JP2008203184A - 光ファイバの特性評価方法および装置ならびにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体コア部とその周辺に周期的に配列された空孔から成るクラッド部を持つ測定光ファイバの一端に単一モード光ファイバが接続され、全長Lとなる伝送路の両端から双方向OTDR測定により得られた測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)が入力される入力部61と、これら測定波形から測定光ファイバの和波形I(λ,z1)と単一モード光ファイバの和波形I(λ,z2)とを演算する和波形演算部62と、これら和波形からその差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を演算する和波形差分演算部63と、この和波形の差分を用いて測定光ファイバの特性を算出するファイバ特性算出部64と、算出された測定光ファイバの特性を出力する出力部65とを有するようにした。
【選択図】図5
Description
図4は、本発明の最良の形態に係る光ファイバの特性評価方法に用いられる伝送路を模式的に示す図である。図5は、本発明の最良の形態に係る光ファイバの特性評価装置の機能ブロックを模式的に示す図であり、図6は、この装置にて処理フローを示す図である。図7は、本発明の最良の形態に係る光ファイバの特性評価方法において、OTDR測定により一方の端部で得られた測定データを示すグラフであり、図8は、この方法において、OTDR測定により他方の端部で得られた測定データを示すグラフであり、図9は、図8にて得られた測定データを一方の端部にて得られたデータに変換した測定データを示すグラフであり、図10は、図7,9に示す測定データの和を示すグラフである。
この装置では、図6に示すように、全長Lとなる伝送路50の両端から双方向OTDR測定により得られた測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)が入力部に入力される(ステップS1)。詳細には、図7に示すような、伝送路50の一方の端部((a)端)50aからの測定データ(z,S1(λ,z)が入力部61に入力される。さらに、図8に示すような、伝送路50の他方の端部((b)端)50bにおける測定データ(z',S2(λ,z'))が入力部61に入力される。この測定データ(z',S2(λ,z'))が図示しない変換部にて、図9に示すように、(L−z',S2(L−z'))に変換される。
[両ファイバのRayleigh散乱係数の比R2/R1の算出]
双方向OTDR測定を任意の波長λaで行って演算された和波形の差分I(λa,z1)−I(λa,z2)と、波長λaにおける測定光ファイバおよび単一モード光ファイバのモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffと、両ファイバのコア屈折率nとが既知である場合には、これらのデータを用いて、下記(※1)式または(※2)式で表される演算により、両ファイバのRayleigh散乱係数の比R2/R1が算出される。
双方向OTDR測定を任意の波長λaおよび当該波長λaとは異なる波長λbで行って演算された、和波形の差分I(λa,z1)−I(λa,z2),I(λb,z1)−I(λb,z2)と、波長λaにおける両ファイバのモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffと、波長λbにおける測定光ファイバまたは単一モード光ファイバの一方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffとが既知である場合には、これらのデータを用いて、下記(※3)式で表される演算により、波長λbにおける測定光ファイバまたは単一モード光ファイバの他方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffが算出される。
単一モード光ファイバは、第1の単一モード光ファイバと第2の単一モード光ファイバとが連結されたものであり、当該第1の単一モード光ファイバにおける任意の位置をz2とする一方、当該第2の単一モード光ファイバにおける任意の位置をz3とし、双方向OTDR測定を任意の波長λaで行って演算された和波形の差分I(λa,z1)−I(λa,z2),(λa,z3)−I(λa,z2)と、波長λaにおける第1,第2の単一モード光ファイバのモードフィールド径または実効断面積とが既知である場合には、これらのデータを用いて、下記(※4)式または(※5)式で表される演算により、測定光ファイバのモードフィールド径または実効断面積を導出し、さらに、下記(※1)式または(※2)式で表される演算により、測定光ファイバのRayleigh散乱係数R1が算出される。
双方向OTDR測定を任意の波長λaおよび当該波長λaと異なる波長λbで行い測定された測定波形S(λa、z),S(λb,z)の接続点における段差と、波長λaにおける両ファイバのモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffと、波長λbにおける測定光ファイバまたは単一モード光ファイバの一方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffとが既知である場合、これらのデータを用いて、下記(※6)式で表される演算により、波長λbにおける測定光ファイバまたは単一モード光ファイバの他方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffが算出される。
11 コア
12 空孔
20 伝送路
21 G−SMF
30 PCF
31 コア部
32 空孔
40 伝送路
41 P−SMF
50 伝送路
51 第1の光ファイバ
52 第2の光ファイバ
60 光ファイバの特性評価装置
61 入力部
62 和波形演算部
63 和波形差分演算部
64 ファイバ特性算出部
65 出力部
66 メモリ
67 CPU
Claims (20)
- 固体コア部とその周辺に周期的に配列された空孔から成るクラッド部を持つ測定光ファイバの特性を評価する光ファイバの特性評価方法であって、
前記測定光ファイバの一端に単一モード光ファイバが接続されて全長Lの伝送路を形成し、
前記伝送路の両端から双方向OTDR測定により得られた測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)から和波形I(λ,z)を導出し、
前記測定光ファイバの任意の位置z1における和波形I(λ,z1)と前記単一モード光ファイバの任意の位置z2における和波形I(λ,z2)とから演算された和波形の差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を用い前記測定光ファイバの特性を算出して評価するようにした
