JP2003139655A - Apparatus and method for measurement of characteristic of optical fiber - Google Patents
Apparatus and method for measurement of characteristic of optical fiberInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ特性の
測定装置及びその測定方法に係り、特に、光ファイバの
波長分散分布や非線形定数を測定する測定装置及びその
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber characteristic measuring apparatus and its measuring method, and more particularly to a measuring apparatus and its measuring method for measuring chromatic dispersion distribution and non-linear constant of an optical fiber.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、超高速光通信分野では、高い通信
品質を実現、維持するために光ファイバ線路の通信品質
管理及ぴ補償技術について様々な研究が進められてい
る。これに伴い、光ファイバの特性評価に対する市場か
らの要求も今まで以上に高くなっている。2. Description of the Related Art Currently, in the field of ultra-high-speed optical communication, various studies are being conducted on communication quality control and compensation techniques for optical fiber lines in order to achieve and maintain high communication quality. Along with this, the market demand for optical fiber characteristic evaluation is higher than ever.
【0003】光ファイバの特性の中でも、特に波長分散
特性は、伝送速度,波長帯域を制限するものとして、ま
た、非線形屈折率は、信号歪みの累積による伝送制限を
見極める重要な項目として、それぞれ注目されている。Among optical fiber characteristics, chromatic dispersion characteristics are particularly important for limiting transmission speed and wavelength band, and nonlinear refractive index is an important item for determining transmission limitation due to accumulation of signal distortion. Has been done.
【0004】そして、光通信システムにおいて、伝送信
号の高速化や波長多重伝送等を妨げる要因の一つに分散
や非線形光学現象がある。その要因のなかでも波長分散
は、光ファイバを伝播する伝送信号の速度が各波長によ
り異なる現象である。そして、波長分散による伝送信号
の劣化を最小限に抑えるには、光伝送路における波長分
散値を制御する必要がある。Dispersion and non-linear optical phenomena are one of the factors that hinder the speeding up of transmission signals and wavelength division multiplexing in optical communication systems. Among these factors, chromatic dispersion is a phenomenon in which the speed of a transmission signal propagating through an optical fiber differs depending on each wavelength. Then, in order to minimize the deterioration of the transmission signal due to chromatic dispersion, it is necessary to control the chromatic dispersion value in the optical transmission line.
【0005】また、非線形光学現象とは、数千kmにお
よぶ光ファイバ中を伝搬していく信号の歪みが累積して
いく現象を指し、光ファイバ中のパワー密度と密接な関
係がある。このため、非線形屈折率は、通信システム構
築の上で、必要不可欠なパラメータである。従って、光
通信システムにおいては、光ファイバの波長分散特性や
非線形屈折率を算出するために必要な非線形定数を正確
に測定する技術が重要となっている。The non-linear optical phenomenon is a phenomenon in which distortion of signals propagating in an optical fiber for several thousand km is accumulated, and has a close relationship with the power density in the optical fiber. Therefore, the nonlinear refractive index is an essential parameter for constructing a communication system. Therefore, in an optical communication system, a technique for accurately measuring a nonlinear constant necessary for calculating a wavelength dispersion characteristic and a nonlinear refractive index of an optical fiber is important.
【0006】このような、波長分散特性を測定するもの
としては、例えば、異なる2波長の光パルスを被測定フ
ァイバに入力し、その波長の異なる光パルスによる相互
作用によって発生する四光波混合光の後方散乱光の片方
の波長成分を光バンドパスフィルタにより切り出し、O
TDR(0ptical Time Domain Reflectometer)によっ
て測定することで、被測定光ファイバ長手方向の分散分
布を測定する技術が、特開平10−83006号公報に
開示されている。For measuring such chromatic dispersion characteristics, for example, four-wave mixing light generated by the interaction of optical pulses of two different wavelengths into the fiber under test and the interaction of the optical pulses of different wavelengths is used. One wavelength component of the backscattered light is cut out by an optical bandpass filter,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-83006 discloses a technique for measuring the dispersion distribution in the longitudinal direction of an optical fiber to be measured by measuring with a TDR (0ptical Time Domain Reflectometer).
【0007】以下、図4に従来の波長分散分布測定装置
の構成を示し、その測定方法について説明する。図4に
示すように、従来の波長分散分布測定装置は、光源LS
1(LS:LaserSource)と、光源LS2と、光カプラーA
と、AO変調器11と、光ファイバアンプ12と、方向
性結合器13と、光ファイバ14と、終端器15と、光
バンドパスフィルタ16(OBPF:Optical Band Pass Fi
lter)と、OTDR17(OTDR:0ptical Time Domain
Reflectometer)と、PC18(PC:Personal Compute
r)とを備えている。FIG. 4 shows the configuration of a conventional chromatic dispersion distribution measuring apparatus, and its measuring method will be described. As shown in FIG. 4, the conventional chromatic dispersion distribution measurement apparatus uses the light source LS.
1 (LS: Laser Source), light source LS2, and optical coupler A
, AO modulator 11, optical fiber amplifier 12, directional coupler 13, optical fiber 14, terminator 15, and optical band pass filter 16 (OBPF: Optical Band Pass Fi).
lter) and OTDR17 (OTDR: 0ptical Time Domain)
Reflectometer) and PC18 (PC: Personal Compute)
r) and.
【0008】光源LS1からは波長λ1のコヒーレント
光が、また、光源LS2からは波長λ2のコヒーレント
光が発生し、それらの出射光は、光カプラーAによって
合成される。光カプラーAによって合成された光は、A
O変調器11によって、PC18から供給されたクロッ
ク信号に同期して、パルス状に整形され、光ファイバア
ンプ12によって増幅される。The light source LS1 produces coherent light of wavelength λ 1 and the light source LS2 produces coherent light of wavelength λ 2 , and these emitted lights are combined by the optical coupler A. The light synthesized by the optical coupler A is A
The O modulator 11 shapes the pulse in synchronization with the clock signal supplied from the PC 18, and the optical fiber amplifier 12 amplifies the pulse.
【0009】光ファイバアンプ12によって増幅された
光は、方向性結合器13により、測定対象である光ファ
イバ14に出射される。また、方向性結合器13は、光
ファイバ14に入射した光によって発生した全後方散乱
光を光バンドパスフィルタ16へ導く。光バンドパスフ
ィルタ16は、特定の波長のみを透過させて、OTDR
17に与える。終端器15は、光ファイバ14の遠端に
おけるフレネル反射を抑制している。なお、光バンドパ
スフィルタ16では、被測定光ファイバに入力した光パ
ルス信号による全後方散乱光の内、入射した2波長の相
互作用によって発生する四光波混合光の後方散乱光の片
方の波長成分を切り出す作用を行っている。The light amplified by the optical fiber amplifier 12 is emitted by the directional coupler 13 to the optical fiber 14 to be measured. Further, the directional coupler 13 guides the total backscattered light generated by the light incident on the optical fiber 14 to the optical bandpass filter 16. The optical bandpass filter 16 transmits only a specific wavelength, and
Give to 17. The terminator 15 suppresses Fresnel reflection at the far end of the optical fiber 14. In the optical bandpass filter 16, one of the wavelength components of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the incident two wavelengths out of the total backscattered light due to the optical pulse signal input to the optical fiber under measurement. The action of cutting out.
