JP3278129B2 - Optical fiber chromatic dispersion measuring device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの基本
特性の１つである波長分散の測定装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring chromatic dispersion which is one of the basic characteristics of an optical fiber.

【０００２】[0002]

【従来の技術】Ｅｒドープファイバアンプ（以下、ＥＤ
ＦＡという）の出現により、超高速・長スパン光伝送シ
ステムの経済的な実現が可能となった。高入射パワーを
必要とするこのような超高速・長スパンシステムでは、
非線形光学効果による波形劣化やスペクトル広がりを抑
圧するために伝送路の入射側に正常分散ファイバが配置
されている。しかし一旦ケーブル化され、融着されてし
まったファイバの入射側だけの波長分散を測定すること
は難しく、ＯＴＤＲ（光パルス試験器）の手段を借りて
時分割的にデータを解析するよりなかった。このＯＴＤ
Ｒに基づいた長手方向の波長分散分布測定法は数件発表
されている。一つの方法は、いくつもの波長の光パルス
をファイバ両端から別々に入射し、各波長について得ら
れる２つのＯＴＤＲデータからモードフィールド径の長
手分布を求めて波長分散分布を計算する［M.Ohashi and
M.Tateda,“Noval Technique for Measuring Longitud
inalChromatic Dispersion Distribution in Single-m
ode Fibres ”, Electron.Lett., Vol.29, No.5, pp.42
6-428, 1993 ］。もう一つの方法は高出力の励起光の波
長をシフトさせ、プローブパルスのパラメトリックゲイ
ンが生じる励起波長とファイバ位置の関係より零分散波
長の分布を直接求める［S.Nishi and M.Saruwatari,
“A Technique to Measure Distributed Zero Dispersi
on Wavelengthof Optical Fibers using Pulse Amplifi
cation due to Modulation Instability ”, Proc. in
IEEE OAA(Optical Amplifiers and their Application
s)'94, ThC4-1, PP.100-102, 1994 ］。また縮退４光波
混合の効率から分散分布を求める方法も提案されている
［H.Onaka, K.Otsuka, H.Miyata, and T.Chikama, “Me
asuring the Longitudinal Distribution of Four-Wave
Mixing Efficiency in Dispersion Shifted Fibers
”, IEEE Photon. Technol. Lett., Aug. 1994］。こ
れらの方法は短尺ファイバ内の微細な分散分布測定が主
な目的である。一方、一旦ケーブル化されたファイバに
ついては非線形効果の起きる有効距離の平均分散とトー
タルなファイバの平均分散の同時測定が必要である［M.
Nakazawa and H.Kubota,“Optical Soliton Communicat
ion in a Positively and Negatively Dispersion Allo
cated Oprical Fibre Transmission Line ”, Electro
n. Lett., Vol.31, pp.217-217, 1995 ］。2. Description of the Related Art Er-doped fiber amplifiers (hereinafter referred to as EDs)
FA) has made it possible to realize an ultra-high speed and long span optical transmission system economically. In such ultra-high speed and long span systems that require high incident power,
A normal dispersion fiber is arranged on the incident side of the transmission line to suppress waveform deterioration and spectrum spread due to the nonlinear optical effect. However, it is difficult to measure the chromatic dispersion only on the incident side of the fiber that has been once cabled and fused, and it was no better than analyzing the data in a time-sharing manner using an OTDR (optical pulse tester). . This OTD
Several methods for measuring the longitudinal chromatic dispersion distribution based on R have been published. One method is to separately input light pulses of several wavelengths from both ends of the fiber, calculate the longitudinal distribution of the mode field diameter from two OTDR data obtained for each wavelength, and calculate the chromatic dispersion distribution [M. Ohashi and
M. Tateda, “Noval Technique for Measuring Longitud
inalChromatic Dispersion Distribution in Single-m
ode Fibers ”, Electron. Lett., Vol. 29, No. 5, pp. 42
6-428, 1993]. Another method shifts the wavelength of the high-power pump light, and directly obtains the zero-dispersion wavelength distribution from the relationship between the pump wavelength and the fiber position where the parametric gain of the probe pulse occurs [S. Nishi and M. Saruwatari,
“A Technique to Measure Distributed Zero Dispersi
on Wavelengthof Optical Fibers using Pulse Amplifi
cation due to Modulation Instability ”, Proc. in
IEEE OAA (Optical Amplifiers and their Application
s) '94, ThC4-1, PP. 100-102, 1994]. A method of obtaining a dispersion distribution from the efficiency of degenerate four-wave mixing has also been proposed [H. Onaka, K. Otsuka, H. Miyata, and T. Chikama, “Me
asuring the Longitudinal Distribution of Four-Wave
Mixing Efficiency in Dispersion Shifted Fibers
", IEEE Photon. Technol. Lett., Aug. 1994]. These methods are mainly used to measure the fine dispersion distribution in short fibers. Simultaneous measurement of the average dispersion of the distance and the average dispersion of the total fiber is required [M.
Nakazawa and H. Kubota, “Optical Soliton Communicat
ion in a Positively and Negatively Dispersion Allo
cated Oprical Fiber Transmission Line ”, Electro
n. Lett., Vol. 31, pp. 217-217, 1995].

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】大橋らの測定法は全く
別の測定する、すなわち入口と出口から別々にＯＴＤＲ
トレースを測定しなければならないので、遠端測定は不
可能である。また長尺のファイバを測定する際（分散マ
ネージメントは長スパンシステムに用いられている）、
ファイバ出口付近のＯＴＤＲデータには大きい誤差が含
まれる。したがって入口と出口を取り替えて２つのデー
タを使って得られるモードフィールド径の長手分布には
両端に大きな誤差が含まれていることになる。また西ら
の測定法では高出力の励起光の波長を可変にするが、光
アンプの波長帯域外に局所的零分散波長がある場合は測
定ができない。分散マネージドファイバの入り口付近の
零分散波長規格は１５６０ｎｍ程度から１５７５ｎｍ程
度であり、ＥＤＦＡの帯域（１５３５ｎｍ〜１５６０ｎ
ｍ）を考慮すると測定できるファイバに限りがある。ま
たパラメトリックゲインの生じる波長から零分散波長の
値に換算するアルゴリズムを確立するのが難しく、した
がって今のところ自動測定には不向きである。The measurement method of Ohashi et al. Uses a completely different measurement method, that is, OTDR separately from the entrance and the exit.
Far-end measurement is not possible because the trace must be measured. When measuring long fibers (dispersion management is used in long-span systems)
The OTDR data near the fiber exit contains large errors. Therefore, the longitudinal distribution of the mode field diameter obtained by using the two data by exchanging the entrance and the exit contains large errors at both ends. In the measurement method of Nishi et al., The wavelength of the high-output pump light is made variable. However, when the local zero-dispersion wavelength is outside the wavelength band of the optical amplifier, the measurement cannot be performed. The zero-dispersion wavelength standard near the entrance of the dispersion managed fiber is about 1560 nm to about 1575 nm, and the band of the EDFA (1535 nm to 1560 n) is used.
In consideration of m), there are limitations on the fibers that can be measured. Also, it is difficult to establish an algorithm for converting a wavelength at which a parametric gain occurs into a value of a zero dispersion wavelength, and thus is not suitable for automatic measurement at present.

