JPH08278225A - 零分散波長の測定方法 - Google Patents
零分散波長の測定方法Info
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- JPH08278225A JPH08278225A JP8374395A JP8374395A JPH08278225A JP H08278225 A JPH08278225 A JP H08278225A JP 8374395 A JP8374395 A JP 8374395A JP 8374395 A JP8374395 A JP 8374395A JP H08278225 A JPH08278225 A JP H08278225A
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- light source
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバの零分散波長を精度良く測定す
る。 【構成】 本発明にかかる光ファイバの零分散波長の測
定方法は、少なくとも、１つのプローブ光源（７）と、
１つのポンプ光源（２）の出力光を合波し（１０）、前
記合波した出力光を被測定光ファイバ（５）に入射し、
かつ前記プローブ光源の発振波長を一定に維持して前記
ポンプ光源の発振波長を所定の波長範囲で変化させたと
きに、前記被測定光ファイバから出射する前記ポンプ光
源の発振波長の関数としての４光波混合光パワーの分布
について、前記プローブ光源の発振波長を複数変えて測
定し、その複数の測定結果を、前記ポンプ光源の各波長
位置毎に加算又は加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
る。 【構成】 本発明にかかる光ファイバの零分散波長の測
定方法は、少なくとも、１つのプローブ光源（７）と、
１つのポンプ光源（２）の出力光を合波し（１０）、前
記合波した出力光を被測定光ファイバ（５）に入射し、
かつ前記プローブ光源の発振波長を一定に維持して前記
ポンプ光源の発振波長を所定の波長範囲で変化させたと
きに、前記被測定光ファイバから出射する前記ポンプ光
源の発振波長の関数としての４光波混合光パワーの分布
について、前記プローブ光源の発振波長を複数変えて測
定し、その複数の測定結果を、前記ポンプ光源の各波長
位置毎に加算又は加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの零分散波
長を精度良く測定できる零分散波長の測定法に関する。
長を精度良く測定できる零分散波長の測定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバ中の零分散波長の測定
法としては、特開平６−３３１４９５「零分散波長測定
装置および零分散波長測定方法」がある。図２に従来技
術による測定装置の構成例を示す。本装置による測定方
法は、プローブ光源１、及び波長可変ポンプ光源２より
出力された光を偏波コントローラ３によって偏波面を合
わせた後、光合波器４によって合波し、被測定光ファイ
バ５に入力する。被測定光ファイバ５で発生した４光波
混合光パワーを光スペクトラムアナライザ６で測定す
る。４光波混合光パワーは波長可変ポンプ光源の発振波
長が被測定光ファイバの零分散波長と一致したときに最
大となるので、波長可変ポンプ光源の発振波長を掃引し
て４光波混合光パワーが最大値を示す波長可変ポンプ光
源の発振波長を求めることにより、光ファイバの零分散
波長を測定する方法である。
法としては、特開平６−３３１４９５「零分散波長測定
装置および零分散波長測定方法」がある。図２に従来技
術による測定装置の構成例を示す。本装置による測定方
法は、プローブ光源１、及び波長可変ポンプ光源２より
出力された光を偏波コントローラ３によって偏波面を合
わせた後、光合波器４によって合波し、被測定光ファイ
バ５に入力する。被測定光ファイバ５で発生した４光波
混合光パワーを光スペクトラムアナライザ６で測定す
る。４光波混合光パワーは波長可変ポンプ光源の発振波
長が被測定光ファイバの零分散波長と一致したときに最
大となるので、波長可変ポンプ光源の発振波長を掃引し
て４光波混合光パワーが最大値を示す波長可変ポンプ光
源の発振波長を求めることにより、光ファイバの零分散
波長を測定する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、光ファイバ中の零分散波長が長さ方
向に分布している場合には対応できないという重大な欠
点があり、実用化には至っていない。この欠点について
以下に具体的に説明する。
うな従来技術では、光ファイバ中の零分散波長が長さ方
向に分布している場合には対応できないという重大な欠
点があり、実用化には至っていない。この欠点について
以下に具体的に説明する。
【０００４】まず、接続点を含まない一本の光ファイバ
等、零分散波長が長さ方向に一定値をとる極めて限定さ
れた場合について説明する。図３は零分散波長（λ。）
が 1550 nmの分散シフトファイバ 1 km について、従来
法で零分散波長を測定した結果を示す。測定は、プロー
ブ光源の発振波長（λprobe ）を 1560 nmに固定し、ポ
ンプ光源の発振波長 を1545 nm から1560 nm まで掃引
した時得られる４光波混合光パワーを、光スペクトラム
アナライザで測定して行った。横軸はポンプ光源の発振
波長であり、縦軸は４光波混合光パワーである。これよ
り、プローブ光源の発振波長が、被測定光ファイバの既
知の零分散波長である 1550 nmに一致したときは、確か
に４光波混合光パワーは極大値かつ最大値をとり、この
波長が被測定光ファイバの零分散波長であることがわか
る。なお、４光波混合光パワーの極大値は、被測定光フ
ァイバの零分散波長が1550 nm に一致したときだけでは
なく、他の数多くの波長においてもとることがわかる。
この理由は例えば「Kyo Inoue, "Four-Wave Mixing in
an Optical Fiber in the Zero-Dispersion Wavelength
Region," IEEE Journal of Lightwave Technology, vo
l. 10, no. 11, p.p. 1553 - 1561(November 1992)」に