【0010】OTDR17では、光バンドパスフィルタ
16により、全後方散乱光の内、入射した2波長の相互
作用によって発生した四光波混合光の後方散乱光の片方
の波長成分のみを透過した特定波長光を受光して、デー
タを算出する。OTDR17で算出された強度変動デー
タは、PC18内のRAMに蓄積され分散分布演算に使
用される。The OTDR 17 uses the optical bandpass filter 16 to transmit a specific wavelength light that transmits only one wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the two incident wavelengths of the total backscattered light. Is received and data is calculated. The intensity variation data calculated by the OTDR 17 is stored in the RAM in the PC 18 and used for the dispersion distribution calculation.
【0011】次に、従来の波長分散分布特性の測定の手
順について、フローチャートを図5に示し、以下説明す
る。図4のように、光ファイバ14を測定装置に接続し
た状態にして、以下の手順で波長分散分布特性を測定す
る。Next, a conventional procedure for measuring the chromatic dispersion distribution characteristic will be described below with reference to a flowchart of FIG. As shown in FIG. 4, the chromatic dispersion distribution characteristic is measured by the following procedure with the optical fiber 14 connected to the measuring device.
【0012】(1)波長の異なる2つの光源LS1,L
S2、OTDR17、光ファイバアンプ12等の測定条
件の設定を行う(ステップS51)。
(2)ステップS51の測定条件の設定後、OTDR1
7により被測定光ファイバ14の強度変動データの測定
を実行する(ステップS52)。
(3)ステップS52で測定した測定データをPC18
に与える(ステップS53)。
(4)PC18でOTDR17からの測定データを処理
することにより波長分散値等の算出処理を実行する(ス
テップS54)。
(5)ステップS54の処理により得られた波長分散値
及び総分散値の数値並びに波形を図示しない表示部に表
示する(ステップS55)。(1) Two light sources LS1 and L having different wavelengths
The measurement conditions such as S2, OTDR 17 and optical fiber amplifier 12 are set (step S51). (2) After setting the measurement conditions in step S51, OTDR1
The measurement of the intensity fluctuation data of the optical fiber 14 to be measured is executed by 7 (step S52). (3) The measurement data measured in step S52 is sent to the PC 18
(Step S53). (4) The PC 18 processes the measurement data from the OTDR 17 to execute the calculation processing of the chromatic dispersion value and the like (step S54). (5) The numerical value and the waveform of the chromatic dispersion value and the total dispersion value obtained by the process of step S54 are displayed on the display unit (not shown) (step S55).
【0013】また、従来の非線形定数の測定方法につい
ては、図6に従来の非線形測定装置の構成を示し、その
測定方法について以下説明する。図6に示すように、従
来の非線形定数測定装置は、光源LS1と、光源LS2
と、光カプラーAと、AO変調器11と、光ファイバア
ンプ12と、光バンドパスフィルタ21と、光カプラー
Bと、光ファイバ14と、OPM22(OPM:Optical P
ower Meter)と、OPM23と、OSA24(OSA:Opt
ical Spectrum Analyzer)と、PC18とを備えてい
る。Regarding the conventional method for measuring the non-linear constant, FIG. 6 shows the configuration of the conventional non-linear measuring device, and the measuring method will be described below. As shown in FIG. 6, the conventional non-linear constant measuring apparatus includes a light source LS1 and a light source LS2.
, An optical coupler A, an AO modulator 11, an optical fiber amplifier 12, an optical bandpass filter 21, an optical coupler B, an optical fiber 14, and an OPM 22 (OPM: Optical P
ower Meter), OPM23, OSA24 (OSA: Opt
ical Spectrum Analyzer) and PC18.
【0014】光源LS1からは波長λ1のコヒーレント
光が、また、光源LS2からは波長λ2のコヒーレント
光が発生し、それらの出射光は、光カプラーAによって
合成される。AO変調器11は、光カプラーAによって
合成された合成光をそのまま光ファイバアンプ12へ出
射する。AO変調器11から出射された合成光は、光フ
ァイバアンプ12によって増幅される。The light source LS1 generates coherent light of wavelength λ 1 and the light source LS2 generates coherent light of wavelength λ 2 , and the emitted lights are combined by the optical coupler A. The AO modulator 11 directly outputs the combined light combined by the optical coupler A to the optical fiber amplifier 12. The combined light emitted from the AO modulator 11 is amplified by the optical fiber amplifier 12.
【0015】光ファイバアンプ12によって増幅された
合成光は、光バンドパスフィルタ21によって不必要な
自然放出光を取り除き、特定の波長成分の光のみが透過
される。光カプラーBは、光バンドパスフィルタ21か
ら出射された合成光を、光ファイバ14とOPM23と
に出射する。一方、光ファイバ14から反射される全後
方散乱光をOPM22に出射する。The optical band pass filter 21 removes unnecessary spontaneous emission light from the combined light amplified by the optical fiber amplifier 12, and only the light of a specific wavelength component is transmitted. The optical coupler B emits the combined light emitted from the optical bandpass filter 21 to the optical fiber 14 and the OPM 23. On the other hand, the total backscattered light reflected from the optical fiber 14 is emitted to the OPM 22.
【0016】OPM22は、光カプラーBから出射され
た全後方散乱光が入力され、光パワー値を算出し、算出
したデータをPC18へ出力する。OPM23は、光カ
プラーBから出射された合成光を入力し、光パワー値を
算出し、算出したデータをPC18へ出力する。OSA
24は光ファイバから透過された透過光の光スペクトラ
ムを測定し、測定したデータをPC18へ出力する。The OPM 22 receives the total backscattered light emitted from the optical coupler B, calculates the optical power value, and outputs the calculated data to the PC 18. The OPM 23 inputs the combined light emitted from the optical coupler B, calculates the optical power value, and outputs the calculated data to the PC 18. OSA
Reference numeral 24 measures the optical spectrum of the transmitted light transmitted from the optical fiber, and outputs the measured data to the PC 18.
【0017】次に、従来の非線形定数の測定の手順につ
いて、フローチャートを図7に示し、以下説明する。図
6のように、光ファイバ14を測定装置に接続した状態
にして、以下の手順で非線形定数を測定する。Next, a conventional procedure for measuring a non-linear constant will be described below with a flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 6, with the optical fiber 14 connected to the measuring device, the non-linear constant is measured by the following procedure.
【0018】(1)PC18へ被測定光ファイバの波長
分散値,ファイバパラメータ等を入力する(ステップS
61)
(2)ステップS61で入力されたデータに基づいて、
波長の異なる2つの光源LS1及びLS2を駆動して発
光させる(ステップS62)。
(3)ステップS62で発光させた波長の異なる2つの
光を合成し、この合成光を光ファイバ14に入射させる
(ステップS63)。
(4)ステップS63で入射した合成光による光ファイ
バ14の全後方散乱光の光パワーをOPM22により測
定して、誘導ブリルアン散乱が発生したか否かを監視す
る(ステップS64)。
(5)ステップS63で光ファイバ14に入射した合成
光の光パワーをOPM23により測定する(ステップS
65)。
(6)ステップS63で入射した合成光による光ファイ
バ14の透過光の光スペクトラムをOSA24により測
定する(ステップS66)。
(7)ステップS66で測定した透過光の光スペクトラ
ムを基に、測定光と第1側帯波との光パワーの比I0/
I1を算出する(ステップS67)。
(8)ファイバパラメータとPC18に送られた測定デ
ータとによって、非線形定数を算出する(ステップS6
8)。(1) Input the chromatic dispersion value, fiber parameter, etc. of the optical fiber to be measured into the PC 18 (step S
61) (2) Based on the data input in step S61,
The two light sources LS1 and LS2 having different wavelengths are driven to emit light (step S62). (3) Two lights having different wavelengths emitted in step S62 are combined, and the combined light is incident on the optical fiber 14 (step S63). (4) The optical power of the total backscattered light of the optical fiber 14 due to the combined light incident in step S63 is measured by the OPM 22 to monitor whether stimulated Brillouin scattering has occurred (step S64). (5) The optical power of the combined light incident on the optical fiber 14 in step S63 is measured by the OPM 23 (step S
65). (6) The OSA 24 measures the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber 14 which is the combined light incident in step S63 (step S66). (7) Based on the optical spectrum of the transmitted light measured in step S66, the ratio I 0 / of the optical powers of the measurement light and the first sideband
I 1 is calculated (step S67). (8) A non-linear constant is calculated from the fiber parameter and the measurement data sent to the PC 18 (step S6).
