンズ3−2Aを用いて効率良く被測定媒体
である光フアイバ3−3に入射される。光フアイ
バ3−3の出力側ではレンズ3−2Bで光フアイ
バ3−3の出射光を集光し、各波長ごとに分離す
るためのモノクロメータ3−4に導かれる。この
モノクロメータ3−4は、グレーテイングを内蔵
しており、入射光を波長ごとに各モードに空間的
に分離するものであり、モノクロメータ3−4の
出力端にあるスリツトを完全に開放しておくと、
各モード全てが空間的に分離され、出射される。
なお、各モード空間的に分離する手段として、プ
リズムを用いても良い。次に空間的に分離された
各モードは、更に時間的に分離するためにストリ
ークカメラ3−5及びSITメラ、3−7に導かれ
る。この両カメラ3−5及び3−7は、被測定媒
体である光フアイバ3−3によつて各波長ごとに
異なつた遅延時間を例えば縦軸に、各波長を横軸
に電気信号で一次画面上に表示させるための装置
である。また、この両カメラ3−5及び3−7
は、数ピコ秒の精度で時間的に各モードを分離す
ることが可能である。一次画面上にプロツトされ
た各モードの信号は、アナライザ3−9で読み出
され、画像解析能力をもつたテレビモニタ3−1
0に与えられる。
なお、シンセサイザ3−6の出射光は分岐さ
れ、一方の数十ピコ秒のパルス幅の光パルスを発
生させるためのパルス発生器またはコムゼネレー
タ3−11へ、他方は、遅延回路3−8によつ
て、一定の遅延時間が与えられて基準信号とな
る。この基準信号は、ストリークカメラ3−5の
トリガパルスとして用いられる。すなわち、波長
の異なる各モードの遅延時間差は、アナライザ3
−9の出力信号を上述の遅延回路3−8によつて
作り出された基準信号をトリガとしてテレビモニ
ター3−10に可視表示され、可視表示された遅
延時間差から各モードごとの光フアイバ3−3に
よる分散特性を求めることができる。
第4図a及びbは上述した本発明の測定装置を
用いて、分散特性を測定した測定例を示す特性図
である。
同図aは、数十ピコ秒のパルス幅で縦多モード
発振している半導体レーザからの出射光を、被測
定媒体である光フアイバ3−3を通さずに、直接
モノクロメータ3−4に入射させた時の、テレビ
モニタ3−10によつてとらえたストリーク像で
ある。光フアイバ3−3を通さない時は、波長の
異なる縦多モード発振している100ps以下の光パ
ルスが横軸に一列になつており、波長が異なつて
も遅延時間がないことがわかる。なお、同図で輝
度は光強度に相当している。
次に、第4図bは長さ4.5〔Km〕光フアイバ3−
3を伝搬した上述の光パルスをテレビモニタ3−
10で測定したストリーク像である。同図から各
モードのストリーク像が斜めに傾斜していること
が分かる。これは各波長(各モード)によつて光
フアイバ3−3の伝搬時間が異なることを意味
し、各波長に対して伝搬時間が異なる性質、すな
わち、各波長の相対遅延時間差が求めようとする
光フアイバ3−3の分散特性である。例えば、同
図から波長1.29μmにおける分散値Dは、次式の
通りである。
D=T1−T2/ΔW×l=471〔ps〕−189〔ps〕/0.0768
〔μm〕×4.5〔Km〕≒0.0816〔ps/Km・μ〕=8.16〔p
s/Km・nm〕 但し、T1は1.28616μm(1.29−ΔW/2)にお
ける遅延時間〔ps〕 T2は1.29384μm(1.29+ΔW/2)における遅
延時間〔ps〕 ΔWはT2の波長−T1の波長(μm) lは光フアイバの長さ(Km) である。
尚、第4図bは横軸と縦軸の単位が極めて不明
確になつているが、実際のテレビモニタ3−10
では、横軸が1〔nm〕、縦軸が1.63〔ps〕まで解
読できるようになつている。
また、通常は上式により測定者による計算処理
によつて分散値Dを求めるのではなく、図示され
ていないが、テレビモニタ3−10に内蔵されて
いるマイコン等により計算されて、そのモニタ表
示面上に第4図bのように表示する。さらに、求
められた分散値Dをデイジタル表示あるいは印字
するような構造としてもよい。
実施例 2 実施例1では、送信側と受信側とが同一地点に
ある場合、例えば光フアイバ製造の工場内等にお
いて測定する近端測定の分散特性測定装置につい
て説明した。しかし、通常は測定しようとする光
フアイバの長さが数十キロメータと長いため、送
信側と受信側とが互いに離れた地点で測定するの
が通例である。この遠端測定を行う場合、基準信
号をどのように取り出すか、あるいは、受信側で
送信側に同期した基準信号を作り出すかが問題と
なり、従来は分散特性の遠端測定が可能な測定方
式については何ら開示されていない。
第5図は本発明の他の実施例であり、分散特性
を遠端測定より測定する場合の構成図である。
(1) 送信器 まず送信器の構成について説明する。
送信器としては、縦多モード発振する1個の
光源3−1と、その光源から出射光が少なくと
も数十ピコ秒のパルス幅を有する光パルスとな
るような変調手段があれば良い。同図では、変
調手段として、シンセサイザ3−6とパルス発
生器3−11とを組合わせたものを用いている
が、シンセサイザ3−6とコムジエネレータと
の組合わせでも良い。また、光源3−1からの
出力光を効率良く光フアイバ3−3に入射させ
るために凸レンズ3−2Aを用いればさらに効
果的である。
(2) 受信器 光フアイバ3−3からの出射光を集光させる
レンズ3−2Bから遅延時間差を可視表示させ
るテレビモニタ3−10までは、第3図と全く
同一である。
第3図と異なる点は、新たに基準信号を作り