詳しく説明されているように、４光波混合光パワーが、
ポンプ光源の発振波長（正確にはポンプ光源の発振波長
とプローブ光源の発振波長の零分散波長に対する相対
差）に対して周期変動をするためである。このように、
零分散波長が長さ方向に一定値をとることがわかってい
る、極めて限定された場合については、４光波混合光パ
ワーの極大値かつ最大値が被測定光ファイバの零分散波
長に一致するため、従来技術でもファイバ中の零分散波
長は一応測定できていた。
等、零分散波長が長さ方向に一定値をとる極めて限定さ
れた場合について説明する。図３は零分散波長（λ。）
が 1550 nmの分散シフトファイバ 1 km について、従来
法で零分散波長を測定した結果を示す。測定は、プロー
ブ光源の発振波長（λprobe ）を 1560 nmに固定し、ポ
ンプ光源の発振波長 を1545 nm から1560 nm まで掃引
した時得られる４光波混合光パワーを、光スペクトラム
アナライザで測定して行った。横軸はポンプ光源の発振
波長であり、縦軸は４光波混合光パワーである。これよ
り、プローブ光源の発振波長が、被測定光ファイバの既
知の零分散波長である 1550 nmに一致したときは、確か
に４光波混合光パワーは極大値かつ最大値をとり、この
波長が被測定光ファイバの零分散波長であることがわか
る。なお、４光波混合光パワーの極大値は、被測定光フ
ァイバの零分散波長が1550 nm に一致したときだけでは
なく、他の数多くの波長においてもとることがわかる。
この理由は例えば「Kyo Inoue, "Four-Wave Mixing in
an Optical Fiber in the Zero-Dispersion Wavelength
Region," IEEE Journal of Lightwave Technology, vo
l. 10, no. 11, p.p. 1553 - 1561(November 1992)」に
詳しく説明されているように、４光波混合光パワーが、
ポンプ光源の発振波長（正確にはポンプ光源の発振波長
とプローブ光源の発振波長の零分散波長に対する相対
差）に対して周期変動をするためである。このように、
零分散波長が長さ方向に一定値をとることがわかってい
る、極めて限定された場合については、４光波混合光パ
ワーの極大値かつ最大値が被測定光ファイバの零分散波
長に一致するため、従来技術でもファイバ中の零分散波
長は一応測定できていた。
【０００５】しかしながら、通常の光通信システムで
は、線路を複数の異なる製造ロットの光ファイバを縦属
接続して構成するのが普通であり、システム全長で見る
と光ファイバ中の零分散波長は長さ方向に分布すること
になるため、零分散波長が長さ方向に一定ではなく、分
布している場合についても零分散波長を測定できること
が必要不可欠である。
は、線路を複数の異なる製造ロットの光ファイバを縦属
接続して構成するのが普通であり、システム全長で見る
と光ファイバ中の零分散波長は長さ方向に分布すること
になるため、零分散波長が長さ方向に一定ではなく、分
布している場合についても零分散波長を測定できること
が必要不可欠である。
【０００６】そこで次に、このように現実的な、零分散
波長が長さ方向に分布している場合について生ずる、従
来法の重大な問題点を指摘する。図４は零分散波長
（λ。）が 1548 nm、1550 nm 、1552 nm の分散シフト
ファイバ 各0.8 km、0.5 km、0.8 kmを、順番に縦属接
続してえられた2.1 kmの分散シフトファイバ リンクに
ついて、従来法で零分散波長を測定した結果を示す。測
定は、プローブ光源の発振波長を 1565 nmに固定し、ポ
ンプ光源の発振波長を 1545 nmから1555 nm まで0.2 nm
毎に掃引した時得られる４光波混合光パワーを、光スペ
クトラムアナライザで測定して行った。これにより、プ
ローブ光源の発振波長が、被測定光ファイバの既知の零
分散波長である 1548 nm、1550 nm 、1552nm に一致し
たときは確かに４光波混合光パワーは極大値をとること
が確認できた。
波長が長さ方向に分布している場合について生ずる、従
来法の重大な問題点を指摘する。図４は零分散波長
（λ。）が 1548 nm、1550 nm 、1552 nm の分散シフト
ファイバ 各0.8 km、0.5 km、0.8 kmを、順番に縦属接
続してえられた2.1 kmの分散シフトファイバ リンクに
ついて、従来法で零分散波長を測定した結果を示す。測
定は、プローブ光源の発振波長を 1565 nmに固定し、ポ
ンプ光源の発振波長を 1545 nmから1555 nm まで0.2 nm
毎に掃引した時得られる４光波混合光パワーを、光スペ
クトラムアナライザで測定して行った。これにより、プ
ローブ光源の発振波長が、被測定光ファイバの既知の零
分散波長である 1548 nm、1550 nm 、1552nm に一致し
たときは確かに４光波混合光パワーは極大値をとること
が確認できた。
【０００７】しかしながら、極大値は、プローブ光源の
発振波長が被測定光ファイバの零分散波長に一致したと
き以外、例えば、極大波長λは 1548.7 nm 、1553.5 nm
、1555 nm 等でも数多く発生しており、必ずしも４光
波混合光パワーの極大値が被測定光ファイバの零分散波
長に対応しているわけではない。従って、被測定光ファ
イバの零分散波長が未知で、かつ長さ方向に一定ではな
く、分布している場合については、観測される４光波混
合光パワーの極大値が、ポンプ光源の発振波長と被測定
光ファイバの零分散波長が一致したことに起因するの
か、又はポンプ光源の発振波長に対する単なる周期変動
に起因するのかを区別するのは不可能であった。また、
４光波混合光パワーの極大値の大小関係も、異なる零分
散波長を持つ各構成ファイバの長短に起因するのか、又
はポンプ光源の発振波長とプローブ光源の発振波長の零
分散波長に対する相対差に基づく単なる周期変動に起因
するのか、についても区別するのは不可能であった。こ
のように、零分散波長がファイバ長さ方向に分布してい
る現実的な場合に関して、従来技術では光ファイバ中の
零分散波長を測定することは不可能であった。
発振波長が被測定光ファイバの零分散波長に一致したと
き以外、例えば、極大波長λは 1548.7 nm 、1553.5 nm
、1555 nm 等でも数多く発生しており、必ずしも４光
