JPH05107150A - 高分散光フアイバの分散測定方法 - Google Patents

高分散光フアイバの分散測定方法

Info

Publication number
JPH05107150A
JPH05107150A JP26488891A JP26488891A JPH05107150A JP H05107150 A JPH05107150 A JP H05107150A JP 26488891 A JP26488891 A JP 26488891A JP 26488891 A JP26488891 A JP 26488891A JP H05107150 A JPH05107150 A JP H05107150A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
dispersion
group delay
wavelength
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26488891A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Morisawa
正明 森澤
Tetsuya Takeda
哲也 竹田
Shigeru Nakahara
繁 中原
Toshikazu Omae
俊和 御前
Hiroyuki Tanaka
紘幸 田中
Masami Yotsuya
雅實 四ツ谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority to JP26488891A priority Critical patent/JPH05107150A/ja
Publication of JPH05107150A publication Critical patent/JPH05107150A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散特性が異なるいずれの光ファイバについ
ても、その分散特性が比較的簡単かつ精度良く求まるよ
うにする。 【構成】 入力される信号光の波長と群遅延時間との関
係を示す群遅延波長特性の測定データが既に得られてい
る第1光ファイバF1と、群遅延波長特性が未知の第2
光ファイバF2とを所定の条長比で互いに融着してなる
結合光ファイバF3について、その群遅延波長特性を干
渉法にて測定する一方、分散決定用の一つの近似式を選
定し、この近似式が第1光ファイバF1と結合光ファイ
バF3の群遅延波長特性の各測定データにフィッティン
グするように、その近似式の各係数を求め、これらの近
似式の各係数と条長比とに基づいて第2光ファイバF2
単独の場合の群遅延波長特性を表す近似式の各係数を求
め、この係数が求まった近似式を波長で微分することに
より、第2光ファイバF2の分散を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、零分散波長がたとえば
2μm程度と大きい高分散光ファイバについて、その分
散を精度良く決定することができる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、シングルモードの石英系の光フ
ァイバにおいては、信号光が1.55μm帯にあるものは
伝送損失が最小となる。しかし、この1.55μm帯にお
ける分散(材料分散および構造分散)が大きいと、光ファ
イバ中を伝送されるパルス状の信号光は、その波形がな
まってきて、信号識別が困難になる。したがって、1.
55μm帯の信号光を伝送する場合には、パルス広がり
の生じない、いわゆる零分散波長が同じ1.55μm帯に
ある光ファイバを使用するのが最も望ましい。
【0003】しかしながら、光ファイバの製作上、その
零分散波長が常に伝送される信号光の波長に完全に合致
したものを得ることは困難であり、多少のばらつきを生
じる。
【0004】たとえば、信号光の波長が1.55μm帯で
あるのに対して、製作された光ファイバの零分散波長λ
0が1.4μmの場合、この光ファイバをそのまま使用す
ると、この中を伝送される信号光は、上記のように分散
のためにパルスの広がりを生じる。
【0005】その対策として、たとえば、図3に示すよ
うに、零分散波長λ0が1.4μmの光ファイバFa(長さ
La)に対して、零分散波長がこれよりも高い2.0μmの
光ファイバFbを所定長さLbだけ接続すれば、零分散波
長が1.4μmの光ファイバFaで生じた群速度の遅延分
が零分散波長が2.0μmの光ファイバFbで取り戻さ
れ、その結果、見掛け上、全長Lにわたって零分散波長
が1.55μmの光ファイバを得ることができる。
【0006】したがって、このように製作された光ファ
イバFaの分散を補正する上で、高分散光ファイバFbの
分散特性を予め把握することが重要となる。
【0007】ところで、光ファイバの分散を測定する装
置として、従来、図4に示すものがある。この装置は、
干渉法に基づくものであって、光源Aからの光を波長選
択フィルタBを通して特定の波長を選択し、選択された
光を光カプラC1で2分岐し、一方の光を分散測定対象
となる測定用光ファイバFmに、他方の光を一対のレン
ズE1,E2を対向配置してなる干渉距離調整部Mを介し
て参照用光ファイバFrにそれぞれ導入する。そして、
各光ファイバFm,Frを通った光を再び光カプラC2
合波し、その光がフォトダイオード等の光検出器Dで検
出されようになっている。なお、Fsは光伝送用の通常
の光ファイバである。
【0008】そして、分散測定を行う場合には、測定用
光ファイバFmと参照用光ファイバFrとをそれぞれコネ
クタI,I´によって接続し、干渉距離調整部Mにおい
て、レンズE1,E2の相互間距離Gを変化させて測定用
光ファイバFmを通った光と参照用光ファイバFrを通っ
た光とが互いに干渉を起こして光検出器Dで検出される
光強度が強くなるところを見い出し、その際の相互間距