【０００４】尾中らの測定法でも同様に光アンプの波長
帯域内に零分散波長がなければ測定できない。また光ア
ンプに可変波長帯域でフラットなゲインシェイプを持つ
ものが要求される。また縮退４光波混合の効率は偏波に
対して敏感であり、入射側で偏波を合わせても偏波分散
のあるファイバでは誤差を生じる。In the measurement method of Onaka et al., Measurement cannot be performed if there is no zero-dispersion wavelength in the wavelength band of the optical amplifier. In addition, an optical amplifier having a flat gain shape in a variable wavelength band is required. In addition, the efficiency of degenerate four-wave mixing is sensitive to polarization, and even if polarization is adjusted on the incident side, an error occurs in a fiber having polarization dispersion.

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、シンプルで経済的な測定系を実現し得、且つ測定に
要する入射光パワーを抑え得、大きなダイナミックレン
ジをとり得る光ファイバの波長分散測定装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and can realize a simple and economical measurement system, can suppress the incident light power required for measurement, and can provide a large dynamic range of an optical fiber. It is an object to provide a dispersion measuring device.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、波長分散によるＰＭ−ＡＭ（位相変調−
振幅変調）変換効果と非線形効果の重畳効果を利用し、
分散マネージドファイバの非線形有効距離の局所的零分
散波長を測定する。局所的波長分散を測定するに当た
り、光パワーと波長という２つのパラメータを変化さ
せ、さらに局所的分散と非線形の相互作用を顕著にする
ために測定ファイバに入力する前に既知の強度変調を重
畳させる。この局所的分散−非線形相互作用の結果生じ
る強度変調が最小となる波長（以下、最小ＩＭ波長と呼
ぶ）の光パワーによるシフトの近似的な理論式を導出す
る。低パワー光入射によるＰＭ−ＡＭ変換で平均零分散
波長が、最小ＩＭ波長シフトの理論式へのフィッティン
グにより局所的零分散波長の値が得られる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a PM-AM (Phase Modulation) based on chromatic dispersion.
Amplitude modulation) using the superposition effect of the conversion effect and the nonlinear effect,
The local zero-dispersion wavelength of the nonlinear effective distance of a dispersion managed fiber is measured. In measuring local chromatic dispersion, two parameters, optical power and wavelength, are changed, and a known intensity modulation is superimposed before input to the measurement fiber to make local dispersion and nonlinear interaction noticeable. . An approximate theoretical formula of a shift due to the optical power of a wavelength at which the intensity modulation resulting from the local dispersion-nonlinear interaction is minimized (hereinafter, referred to as a minimum IM wavelength) is derived. The average zero-dispersion wavelength can be obtained by PM-AM conversion by low-power light incidence, and the local zero-dispersion wavelength can be obtained by fitting the minimum IM wavelength shift to the theoretical formula.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。 実施形態例［１］ 測定系及び測定方法 ＰＭ−ＡＭ変換はファイバの波長分散の効果によりＣＷ
（連続波）位相変調光が強度変調に変換される効果であ
る［A.R.Chraplyvy, R.W.Tkach, L.L.Buhl, and R.C.Al
ferness,“Phase Modulation to Amplitude Modulation
Conversion ofCW Laser Light in Optical Fibres ”,
Electron. Lett., Vol.22, No.8, pp.409-410, 1986
］。この効果を利用した線形中継器多中継系の長尺の
平均分散の測定が提案されている［[Yamabayashi] : Y.
Yamabayashi, M.Tomizawa, and Y.Sato, “Direct Dis
persion Measurement for Multiple Fiber Section Con
catenated with Linear Amplifier Repeaters ”, Pro
c. in IEEE IMTC'94(Instrumentation and Measurement
Technology Conference)Vol.2, THAM9-5, pp.1040-104
3, 1994 [Murakami] : M.Murakami and M.Amemiya,“Simple and
Accurate Zero Dispersion Wavelength Measurement f
or Long Haul Optical Amplifier Systems using Induc
ed Phase to Amplitude Modulation Conversion ”, El
ectron. Lett.,Vol.31, No.8, pp.666-668, 1995 ］。
またすでにＰＭ−ＡＭ変換と非線形効果を利用して、均
一性の保たれているファイバの極性を含む分散値を測定
する方法を提案した［[Tomizawa1] : M.Tomizawa, Y.Ya
mabayashi, Y.Sato, and T.Kataoka, “Nonlinear Infl
uence on PM-AM Conversion Measurement of Group Vel
ocity Dispersion in Optical Fibres”, Electron. Le
tt., Vol.30, No.17, pp.1434-1435, 1994 [Tomizawa2] : M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effe
ct of Modulation Instability on Phase Modulation-A
mplitude Modulation Conversion in OpticalFibers”,
Opt. Lett., Vol.20, No.10, pp.1128-1130, 1995
］。この方法を基礎に波長分散分布を測定するに当た
り、２つのパラメータを可変とする。すなわち光パワー
と波長である。さらに局所的な分散による効果を顕著に
するために、測定ファイバに入力する前に既知の強度変
調を重畳させる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Embodiment [1] Measuring System and Measuring Method PM-AM conversion uses CW due to the effect of fiber chromatic dispersion.
This is the effect of converting (continuous wave) phase modulated light to intensity modulation [ARChraplyvy, RWTkach, LLBuhl, and RCAl
ferness, “Phase Modulation to Amplitude Modulation
Conversion of CW Laser Light in Optical Fibers ”,
Electron. Lett., Vol.22, No.8, pp.409-410, 1986
]. A measurement of the long average dispersion of a linear repeater multi-relay system using this effect has been proposed [[Yamabayashi]: Y.
Yamabayashi, M. Tomizawa, and Y. Sato, “Direct Dis
persion Measurement for Multiple Fiber Section Con
catenated with Linear Amplifier Repeaters ”, Pro
c. in IEEE IMTC'94 (Instrumentation and Measurement
Technology Conference) Vol.2, THAM9-5, pp.1040-104
3, 1994 [Murakami]: M.Murakami and M.Amemiya, “Simple and
Accurate Zero Dispersion Wavelength Measurement f
or Long Haul Optical Amplifier Systems using Induc
ed Phase to Amplitude Modulation Conversion ”, El
ectron. Lett., Vol. 31, No. 8, pp. 666-668, 1995].
We have also proposed a method to measure the dispersion value including the polarity of the fiber with uniformity by using the PM-AM conversion and the nonlinear effect [[Tomizawa1]: M. Tomizawa, Y. Ya
mabayashi, Y.Sato, and T.Kataoka, “Nonlinear Infl
uence on PM-AM Conversion Measurement of Group Vel
ocity Dispersion in Optical Fibers ”, Electron. Le
tt., Vol.30, No.17, pp.1434-1435, 1994 [Tomizawa2]: M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effe
ct of Modulation Instability on Phase Modulation-A
mplitude Modulation Conversion in OpticalFibers ”,
Opt. Lett., Vol.20, No.10, pp.1128-1130, 1995
]. In measuring the chromatic dispersion distribution based on this method, two parameters are made variable. That is, optical power and wavelength. In order to further enhance the effect of local dispersion, a known intensity modulation is superimposed before input to the measurement fiber.