8).
【0019】さらに、非線形定数の算出方法及び非線形
屈折率n2の算出方法について、図8を参照して、以下
詳細に説明する。前述のように、波長間隔△λ(LS2
のλ2−LS1のλ1)の2波のCW光が被測定光ファイ
バ14に入射されたとき、被測定光ファイバ14の出射
端では、自己位相変調(SPM:Self Phase Modulation)
の効果により、周波数領域で複数の側帯波が観測される
(図8の(d)に示すOSA出力波形参照)。Further, a method of calculating the nonlinear constant and a method of calculating the nonlinear refractive index n 2 will be described in detail below with reference to FIG. As described above, the wavelength interval Δλ (LS2
When two CW lights of λ 2 −λ 1 of LS 1 ) are incident on the optical fiber 14 to be measured, self-phase modulation (SPM: Self Phase Modulation) is performed at the emission end of the optical fiber 14 to be measured.
As a result, a plurality of sidebands are observed in the frequency domain (see the OSA output waveform shown in (d) of FIG. 8).
【0020】そして、被測定光ファイバの波長分散によ
る影響が無視できる場合、測定光と第1側帯波との光パ
ワーの比I0/I1は、自己位相変調による位相シフト量
φSP M及びn次のベッセル関数Jnを用いた図8の(a)に
示す式1のような関係にある。When the influence of the chromatic dispersion of the optical fiber to be measured can be ignored, the ratio I 0 / I 1 of the optical powers of the measurement light and the first sideband is the phase shift amount φ SP M and the phase shift amount due to self-phase modulation. The relationship is as shown in Expression 1 shown in (a) of FIG. 8 using the n- th order Bessel function J n .
【0021】さらに、自己位相変調による位相シフト量
φSPMと平均入力光強度Pとの関係は、図8の(b)に示
す式2のようになる。また、光ファイバの実効長Leff
は図8の(c)に示す式3で求められる。Further, the relationship between the phase shift amount φ SPM due to self-phase modulation and the average input light intensity P is as shown in the equation 2 in FIG. 8B. Also, the effective length L eff of the optical fiber
Is calculated by the equation 3 shown in FIG.
【0022】これらの式1,式2,式3を用いて、ステ
ップS66でOSA24により測定した測定光のパワー
ピーク値I0 ,第1側帯波のピーク値I1と、ステップ
S64でOPM23により測定した入力光パワーP、フ
ァイバパラメータ(実効長L eff等)を式に代入して非
線形定数(=非線形屈折率n2/実効コア断面積Aeff)
を算出できる。さらに、実効コア断面積Aeffを代入し
て非線形屈折率n2を算出することができる。Using these equations 1, 2 and 3,
Power of the measuring light measured by the OSA 24 in step S66
Peak value I0 , The peak value I of the first sideband1And step
Input optical power P measured by OPM23 in S64, flux
Fiber parameter (effective length L effEtc.) into the expression
Linear constant (= nonlinear refractive index n2/ Effective core area Aeff)
Can be calculated. Furthermore, the effective core area AeffSubstituting
And nonlinear refractive index n2Can be calculated.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術においては、波長分散特性の測定と非線形定数の測
定とは、それぞれ異なる独立した装置によって測定され
ていた。よって、両方の測定を行う場合、測定装置の数
が多くなり、装置にかかるコストが大きくなるという問
題点がある。また、異なる測定装置でそれぞれ測定する
ため、測定における作業工程数が多くなるなどの問題点
もある。However, in the conventional technique, the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the nonlinear constant are performed by different independent devices. Therefore, when performing both measurements, there is a problem that the number of measuring devices increases and the cost of the devices increases. Further, since the measurement is performed by different measuring devices, there is a problem that the number of working steps in the measurement increases.
【0024】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、波長分散特性の測定と非線
形定数の測定を一つの光ファイバの測定装置で可能と
し、装置の構造を簡略化でき、測定における作業工程数
を低減でき、装置にかかるコストを安価にすることがで
きる光ファイバの測定装置及びその測定方法を提供する
ことである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to make it possible to measure chromatic dispersion characteristics and nonlinear constants with a single optical fiber measuring device, and to improve the structure of the device. An object of the present invention is to provide an optical fiber measuring apparatus and a measuring method thereof, which can be simplified, the number of working steps in measurement can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
特性の測定装置は、請求項1に記載したように、それぞ
れ波長の異なる2つの光を連続発生する光源と、前記波
長の異なる2つの光を合成して合成光とする手段と、前
記合成光をパルス状に整形した光パルス信号、あるい
は、そのままの合成光を出射する光変調手段と、前記光
パルス信号または前記合成光から不必要な自然放出光を
取り除き、特定の波長成分の光のみを透過する手段と、
前記光パルス信号または前記合成光を光カプラーを介し
て被測定光ファイバに入力するとともに、前記被測定光
ファイバからの全後方散乱光を波長切り出し手段へ導く
方向性結合手段と、前記全後方散乱光の内、入射した2
波長の相互作用によって発生する四光波混合光の後方散
乱光の片方の波長成分のみを透過させる波長切り出し手
段と、前記切り出された波長成分から強度変動データを
測定する第1の測定手段と、前記被測定光ファイバの全
後方散乱光の光パワーを測定する第2の測定手段と、前
記被測定光ファイバに入射した合成光の光パワーを測定
する第3の測定手段と、前記被測定光ファイバの透過光
の光スペクトラムを測定する第4の測定手段と、前記第
1の測定手段によって測定された強度変動データから波
長分散値を算出し、前記第3の測定手段によって測定さ
れた前記合成光の光パワーと、前記第4の測定手段によ
って測定された前記透過光の光スペクトラムとから非線
形定数を算出する演算手段と、を有し、前記光カプラー
は、前記方向性結合手段から出射された前記光パルス信
号または前記合成光を前記被測定光ファイバと第2の測
定手段とに出射し、前記被測定光ファイバからの全後方
散乱光を方向性結合手段と第3の測定手段とに出射する
ように接続されたことを特徴とする。これによって、波
長分散特性の測定と非線形定数の測定とに対し、2つの
光を発生する光源,光変調手段,方向性結合手段などを
個別に設けずに共有の装置で測定及び解析ができるの
で、装置の構造を簡略化でき、測定における作業工程数
を低減でき、装置にかかるコストを安価にすることがで
き、上記目的を達成できる。An optical fiber characteristic measuring device according to the present invention, as set forth in claim 1, has a light source for continuously generating two lights having different wavelengths and two light sources for different wavelengths. A means for combining light into a combined light, an optical pulse signal obtained by shaping the combined light into a pulse shape, or an optical modulation means for emitting the combined light as it is, and unnecessary from the optical pulse signal or the combined light Means that removes natural spontaneous emission light and transmits only light of a specific wavelength component,
The optical pulse signal or the combined light is input to the optical fiber under measurement through an optical coupler, and the directional coupling means for guiding the total backscattered light from the optical fiber under measurement to the wavelength cutting means, and the total backscattering 2 of the incident light
Wavelength cutting means for transmitting only one wavelength component of the backscattered light of four-wave mixing light generated by the interaction of wavelengths, first measuring means for measuring intensity fluctuation data from the cut wavelength component, Second measuring means for measuring the optical power of the total backscattered light of the measured optical fiber, third measuring means for measuring the optical power of the combined light incident on the measured optical fiber, and the measured optical fiber Fourth measuring means for measuring the optical spectrum of the transmitted light, and a chromatic dispersion value calculated from the intensity variation data measured by the first measuring means, and the combined light measured by the third measuring means. And a calculation means for calculating a non-linear constant from the optical spectrum of the transmitted light measured by the fourth measurement means, and the optical coupler includes the directional coupling. The optical pulse signal or the combined light emitted from the means is emitted to the measured optical fiber and the second measuring means, and the total backscattered light from the measured optical fiber is directionally coupled to the third measuring means. It is characterized in that it is connected to the measuring means so as to be emitted. As a result, for the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the non-linear constant, it is possible to perform measurement and analysis with a shared device without separately providing a light source that generates two lights, a light modulation means, a directional coupling means, and the like. The structure of the device can be simplified, the number of working steps in measurement can be reduced, the cost of the device can be reduced, and the above object can be achieved.