離Gの値に基づいて群遅延時間τを決定する。この操作
を、波長選択フィルタBを変更して入射する光の波長λ
を変えながら順次繰り返すことにより、図5に示すよう
に、信号光の波長λと群遅延時間τとの関係を示す群遅
延波長特性を測定する。次に、分散決定用の一つの近似
式(たとえば、4次のセルマイヤ式)を選定し、この近似
式が先に求めた群遅延波長特性の測定データにフィッテ
ィングするように、その近似式の各係数を決定する。そ
して、係数値が具体的に決定されたこの近似式を波長λ
で微分することにより、この光ファイバFmの分散σを
決定する。
【0009】この干渉法に基づく分散測定装置は、他の
分散測定方法に比較して測定用光ファイバFmの長さが
短尺のものでよいので、試作された光ファイバの一部を
切り出して比較的簡便にその分散を測定できる利点があ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示し
たような零分散波長の大きい光ファイバFbは、通常、
コア径が小さく、かつ、コアとクラッドとの屈折率差が
大きい。そのため、このような光ファイバFbをそのま
ま図4に示す装置のコネクタIに接続した場合には、伝
送用の光ファイバFsとのコア径の差が大きく、したが
って、結合損失が大きくなって光を効率良く入射するの
は困難となり、分散測定が不可能となったり、測定精度
が悪くなる等の問題がある。
【0011】これを改善するには、たとえば、コネクタ
Iに変えてレンズ等からなる光学系を介在させ、この光
学系Iを高分散の光ファイバの測定に適合するようにす
ることも可能であるが、このような光学系に設定したも
のでは、逆に通常の1.55μm帯に零分散波長がある光
ファイバを測定する際に結合効率が悪くなり、測定精度
が低下するなどの不都合を生じる。すなわち、通常の
1.55μm帯の零分散波長が存在する光ファイバの分散
測定と、高分散光ファイバの分散測定とを同一装置で行
うのは困難になる。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、それぞれ
分散特性が異なる第1,第2光ファイバF1,F2を互い
に融着した一つの結合光ファイバF3を製作し、この結
合光ファイバF3について各種実験を行ってその分散特
性を検討したところ、この結合光ファイバF3の分散
は、個々の第1、第2光ファイバF1,F2の分散を各第
1,第2光ファイバF1,F2の条長L1,L2の比で重み
付けして和をとったものと等しくなることが確認され
た。
【0013】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたもので、高分散光ファイバの分散特性を、その測定
装置の仕様を特に変更しなくても、比較的簡単にかつ精
度良く決定できるようにするものである。
【0014】そのため、本発明は、入力される信号光の
波長と群遅延時間との関係を示す群遅延波長特性の測定
データが既に得られている第1光ファイバと、前記群遅
延波長特性が未知の第2光ファイバとを所定の条長比で
互いに融着してなる結合光ファイバを準備し、この結合
光ファイバについて、前記群遅延波長特性を干渉法にて
測定する一方、分散決定用の一つの近似式を選定し、こ
の近似式が前記第1光ファイバと結合光ファイバの群遅
延波長特性の各測定データにフィッティングするよう
に、その近似式の各係数を求め、これらの近似式の各係
数と前記条長比とに基づいて前記第2光ファイバ単独の
場合の群遅延波長特性を表す前記近似式の各係数を求
め、この係数が求まった近似式を波長で微分することに
より、第2光ファイバの分散を決定するようにしてい
る。
【0015】
【作用】上記方法によれば、零分散波長の大きい光ファ
イバ単独では、結合損失が大きい等の理由により、分散
の測定精度が不十分な場合でも、これに対して零分散波
長の小さい光ファイバを融着すれば、コア径は連続的に
変化して入射光量も大きくとれるので、両光ファイバを
結合してなる結合光ファイバの分散特性を測定すること
ができ、この結合光ファイバの分散特性に基づいて零分
散波長の大きい光ファイバ単独の場合の分散特性を比較
的簡単にかつ精度良く求めることができる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の実施例に係る高分散光ファ
イバの分散測定方法の手順を示す説明図である。
【0017】まず、図1(a)に示すように、所定長さL0
の第1光ファイバF1について、予め、図4に示す測定
装置を用いて信号光の波長λと群遅延時間τとの関係を
示す群遅延波長特性を測定しておく。ここでは、図2の
符号s1に示すような群遅延波長特性を示す測定データが
得られ、そのときの零分散波長はλ01の位置にあるもの
とする。
【0018】次に、コアにドープされた元素の添加量等
の関係から、この第1光ファイバF1よりも零分散波長
が大きいことは分かっているが、具体的な群遅延波長特
性曲線は未知である第2光ファイバF2を準備する。
【0019】そして、図1(b)に示すように、所定長さ
2の第2光ファイバF2の前後にそれぞれ所定長さ
11,L12の第1光ファイバF1を融着して全長がL0
結合光ファイバF3を作成する。このとき、L11+L12
+L2=L0であり、かつ、第1光ファイバF1と第2光
ファイバF2との条長比はL1(=L11+L12):L2とな
る。しかも、第1,第2光ファイバF1,F2のコア径
は、融着部分において連続的に変化するため、結合損失
が低減される。
【0020】続いて、この結合光ファイバF3につい
て、図4に示す測定装置を用いて信号光と群遅延時間と
の関係を示す群遅延波長特性を測定する。その際、図2
の符号s3で示すような測定データが得られ、そのときの
零分散波長はλ03の位置にあるものとする。
【0021】そこで、次に、分散決定用の一つの近似式
を選定する。本例では、4次のセルマイヤー式を適用す