【０００８】図１に実験系を示す。本発明はデバイス・
部品としては新しいものを要求せず、いたってシンプル
で経済的な測定系を実現する。図１において、１の四角
で囲まれた部分は送信系で、波長可変光源２、７．４Ｇ
Ｈｚの発振器４、広帯域のＲＦ（高周波）アンプ５、Ｌ
ｉＮｂＯ₃ の外部位相変調器３、ＥＤＦＡポストアンプ
７、可変光減衰器８からなる。またＥＤＦＡの前段に
１．３μｍ零分散のシングルモードファイバ６が２ｋｍ
挿入されている。これは入射時の強度変調を起こさせる
ためであるが既知の強度変調であればよく、分散媒質や
光源の直接変調でもよい。図１において、９は受信系で
あり、ＡＳＥ（自然放出光）除去のための波長可変の半
値幅３ｎｍのバンドパスフィルタ１０、フィルタ１０の
中心波長をアジャストするためのパワーモニタ１１、フ
ォトディテクター１２、サイドバンド（７．４ＧＨｚ）
測定用のＲＦスペクトルアナライザ１４と光強度を規格
化するためのＤＣ（直流）電圧計１３とから構成され
る。なおＡＳＥのパワーが無視できるのであれば、バン
ドパスフィルタとモニタ用パワーメータは必要ない。ま
たスペクトルアナライザ１４は固定の電気フィルタと交
流電圧計でもよい。局所的分散測定の前に、図１の測定
系からＳＭＦ（シングルモードファイバ）を除き低パワ
ーを用いて通常のＰＭ−ＡＭ変換により平均零分散波長
を測定する。あらかじめ平均零分散波長がわかっていれ
ば必要ない。次にＳＭＦを挿入し、パワーを変化させて
それぞれのパワーにおける最小ＩＭ波長のシフトを求め
る。光パワーや波長を変化させるタイミングは受信側の
コマンドによって制御線を用いて制御される。この制御
インターフェース（コントロールＩＦ）はＧＰＩＢでも
ＲＳ−２３２ｃでもよく、これらに限らない。各波長に
おいてそれぞれのパワー値におけるＩＭ（強度変調）成
分を測定してもよいし、各パワーにおいてそれぞれの波
長値におけるＩＭ成分を測定してもよい。FIG. 1 shows an experimental system. The present invention relates to devices
No new parts are required, and a simple and economical measurement system is realized. In FIG. 1, a portion surrounded by a square 1 is a transmission system, and the wavelength tunable light sources 2, 7.4G
Hz oscillator 4, broadband RF (high frequency) amplifier 5, L
It comprises an iNbO ₃ external phase modulator 3, an EDFA post-amplifier 7, and a variable optical attenuator 8. A 1.3 μm zero-dispersion single mode fiber 6 is 2 km in front of the EDFA.
Has been inserted. This is to cause intensity modulation at the time of incidence, but any known intensity modulation may be used, and direct modulation of a dispersion medium or a light source may be used. In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a receiving system, which is a wavelength-variable band-pass filter 10 having a half-width of 3 nm for removing ASE (spontaneous emission light), a power monitor 11 for adjusting the center wavelength of the filter 10, and a photodetector 12. , Side band (7.4 GHz)
It comprises an RF spectrum analyzer 14 for measurement and a DC (direct current) voltmeter 13 for normalizing light intensity. If the power of the ASE can be neglected, a bandpass filter and a monitor power meter are not required. The spectrum analyzer 14 may be a fixed electric filter and an AC voltmeter. Before the local dispersion measurement, the average zero dispersion wavelength is measured by ordinary PM-AM conversion using low power except for the SMF (single mode fiber) from the measurement system of FIG. This is not necessary if the average zero dispersion wavelength is known in advance. Next, an SMF is inserted, and the power is changed to obtain a shift of the minimum IM wavelength at each power. The timing for changing the optical power and the wavelength is controlled by a command on the receiving side using a control line. This control interface (control IF) may be GPIB or RS-232c, but is not limited to these. An IM (intensity modulation) component at each power value may be measured at each wavelength, or an IM component at each wavelength value may be measured at each power.

