JP6790383B2 - モード依存損失測定方法および測定装置 - Google Patents
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Description
最初に本願発明の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。
以下、本実施形態に係るMDL測定方法、MDL測定装置、および光ファイバの具体的な構造を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
ここで、W*は、Uとは異なるN×Nのユニタリ行列である。
Claims (8)
- 第1端部と前記第1端部に対向する第2端部を有するとともに相互にクロストークが発生するN(≧2)個の空間モードでの光伝送を可能にする結合型マルチコア光ファイバのモード依存損失を測定するためのモード依存損失測定方法であって、
前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から任意の対象空間モードに所定強度の光を入力する光入力動作と、前記対象空間モードへの光入力に応答して前記結合型マルチコア光ファイバの前記第2端部から出力される、前記対象空間モードを含む前記N個の空間モードそれぞれの光の強度を測定する強度測定動作とを、前記対象空間モードを変更しながら前記N個の空間モードそれぞれについて繰り返すことにより、前記第1端部から前記第2端部までの前記結合型マルチコア光ファイバ内での伝送損失の情報のみを含む伝達行列を生成し、
単位ファイバ長当たりのモード依存損失のリニア値として、前記伝達行列を構成する行列要素の最大値を前記行列要素の最小値で除した比、または、前記伝達行列の固有値または特異値の最大値を前記固有値または特異値の最小値で除した比を決定する、
モード依存損失測定方法。 - 前記リニア値の常用対数を10倍することにより、単位ファイバ長当たりの前記モード依存損失のデシベル値を決定することを特徴とする請求項1に記載のモード依存損失測定方法。
- 前記光入力動作は、
前記対象空間モードとして前記N個の空間モードのうち第i(=1,2,…,N)番目の空間モードに、ファイバ長Li[単位ファイバ長]を有する前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から強度Pi[mW]の光を入力する動作を含み、
前記強度測定動作は、
前記第i番目の空間モードへの光入力に応答して前記結合型マルチコア光ファイバの前記第2端部から出力される、第j(=1,2,…,N)番目の空間モードの光強度がPji[mW]で表される前記N個の空間モードそれぞれの光の強度を測定する動作を含み、
前記光入力動作および前記強度測定動作を、前記対象空間モードを変更しながら前記N個の空間モードそれぞれについて繰り返すことにより、以下の式(1)で表される前記伝送損失に関する伝達行列を生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモード依存損失測定方法。
- 前記光入力動作は、
前記対象空間モードとして前記N個の空間モードのうち第i(=1,2,…,N)番目の空間モードに、ファイバ長Li[単位ファイバ長]を有する前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から強度Pi[mW]の光を前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から入力する動作を含み、
前記強度測定動作は、
前記第i番目の空間モードへの光入力に応答して前記結合型マルチコア光ファイバの前記第2端部から出力される、第j(=1,2,…,N)番目の空間モードの光強度がPji[mW]で表される前記N個の空間モードそれぞれの光の強度を測定する第1動作と、
前記第1端部を残したまま前記第1端部から1[m]〜50[m]の位置で前記結合型マルチコア光ファイバを切断することにより得られる、前記第1端部を有するとともにカットバック長Li’(<Li)[単位ファイバ長]を有するカットバック部分を準備し、前記第i番目の空間モードへの光入力に応答して前記カットバック部分の、前記第1端部に対向する第3端部から出力される前記第i番目の空間モードの光強度Pi’[mW]を測定する第2動作とを含み、
前記光入力動作および前記強度測定動作を、前記対象空間モードを変更しながら前記N個の空間モードそれぞれについて繰り返すことにより、以下の式(2)で表される前記伝送損失に関する伝達行列を生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモード依存損失測定方法。
- 前記結合型マルチコア光ファイバは、波長1550nmにおいて1[m −1 ]以上100[m −1 ]以下のモード結合係数を有する光ファイバであることを特徴とする請求項1から請求項4のいいずれか一項に記載のモード依存損失測定方法。
- 第1端部と前記第1端部に対向する第2端部を有するとともに相互にクロストークが発生するN(≧2)個の空間モードでの光伝送を可能にする結合型マルチコア光ファイバのモード依存損失を測定するためのモード依存損失測定装置であって、
前記N個の空間モードのうち何れかの空間モードに対して、前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から所定強度の光を入力させる送信系と、
前記結合型マルチコア光ファイバの前記第2端部から出力された、前記N個の空間モードそれぞれの光の強度を測定する受信系と、
前記結合型マルチコア光ファイバの前記第1端部から任意の対象空間モードに所定強度の光を入力させるよう前記送信系を制御するとともに、前記対象空間モードへの光入力に応答して前記結合型マルチコア光ファイバの前記第2端部から出力される、前記対象空間モードを含む前記N個の空間モードそれぞれの光の強度を測定するよう前記受信系を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記対象空間モードを変更しながら前記N個の空間モードそれぞれについて前記送信系による光入力動作および前記受信系による強度測定動作が繰り返されるよう、前記送信系および前記受信系それぞれを制御することにより、前記第1端部から前記第2端部までの前記結合型マルチコア光ファイバ内での伝送損失の情報のみを含む伝達行列を生成し、
単位ファイバ長当たりのモード依存損失のリニア値として、前記伝達行列を構成する行列要素の最大値を前記行列要素の最小値で除した比、または、前記伝達行列の固有値または特異値の最大値を前記固有値または特異値の最小値で除した比を決定する、
モード依存損失測定装置。 - 前記制御装置は、前記リニア値の常用対数を10倍することにより、単位ファイバ長当たりの前記モード依存損失のデシベル値を決定することを特徴とする請求項6に記載のモード依存損失測定装置。
- 前記結合型マルチコア光ファイバは、波長1550nmにおいて1[m −1 ]以上100[m −1 ]以下のモード結合係数を有する光ファイバであることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のモード依存損失測定装置。
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