波混合光パワーの極大値が被測定光ファイバの零分散波
長に対応しているわけではない。従って、被測定光ファ
イバの零分散波長が未知で、かつ長さ方向に一定ではな
く、分布している場合については、観測される４光波混
合光パワーの極大値が、ポンプ光源の発振波長と被測定
光ファイバの零分散波長が一致したことに起因するの
か、又はポンプ光源の発振波長に対する単なる周期変動
に起因するのかを区別するのは不可能であった。また、
４光波混合光パワーの極大値の大小関係も、異なる零分
散波長を持つ各構成ファイバの長短に起因するのか、又
はポンプ光源の発振波長とプローブ光源の発振波長の零
分散波長に対する相対差に基づく単なる周期変動に起因
するのか、についても区別するのは不可能であった。こ
のように、零分散波長がファイバ長さ方向に分布してい
る現実的な場合に関して、従来技術では光ファイバ中の
零分散波長を測定することは不可能であった。
【０００８】そこで本発明は、零分散波長が光ファイバ
の長さ方向に分布している現実的な場合について、光フ
ァイバの零分散波長を精度良く測定できる零分散波長の
測定法を提供することを目的とする。
の長さ方向に分布している現実的な場合について、光フ
ァイバの零分散波長を精度良く測定できる零分散波長の
測定法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る零分散波長の測定法では、
１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源の出力光を合
波し、前記合波した出力光を被測定光ファイバに入射
し、かつ前記プローブ光源の発振波長を一定に維持して
前記ポンプ光源の波長を所定の波長範囲で変化させたと
きに、前記被測定光ファイバから出射する前記ポンプ光
源の波長の関数としての４光波混合光パワーの分布を測
定し、前記プローブ光源の発振波長を変えて複数同じ測
定を行ない、その複数の測定結果を、前記ポンプ光源の
各波長位置で加算もしくは加算平均して、４光波混合光
パワーの分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波
長を決定することによって、光ファイバの零分散波長を
求めることを特徴とする。
め、本発明の請求項１に係る零分散波長の測定法では、
１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源の出力光を合
波し、前記合波した出力光を被測定光ファイバに入射
し、かつ前記プローブ光源の発振波長を一定に維持して
前記ポンプ光源の波長を所定の波長範囲で変化させたと
きに、前記被測定光ファイバから出射する前記ポンプ光
源の波長の関数としての４光波混合光パワーの分布を測
定し、前記プローブ光源の発振波長を変えて複数同じ測
定を行ない、その複数の測定結果を、前記ポンプ光源の
各波長位置で加算もしくは加算平均して、４光波混合光
パワーの分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波
長を決定することによって、光ファイバの零分散波長を
求めることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項２に係る零分散波長の測定
法では、１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源の出
力光を合波し、前記合波した出力光を被測定光ファイバ
に入射し、かつ前記プローブ光源と前記ポンプ光源との
発振波長差を一定に維持して前記ポンプ光源の発振波長
を所定の波長範囲で変化させたときに、前記被測定光フ
ァイバから出射する前記ポンプ光源の発振波長の関数と
しての４光波混合光パワーの分布を測定し、前記発振波
長差を変えて複数回同じ測定を行ない、その複数の測定
結果を、前記ポンプ光源の各波長位置で加算もしくは加
算平均して、４光波混合光パワーの分布の極大値を与え
る前記ポンプ光源の発振波長を決定することによって、
光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とする。
法では、１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源の出
力光を合波し、前記合波した出力光を被測定光ファイバ
に入射し、かつ前記プローブ光源と前記ポンプ光源との
発振波長差を一定に維持して前記ポンプ光源の発振波長
を所定の波長範囲で変化させたときに、前記被測定光フ
ァイバから出射する前記ポンプ光源の発振波長の関数と
しての４光波混合光パワーの分布を測定し、前記発振波
長差を変えて複数回同じ測定を行ない、その複数の測定
結果を、前記ポンプ光源の各波長位置で加算もしくは加
算平均して、４光波混合光パワーの分布の極大値を与え
る前記ポンプ光源の発振波長を決定することによって、
光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項３に係る零分散波長の測定
法では、前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ光源
の発振波長に比べて短波長側に設定した状態で、請求項
１又は２に記載の光ファイバの零分散波長の測定方法に
より、光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とす
る。
法では、前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ光源
の発振波長に比べて短波長側に設定した状態で、請求項
１又は２に記載の光ファイバの零分散波長の測定方法に
より、光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とす
る。
【００１２】本発明の請求項４に係る零分散波長の測定
法では、前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ光源
の発振波長に比べて長波長側に設定した状態で請求項１
又は２に記載の光ファイバの零分散波長の測定方法によ
り、光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とす
る。
法では、前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ光源