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。 - 請求項2に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記単一モード光ファイバのRayleigh散乱係数R2をさらに用いて、前記測定光ファイバのRayleigh散乱係数R1を導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。 - 請求項1に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記双方向OTDR測定を任意の波長λaおよび当該波長λaとは異なる波長λbで行って演算された、和波形の差分I(λa,z1)−I(λa,z2),I(λb,z1)−I(λb,z2)と、前記波長λaにおける両ファイバのモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffと、前記波長λbにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの一方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffとを用いて、下記(※3)式で表される演算により、前記波長λbにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの他方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffを導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。
- 請求項1に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記単一モード光ファイバは、第1の単一モード光ファイバと第2の単一モード光ファイバとが連結されたものであり、当該第1の単一モード光ファイバにおける任意の位置をz2とする一方、当該第2の単一モード光ファイバにおける任意の位置をz3とし、
前記双方向OTDR測定を任意の波長λaで行って演算された和波形の差分I(λa,z1)−I(λa,z2),(λa,z3)−I(λa,z2)と、前記波長λaにおける前記第1,第2の単一モード光ファイバのモードフィールド径または実効断面積とを用いて、下記(※4)式または(※5)式で表される演算により、前記測定光ファイバのモードフィールド径または実効断面積を導出し、さらに、下記(※1)式または(※2)式で表される演算により、前記測定光ファイバのRayleigh散乱係数R1を導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。
- 請求項7に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記単一モード光ファイバのRayleigh散乱係数R2をさらに用いて、前記測定光ファイバのRayleigh散乱係数R1を導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。 - 請求項1に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記双方向OTDR測定を任意の波長λaおよび当該波長λaと異なる波長λbで行い測定された測定波形S(λa,z),S(λb,z)の接続点における段差と、前記波長λaにおける両ファイバのモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffと、前記波長λbにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの一方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffとを用いて、下記(※6)式で表される演算により、前記波長λbにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの他方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffを導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。
- 請求項1に記載された光ファイバの特性評価方法であって、
前記双方向OTDR測定を任意の波長λaで行い測定された測定波形S(λa,z)の接続点における段差と、前記波長λaにおける両ファイバのRayleigh散乱係数R1,R2と、両ファイバのコア屈折率と、前記波長λaにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの一方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffとを用いて、下記(※1)式または(※2)式により表される演算により、前記波長λaにおける前記測定光ファイバまたは前記単一モード光ファイバの他方のモードフィールド径Wまたは実効断面積Aeffを導出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価方法。
- 固体コア部とその周辺に周期的に配列された空孔から成るクラッド部を持つ測定光ファイバの特性を評価する光ファイバの特性評価装置であって、
前記測定光ファイバの一端に単一モード光ファイバが接続され、全長Lとなる伝送路の両端から双方向OTDR測定により得られた測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)が入力される入力部と、
前記測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)から前記測定光ファイバの任意の位置z1における和波形I(λ,z1)と前記単一モード光ファイバの任意の位置z2における和波形I(λ,z2)とをそれぞれ演算する和波形演算部と、
前記和波形I(λ,z1),I(λ,z2)から和波形の差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を演算する和波形差分演算部と、
前記和波形の差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を用いて前記測定光ファイバの特性を算出するファイバ特性算出部と、
算出された測定光ファイバの特性を出力する出力部とを有した
ことを特徴とする光ファイバの特性評価装置。 - 請求項11に記載された光ファイバの特性評価装置であって、
前記単一モード光ファイバは、第1の単一モード光ファイバと第2の単一モード光ファイバとが連結されたものであり、当該第1の単一モード光ファイバにおける任意の位置がz2とされる一方、当該第2の単一モード光ファイバにおける任意の位置がz3とされ、
前記ファイバ特性算出部は、下記(※4)式または(※5)式で表される演算により、前記測定光ファイバのモードフィールド径または実効断面積を算出し、さらに、下記(※1)式または(※2)式で表される演算により、前記測定光ファイバのRayleigh散乱係数R1を算出する
ことを特徴とする光ファイバの特性評価装置。
- 固体コア部とその周辺に周期的に配列された空孔から成るクラッド部を持つ測定光ファイバの特性を評価するプログラムであって、
前記測定光ファイバの一端に単一モード光ファイバが接続され、全長Lとなる伝送路の両端から双方向OTDR測定により得られた測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)が入力されると、
前記測定波形S(λ,z),S(λ,L−z)から前記測定光ファイバの任意の位置z1における和波形I(λ,z1)と前記単一モード光ファイバの任意の位置z2における和波形I(λ,z2)とをそれぞれ演算し、
前記和波形I(λ,z1),I(λ,z2)から和波形の差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を演算し、
前記和波形の差分I(λ,z1)−I(λ,z2)を用いて前記測定光ファイバの特性を算出して出力するようにした
ことを特徴とするプログラム。
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