【０００９】実施形態例［２］ データ解析方法 次に得られた結果から局所的零分散波長を求める解析方
法を示す。最初に、２つの位置ＬとＬ＋ｄＬに囲まれた
ファイバ微少部分に着目する。Ｌにおける強度変調の振
幅をｈ（Ｌ）とし、位相をφ（Ｌ）とする。ここで位相
は異常分散のＰＭ−ＡＭ変換によって誘起される強度変
調の位相を基準とする。充分高い光パワーでは変調不安
定性（ＭＩ）を考慮しなければならない。ＭＩの項を断
熱近似で取り扱うと［[Tomizawa2] : M.Tomizawa and
Y.Yamabayashi, “Effect of Modulation Instability
on Phase Modulation-Amplitude Modulation Conversio
n in Optical Fibers”, Opt. Lett., Vol.20, No.10,
pp.1128-1130, 1995 ］、 ｈ（Ｌ）ｅｘｐ｛ｊφ（Ｌ）｝＝Ｖ（Ｌ）ｅｘｐ｛ｇＬ｝ （１） ここでＶ（Ｌ）は分散及び自己位相変調（ＳＰＭ）によ
る項と位相項の積であり、これに関する微分方程式が立
てられる。ｇはＭＩゲインで近似的にEmbodiment [2] Data Analysis Method Next, an analysis method for obtaining a local zero-dispersion wavelength from the obtained results will be described. First, attention is paid to a minute portion of the fiber surrounded by two positions L and L + dL. The amplitude of the intensity modulation at L is h (L), and the phase is φ (L). Here, the phase is based on the phase of intensity modulation induced by PM-AM conversion of anomalous dispersion. At sufficiently high optical power, modulation instability (MI) must be considered. If the term MI is treated by adiabatic approximation, [[Tomizawa2]: M.Tomizawa and
Y. Yamabayashi, “Effect of Modulation Instability
on Phase Modulation-Amplitude Modulation Conversio
n in Optical Fibers ”, Opt. Lett., Vol. 20, No. 10,
pp.1128-1130, 1995], h (L) exp {jφ (L)} = V (L) exp {gL} (1) where V (L) is a term based on dispersion and self-phase modulation (SPM). The product of the phase terms, for which a differential equation is established. g is approximately the MI gain

【００１０】[0010]

【数３】 と表される［[Agrawal] : G.P.Agrawal,“Nonlinear Fi
ber Optics”, AcademicPress(San Diego), 1989 ；[To
mizawa2] : M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effect
of Modulation Instability on Phase Modulation-Ampl
itude Modulation Conversion in Optical Fibers”, O
pt. Lett., Vol.20, No.10, pp.1128-1130, 1995 ］。
ここでω_m は変調周波数、Ｐ₀ は光パワー、β″は波長
分散に相当する伝搬常数の角振動数による２階微分であ
る。γは非線形常数である。また（１）においてｑはＭ
Ｉゲインの大きさを決定するパラメータで、異常分散で
はｑ＝４であり、正常分散では、(Equation 3) [[Agrawal]: GPAgrawal, “Nonlinear Fi
ber Optics ”, AcademicPress (San Diego), 1989; [To
mizawa2]: M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effect
of Modulation Instability on Phase Modulation-Ampl
itude Modulation Conversion in Optical Fibers ”, O
pt. Lett., Vol. 20, No. 10, pp. 1128-1130, 1995].
Here, ω _m is the modulation frequency, P ₀ is the optical power, β ″ is the second derivative of the propagation constant corresponding to the chromatic dispersion by the angular frequency. Γ is the nonlinear constant. In (1), q is M.
A parameter that determines the magnitude of the I gain. In the abnormal variance, q = 4, and in the normal variance,

【００１１】[0011]

【数４】 と表される［[Agrawal2] : G.P.Agrawal, “Modulation
Instability Induced by Cross-Phase Modulation”,
Phys. Rev. Lett., Vol.59, No.8, pp.880-883,1987；
[Tomizawa2] : M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effe
ct of ModulationInstability on Phase Modulation-Am
plitude Modulation Conversion in Optical Fibers”,
Opt. Lett., Vol.20, No.10, pp.1128-1130, 1995
］。ここでＳ₀ 、Ｓ₁ はそれぞれ０次の１次サイドバ
ンドの規格化パワーである。(Equation 4) [[Agrawal2]: GPAgrawal, “Modulation
Instability Induced by Cross-Phase Modulation ”,
Phys. Rev. Lett., Vol. 59, No. 8, pp. 880-883, 1987;
[Tomizawa2]: M.Tomizawa and Y.Yamabayashi, “Effe
ct of ModulationInstability on Phase Modulation-Am
plitude Modulation Conversion in Optical Fibers ”,
Opt. Lett., Vol.20, No.10, pp.1128-1130, 1995
]. Here, S ₀ and S ₁ are the normalized powers of the zero-order primary sideband, respectively.

【００１２】位相変調光強度の振動項はビート波：Ｊ_n
Ｊ_k ｅｘｐ｛ｊ（ｎ−ｋ）ｗ_m ｔ｝と表せられる。ここ
でｎ，ｋは整数、Ｊ_i はｉ次のベッセル関数である。強
度変調を外部から重畳させると光強度の振動項には、本
質的な（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ）ビート波の他に非本質的
な（ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ）ビート波：ｅｘｐ｛ｊ（ｎ−
ｋ±１）ｗ_m ｔとｅｘｐ｛±ｊｗ_m ｔ｝とのカップリン
グの影響が現れる。光強度の１次のサイドバンドに寄与
する整数の組み合わせはｎ−ｋ＝±１の他にｎ−ｋ＝
０，±２が存在する。ここでは非本質的な（ｅｘｔｒｉ
ｎｓｉｃ）項の寄与をＶ（Ｌ）＜＜１として無視する。
後で見るように、この近似による誤差を最小にするよう
に入射ＩＭ位相を選ぶことができる。Ｌ＋ｄＬにおける
強度変調成分Ｖ（Ｌ＋ｄＬ）はThe oscillation term of the phase modulation light intensity is a beat wave: J _n
J _k exp {j (n−k) w _m t}. Here, n and k are integers, and J _i is an i-th order Bessel function. When the intensity modulation is superimposed from the outside, the oscillation term of the light intensity includes, in addition to the intrinsic beat wave, an extrinsic beat wave: exp ｛j (n−
k ± 1) The effect of the coupling between w _mt and exp {± jw _mt } appears. The combination of integers that contribute to the first-order sideband of light intensity is nk = ± 1 and nk =
There are 0, ± 2. Here, the extrinsic (extri
nsic) terms are ignored as V (L) << 1.
As will be seen, the incident IM phase can be chosen to minimize the error due to this approximation. The intensity modulation component V (L + dL) at L + dL is

【００１３】[0013]