の発振波長に比べて長波長側に設定した状態で請求項１
又は２に記載の光ファイバの零分散波長の測定方法によ
り、光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とす
る。
【００１３】本発明の請求項４に係る零分散波長の測定
法では、請求項３又は４の測定方法で測定された結果を
更に加算もしくは加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
法では、請求項３又は４の測定方法で測定された結果を
更に加算もしくは加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項５に係る零分散波長の測定
法では、請求項３又は４の測定方法で測定された結果を
更に加算もしくは加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
法では、請求項３又は４の測定方法で測定された結果を
更に加算もしくは加算平均して、４光波混合光パワーの
分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を決定
することによって、光ファイバの零分散波長を求めるこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明の請求項６に係る零分散波長の測定
法では、請求項１乃至請求項５に記載の測定方法を、前
記被測定光ファイバの入射端と出射端を入替えて行な
い、その入替え前と後の測定結果をさらに加算もしくは
加算平均して、４光波混合光パワーの極大値を与える前
記ポンプ光源の発振波長を決定することによって光ファ
イバの零分散波長を求めることを特徴とする。
法では、請求項１乃至請求項５に記載の測定方法を、前
記被測定光ファイバの入射端と出射端を入替えて行な
い、その入替え前と後の測定結果をさらに加算もしくは
加算平均して、４光波混合光パワーの極大値を与える前
記ポンプ光源の発振波長を決定することによって光ファ
イバの零分散波長を求めることを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明の測定法は、まず従来法と同様、ポンプ
光源の発振波長が被測定光ファイバの零分散波長に一致
したときにのみ、４光波混合光パワーが極大値、かつ最
大値をとるという周知の事実を利用する。
光源の発振波長が被測定光ファイバの零分散波長に一致
したときにのみ、４光波混合光パワーが極大値、かつ最
大値をとるという周知の事実を利用する。
【００１７】しかし、この事実の利用のみでは、前記の
ように零分散波長が一定でなく光ファイバの長さ方向に
分布している場合は、正確に測定することができない。
そこで、本発明では、零分散波長に対するポンプ光源の
発振波長や、プローブ光源の発振波長を種々変化させた
場合に、被測定光ファイバから出射する４光波混合光の
パワーの極大を示す波長位置は、零分散波長に対応す
る波長位置では変化が無いのに対し、零分散波長以外
で生ずる４光波混合光のパワーの値については、前記発
振波長の変化に応じ様々に周期的変動をするという事実
を利用している。即ち、零分散波長に対するポンプ光源
の発振波長や、プローブ光源の発振波長の位置を種々変
化させて得た４光波混合光のパワーの分布を、ポンプ光
源の各発振波長位置毎に加算すれば、零分散波長の波長
位置での４光波混合光のパワ−の値は加算の回数に応じ
て大きくなるが、零分散波長以外で生ずる４光波混合光
のパワーの値は、測定ケースごとに極大及び極小を示す
波長位置が少しずつずれているために、加算すると、４
光波混合光パワ−の周期的変動がキャンセルされ、その
ポンプ光源の発振波長への依存性は平坦となる。従っ
て、上記の複数の測定結果を、加算又は加算の上平均す
ることにより、零分散波長により生ずる極大値を与える
波長位置をきわめて容易に識別できるという事実を利用
するものである。また、零分散波長が光ファイバの長さ
方向に分布している場合、被測定光ファイバ中での光の
減衰に起因して、入射側の零分散波長の４光波混合光パ
ワーは比較的大きく、出射側の零分散波長の４光波混合
光のパワーは比較的小さく表れる傾向にあり、これを考
慮して、本測定法では、入射端と出射端を入れ替えて同
じ測定をした結果を加算して更に精度の良い結果を得
る。
ように零分散波長が一定でなく光ファイバの長さ方向に
分布している場合は、正確に測定することができない。
そこで、本発明では、零分散波長に対するポンプ光源の
発振波長や、プローブ光源の発振波長を種々変化させた
場合に、被測定光ファイバから出射する４光波混合光の
パワーの極大を示す波長位置は、零分散波長に対応す
る波長位置では変化が無いのに対し、零分散波長以外
で生ずる４光波混合光のパワーの値については、前記発
振波長の変化に応じ様々に周期的変動をするという事実
を利用している。即ち、零分散波長に対するポンプ光源
の発振波長や、プローブ光源の発振波長の位置を種々変
化させて得た４光波混合光のパワーの分布を、ポンプ光
源の各発振波長位置毎に加算すれば、零分散波長の波長
位置での４光波混合光のパワ−の値は加算の回数に応じ
て大きくなるが、零分散波長以外で生ずる４光波混合光
のパワーの値は、測定ケースごとに極大及び極小を示す
波長位置が少しずつずれているために、加算すると、４
光波混合光パワ−の周期的変動がキャンセルされ、その
ポンプ光源の発振波長への依存性は平坦となる。従っ
て、上記の複数の測定結果を、加算又は加算の上平均す
ることにより、零分散波長により生ずる極大値を与える
波長位置をきわめて容易に識別できるという事実を利用
するものである。また、零分散波長が光ファイバの長さ
方向に分布している場合、被測定光ファイバ中での光の
減衰に起因して、入射側の零分散波長の４光波混合光パ
ワーは比較的大きく、出射側の零分散波長の４光波混合
光のパワーは比較的小さく表れる傾向にあり、これを考
慮して、本測定法では、入射端と出射端を入れ替えて同
じ測定をした結果を加算して更に精度の良い結果を得
る。
【００１８】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明おいて同一の要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