るものとする。この4次のセルマイヤー式は、次式で記
述される。
【0022】 τ=aλ4+bλ2+c+dλ-2+eλ-4 (1) この4次のセルマイヤー式が第1光ファイバF1と結合
光ファイバF3の各群遅延波長特性の測定データ(図2の
x,yで示す各曲線)にそれぞれフィッティングするよう
に、その各係数a1〜e1およびa3〜e3を求める。これに
は、各測定データについて、たとえば最小二乗法を用い
て決定される。
【0023】したがって、第1光ファイバF1について
の近似式は、 τ1=a1λ4+b1λ2+c1+d1λ-2+e1λ-4 (2) となり、また、結合光ファイバF3についての近似式
は、 τ3=a3λ4+b3λ2+c3+d3λ-2+e3λ-4 (3) となる。
【0024】ここで、結合光ファイバF3についての分
散特性は、個々の第1、第2光ファイバF1,F2の分散
を各第1,第2光ファイバF1,F2の条長比で重み付け
して和をとったものと等しくなることは既に検証されて
いるので、たとえば、第2光ファイバF2の第1項の係
数をa2とすれば、 a3=a1・L1/(L1+L2)+a2・L2/(L1+L2) となり、a1,a3、L1,L2は既知であるから、a2を決定
することができる。同様に、第2光ファイバF2につい
ての近似式の第2項、第4項、第5項の各係数をb2
d2,e2とすれば、これらの各係数b2,d2,e2についても
決定することができる。
【0025】なお、第2光ファイバF2の第3項の係数
をc2とすると、この係数c2については、次のようにして
決定できる。まず、先に求めたa2,b2,d2,e2の各係数
を(1)式に代入し、その場合の群遅延時間を与える式、 τ=a2λ4+b2λ2+c+d2λ-2+e2λ-4 (4) を波長λで微分してdτ/dλ=0とおくと、群遅延時間
τが極小値となるときの零分散波長λ02が求まる。そし
て、この零分散波長λ02においては、群遅延時間τ=0
となる必要があるので、零分散波長λ02を(4)式に代入
して、τ=0とおけば、c2が決定される。
【0026】このようにして、各係数a2〜e2が分かれ
ば、第2光ファイバF2の群遅延波長特性を示す近似式
は、 τ2=a2λ4+b2λ2+c2+d2λ-2+e2λ-4 (5) で与えられる。この(5)式で表される群遅延波長特性曲
線は、たとえば、符号s2で示されるものとなり、そのと
きの零分散波長はλ02の位置にある。
【0027】そこで、この(5)式で示される近似式を波
長λで微分(dτ2/dλ)することにより、最終的に第2
光ファイバF2の分散σ2が決定される。
【0028】このように、零分散波長の大きい第2光フ
ァイバF2単独では、結合損失が大きい等の理由により
分散を直接測定できない場合でも、本発明方法を適用す
れば、この第2光ファイバF2の分散σ2を決定すること
ができる。
【0029】なお、本例では、分散決定用の一つの近似
式として、4次のセルマイヤー式を適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、2次、
3次の各セルマイヤー式や自然対数式等を適用すること
が可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明方法を適用すれば、通常の1.5
5μm帯の光ファイバでも、これよりも高分散の光ファ
イバでも、測定装置の仕様を変更することなく、いずれ
も分散特性を比較的簡単に、かつ精度良く測定すること
ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る高分散光ファイバの分散
測定方法の手順を示す説明図である。
【図2】干渉法により得られる各光ファイバの群遅延波
長特性図である。
【図3】信号光伝送用の光ファイバに波長補正用光ファ
イバを接続することにより、見掛け上、全長にわたって
信号光に対して零分散波特性を有する光ファイバを実現
するための説明図である。
【図4】干渉法に基づく分散測定装置の構成図である。
【図5】図4の装置により得られる光ファイバの群遅延
波長特性図である。
【符号の説明】
1…第1光ファイバ、F2…第2光ファイバ、F3…結
合光ファイバ、s1〜s3…群遅延波長特性曲線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御前 俊和 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 田中 紘幸 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 四ツ谷 雅實 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される信号光の波長と群遅延時間と
    の関係を示す群遅延波長特性の測定データが既に得られ
    ている第1光ファイバと、前記群遅延波長特性が未知の
    第2光ファイバとを所定の条長比で互いに融着してなる
    結合光ファイバを準備し、 この結合光ファイバについて、前記群遅延波長特性を干
    渉法にて測定する一方、 分散決定用の一つの近似式を選定し、この近似式が前記
    第1光ファイバと結合光ファイバの群遅延波長特性の各
    測定データにフィッティングするように、その近似式の
    各係数を求め、これらの近似式の各係数と前記条長比と
    に基づいて前記第2光ファイバ単独の場合の群遅延波長
    特性を表す前記近似式の各係数を求め、この係数が求ま
    った近似式を波長で微分することにより、第2光ファイ
    バの分散を決定することを特徴とする高分散光ファイバ
    の分散測定方法。