【数５】 となる。ｂ_m （Ｌ）とはＬにおける位相変調指数であ
る。ここでｄＬ＜＜１、β″ｄＬｎω_m ＜＜１とし、Ｖ
（Ｌ）の実数部分だけに着目した。（２）式におけるｂ
_m （Ｌ＋ｄＬ）と微少領域ｄＬの入射側のｂ_m （Ｌ）
は、ＳＰＭによる位相変調の分だけ異なっている［[Tom
izawa1] : M.Tomizawa, Y.Yamabayashi, Y.Sato, and
T.Kataoka, “Nonlinear Influence on PM-AM Conversi
on Measurementof Group Velocity Dispersion in Opti
cal Fibres”, Electron. Lett., Vol.30, No.17, pp.1
434-1435, 1994］。よって、Ｖ（Ｌ）の和を用いて次の
ような式を得る。(Equation 5) Becomes b _m (L) is the phase modulation index at L. Here, dL << 1, β ″ dLnω _m << 1, and V
Attention was paid only to the real part of (L). B in equation (2)
_m (L + dL) and b _m (L) on the incident side of the minute area dL
Differ by the amount of phase modulation by SPM [[Tom
izawa1]: M.Tomizawa, Y.Yamabayashi, Y.Sato, and
T. Kataoka, “Nonlinear Influence on PM-AM Conversi
on Measurementof Group Velocity Dispersion in Opti
cal Fibers ”, Electron. Lett., Vol. 30, No. 17, pp. 1
434-1435, 1994]. Therefore, the following equation is obtained using the sum of V (L).

【００１４】[0014]

【数６】 ここでＮｄＬ＝Ｌとした。（３）式を（２）式に代入
し、ｄＬ−＞０、Ｎ無限大とし、もう一度Ｌで微分する
と簡単な２階の微分方程式が得られる。(Equation 6) Here, NdL = L. Substituting equation (3) into equation (2), dL-> 0, N infinity, and differentiating again with L yields a simple second-order differential equation.

【００１５】[0015]

【数７】 式（４）の解は次の２つの初期条件により決定される。 Ｖ（０）＝Ａｅｘｐ｛ｊφ₀ ｝ （５）(Equation 7) The solution of equation (4) is determined by the following two initial conditions. V (0) = Aexp {jφ 0} (5)

【００１６】[0016]

【数８】 ここで、Ａは入射光の振幅、φ₀ は位相である。したが
って、解はつぎのように表される。(Equation 8) Here, A is the amplitude of the incident light, and φ ₀ is the phase. Therefore, the solution is expressed as

【００１７】 ｈ（Ｌ）＝ｂ_m （０）β″ω_m ² Ｌexp{−ｊφ（Ｌ）}exp｛ｇＬ｝Ω（Ｌ） ＋Ａexp{ｊ（φ₀ −φ（Ｌ）)}exp{ｇＬ}[Ω（Ｌ）＋Θ（Ｌ）] （７） ここで[0017] _{h (L) = b m (} 0) β "ω m 2 Lexp {-jφ (L)} exp {gL} Ω (L) + Aexp {j (φ 0 -φ (L))} exp {gL } [Ω (L) + Θ (L)] (7) where

【００１８】[0018]

【数９】 である。（１０）式でφ（Ｌ）は位相の異なる振動の和
の位相として求めた。上で求めた強度変調成分にはファ
イバロスの効果が入っていない。ここで最も簡単にロス
を見積る。すなわち有効距離内で非線形効果が一定のパ
ワーによって起き、それ以上では起きない。有効距離Ｌ
eff はファイバロスαを用いると、Ｌeff＝１／α［１
−ｅｘｐ｛−αＬ｝］と表される。任意の距離Ｌ（＞Ｌ
eff ）での強度変調は、（７）にＬeff を代入した式と
残りの距離分の通常ＰＭ−ＡＭ変換の式の和で表され
る。さらにいくぶん粗い近似が導入される。すなわち局
所的な波長分散スロープが、平均の波長分散スロープと
等しいと仮定する。局所的な波長分散と平均の波長分散
の違いは零分散波長の違いに繰り込まれる。局所的な波
長分散項は、局所的な零分散波長λ0 と分散スロープｓ
（＜０）を用いてβ″＝ｓ（λ−λ0 ）と表される。形
式的にｈ（Ｌ）を次のように表す。 ｈ（Ｌ）＝ｂm （０）ｓ（λ−λ0 （Ｐ0 ））ωm 2 Ｌ （11） 光入射パワーによる平均零分散波長のシフトΔλ0 （Ｐ
0 ）は(Equation 9) It is. In equation (10), φ (L) was obtained as the phase of the sum of vibrations having different phases. The intensity modulation component obtained above does not include the effect of fiber loss. Here is the easiest way to estimate the loss. That is, the non-linear effect occurs with a constant power within the effective distance, and does not occur any more. Effective distance L
eff is Leff = 1 / α [1
-Exp {-αL}]. Any distance L (> L
eff) is represented by the sum of the equation obtained by substituting Leff into (7) and the normal PM-AM conversion equation for the remaining distance. A somewhat coarser approximation is introduced. That is, it is assumed that the local chromatic dispersion slope is equal to the average chromatic dispersion slope. The difference between the local chromatic dispersion and the average chromatic dispersion is added to the difference between the zero dispersion wavelength. The local chromatic dispersion term is the local zero dispersion wavelength λ0 and the dispersion slope s
(<0) is expressed as β ″ = s (λ−λ0), and h (L) is formally expressed as follows: h (L) = bm (0) s (λ−λ0 ( P0)) ωm 2 L (11) Shift of mean zero dispersion wavelength due to incident light power Δλ0 (P
0) is

【００１９】[0019]