例を詳細に説明する。なお、図面の説明おいて同一の要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】第１の実施例について説明する。図５に、
第１の実施例により得た４光波混合光パワーのポンプ光
波長依存性と既知の零分散波長（λ。）との関係を示
す。図１に、本実施例で用いる零分散波長の測定装置を
示す。本実施例で測定対象とする被測定光ファイバ ５
は、零分散波長が 1548 nm、1550nm 、1552 nm の分散
シフトファイバ 各0.8 km、0.5 km、0.8 kmを、順番に
縦属接続してえられた2.1 kmの光ファイバにより構成さ
れている。
第１の実施例により得た４光波混合光パワーのポンプ光
波長依存性と既知の零分散波長（λ。）との関係を示
す。図１に、本実施例で用いる零分散波長の測定装置を
示す。本実施例で測定対象とする被測定光ファイバ ５
は、零分散波長が 1548 nm、1550nm 、1552 nm の分散
シフトファイバ 各0.8 km、0.5 km、0.8 kmを、順番に
縦属接続してえられた2.1 kmの光ファイバにより構成さ
れている。
【００２０】被測定光ファイバの零分散波長の測定は、
まず波長可変プローブ光源７と、波長可変ポンプ光源２
の出力光を、偏波コントローラ３により偏波面を合わせ
た後、光ファイバカプラ１０により合波し、上記合波し
た出力光を、前記被測定光ファイバ ５に入射し、前記
プローブ光源７の発振波長を、ポンプ光源２の発振波長
より短波長側の 1530nm から1537 nm の範囲で1 nm毎に
可変させ、その可変の都度、前記ポンプ光源２の発振波
長を 1545 nmから1555nmまで0.2 nm毎に掃引した。
まず波長可変プローブ光源７と、波長可変ポンプ光源２
の出力光を、偏波コントローラ３により偏波面を合わせ
た後、光ファイバカプラ１０により合波し、上記合波し
た出力光を、前記被測定光ファイバ ５に入射し、前記
プローブ光源７の発振波長を、ポンプ光源２の発振波長
より短波長側の 1530nm から1537 nm の範囲で1 nm毎に
可変させ、その可変の都度、前記ポンプ光源２の発振波
長を 1545 nmから1555nmまで0.2 nm毎に掃引した。
【００２１】このとき得られる、被測定光ファイバ５か
ら出射する出力光に含まれるポンプ光源波長の関数とし
ての４光波混合光パワーの分布値（以下単に、分布値と
いう。）を、光スペクトラムアナライザ６により複数回
同じ測定を行なった。
ら出射する出力光に含まれるポンプ光源波長の関数とし
ての４光波混合光パワーの分布値（以下単に、分布値と
いう。）を、光スペクトラムアナライザ６により複数回
同じ測定を行なった。
【００２２】変化させたプローブ光源の発振波長に対応
する複数の測定結果を、それぞれポンプ光源の発振波長
の各波長位置毎に加算平均した。この４光波混合光パワ
ーの分布値の加算平均値（以下単に、分布加算値とい
う。）を縦軸にとり、ポンプ光源２の発振波長を横軸に
とって、図５にプロットした。なお、理解の容易のた
め、既知の零分散波長である1548 nm 、1550nm、1552 n
m （λ。）について、その横軸での位置を矢印で示して
ある。なお、加算平均する代わりに、単に加算するだけ
でも、光パワーの目盛りが変わるだけで、測定される分
布は同じである。
する複数の測定結果を、それぞれポンプ光源の発振波長
の各波長位置毎に加算平均した。この４光波混合光パワ
ーの分布値の加算平均値（以下単に、分布加算値とい
う。）を縦軸にとり、ポンプ光源２の発振波長を横軸に
とって、図５にプロットした。なお、理解の容易のた
め、既知の零分散波長である1548 nm 、1550nm、1552 n
m （λ。）について、その横軸での位置を矢印で示して
ある。なお、加算平均する代わりに、単に加算するだけ
でも、光パワーの目盛りが変わるだけで、測定される分
布は同じである。
【００２３】図５より、ポンプ光源の発振波長が、被測
定光ファイバの既知の零分散波長である 1548nm 、1550
nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じている。
零分散波長以外の波長位置でも微小なピ−クが見られる
ものの零分散波長位置での極大値と比べてその大きさが
非常に小さく両者の識別は極めて容易である。したがっ
て、分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長か
ら被測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定で
きることが分かる。この実施例では、プローブ光源の発
振波長をポンプ光源の発振波長より短波長側にとった
が、長波長側にとっても同様な傾向を示す。
定光ファイバの既知の零分散波長である 1548nm 、1550
nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じている。
零分散波長以外の波長位置でも微小なピ−クが見られる
ものの零分散波長位置での極大値と比べてその大きさが
非常に小さく両者の識別は極めて容易である。したがっ
て、分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長か
ら被測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定で
きることが分かる。この実施例では、プローブ光源の発
振波長をポンプ光源の発振波長より短波長側にとった
が、長波長側にとっても同様な傾向を示す。
【００２４】第２の実施例について説明する。図６に、
第２の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５は第１
の実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイバの
零分散波長の測定は、まず波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長を1530
nmから1537 nm の範囲で1 nm毎に可変させ、その都度前
記ポンプ光源２の波長を1545 nm から1555nmまで0.2 nm
毎に掃引した。
第２の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５は第１