【0026】また、本発明に係る光ファイバ特性の測定
方法は、請求項2に記載したように、前記演算手段は、
波長分散特性を測定する場合は前記クロック信号を前記
光変調手段に供給し、非線形定数を測定する場合は前記
固定レベルの信号を前記光変調手段に供給することを特
徴とする。これにより、波長分散特性の測定と非線形定
数の測定とを、演算手段(例えば、PC:パーソナルコ
ンピュータ)により、切り換えることができ、装置の操
作作業者の作業工数を低減することができる。Further, in the optical fiber characteristic measuring method according to the present invention, as described in claim 2, the arithmetic means is:
When measuring the chromatic dispersion characteristic, the clock signal is supplied to the optical modulator, and when measuring the non-linear constant, the fixed level signal is supplied to the optical modulator. Thereby, the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the non-linear constant can be switched by the calculation means (for example, PC: personal computer), and the work man-hours of the operator of the apparatus can be reduced.
【0027】さらに、本発明に係る光ファイバ特性の測
定方法は、請求項3に記載したように、前記光変調手段
は、前記演算手段からクロック信号を供給された場合
は、パルス波形に整形された前記光パルス信号を前記被
測定光ファイバに出射し、前記演算手段から固定レベル
の信号を供給された場合は、合成光をそのまま前記被測
定光ファイバに出射することを特徴とする。このように
光変調手段が構成されたことにより、演算手段の制御に
より自動的に、波長分散特性の測定に対しては光パルス
信号を、非線形定数の測定に対しては合成光を供給する
ことができる。Further, in the optical fiber characteristic measuring method according to the present invention, as described in claim 3, when the optical modulating means is supplied with the clock signal from the computing means, it is shaped into a pulse waveform. The optical pulse signal is emitted to the optical fiber to be measured, and when a fixed level signal is supplied from the calculating means, the combined light is directly emitted to the optical fiber to be measured. By configuring the optical modulation means in this way, an optical pulse signal for measuring the chromatic dispersion characteristic and a synthetic light for measuring the non-linear constant are automatically supplied under the control of the calculating means. You can
【0028】また、本発明に係る光ファイバ特性の測定
方法は、請求項4に記載したように、前記第2の測定手
段は、全後方散乱光の光パワー測定することにより、誘
導ブリルアン散乱が発生したか否かを監視可能に構成さ
れたことを特徴とする。これにより、非線形定数の測定
の際に、誘導ブリルアン散乱が発生しているか否かを監
視することができる。According to the optical fiber characteristic measuring method of the present invention, as described in claim 4, the second measuring means measures the optical power of the total backscattered light so that the stimulated Brillouin scattering occurs. It is characterized in that it can monitor whether or not it has occurred. This makes it possible to monitor whether stimulated Brillouin scattering has occurred when measuring the nonlinear constant.
【0029】また、本発明に係る光ファイバ特性の測定
方法は、請求項5に記載したように、波長分散分布特性
と非線形定数とを測定する光ファイバ特性の測定方法で
あって、波長の異なる2入力光を合成した合成光を、光
パルス信号に整形して被測定光ファイバに出射し、全後
方散乱光の内、入射した2波長の相互作用によって発生
する四光波混合光の後方散乱光の片方の波長成分をOT
DRで検出して、前記被測定光ファイバの波長分散分布
特性を測定するステップと、前記OTDRからの測定デ
ータを処理することにより波長分散値を算出するステッ
プと、波長の異なる2入力光を合成した合成光を、前記
被測定光ファイバに出射し、前記合成光の光パワーをO
PMにより測定し、光ファイバの透過光の光スペクトラ
ムをOSAにより測定し、前記光パワーと光スペクトラ
ムとファイバパラメータとを処理することにより前記非
線形定数を算出するステップと、を含むことを特徴とす
る。上記測定方法によって、2つの光を発生する光源,
光変調手段,方向性結合手段などを個別に設けずに共有
できる光ファイバ特性の測定装置で、波長分散特性の測
定と非線形定数の測定とを行うことができる。The optical fiber characteristic measuring method according to the present invention is, as described in claim 5, an optical fiber characteristic measuring method for measuring a chromatic dispersion distribution characteristic and a non-linear constant. The backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the incident two wavelengths out of the total backscattered light after shaping the combined light of the two input lights into the optical pulse signal and emitting it to the measured optical fiber. OT of one wavelength component of
A step of measuring the chromatic dispersion distribution characteristic of the optical fiber under measurement by the DR, a step of calculating a chromatic dispersion value by processing the measurement data from the OTDR, and combining two input lights having different wavelengths. The combined light is emitted to the optical fiber under measurement, and the optical power of the combined light is set to O.
Measuring with PM, measuring the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber with OSA, and calculating the nonlinear constant by processing the optical power, the optical spectrum, and the fiber parameter. . A light source that generates two lights by the above measuring method,
The chromatic dispersion characteristic and the non-linear constant can be measured with an optical fiber characteristic measuring device that can be shared without separately providing an optical modulator and a directional coupling means.