【数１０】 （１２）式の零分散波長のシフトは局所的な零分散波長
と光パワーの関数となる。図２に最小ＩＭ波長のシフト
の光パワー依存性を局所的零分散波長をパラメータとし
て示す。この計算で平均零分散波長を１５５０ｎｍとし
た。ＭＩゲインのパラメータｑの値は異常分散では４で
あり正常分散では０〜０．４ほどの値なので、両分散で
の平均値ｑ＝２とした。また非線形常数はγ＝２．８と
した。図２に示されるように最小分散波長シフトのパワ
ー依存性は局所的零分散波長により特異な挙動を見せ
る。平均零分散波長よりも局所的零分散波長が小さい場
合（異常分散）、パワーとともに最小分散波長はいった
ん正の方向に１ｎｍほどシフトしてから、急激に負の方
向にシフトする。一方、平均零分散波長よりも局所的零
分散波長が大きい場合（正常分散）、だいたいにおいて
なだらかな減少関数となる。強度変調が最小となる波長
を光パワーとともに求め（１２）式にフィッティングす
れば、局所的零分散波長の値が得られる。従来の非線形
効果を用いた波長分散分布の測定は＋２０ｄＢｍの入射
パワーを使用していたのに対し、本方法では＋１６ｄＢ
ｍ程度で充分である。(Equation 10) The shift of the zero dispersion wavelength in equation (12) is a function of the local zero dispersion wavelength and the optical power. FIG. 2 shows the optical power dependence of the shift of the minimum IM wavelength using the local zero dispersion wavelength as a parameter. In this calculation, the average zero dispersion wavelength was set to 1550 nm. Since the value of the parameter q of the MI gain is 4 in the abnormal variance and about 0 to 0.4 in the normal variance, the average value q = 2 in both variances is set. The non-linear constant was γ = 2.8. As shown in FIG. 2, the power dependence of the minimum dispersion wavelength shift behaves more peculiar to the local zero dispersion wavelength. When the local zero-dispersion wavelength is smaller than the average zero-dispersion wavelength (anomalous dispersion), the minimum dispersion wavelength together with the power temporarily shifts by about 1 nm in the positive direction, and then rapidly shifts to the negative direction. On the other hand, when the local zero-dispersion wavelength is larger than the average zero-dispersion wavelength (normal dispersion), the function generally becomes a gentle decreasing function. If the wavelength at which the intensity modulation is minimized is determined together with the optical power and fitted to equation (12), the value of the local zero-dispersion wavelength can be obtained. Whereas the conventional measurement of the chromatic dispersion distribution using the non-linear effect uses an incident power of +20 dBm, the present method uses +16 dB.
m is sufficient.

【００２０】実施形態例［３］ 実験 前で述べられている局所的波長分散の測定を実験室にお
いて行った。図１の測定系でＥＤＦＡの前段に１．３μ
ｍ零分散のシングルモードファイバ６が２ｋｍ挿入され
ている。したがって（５）式のＡ＝０．０４５、φ₀ ＝
πが得られる。（１０）式は常に０になる系を用いた。
上で述べた非本質的な（ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ）項の効果
はｓｉｎφ＝０である限り、零分散波長近傍でかつその
波長に関して対称に現れる強度変調成分誤差である。し
たがって最小ＩＭ波長は前のセクションのように本質的
な（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ）項（ｎ−ｋ＝±１）のみを考
慮したものと等しい。テストに用いられたファイバは２
つの分散シフトファイバを結合させたものであり、片方
は零分散波長が１５７４．７０ｎｍの正常分散ファイバ
５０ｋｍ、もう一方が零分散波長１５２７．６０ｎｍの
異常分散ファイバ５０ｋｍの計１００ｋｍのファイバで
あり、平均の零分散波長は１５４９．０ｎｍであった。
これらの値は従来の位相差法によって接続前に個別（破
壊測定）に測定した値である。局所的分散測定の前に、
図１の測定系からＳＭＦを除き低パワーを用いて通常の
ＰＭ−ＡＭ変換により平均零分散波長を測定した。結果
は１５４９．５０ｎｍであった。局所的分散測定実験で
は比較のために正常分散側からの光入射による測定と異
常分散側から高出力光入射の測定をそれぞれ行い、最小
分散波長のシフトを別々に求めた。この実験系で、受信
レベルが−３０ｄＢｍ以下でも測定が可能である。した
がって０ｄＢｍでは非線形効果の影響がないと仮定する
と、ダイナミックレンジで３０ｄＢ以上とれる。Embodiment [3] Experiment The local chromatic dispersion measurement described above was performed in a laboratory. In the measurement system of FIG.
2 km of a single mode fiber 6 having m zero dispersion is inserted. Therefore, A = 0.045, φ ₀ =
π is obtained. Equation (10) uses a system that always becomes 0.
The effect of the extrinsic term described above is an intensity modulation component error that appears near the zero-dispersion wavelength and is symmetrical about that wavelength as long as sin φ = 0. Thus, the minimum IM wavelength is equal to the one in the previous section, taking into account only the intrinsic terms (nk = ± 1). The fiber used for the test was 2
One dispersion-shifted fiber, one of which is 50 km of a normal dispersion fiber having a zero dispersion wavelength of 1574.70 nm, and the other is a 50 km of anomalous dispersion fiber having a zero dispersion wavelength of 1527.60 nm. Had a zero-dispersion wavelength of 1549.0 nm.
These values are measured individually (destructive measurement) before connection by the conventional phase difference method. Before the local variance measurement,
The average zero dispersion wavelength was measured by ordinary PM-AM conversion using low power except for the SMF from the measurement system of FIG. The result was 1549.50 nm. In the local dispersion measurement experiment, for the purpose of comparison, measurements were made with light incident from the normal dispersion side and high output light incidence from the extraordinary dispersion side, and the shift of the minimum dispersion wavelength was separately obtained. In this experimental system, measurement is possible even when the reception level is -30 dBm or less. Therefore, assuming that there is no influence of the nonlinear effect at 0 dBm, the dynamic range can be 30 dB or more.