出す手段を有している点である。すなわち、受
信器にシンセサイザ3−6′と可変遅延器3−
12とを設け、送信器のシンセサイザ3−6と
同期をとるようにしている。ところで可変遅延
器3−12の遅延量Dとしては D=l/c/n=l・n/c ……(1) で与えられる。但し、Cは真空中における光
速、lは光フアイバ3−3の長さ、nは光フア
イバ3−3の屈折率である。または、遅延量D
として、テレビモニタ3−10を見ながらスト
リーク像がテレビ画面の中央に写し出されるよ
うに調整しても良い。
なお、シンセサイザ3−6′の周波数fにつ
いては、予め送受信側で決めておく必要があ
る。
以上のように送信器と同期のとれた基準信号を
作り出し、第3図と同様にストリークカメラ3−
5にトリガとして与えれば良い。
実施例 3 第6図は本発明による他の実施例であり、遠端
測定に用いる受信器の構成図である。本実施例で
は基準信号を送信側の変調周波数fを取り出して
用いることに特徴があり、集光レンズ3−2Bの
後に光を分岐するための分光器3−13を挿入
し、一方は第5図と同様の測定系に行き、他方の
基準信号を作るための受光素子3−14に入力さ
れる。受光素子3−14はAPD等の半導体受光
素子を用いれば良く、数十ピコ秒のパルス幅の光
パルスを受光した時のみ電気信号に変換されるよ
うに構成しておく。このような構成にすれば、受
信側で送信側と同期の取れた基準信号を簡単に作
り出すことができる。なお、図示していないが被
測定媒体がある光フアイバ3−3が長い場合に
は、半導体受光素子3−14の後に増幅器を挿入
すれば良い。
(発明の効果) 以上のように、本発明の測定装置を用いれば、
各波長に対する光フアイバの分散特性が同時に可
視表示が出来るとともに瞬時に測定が可能であ
り、周囲の環境温度による測定誤差もなくすこと
ができる。また、1ps以下の時間分解能が期待で
きるので、高精度の分散特性を求めることができ
る。更に、従来の技術では困難であつた遠端測定
も可能となりその効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来の分散測定装置の構成
図、第3図は本発明の一実施例を示す構成図、第
4図a及びbは本発明による分散測定装置を用い
て測定した特性例図、第5図及び第6図は本発明
による遠端測定を行うための実施例の構成図であ
る。 1−1……光源、1−2……光フアイバ、1−
3……光フアイバ(被測定用)、1−4……受光
器、1−4′……受光器、1−5……波長選択回
路、1−6……オシロスコープ、1−7……分光
器、1−8……遅延回路、2−1……半導体レー
ザ、2−2……光スイツチ、2−3……光フアイ
バ、2−4……受光器、2−5……位相差器、2
−6……シンセサイザ、2−7……受信電気信
号、2−8……基準電気信号、3−1……光源、
3−2A……レンズ、3−2B……レンズ、3−
3……光フアイバ、3−4……モノクロメータ、
3−5……ストリークカメラ、3−6……シンセ
サイザ、3−7……SITカメラ、3−8……遅延
回路、3−9……アナライザ、3−10……テレ
ビモニタ、3−11……パルス発生器、3−12
……可変遅延回路、3−13……分光器、3−1
4……受光素子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 測定光としてパルスの幅の狭い縦多モードの
    光パルスを発生させて被測定用の光フアイバに入
    射させるための光入射手段と、前記光フアイバか
    らの出射光を集光する集光手段と、該集光手段の
    出力を各モードに分離するモード分離手段と、該
    モード分離手段により分離された各モードの遅延
    時間差を求めて前記光フアイバの分散特性として
    同一表示面上に同時に可視表示する表示手段とを
    備えた光フアイバの分散特性測定装置。
JP11017685A 1985-05-24 1985-05-24 光ファイバの分散特性測定装置 Granted JPS61269037A (ja)

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JP11017685A JPS61269037A (ja) 1985-05-24 1985-05-24 光ファイバの分散特性測定装置

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JPS61269037A JPS61269037A (ja) 1986-11-28
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WO2002011321A2 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Wavecrest Corporation Multichannel system analyzer
WO2002010705A2 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Wavecrest Corporation Electromagnetic and optical analyzer
JP5835807B2 (ja) * 2012-07-04 2015-12-24 日本電信電話株式会社 光デバイスの周波数測定装置
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