【0030】さらに、本発明に係る光ファイバ特性の測
定方法は、請求項6に記載したように、前記波長分散分
布特性を測定するステップにおいて、波長の異なる2入
力光を合成した合成光を、PCから供給されるクロック
信号によって同期させ、光パルス信号に整形して前記被
測定光ファイバに出射し、前記非線形定数を算出するス
テップにおいて、前記クロック信号を固定レベルとする
ことにより、前記合成光をそのまま前記被測定光ファイ
バに出射することを特徴とする。これによって、波長分
散特性の測定と非線形定数の測定とを、自動的に切り換
えることができ、装置の操作作業者の作業工数を低減す
ることができる。Further, in the optical fiber characteristic measuring method according to the present invention, as described in claim 6, in the step of measuring the chromatic dispersion distribution characteristic, the combined light obtained by synthesizing two input lights having different wavelengths, Synchronized with a clock signal supplied from a PC, shaped into an optical pulse signal, emitted to the optical fiber to be measured, and in the step of calculating the nonlinear constant, the clock signal is set to a fixed level, whereby the combined light Is directly output to the optical fiber to be measured. Thereby, the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the non-linear constant can be automatically switched, and the work man-hours of the operator of the apparatus can be reduced.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施の形態
に係る光ファイバ特性の測定装置の構成を示す図であ
る。図1に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ
特性の測定装置は、光源LS1(LS:Laser Source)
と、光源LS2(LS:Laser Source)と、光カプラーA
と、AO変調器11と、光ファイバアンプ12と、光バ
ンドパスフィルタ21(OBPF:Optical Band Pass Filt
er)と、方向性結合器13と、光ファイバ14と、光バ
ンドパスフィルタ16(OBPF:Optical Band Pass Filt
er)と、第1の測定手段であるOTDR17(OTDR:0p
tical Time Domain Reflectometer)と、PC18(P
C:Personal Computer)と、光カプラーBと、第2の測
定手段であるOPM22(OPM:Optical Power Meter)
と、第3の測定手段であるOPM23と、第4の測定手
段であるOSA24(OSA:Optical Spectrum Analyze
r)とを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical fiber characteristic measuring apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the optical fiber characteristic measuring apparatus according to the present embodiment is provided with a light source LS1 (LS: Laser Source).
, Light source LS2 (LS: Laser Source), and optical coupler A
, AO modulator 11, optical fiber amplifier 12, and optical band pass filter 21 (OBPF: Optical Band Pass Filter).
er), a directional coupler 13, an optical fiber 14, and an optical band pass filter 16 (OBPF: Optical Band Pass Filt).
er) and the first measuring means OTDR17 (OTDR: 0p
tical Time Domain Reflectometer) and PC18 (P
C: Personal Computer), optical coupler B, and second measurement means OPM22 (OPM: Optical Power Meter)
And OPM23 which is the third measuring means and OSA24 (OSA: Optical Spectrum Analyze) which is the fourth measuring means.
r) and.
【0032】図1において、光源LS1からは波長λ1
のコヒーレント光が、また、光源LS2からは波長λ1
のコヒーレント光が発生し、それらの出射光は、光カプ
ラーAによって合成される。AO変調器11は、光カプ
ラーAによって合成された合成光をPC18から供給さ
れた同期信号のクロックに同期して、パルス状に整形し
た光パルス信号とするか、あるいは、合成光をそのまま
光ファイバアンプ12へ出射する。AO変調器11から
出射された光パルス信号または合成光は、光ファイバア
ンプ12によって増幅される。In FIG. 1, the wavelength λ 1 is emitted from the light source LS1.
Of the coherent light of the wavelength λ 1 from the light source LS2.
Coherent light is generated, and the emitted lights are combined by the optical coupler A. The AO modulator 11 synchronizes the combined light combined by the optical coupler A with the clock of the synchronization signal supplied from the PC 18 to form a pulse-shaped optical pulse signal, or outputs the combined light as it is to the optical fiber. The light is emitted to the amplifier 12. The optical pulse signal or the combined light emitted from the AO modulator 11 is amplified by the optical fiber amplifier 12.
【0033】光ファイバアンプ12によって増幅された
光パルス信号または合成光は、光バンドパスフィルタ2
1によって不必要な自然放出光を取り除き、特定の波長
成分の光のみが透過される。光ファイバアンプ12によ
って増幅された光は、方向性結合器13により、光カプ
ラーBを介して、測定対象である光ファイバ14に出射
される。The optical pulse signal or the combined light amplified by the optical fiber amplifier 12 is passed through the optical bandpass filter 2
Unwanted spontaneous emission light is removed by 1, and only light having a specific wavelength component is transmitted. The light amplified by the optical fiber amplifier 12 is emitted by the directional coupler 13 through the optical coupler B to the optical fiber 14 which is the measurement target.
【0034】また、方向性結合器13は、光ファイバ1
4に入射した光によって発生した全後方散乱光を分岐し
て、光バンドパスフィルタ16を介して、特定の波長の
みを透過させて、OTDR17に与える。The directional coupler 13 is composed of the optical fiber 1
The total backscattered light generated by the light incident on the light beam No. 4 is branched, only a specific wavelength is transmitted through the optical bandpass filter 16, and is given to the OTDR 17.
【0035】なお、光バンドパスフィルタ16では、被
測定光ファイバに入力した光パルス信号による全後方散
乱光の内、入射した2波長の相互作用によって発生する
四光波混合光の後方散乱光の片方の波長成分を切り出す
作用を行っている。In the optical bandpass filter 16, of the total backscattered light due to the optical pulse signal input to the optical fiber to be measured, one of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the incident two wavelengths is used. The wavelength component of is cut out.
【0036】OTDR17では、光バンドパスフィルタ
16により、全後方散乱光の内、入射した2波長の相互
作用によって発生する四光波混合光の後方散乱光の片方
の波長成分の光のみを透過した光に基づいて、測定対象
である光ファイバ14の全後方散乱光の強度変動データ
を示すデータを算出する。OTDR17で算出された全
後方散乱光の強度変動データは、PC18内のRAMに
蓄積され各種演算に使用される。In the OTDR 17, the optical bandpass filter 16 transmits only the light of one wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the two incident wavelengths of the total backscattered light. Based on, the data indicating the intensity fluctuation data of the total backscattered light of the optical fiber 14 as the measurement target is calculated. The intensity fluctuation data of the total backscattered light calculated by the OTDR 17 is accumulated in the RAM in the PC 18 and used for various calculations.
【0037】光カプラーBは、方向性結合器13から出
射された光パルス信号または合成光を、光ファイバ14
とOPM23とに出射する。一方、光ファイバ14から
反射される全後方散乱光を方向性結合器13とOPM2
2とに出射する。The optical coupler B converts the optical pulse signal or the combined light emitted from the directional coupler 13 into the optical fiber 14
And OPM23. On the other hand, the total backscattered light reflected from the optical fiber 14 is transmitted to the directional coupler 13 and the OPM 2
Emit to 2 and.
【0038】OPM22は、光カプラーBから出射され
た全後方散乱光が入力され、光パワー値を算出し、算出
したデータをPC18へ出力する。OPM23は、光カ
プラーBから出射された合成光を入力し、光パワー値を
算出し、算出したデータをPC18へ出力する。OSA
24は光ファイバから透過された透過光の光スペクトラ
ムを測定し、測定したデータをPC18へ出力する。The OPM 22 receives the total backscattered light emitted from the optical coupler B, calculates the optical power value, and outputs the calculated data to the PC 18. The OPM 23 inputs the combined light emitted from the optical coupler B, calculates the optical power value, and outputs the calculated data to the PC 18. OSA
Reference numeral 24 measures the optical spectrum of the transmitted light transmitted from the optical fiber, and outputs the measured data to the PC 18.
【0039】PC18は、OTDR17,OPM22,
OPM23,OSA24から出力された各データを一時
的に格納するためのRAMを備えており、当該RAMに
格納したデータを用いて波長分散分布及び非線形定数を
算出する。The PC 18 has OTDRs 17, OPMs 22,
A RAM for temporarily storing each data output from the OPM 23 and the OSA 24 is provided, and the chromatic dispersion distribution and the nonlinear constant are calculated using the data stored in the RAM.
