JPS6184543A - 光フアイバの波長分散測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｔ産業上の利用分野」 本発明は光ファイバの波長分散を測定する方法に関する
。

ｆ従来の技術」 周知の通り、光通信では光ファイバの優れた伝送特性が
要求されるが、これとともに光ファイへの伝送特性を正
確に測定することが重要となっている。

光ファイバの伝送特性は低損失性、広帯域性に分けられ
、波長分散に依存して定まる帯域の測定については既知
のパルス法、掃引変調法等が実施されている。

上記におけるパルス法では被測定光ファイへ中に通した
光信号（光パルス）の伝搬時間差から波長分散を求める
ようにしており、掃引変調法では被測定光ファイバ中に
通した光信号の位相差により波長分散を求めるようにし
ているが、これら各法とも波長の異なる複数の光源を必
要とする点で共通性があり、この際の光源として一般に
ＬＤやＬＥＤが用いられている。

ところが、これらの光源は発振波長が温度に依存してい
るため、測定時の温度条件が一定でないことにより発振
波長にバラツキが生じ、これが原因で精度の高い波長分
散測定が行なえなくなっている。

Ｔ発明が解決しようとする問題点Ａ 本発明は測定時の温度条件に起因した問題点を解決して
光ファイバの波長分散が精度よく測定できる方法を提供
しようとするものである。

ｆ問題を解決するための手段ｊ 本発明は光発信系と波長分散測定系との間に被測定ファ
イバを介在させ、光発信系から被測定ファイバ、波長分
散測定系にわたってそれぞれ波長の異なる光信号を通し
、これら光信号相互の測定要素を波長分散測定系で検出
して光ファイバの波長分散を測定する方法において、使
用する光信号ごと、これらの波長を測定し、該各測定値
を基準にして各光信号相互の測定要素を検出することを
特徴としている。

・１作用」 本発明方法ではパルス法、掃引変調法等により所定の測
定要素（伝搬時間差、位相差など）を検出して光ファイ
バの波長分散を測定するとき、使用する光信号（光パル
ス）ごと、これらの波長を測定してその測定値を波長分
散測定系などへ入力し、該各測定値を基準にして各光信
号相互の測定要素を検出するから、使用時の波長が温度
により変化するとしてもその温度条件での使用波長が正
確に定まり、かかる波長に基づき波長一時間、波長−位
相差などの関係を正確に求めて光ファイバの波長分散を
高精度に測定し得る。

Ｔ実　施　例ｊ 以下本発明の実施例につき、図面を参照して説明する。

第１図に示す本発明の実施例はパルス法による光ファイ
バの波長分＃！１．測定例である。

同図において、パルス発生器ｌから出たパルスは遅延回
路２を通り、そのまま光源（レーザダイオード）３へ伝
搬され、当該光源３は所定の光信号（光パルス）を出射
する。

光源３から出射された光信号はオン状態の光スィッチ４
から被測定ファイバ５へ入射され、さらに被測定ファイ
バ５から光検出器（ＡＰＤ）６、増巾器７を経てオシロ
スコープ８へ入力される。

上記において、光信号が被測定ファイバ５からオシロス
コープ８まで伝わるのに要した時間をＴとした場合、Ｔ
時間遅れたパルスがトリガ信号として遅延回路２からオ
シロスコープ日へ入力される。

これによりオシロスコープ８の画面上では光信号が観測
でき、その光信号が被測定ファイバ５を伝搬するに要す
る時間が測定できる。

かかる測定につき、発振波長の異なる光源３を用いてそ
れぞれの伝搬時間を測定することにより被測定ファイバ
５の波長分散が求められる。

この際の波長分散はオシロスコープ８だけでなく、既知
の波長分散測定機能を有するコンピュータ９により自動
測定かつ演算することによっても求められる。

本発明の上記実施例すなわちパルス法では、各測定ごと
に使用する光源３の発振波長を、光波長測定器ＩＯで測
定し、その測定値をオシロスコープ８、コンピュータθ
へそのまま入力し、さらに遅延回路２を経由してオシロ
スコープ８へ入力することにより波長一時間の関係を精
度よく測定し、これにより被測定ファイバ５の波長分散
を高い精度で測定する。

なお、この実施例での光波長測定器１０は、１例として
回折格子を有するモノクロメータと受光部とからなるも
のが用いられ、これは最大光パワーを与える波長成分か
ら光の波長を求めるものである。

パルス発生器１は１ＯＫＨｚのものが用いられる。

遅延回路２はナノ秒単位から１００マイクロ秒程度のも
のが用いられ、トリ力信号として１００ナノ秒のパルス
を出力する。

ざらに光源３としては、発振波長が０．９　ｐ−１１か
ら１．５５ｐｍまでのレーザダイオードか６個用いられ
、これらのうち、光パルスの半値幅は大きいもので１ナ
ノ秒、他は２００ピコ秒程度のものが用いられる。