の実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイバの
零分散波長の測定は、まず波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長を1530
nmから1537 nm の範囲で1 nm毎に可変させ、その都度前
記ポンプ光源２の波長を1545 nm から1555nmまで0.2 nm
毎に掃引した。
【００２５】このとき得られる、被測定光ファイバ５か
ら出射する出力光の分布値を、光スペクトラムアナライ
ザ６により、前記プローブ光源７の複数の異なる各発振
波長について測定し、それぞれを加算平均し、分布加算
値を求めた。
ら出射する出力光の分布値を、光スペクトラムアナライ
ザ６により、前記プローブ光源７の複数の異なる各発振
波長について測定し、それぞれを加算平均し、分布加算
値を求めた。
【００２６】次に、被測定光ファイバ５の入射端と出射
端を入れ替えて同様の測定と加算平均を行い、分布加算
値を求めた。上記の入射端と出射端の入れ替え前後の分
布加算値を、更に加算平均して目的とする分布加算値を
求めこれを図６にプロットした。
端を入れ替えて同様の測定と加算平均を行い、分布加算
値を求めた。上記の入射端と出射端の入れ替え前後の分
布加算値を、更に加算平均して目的とする分布加算値を
求めこれを図６にプロットした。
【００２７】図６より、ポンプ光源の発振波長が、被測
定光ファイバの既知の零分散波長である 1548nm 、1550
nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じている。
零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが見られる
ものの零分散波長位置での極大値と比べて非常に小さく
両者の識別は極めて容易である。したがって、分布加算
値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被測定光フ
ァイバの零分散波長を非常に正確に測定できることが分
かる。
定光ファイバの既知の零分散波長である 1548nm 、1550
nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じている。
零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが見られる
ものの零分散波長位置での極大値と比べて非常に小さく
両者の識別は極めて容易である。したがって、分布加算
値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被測定光フ
ァイバの零分散波長を非常に正確に測定できることが分
かる。
【００２８】なお、本実施例では、被測定ファイバで、
零分散波長が１５４８ｎｍと１５５２ｎｍの光ファイバ
長が同じ０．８ｋｍであり、これに対応してそれら波長
位置に同じ大きさ−５５ｄＢｍの極大が表れており、図
５に示す実施例１の場合は、零分散波長が１５５２ｎｍ
の側の端から入射したため前者の方が小さく表れている
のに対し、測定精度が向上している。これは、光ファイ
バの入射端と出射端を入れ替えて測定した結果を相互に
加算した効果による。
零分散波長が１５４８ｎｍと１５５２ｎｍの光ファイバ
長が同じ０．８ｋｍであり、これに対応してそれら波長
位置に同じ大きさ−５５ｄＢｍの極大が表れており、図
５に示す実施例１の場合は、零分散波長が１５５２ｎｍ
の側の端から入射したため前者の方が小さく表れている
のに対し、測定精度が向上している。これは、光ファイ
バの入射端と出射端を入れ替えて測定した結果を相互に
加算した効果による。
【００２９】第３の実施例について説明する。図７に、
第３の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５もこれ
までの実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイ
バの零分散波長の測定は、波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長を前記
ポンプ光源２の発信波長よりも短波長側である1530nm
から1537 nm の範囲、および 同光源の発信波長よりも
長波長側である1563 nm から1570 nm の範囲で1 nm毎に
可変させ、その都度前記ポンプ光源２の発信波長を 154
5 nmから1555 nm まで0.2 nm毎に掃引した。このとき得
られる、被測定光ファイバ５から出射する出力光に含ま
れる４光波混合光パワーの分布値を、光スペクトラムア
ナライザ６により測定し、それぞれ加算平均して分布加
算値を求めた。これを図７にプロットした。
第３の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５もこれ
までの実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイ
バの零分散波長の測定は、波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長を前記
ポンプ光源２の発信波長よりも短波長側である1530nm
から1537 nm の範囲、および 同光源の発信波長よりも
長波長側である1563 nm から1570 nm の範囲で1 nm毎に
可変させ、その都度前記ポンプ光源２の発信波長を 154
5 nmから1555 nm まで0.2 nm毎に掃引した。このとき得
られる、被測定光ファイバ５から出射する出力光に含ま
れる４光波混合光パワーの分布値を、光スペクトラムア
ナライザ６により測定し、それぞれ加算平均して分布加
算値を求めた。これを図７にプロットした。
【００３０】図７より、ポンプ光源の発振波長が、被測
定光ファイバの既知の零分散波長（λ。）である 1548n
m 、1550nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じ
ている。零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが
見られるものの零分散波長位置での極大値と比べて非常
に小さく両者の識別は極めて容易である。したがって、