【0040】次に、本実施の形態に係る光ファイバ特性
の測定方法のフローチャートを図2に示し、この図2を
参照して説明する。図1のように、光ファイバ14を測
定装置に接続した状態にして、以下の手順で波長分散分
布特性を測定する。Next, a flow chart of the method for measuring the optical fiber characteristics according to the present embodiment is shown in FIG. 2 and will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, with the optical fiber 14 connected to the measuring device, the chromatic dispersion distribution characteristic is measured by the following procedure.
【0041】(1)PC18へ被測定光ファイバのファ
イバパラメータを入力する(ステップS1)
(2)以下の如く波長分散分布特性の測定を実行する
(ステップS2)。波長の異なる2つの光源LS1,L
S2、OTDR17、光ファイバアンプ12等の測定条
件の設定を行い、AO変調器11にPC18からクロッ
ク信号を供給する。これにより、AO変調器11からの
出射光は、パルス状に整形され、光パルス信号となる。
OTDR17により被測定光ファイバ14からの全後方
散乱光の内、入射した2波長の相互作用によって発生し
た四光波混合光の後方散乱光の片方の波長成分のみを透
過した特定波長光を受光して、データを算出する。
(3)PC18でOTDR17からの測定データを処理
することにより波長分散値を算出する(ステップS
3)。
(4)PC18でAO変調器11の設定を変更する。こ
のとき、PC18から供給されるクロック信号を“H”
レベルに固定する。これにより、AO変調器11からの
出射光は合成光となる。(ステップS4)
(5)以下の如く非線形定数測定を実行する(ステップ
S5)。PC18から入力されたデータに基づいて、波
長の異なる2つの光源LS1及びLS2を駆動し、発光
させる。波長の異なる2つの光を合成し、この合成光を
光ファイバ14に入射させる。光ファイバ14の全後方
散乱光の光パワーをOPM22により測定して、誘導ブ
リルアン散乱が発生したか否かを監視する。光ファイバ
14に入射した合成光の光パワーをOPM23により測
定する。光ファイバ14の透過光の光スペクトラムをO
SA24により測定する。
(6)ステップ5で測定した光スペクトラムを基に、測
定光と第1側帯波との光パワーの比I0/I1を算出し、
このI0/I1と、OPM23により測定した光パワー
と、ファイバパラメータとによって、非線形定数を算出
する(ステップS6)。(1) Input the fiber parameters of the optical fiber to be measured into the PC 18 (step S1) (2) The chromatic dispersion distribution characteristic is measured as follows (step S2). Two light sources LS1 and L with different wavelengths
Measurement conditions such as S2, OTDR 17, optical fiber amplifier 12 are set, and a clock signal is supplied from the PC 18 to the AO modulator 11. As a result, the light emitted from the AO modulator 11 is shaped into a pulse and becomes an optical pulse signal.
The OTDR 17 receives the specific wavelength light that has transmitted only one wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the two incident wavelengths of the total backscattered light from the measured optical fiber 14. , Calculate the data. (3) The PC 18 processes the measurement data from the OTDR 17 to calculate the chromatic dispersion value (step S
3). (4) The setting of the AO modulator 11 is changed by the PC 18. At this time, the clock signal supplied from the PC 18 is set to "H".
Fixed to level. As a result, the light emitted from the AO modulator 11 becomes combined light. (Step S4) (5) Nonlinear constant measurement is performed as follows (step S5). Based on the data input from the PC 18, the two light sources LS1 and LS2 having different wavelengths are driven to emit light. Two lights having different wavelengths are combined and the combined light is made incident on the optical fiber 14. The optical power of the total backscattered light of the optical fiber 14 is measured by the OPM 22 to monitor whether stimulated Brillouin scattering has occurred. The optical power of the combined light incident on the optical fiber 14 is measured by the OPM 23. O of the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber 14
Measured by SA24. (6) Based on the optical spectrum measured in step 5, the ratio I 0 / I 1 of the optical powers of the measurement light and the first sideband is calculated,
A nonlinear constant is calculated from this I 0 / I 1 , the optical power measured by the OPM 23, and the fiber parameter (step S6).
【0042】以上の手順で測定方法で得られた一測定例
の出力波形を図3に示す。図3において、(a)は被測
定光ファイバ14へ入射前の波形(光スペクトラム)、
(b)はOSA24の出力波形(光スペクトラム)であ
る。図3の(a)に示す光ファイバ14に入射された光
源LS1,LS2による波形は、光ファイバ14の出射
端から出射されると、(b)に示すように、自己位相変
調(SPM:Self Phase Modulation)の効果により、周波
数領域で複数の側帯波が観測され、光源LS1による測
定光の光パワーのピークI0と、その第1側帯波の光パ
ワーのピークI1の値をそれぞれ求められる。FIG. 3 shows the output waveform of one measurement example obtained by the above-described procedure. In FIG. 3, (a) is a waveform (optical spectrum) before entering the measured optical fiber 14,
(B) is an output waveform (optical spectrum) of the OSA 24. When the waveforms of the light sources LS1 and LS2 incident on the optical fiber 14 shown in FIG. 3A are emitted from the emission end of the optical fiber 14, as shown in FIG. 3B, self-phase modulation (SPM: Self Due to the effect of (Phase Modulation), a plurality of sidebands are observed in the frequency domain, and the values of the peak I 0 of the optical power of the measurement light by the light source LS1 and the peak I 1 of the optical power of the first sideband thereof can be obtained. .
【0043】さらに、測定された入力光パワーP、ファ
イバパラメータ(実効長Leff、実効コア断面積A
eff等)及び前述の測定された波長分散値などから、前
述の図8の式1,式2,式3を用いて非線形屈折率n2
を求めることができる。Further, the measured input optical power P, fiber parameters (effective length L eff , effective core cross-sectional area A)
eff, etc.) and the like measured wavelength dispersion values of the above equation 1 in FIG. 8 described above, the formula 2, nonlinear refractive index n 2 using Equation 3
Can be asked.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
請求項1に記載したように、波長分散特性の測定と非線
形定数の測定とに対し、2つの光を発生する光源,光変
調手段,方向性結合手段などを個別に設けずに共有の装
置で測定及び解析ができるので、装置の構造を簡略化で
き、測定における作業工程数を低減でき、装置にかかる
コストを安価にすることができる構成の光ファイバ特性
の測定装置を提供できる。As described above in detail, according to the present invention,
As described in claim 1, for the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the non-linear constant, a shared device is used without separately providing a light source that generates two lights, a light modulation means, a directional coupling means, and the like. Since measurement and analysis can be performed, the structure of the device can be simplified, the number of working steps in the measurement can be reduced, and the cost of the device can be reduced.