第２図に示す本発明の実施例は掃引変調法による光ファ
イバの波長分散測定例である。

同図の実施例では、光源１１から連続に発振される光信
号（光パルス）にトラッキングジェネレータ１２を介し
て強度変調をかけ、同時に位相測定器１３にもその変調
光を参照信号として入力させる。

光源１１から出射された変調光信号はオン状態の光スィ
ッチ１５から被測定ファイバ１４へ入射され、さらに光
・電変換器１６で電気信号に変換されて位相測定器１３
へ入力され、当該位相測定器１３によりＥ記参照信号と
の位相差が測定される。

この際、前記と同じく発振波長の異なる光源１１を用い
てそれぞれの位相差を測定すれば、波長−位相差の関係
により被測定ファイバ１４の波長分散が求められる。

本発明の上記実施例すなわち掃引変調法では、各測定ご
とに使用する光源１１の発振波長を、光波長測定器１７
で測定し、その測定値をトラッキングジェネレータ１２
１位相測定器１３、コンピュータ１８へ入力することに
より波長−位相差の関係を精度よく測定し、これにより
被測定ファイバ１４の波長分散を高い精度で測定する。

この際、被測定ファイバ１４の伝搬圧＃（長さ）と、光
源１１の光波長帯域と、その上下幅とによりトラッキグ
ジェネレータ１２の変調周波数を変える必要がある。

例えば光源（レーザダイオード）１１を１００ＭＨｚに
したとき１０ナノ秒が３６０°となり、したがってこの
場合は、レーザ光の波長による伝搬時間差が１０ナノ秒
程度となる伝搬距離（長さ）の被測定ファイバ１４まで
、変調周波数を変えることができる。

発振波長の１．２０〜１．３５ルｍの光源（レーザダイ
オード）　１１を用いると、１Ｏｋｉ長の光ファイバで
は１．２０ｐｍと１．３５ｐｍとの笠が８ナノ秒程度と
なるため上記１００ＭＨｚで実用上十分といえる。

一般にレーザダイオードは０°Ｃ〜３０°Ｃにおいて発
振波長が１０３１１１変化する。

その結果、４０００ｍ長の単一モード光ファイ、＜では
分散値が０．９ｐｓ／ｎｍ／に＋ｓ変化し、これが誤差
となる。

この値は、必要とされる１、３ルｍ付近の分散値が３〜
４ｐｓ／ｎａｐ／ｋｍ以下であることを考えると大きい
が、前述した本発明の各実施例では上記の誤差０．９ｐ
ｓ／ｎｕ／ｌｖが０にできる。

したがって本発明では、元の誤差を合わせた値が１．０
ｐｓ／ｒｏｍ／ｋｍであるとき、これをＯ，Ｉｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍにまで低減することができ、光ファイバの分散
値をきわめて高精度に測定することができる。

？発明の効果」 以上説明した通り、本発明方法によるときは、光発信系
と波長分散測定系とを介して光ファイバの波長分散を測
定するとき、使用する各光信号の波長を測定し、該各測
定値を基準にして各光信号相互の測定要素を検出するか
ら、高精度の波長分散測定が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の１実施例を示すブロック回路図、
第２図は同上の他実施例を示すブロック回路図である。 １　・・・パルス発生器（光発信系） ２　・・書遅延回路（光発信系） ３　・・・光源（光発信系） ４　・・・光スィッチ（光発信系） ５　・・・被測定ファイバ ６　・・・光検出器（波長分散測定系）７　・会・増巾
器（波長分散測定系） ８　・・・オシロスコープ（波長分散測定系）９　・・
・コンピュータ（波長分散測定系）ｌＯ・・−光波長測
定器 １１命・拳光源（光発信系） １２・・・トラッキングジェネレータ （光発信系） １３・・・位相測定器（波長分散測定系）１４φ・・被
測定光ファイバ １５・・・光スィッチ（光発信系〕 １Ｂ・・・光・電変換器（波長分散測定系）１７・・・
光波長測定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光発信系と波長分散測定系との間に被測定ファイバを介
   在させ、光発信系から被測定ファイバ、波長分散測定系
   にわたってそれぞれ波長の異なる光信号を通し、これら
   光信号相互の測定要素を波長分散測定系で検出して光フ
   ァイバの波長分散を測定する方法において、使用する光
   信号ごと、これらの波長を測定し、該各測定値を基準に
   して各光信号相互の測定要素を検出することを特徴とす
   る光ファイバの波長分散測定方法。