分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被
測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定できる
ことが分かる。
定光ファイバの既知の零分散波長（λ。）である 1548n
m 、1550nm、1552nmに一致した各波長位置に極大が生じ
ている。零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが
見られるものの零分散波長位置での極大値と比べて非常
に小さく両者の識別は極めて容易である。したがって、
分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被
測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定できる
ことが分かる。
【００３１】第４の実施例について説明する。図８は、
第４の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５はこれ
までの実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイ
バの零分散波長の測定は、波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長が前記
ポンプ光源２の発信波長よりも短波長側である1530nm
から1537 nm の範囲、および 同光源の発信波長の長波
長側である1563nm から1570 nm の範囲で1 nm毎に可変
させ、その都度前記ポンプ光源２の発信波長を 1545 nm
から1555 nm まで0.2 nm毎に掃引した。このとき得られ
る、被測定光ファイバ５から出射する出力光に含まれる
４光波混合光パワーの分布値を、光スペクトラムアナラ
イザ６により、前記プローブ光源７の複数の異なる発振
波長について測定し、分布加算値を求めた。
第４の実施例により得た分布加算値と既知の零分散波長
（λ。）との関係を示す。被測定光ファイバ ５はこれ
までの実施例と同じ構成となっている。被測定光ファイ
バの零分散波長の測定は、波長可変プローブ光源７と、
波長可変ポンプ光源２の出力光を光ファイバカプラ１０
により合波し、上記合波した出力光を、被測定光ファイ
バ ５に入射し、前記プローブ光源７の発振波長が前記
ポンプ光源２の発信波長よりも短波長側である1530nm
から1537 nm の範囲、および 同光源の発信波長の長波
長側である1563nm から1570 nm の範囲で1 nm毎に可変
させ、その都度前記ポンプ光源２の発信波長を 1545 nm
から1555 nm まで0.2 nm毎に掃引した。このとき得られ
る、被測定光ファイバ５から出射する出力光に含まれる
４光波混合光パワーの分布値を、光スペクトラムアナラ
イザ６により、前記プローブ光源７の複数の異なる発振
波長について測定し、分布加算値を求めた。
【００３２】次に被測定光ファイバ５の入射端と出射端
を入れ替えて同様の測定と加算平均を行って分布加算値
をもとめた。上記の入射端と出射端の入れ替え前後の分
布加算値を、更に加算平均して目的とする分布加算値を
もとめ、図８にプロットした。
を入れ替えて同様の測定と加算平均を行って分布加算値
をもとめた。上記の入射端と出射端の入れ替え前後の分
布加算値を、更に加算平均して目的とする分布加算値を
もとめ、図８にプロットした。
【００３３】図８より、ポンプ光源の発振波長が、被測
定光ファイバの既知の零分散波長（λ。）である 1548n
m 、1550nm、1552nmと一致した各波長位置に極大が生じ
ている。零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが
見られるものの零分散波長位置での極大値と比べて非常
に小さく両者の識別は極めて容易である。したがって、
分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被
測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定できる
ことが分かる。なお、本実施例では、光ファイバの入射
端と出射端を入れ替えて測定した結果を追加したことに
より、図７の第３の実施例よりも測定精度が向上してい
る。
定光ファイバの既知の零分散波長（λ。）である 1548n
m 、1550nm、1552nmと一致した各波長位置に極大が生じ
ている。零分散波長以外の波長位置にも微小なピ−クが
見られるものの零分散波長位置での極大値と比べて非常
に小さく両者の識別は極めて容易である。したがって、
分布加算値の極大を与えるポンプ光源の発振波長から被
測定光ファイバの零分散波長を非常に正確に測定できる
ことが分かる。なお、本実施例では、光ファイバの入射
端と出射端を入れ替えて測定した結果を追加したことに
より、図７の第３の実施例よりも測定精度が向上してい
る。
【００３４】なお、以上に示した実施例では、プローブ
光源の発振波長を一定とした状態で前記ポンプ光源の発
振波長を掃引したが、前記プローブ光源と前記ポンプ光
源相互の発振波長差を一定とした状態で前記ポンプ光源
の発振波長を掃引した場合についても同等の結果が得ら
れる。例えば、両光源の発振波長差を１ｎｍと５ｎｍで
プローブ光源の発振波長を変化させた場合にも、前記と
同様な結果を得ることが出来た。
光源の発振波長を一定とした状態で前記ポンプ光源の発
振波長を掃引したが、前記プローブ光源と前記ポンプ光
源相互の発振波長差を一定とした状態で前記ポンプ光源
の発振波長を掃引した場合についても同等の結果が得ら
れる。例えば、両光源の発振波長差を１ｎｍと５ｎｍで
プローブ光源の発振波長を変化させた場合にも、前記と
同様な結果を得ることが出来た。
【００３５】また、光ファイバに限らず他の光導波路の
零分散波長の測定も同様に可能なことは言うまでもな
い。
零分散波長の測定も同様に可能なことは言うまでもな
い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による零分
散波長の測定法により、光ファイバなど光導波路の零分
散波長を極めて精度良く測定できる。即ち、零分散波長
に対するポンプ光源の発振波長や、プローブ光源の発振
波長の位置を種々変化させて得た４光波混合光のパワー