【0045】また、本発明によれば、請求項2に記載し
たように、演算手段は、波長分散特性を測定する場合は
クロック信号を光変調手段に供給し、非線形定数を測定
する場合は固定レベルの信号を光変調手段に供給するの
で、波長分散特性の測定と非線形定数の測定とを、演算
手段(例えば、PC:パーソナルコンピュータ)によ
り、切り換えることができ、装置の操作作業者の作業工
数を低減することができる光ファイバ特性の測定装置を
提供できる。According to the present invention, as described in claim 2, the calculating means supplies the clock signal to the optical modulating means when measuring the chromatic dispersion characteristic, and fixed when measuring the nonlinear constant. Since the level signal is supplied to the optical modulation means, the measurement of the chromatic dispersion characteristic and the measurement of the non-linear constant can be switched by the calculation means (for example, PC: personal computer), and the work man-hours of the operator of the apparatus can be changed. It is possible to provide an optical fiber characteristic measuring device capable of reducing
【0046】さらに、本発明によれば、請求項3に記載
したように、光変調手段は、演算手段からクロック信号
を供給された場合は、パルス波形に整形された光パルス
信号を被測定光ファイバに出射し、演算手段から固定レ
ベルの信号を供給された場合は、合成光をそのまま被測
定光ファイバに出射するので、演算手段の制御により自
動的に、波長分散特性の測定に対しては光パルス信号
を、非線形定数の測定に対しては合成光を供給する構成
とすることができる光ファイバ特性の測定装置を提供で
きる。Further, according to the present invention, as described in claim 3, when the optical modulating means is supplied with the clock signal from the calculating means, the optical modulating means converts the optical pulse signal shaped into a pulse waveform into the measured light. When the signal is output to the fiber and the fixed level signal is supplied from the calculation means, the combined light is directly output to the optical fiber to be measured. Therefore, the calculation means automatically controls the measurement of the chromatic dispersion characteristics. It is possible to provide an optical fiber characteristic measuring apparatus that can be configured to supply synthetic light to an optical pulse signal for measuring a nonlinear constant.
【0047】また、本発明によれば、請求項4に記載し
たように、第2の測定手段は、全後方散乱光の光パワー
測定することにより、誘導ブリルアン散乱が発生したか
否かを監視可能に構成された光ファイバ特性の測定装置
を提供できる。Further, according to the present invention, as described in claim 4, the second measuring means monitors whether or not stimulated Brillouin scattering has occurred by measuring the optical power of the total backscattered light. It is possible to provide an optical fiber characteristic measuring device configured as possible.
【0048】また、本発明によれば、請求項5に記載し
たように、波長の異なる2入力光を合成した合成光を、
光パルス信号に整形して被測定光ファイバに出射し、全
後方散乱光の内、入射した2波長の相互作用によって発
生する四光波混合光の後方散乱光の片方の波長成分をO
TDRで検出して、被測定光ファイバの波長分散分布特
性を測定するステップと、OTDRからの測定データを
処理することにより波長分散値を算出するステップと、
波長の異なる2入力光を合成した合成光を、前記被測定
光ファイバに出射し、合成光の光パワーをOPMにより
測定し、光ファイバの透過光の光スペクトラムをOSA
により測定し、光パワーと光スペクトラムとファイバパ
ラメータとを処理することにより非線形定数を算出する
ステップと、を含むことにより、2つの光を発生する光
源,光変調手段,方向性結合手段などを個別に設けずに
共有できる光ファイバ特性の測定装置で、波長分散特性
の測定と非線形定数の測定とを測定することができる。Further, according to the present invention, as described in claim 5, the combined light obtained by combining two input lights having different wavelengths,
One wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the incident two wavelengths out of the total backscattered light after being shaped into an optical pulse signal and emitted to the optical fiber under measurement is O
Detecting with TDR, measuring the chromatic dispersion distribution characteristic of the optical fiber under test, and calculating the chromatic dispersion value by processing the measurement data from the OTDR,
The combined light obtained by combining the two input lights having different wavelengths is emitted to the optical fiber under measurement, the optical power of the combined light is measured by the OPM, and the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber is measured by the OSA.
And a step of calculating a non-linear constant by processing the optical power, the optical spectrum, and the fiber parameter, the light source for generating two lights, the optical modulation means, the directional coupling means, etc. It is possible to measure the chromatic dispersion characteristic and the non-linear constant with an optical fiber characteristic measuring device which can be shared without being provided in the optical fiber.
【0049】さらに、本発明によれば、請求項6に記載
したように、波長分散分布特性を測定するステップにお
いて、波長の異なる2入力光を合成した合成光を、PC
から供給されるクロック信号によって同期させ、光パル
ス信号に整形して被測定光ファイバに出射し、非線形定
数を算出するステップにおいて、クロック信号を固定レ
ベルとすることにより、合成光をそのまま被測定光ファ
イバに出射することによって、波長分散特性の測定と非
線形定数の測定とを、自動的に切り換えることができ、
装置の操作作業者の作業工数を低減することができる。Further, according to the present invention, as described in claim 6, in the step of measuring the chromatic dispersion distribution characteristic, the combined light obtained by combining the two input lights having different wavelengths is
Synchronized with the clock signal supplied from the device, shaped into an optical pulse signal, emitted to the optical fiber under test, and in the step of calculating the nonlinear constant, the clock signal is set to a fixed level, so that the combined light is directly measured. By emitting to the fiber, it is possible to automatically switch between measurement of chromatic dispersion characteristics and measurement of nonlinear constants.
The work man-hours of the operator of the apparatus can be reduced.
【図1】本発明の実施の形態に係る光ファイバ特性の測
定装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical fiber characteristic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る光ファイバ特性の測
定方法のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of an optical fiber characteristic measuring method according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態に係る光ファイバ特性の測
定方法で得られた一測定例の出力波形である。FIG. 3 is an output waveform of one measurement example obtained by the optical fiber characteristic measuring method according to the embodiment of the present invention.
【図4】従来の波長分散分布測定装置の構成を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional wavelength dispersion distribution measuring apparatus.
【図5】従来の波長分散分布特性の測定手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a conventional procedure for measuring chromatic dispersion distribution characteristics.
【図6】従来の非線形測定装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional non-linear measurement device.
【図7】従来の非線形定数の測定手順を示すフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart showing a conventional non-linear constant measurement procedure.
【図8】非線形定数算出式及びOSA出力波形の図であ
る。FIG. 8 is a diagram of a non-linear constant calculation formula and an OSA output waveform.
11 AO変調器 12 光ファイバアンプ 13 方向性結合器 14 光ファイバ 15 終端器 16,21 光バンドパスフィルタ 17 OTDR 18 PC 22,23 OPM 24 OSA A,B 光カプラー LS1,LS2 光源 11 AO modulator 12 Optical fiber amplifier 13 Directional coupler 14 optical fiber 15 Terminator 16,21 Optical bandpass filter 17 OTDR 18 PC 22,23 OPM 24 OSA A, B optical coupler LS1, LS2 light source
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 恵美子 東京都大田区蒲田五丁目29番3号 安藤電 気株式会社内 (72)発明者 鈴木 高男 東京都大田区蒲田五丁目29番3号 安藤電 気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Emiko Fujiwara 529-3 Kamata, Ota-ku, Tokyo Andoden Ki Co., Ltd. (72) Inventor Takao Suzuki 529-3 Kamata, Ota-ku, Tokyo Andoden Ki Co., Ltd.