JP26488891A 1991-10-14 1991-10-14 高分散光フアイバの分散測定方法 Pending JPH05107150A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26488891A JPH05107150A (ja) 1991-10-14 1991-10-14 高分散光フアイバの分散測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26488891A JPH05107150A (ja) 1991-10-14 1991-10-14 高分散光フアイバの分散測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05107150A true JPH05107150A (ja) 1993-04-27

Family

ID=17409624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26488891A Pending JPH05107150A (ja) 1991-10-14 1991-10-14 高分散光フアイバの分散測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05107150A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008051736A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの群遅延時間差の評価方法及び評価装置
JP2009270859A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Yazaki Corp 光導波手段の歪み計測装置
JP2018534547A (ja) * 2015-09-18 2018-11-22 ポルスキ セントラム フォトニキ イ シフィアトヴァドフPolskie Centrum Fotoniki I Swiatlowodow 位相素子のパラメータおよび光ファイバの分散を測定する装置および方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008051736A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバの群遅延時間差の評価方法及び評価装置
JP2009270859A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Yazaki Corp 光導波手段の歪み計測装置
JP2018534547A (ja) * 2015-09-18 2018-11-22 ポルスキ セントラム フォトニキ イ シフィアトヴァドフPolskie Centrum Fotoniki I Swiatlowodow 位相素子のパラメータおよび光ファイバの分散を測定する装置および方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4838690A (en) Simultaneous bi-directional optical time domain reflectometry method
US7221439B2 (en) Method of estimating and measuring longitudinal dispersion in optical fibers
EP1705471A1 (en) Apparatus for measuring differential mode delay of multimode optical fiber
JP5948368B2 (ja) 光ファイバの特性評価方法
US20130155391A1 (en) Method for the characterization of optical properties of an optical fiber
JP7270913B2 (ja) 光ファイバのモード群遅延特性評価方法および評価装置
JP2840682B2 (ja) 光導波路の歪または温度の測定方法および装置
JPH05107150A (ja) 高分散光フアイバの分散測定方法
JP4109574B2 (ja) 光ファイバ伝送路の損失特性評価方法
CN110518967B (zh) 一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置
CN210183335U (zh) 一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置
JPS6330739A (ja) 光フアイバの後方散乱測定方法
JPH05264370A (ja) 光ファイバの温度分布測定システム
JP3388497B2 (ja) 単一モード光ファイバの特性評価方法
JP3257197B2 (ja) 単一モード光ファイバ特性評価方法および装置
JP3336587B2 (ja) 光線路特性の自動解析方法
JP2005147871A (ja) 光線路特性の解析方法及び光線路試験監視システム
JP2002303741A (ja) シングルモード光ファイバ用ガラス母材及びシングルモード光ファイバ並びにその評価方法
US6600148B2 (en) Polarization mode dispersion measuring method and polarization mode dispersion measuring system
JPH05272920A (ja) 光ファイバ変位計
JP4146762B2 (ja) 光ファイバ伝送路の損失波長特性の推定方法
JPH10160633A (ja) 単一モード光ファイバの特性評価方法
JP4554443B2 (ja) 光ファイバのモードフィールド径、波長分散特性、およびその長手方向分布測定方法
JP3335574B2 (ja) 光パルス試験方法
CN110518970B (zh) 一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置