【００２１】図３、図４に測定で得られた測定波長分散
値の波長依存性を光パワーをパラメータとして示す。図
３は正常分散側から入射した場合の観測される波長分散
値の波長依存性である。黒丸プロットは０ｄＢｍ入射の
場合、白丸プロットは＋１３ｄＢｍ入射、＋プロットは
＋１６ｄＢｍ入射、ｘプロットは＋１９ｄＢｍ入射の場
合である。０ｄＢｍ入射の測定で零分散波長が１５４
５．５ｎｍであったが、これは送信系１内の２ｋｍ−Ｓ
ＭＦ６の分散の分だけ１５４９．５ｎｍより短波長側に
線形にシフトした結果である。図３の高出力入射では、
どのパワーの測定でも最小ＩＭ波長が非線形効果によっ
て０ｄＢｍ測定時よりも短波長側にシフトしている。例
えば＋１９ｄＢｍ入射の場合では４ｎｍほど短波長にシ
フトしている。また最小分散波長近傍で、測定分散値が
２０ｐｓ／ｎｍほどで飽和しているが、これが非本質的
な（ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ）項の効果である。重要なのは
強度変調の最小値を与える波長を求める際には誤差とは
ならず、これは波長を掃引した理由である。一方、図４
では異常分散側から各送信パワーで入射した際の波長依
存性が示されている。異常分散側からの入射の測定で特
徴的なのは、＋１３ｄＢｍと＋１６ｄＢｍ入射の最小Ｉ
Ｍ波長が０ｄＢｍ入射のものよりも長波長側にシフトし
ていることである。＋１９ｄＢｍ入射では短波長側にシ
フトして、ちょうど０ｄＢｍの最小ＩＭ波長と一致す
る。図３と図４の両測定において、長波長領域で若干の
分散スロープの変化が見られる以外は分散スロープはほ
ぼ一定であった。図５は最小分散波長シフトの光パワー
依存性である。白丸プロットは正常分散側からの入射、
黒丸プロットは異常分散側からの入射である。また実線
は（１２）式の理論曲線である。パラメータとしての局
所的零分散波長は最小二乗フィッティングを用いて１５
７０．８７ｎｍと１５２８．４３ｎｍと決定された。図
５に示すとおり理論と実験は一致している。ただし実験
値は理論値よりも高次の項を含んだ振る舞いを見せてい
る。以上の結果よりテストファイバの局所的零分散値は
０〜２３ｋｍの領域では１５７０．８７ｎｍ、２３〜７
７ｋｍにおいては１５４９．３７ｎｍ、７７〜１００ｋ
ｍでは１５２８．４３ｎｍと測定された。表１に平均零
分散波長、局所的零分散波長、分散スロープを示す。FIGS. 3 and 4 show the wavelength dependence of the measured chromatic dispersion value obtained by the measurement using the optical power as a parameter. FIG. 3 shows the wavelength dependence of the observed chromatic dispersion value when light is incident from the normal dispersion side. The black circle plot is for 0 dBm incidence, the white circle plot is for +13 dBm incidence, the + plot is for +16 dBm incidence, and the x plot is for +19 dBm incidence. The zero dispersion wavelength is 154 when measured at 0 dBm incidence.
5.5 nm, which is 2 km-S in the transmission system 1.
This is a result of linearly shifting to a shorter wavelength side than 1549.5 nm by the amount of dispersion of MF6. At the high power incidence of FIG.
In any power measurement, the minimum IM wavelength is shifted to a shorter wavelength side than in the 0 dBm measurement due to the nonlinear effect. For example, in the case of +19 dBm incidence, the wavelength is shifted to a shorter wavelength by about 4 nm. In the vicinity of the minimum dispersion wavelength, the measured dispersion value is saturated at about 20 ps / nm, which is the effect of the extrinsic term. What is important is that there is no error in finding the wavelength that gives the minimum value of the intensity modulation, which is the reason for sweeping the wavelength. On the other hand, FIG.
FIG. 3 shows the wavelength dependence when light is incident at each transmission power from the anomalous dispersion side. The characteristic of the measurement of the incidence from the anomalous dispersion side is that the minimum I of the +13 dBm and the +16 dBm incidence is characteristic.
This means that the M wavelength is shifted to a longer wavelength side than that at the incidence of 0 dBm. At +19 dBm incidence, the wavelength shifts to the short wavelength side, and coincides with the minimum IM wavelength of exactly 0 dBm. In both the measurements of FIGS. 3 and 4, the dispersion slope was almost constant except for a slight change in the dispersion slope in the long wavelength region. FIG. 5 shows the optical power dependency of the minimum dispersion wavelength shift. Open circle plots are incident from the normal dispersion side,
The solid circle plot shows the incidence from the anomalous dispersion side. The solid line is the theoretical curve of the equation (12). The local zero-dispersion wavelength as a parameter is 15 using least-squares fitting.
It was determined to be 70.87 nm and 1528.43 nm. As shown in FIG. 5, the theory and the experiment agree. However, the experimental values show behavior including higher-order terms than the theoretical values. From the above results, the local zero dispersion value of the test fiber is 1570.87 nm in the range of 0 to 23 km, and 23 to 7
At 7 km, 1549.37 nm, 77-100 km
In m, it was measured as 1528.43 nm. Table 1 shows the average zero dispersion wavelength, the local zero dispersion wavelength, and the dispersion slope.

【００２２】[0022]

【表１】 [Table 1]

【００２３】表１において平均零分散波長と分散スロー
プは本発明と位相差法（従来法）で略一致しているが、
局所的零分散波長は１ｎｍから４ｎｍの違いがある。こ
の誤差の原因として、局所的零分散波長の測定距離が異
なることがまず挙げられる。さらに用いた近似の破れ
（主に局所的分散スロープに関する近似）が考えられる
が、従来の位相差法の誤差も無視できないことも注意さ
れるべきである。従来法の装置（アンリツ社製）で用い
られる波長としては１５０４ｎｍ，１５３４ｎｍ，１５
５４ｎｍ，１５８９ｎｍである。したがって、従来の位
相差法が用いているセルマイヤー多項式のフィッティン
グは遅延の最小値が１５３４ｎｍと１５５４ｎｍの間に
ある場合には正確であるが、極端に短波長あるいは長波
長に零分散波長がある場合には最小値、スロープに誤差
を出しやすい。In Table 1, the average zero-dispersion wavelength and the dispersion slope are almost the same according to the present invention and the phase difference method (conventional method).
The local zero-dispersion wavelength varies from 1 nm to 4 nm. The first cause of this error is that the measurement distance of the local zero dispersion wavelength is different. In addition, it should be noted that although the used approximation may be broken (mainly an approximation related to the local dispersion slope), the error of the conventional phase difference method cannot be ignored. The wavelengths used in the conventional apparatus (manufactured by Anritsu Corporation) are 1504 nm, 1534 nm and 15 nm.
54 nm and 1589 nm. Therefore, the fitting of the Cellmeier polynomial used by the conventional phase difference method is accurate when the minimum value of the delay is between 1534 nm and 1554 nm, but there is a zero dispersion wavelength at an extremely short wavelength or a long wavelength. In such a case, an error easily occurs in the minimum value and the slope.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上述べたように本発明では、波長分散
によるＰＭ−ＡＭ変換効果と非線形効果の重畳効果を利
用し、分散マネージドファイバの非線形有効距離におけ
る局所的零分散波長の測定法を提案した。光パワーと波
長という２つのパラメータを変化させ、さらに局所的分
散と非線形の相互作用効果を顕著にするために測定ファ
イバに入力する前に既知の強度変調を重畳させる。最小
ＩＭ波長シフトのパワー依存性は平均零分散波長と局所
的零分散波長により特異な挙動を見せる。平均零分散波
長測定と、最小ＩＭ波長シフトの理論フィッティングに
より、局所的零分散波長の値が得られる。本発明はいた
ってシンプルで経済的な測定系を実現し、測定に要する
入射光パワーを＋１６ｄＢｍ程度に抑える。またこの測
定法では３０ｄＢ以上のダイナミックレンジがとれるの
で長尺ファイバの局所的分散測定に向いている。また局
所的零分散波長と平均のそれが大きく離れていればいる
ほど感度がよく、実際に敷設されている分散マネージド
ファイバの測定に向いている。As described above, the present invention proposes a method for measuring a local zero dispersion wavelength in a nonlinear effective distance of a dispersion managed fiber by utilizing a superposition effect of a PM-AM conversion effect and a nonlinear effect due to chromatic dispersion. did. Two parameters, optical power and wavelength, are varied, and a known intensity modulation is superimposed prior to input to the measurement fiber to further enhance local dispersion and nonlinear interaction effects. The power dependence of the minimum IM wavelength shift shows a peculiar behavior due to the mean zero dispersion wavelength and the local zero dispersion wavelength. The average zero-dispersion wavelength measurement and the theoretical fitting of the minimum IM wavelength shift yield the value of the local zero-dispersion wavelength. The present invention realizes a very simple and economical measurement system, and suppresses the incident light power required for measurement to about +16 dBm. In addition, this measuring method has a dynamic range of 30 dB or more, and is suitable for measuring the local dispersion of a long fiber. The greater the distance between the local zero-dispersion wavelength and the average, the better the sensitivity, which is suitable for the measurement of a dispersion-managed fiber actually laid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態例を示す構成説明図であ
る。FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.