Claims (6)
生する光源と、 前記波長の異なる2つの光を合成して合成光とする手段
と、 前記合成光をパルス状に整形した光パルス信号、あるい
は、そのままの合成光を出射する光変調手段と、 前記光パルス信号または前記合成光から不必要な自然放
出光を取り除き、特定の波長成分の光のみを透過する手
段と、 前記光パルス信号または前記合成光を光カプラーを介し
て被測定光ファイバに入力するとともに、前記被測定光
ファイバからの全後方散乱光を波長切り出し手段へ導く
方向性結合手段と、 前記全後方散乱光の内、入射した2波長の相互作用によ
って発生する四光波混合光の後方散乱光の片方の波長成
分のみを透過させる波長切り出し手段と、 前記切り出された波長成分から強度変動データを測定す
る第1の測定手段と、 前記被測定光ファイバの全後方散乱光の光パワーを測定
する第2の測定手段と、 前記被測定光ファイバに入射した合成光の光パワーを測
定する第3の測定手段と、 前記被測定光ファイバの透過光の光スペクトラムを測定
する第4の測定手段と、 前記第1の測定手段によって測定された強度変動データ
から波長分散値を算出し、前記第3の測定手段によって
測定された前記合成光の光パワーと、前記第4の測定手
段によって測定された前記透過光の光スペクトラムとか
ら非線形定数を算出する演算手段と、を有し、 前記光カプラーは、前記方向性結合手段から出射された
前記光パルス信号または前記合成光を前記被測定光ファ
イバと第2の測定手段とに出射し、前記被測定光ファイ
バからの全後方散乱光を方向性結合手段と第3の測定手
段とに出射するように接続されたことを特徴とする光フ
ァイバ特性の測定装置。1. A light source for continuously generating two lights having different wavelengths, a means for combining the two lights having different wavelengths to form a combined light, and an optical pulse signal obtained by shaping the combined light into a pulse shape. Alternatively, an optical modulator that emits the combined light as it is, a means that removes unnecessary spontaneous emission light from the optical pulse signal or the combined light, and transmits only light of a specific wavelength component, the optical pulse signal or While inputting the combined light into the optical fiber to be measured through an optical coupler, a directional coupling means for guiding all the backscattered light from the optical fiber to be measured to a wavelength cut-out means, and of all the backscattered light, the incident light Wavelength cut-out means for transmitting only one wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixed light generated by the interaction of the two wavelengths, and the intensity variation data from the cut-out wavelength component. A first measuring means for measuring the optical power, a second measuring means for measuring the optical power of the total backscattered light of the optical fiber to be measured, and an optical power of the combined light incident on the optical fiber to be measured. Third measuring means, fourth measuring means for measuring the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber to be measured, chromatic dispersion value is calculated from the intensity fluctuation data measured by the first measuring means, and The optical power of the combined light measured by the third measuring means, and the calculating means for calculating a nonlinear constant from the optical spectrum of the transmitted light measured by the fourth measuring means, The coupler outputs the optical pulse signal or the combined light emitted from the directional coupling means to the optical fiber under measurement and the second measuring means, and all backscattered light from the optical fiber under measurement is emitted. Apparatus for measuring optical fiber characteristics, wherein connected it to emit to the tropism coupling means and the third measuring means.
装置であって、 前記演算手段は、波長分散特性を測定する場合は前記ク
ロック信号を前記光変調手段に供給し、非線形定数を測
定する場合は前記固定レベルの信号を前記光変調手段に
供給することを特徴とする光ファイバ特性の測定装置。2. The optical fiber characteristic measuring device according to claim 1, wherein the arithmetic means supplies the clock signal to the optical modulating means to measure a nonlinear constant when measuring the chromatic dispersion characteristic. In this case, the optical fiber characteristic measuring device is characterized in that the fixed level signal is supplied to the optical modulator.
装置であって、 前記光変調手段は、前記演算手段からクロック信号を供
給された場合は、パルス波形に整形された前記光パルス
信号を前記被測定光ファイバに出射し、前記演算手段か
ら固定レベルの信号を供給された場合は、合成光をその
まま前記被測定光ファイバに出射することを特徴とする
光ファイバ特性の測定装置。3. The optical fiber characteristic measuring device according to claim 2, wherein, when the optical modulation means is supplied with a clock signal from the arithmetic means, the optical pulse signal shaped into a pulse waveform. Is emitted to the optical fiber to be measured, and when a fixed level signal is supplied from the calculating means, the combined light is directly emitted to the optical fiber to be measured.
イバ特性の測定装置であって、 前記第2の測定手段は、全後方散乱光の光パワー測定す
ることにより、誘導ブリルアン散乱が発生したか否かを
監視可能に構成されたことを特徴とする光ファイバ特性
の測定装置。4. The optical fiber characteristic measuring device according to claim 1, wherein the second measuring means measures the optical power of the total backscattered light, whereby the stimulated Brillouin scattering occurs. An optical fiber characteristic measuring device characterized in that it can monitor whether or not it has occurred.
する光ファイバ特性の測定方法であって、 波長の異なる2入力光を合成した合成光を、光パルス信
号に整形して被測定光ファイバに出射し、全後方散乱光
の内、入射した2波長の相互作用によって発生する四光
波混合光の後方散乱光の片方の波長成分をOTDRで検
出して、前記被測定光ファイバの波長分散分布特性を測
定するステップと、 前記OTDRからの測定データを処理することにより波
長分散値を算出するステップと、 波長の異なる2入力光を合成した合成光を、前記被測定
光ファイバに出射し、前記合成光の光パワーをOPMに
より測定し、光ファイバの透過光の光スペクトラムをO
SAにより測定し、前記光パワーと光スペクトラムとフ
ァイバパラメータとを処理することにより前記非線形定
数を算出するステップと、 を含むことを特徴とする光ファイバ特性の測定方法。5. An optical fiber characteristic measuring method for measuring a chromatic dispersion distribution characteristic and a non-linear constant, wherein the combined light obtained by combining two input lights having different wavelengths is shaped into an optical pulse signal, and the optical fiber to be measured. Out of the total backscattered light, one wavelength component of the backscattered light of the four-wave mixing light generated by the interaction of the incident two wavelengths is detected by the OTDR, and the chromatic dispersion distribution of the measured optical fiber is detected. Measuring the characteristics, calculating the chromatic dispersion value by processing the measurement data from the OTDR, and combining light that is obtained by combining two input lights having different wavelengths to the measured optical fiber, The optical power of the combined light is measured by OPM, and the optical spectrum of the transmitted light of the optical fiber is
And a step of calculating the nonlinear constant by processing the optical power, the optical spectrum, and the fiber parameter.
方法であって、 前記波長分散分布特性を測定するステップにおいて、波
長の異なる2入力光を合成した合成光を、PCから供給
されるクロック信号によって同期させ、光パルス信号に
整形して前記被測定光ファイバに出射し、 前記非線形定数を算出するステップにおいて、前記クロ
ック信号を固定レベルとすることにより、前記合成光を
そのまま前記被測定光ファイバに出射することを特徴と
する光ファイバ特性の測定方法。6. The optical fiber characteristic measuring method according to claim 5, wherein in the step of measuring the chromatic dispersion distribution characteristic, combined light obtained by combining two input lights having different wavelengths is supplied from a PC. Synchronized by a clock signal, shaped into an optical pulse signal, emitted to the optical fiber under measurement, and in the step of calculating the nonlinear constant, by setting the clock signal at a fixed level, the combined light is directly measured under the condition. A method for measuring an optical fiber characteristic, which is characterized in that the optical fiber is emitted to an optical fiber.
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JP2001335388A JP2003139655A (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Apparatus and method for measurement of characteristic of optical fiber |
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WO2021131442A1 (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | Method for measuring light transmission medium, device for measuring light transmission medium, program for measuring light transmission medium, and recording medium |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001335388A patent/JP2003139655A/en active Pending
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