【図２】本発明に係る最小ＩＭ波長のシフトの光パワー
依存性の一例を局所的零分散波長をパラメータとして示
す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing an example of the optical power dependence of the shift of the minimum IM wavelength according to the present invention, using a local zero dispersion wavelength as a parameter.

【図３】本発明に係る正常分散側から入射した場合の観
測される波長分散値の波長依存性の一例を示す特性図で
ある。FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the wavelength dependence of an observed chromatic dispersion value when light is incident from the normal dispersion side according to the present invention.

【図４】本発明に係る異常分散側から各送信パワーで入
射した際の波長依存性の一例を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of wavelength dependency when light is incident at each transmission power from the anomalous dispersion side according to the present invention.

【図５】本発明に係る最小分散波長シフトの光パワー依
存性の一例を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of the optical power dependency of the minimum dispersion wavelength shift according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 送信系 ２ 波長可変光源 ３ ＬｉＮｂＯ₃ の外部位相変調器 ４ ７．４ＧＨｚの発振器 ５ 広帯域のＲＦアンプ ６ １．３μｍ零分散のシングルモードファイバ ７ ＥＤＦＡポストアンプ ８ 可変光減衰器 ９ 受信系 １０ 波長可変の半値幅３ｎｍのバンドパスフィルタ １１ パワーモニタ １２ フォトディテクター １３ ＤＣ電圧計 １４ ＲＦスペクトルアナライザREFERENCE SIGNS LIST 1 transmission system 2 variable wavelength light source 3 external phase modulator of LiNbO ₃ 4 oscillator of 7.4 GHz 5 broadband RF amplifier 6 1.3 μm zero dispersion single mode fiber 7 EDFA post-amplifier 8 variable optical attenuator 9 reception system 10 wavelength Variable band-pass filter having a half width of 3 nm 11 Power monitor 12 Photodetector 13 DC voltmeter 14 RF spectrum analyzer

フロントページの続き (72)発明者 松岡 伸治 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−5516（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−87684（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−113722（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/08 Continuation of front page (72) Inventor Shinji Matsuoka 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-8-5516 (JP, A) JP-A-5 -87684 (JP, A) JP-A-7-113722 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01M 11/00-11/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 位相変調もしくは周波数変調された光源
を信号光とし、光パワー可変手段を送信側に配置し、被
測定光ファイバより出射する出力信号のビートから生じ
る信号光強度の変調周波数成分と信号光強度の直流成分
の比を測定することにより符号を含めた平均波長分散値
を求めることを特徴とする光ファイバの波長分散測定装
置において、 送信装置には、前記信号光源に波長可変手段を具備し、
前記光パワー可変手段の前段に既知の強度変調を信号光
に重畳させる強度変調手段を具備し、 受信装置には、前記信号光強度の変調成分と直流成分の
比が最小となる波長の観測手段を具備し、 前記送受信装置の間を結ぶ制御線を具備することを特徴
とする光ファイバの波長分散測定装置。1. A phase-modulated or frequency-modulated light source is used as a signal light, an optical power variable means is arranged on a transmission side, and a modulation frequency component of a signal light intensity generated from a beat of an output signal emitted from an optical fiber to be measured. An optical fiber chromatic dispersion measuring apparatus characterized in that an average chromatic dispersion value including a sign is obtained by measuring a ratio of a DC component of signal light intensity. Have,
The optical power varying means further comprises an intensity modulating means for superimposing a known intensity modulation on the signal light at a preceding stage, and the receiving apparatus comprises a means for observing a wavelength at which a ratio between a modulation component of the signal light intensity and a DC component is minimized. An optical fiber chromatic dispersion measuring apparatus, comprising: a control line connecting the transmitting and receiving devices. 【請求項２】 請求項１に記載の光ファイバの波長分散
測定装置において、 受信側に波長可変フィルタと、該フィルタを信号光に正
確にアジャストするためのモニタを具備することを特徴
とする光ファイバの波長分散測定装置。2. The optical fiber chromatic dispersion measuring apparatus according to claim 1, further comprising: a tunable filter on the receiving side; and a monitor for accurately adjusting the filter to signal light. Fiber chromatic dispersion measuring device. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光ファイバの波
長分散測定装置であって、前記受信装置の観測した前記
信号光強度の変調成分と直流成分の比が最小となる波長
の、光パワーによる変動量Δλ0 （Ｐ0 ）を次式にフィ
ッティングさせ局所零分散波長を求める計算手段を具備
することを特徴とする光ファイバの波長分散測定装置。 【数１】 【数２】 3. The chromatic dispersion measuring apparatus for an optical fiber according to claim 1, wherein the light having a wavelength at which the ratio of the modulation component of the signal light intensity and the DC component observed by the receiving device is minimized. An optical fiber chromatic dispersion measuring apparatus comprising a calculating means for obtaining a local zero-dispersion wavelength by fitting a variation Δλ0 (P0) due to power to the following equation. (Equation 1) (Equation 2)