の分布を、ポンプ光源の各発振波長位置毎に加算すれ
ば、零分散波長の波長位置での４光波混合光のパワ−の
値は加算の回数に応じて大きくなるが、零分散波長以外
で生ずる４光波混合光のパワーの値は、測定ケースごと
に極大及び極小を示す波長位置が少しずつずれているた
めに、加算すると、４光波混合光パワ−の周期的変動が
キャンセルされ、そのポンプ光源の発振波長への依存性
は平坦となるので、上記の複数の測定結果を、加算又は
加算の上平均することにより、零分散波長により生ずる
極大値を与える波長位置をきわめて容易に識別、測定で
きる。
散波長の測定法により、光ファイバなど光導波路の零分
散波長を極めて精度良く測定できる。即ち、零分散波長
に対するポンプ光源の発振波長や、プローブ光源の発振
波長の位置を種々変化させて得た４光波混合光のパワー
の分布を、ポンプ光源の各発振波長位置毎に加算すれ
ば、零分散波長の波長位置での４光波混合光のパワ−の
値は加算の回数に応じて大きくなるが、零分散波長以外
で生ずる４光波混合光のパワーの値は、測定ケースごと
に極大及び極小を示す波長位置が少しずつずれているた
めに、加算すると、４光波混合光パワ−の周期的変動が
キャンセルされ、そのポンプ光源の発振波長への依存性
は平坦となるので、上記の複数の測定結果を、加算又は
加算の上平均することにより、零分散波長により生ずる
極大値を与える波長位置をきわめて容易に識別、測定で
きる。
【図１】本発明の実施例に用いる零分散波長の測定装置
である。
である。
【図２】従来技術による零分散波長の測定装置の例であ
る。
る。
【図３】従来法により得た、零分散波長が光ファイバの
長さ方向に一定の場合の、４光波混合光パワーの分布と
光ファイバの零分散波長との関係である。
長さ方向に一定の場合の、４光波混合光パワーの分布と
光ファイバの零分散波長との関係である。
【図４】従来法により得た、零分散波長が光ファイバの
長さ方向に分布している場合の、４光波混合光パワーの
分布と光ファイバの零分散波長との関係である。
長さ方向に分布している場合の、４光波混合光パワーの
分布と光ファイバの零分散波長との関係である。
【図５】第１の実施例に基づいて得られた、ポンプ光源
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
【図６】第２の実施例に基づいて得られた、ポンプ光源
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
【図７】第３の実施例に基づいて得られた、ポンプ光源
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
【図８】第４の実施例に基づいて得られた、ポンプ光源
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
波長の関数としての４光波混合光パワーの分布と光ファ
イバの零分散波長との関係である。
１：プロ−ブ光源 ２：波長可変ポンプ光源 ３：偏波コントロ−ラ ４：光合波器 ５：被測定光ファイバ ６：光スペクトルアナライザ ７：可変プロ−ブ光源 １０：光ファイバカプラ
Claims (6)
- 【請求項１】１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源
の出力光を合波し、前記合波した出力光を被測定光ファ
イバに入射し、かつ前記プローブ光源の発振波長を一定
に維持して前記ポンプ光源の発振波長を所定の波長範囲
で変化させたときに、前記被測定光ファイバから出射す
る前記ポンプ光源の発振波長の関数としての４光波混合
光パワーの分布を測定し、前記プローブ光源の発振波長
を変えて複数同じ測定を行ない、その複数の測定結果
を、前記ポンプ光源の各波長位置で加算もしくは加算平
均して、４光波混合光パワーの分布の極大値を与える前
記ポンプ光源の発振波長を決定することによって、光フ
ァイバの零分散波長を求めることを特徴とする光ファイ
バの零分散波長の測定方法。 - 【請求項２】１つのプローブ光源と、１つのポンプ光源
の出力光を合波し、前記合波した出力光を被測定光ファ
イバに入射し、かつ前記プローブ光源と前記ポンプ光源
との発振波長差を一定に維持して前記ポンプ光源の発振
波長を所定の波長範囲で変化させたときに、前記被測定
光ファイバから出射する前記ポンプ光源の発振波長の関
数としての４光波混合光パワーの分布を測定し、前記発
振波長差を変えて複数回同じ測定を行ない、その複数の
測定結果を、前記ポンプ光源の各波長位置で加算もしく
は加算平均して、４光波混合光パワーの分布の極大値を
与える前記ポンプ光源の発振波長を決定することによっ
て、光ファイバの零分散波長を求めることを特徴とする
光ファイバの零分散波長の測定方法。 - 【請求項３】前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ
光源の発振波長に比べて短波長側に設定したことを特徴
とする請求項１又は２に記載の光ファイバの零分散波長
の測定方法。 - 【請求項４】前記プローブ光源の発振波長を前記ポンプ
光源の発振波長に比べて長波長側に設定したことを特徴
とする請求項１又は２に記載の光ファイバの零分散波長
の測定方法。 - 【請求項５】請求項３又は４の測定方法で測定された結
果を更に加算もしくは加算平均して、４光波混合光パワ
ーの分布の極大値を与える前記ポンプ光源の発振波長を
決定することによって、光ファイバの零分散波長を求め
ることを特徴とする光ファイバの零分散波長の測定方
法。 - 【請求項６】請求項１乃至請求項５に記載の測定方法
を、前記被測定光ファイバの入射端と出射端を入替えて
行ない、その入替え前と後の測定結果をさらに加算もし
くは加算平均して、４光波混合光パワーの極大値を与え
る前記ポンプ光源の発振波長を決定することによって光
ファイバの零分散波長を求めることを特徴とする請求項
１乃至請求項５に記載の光ファイバの零分散波長の測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8374395A JPH08278225A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 零分散波長の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8374395A JPH08278225A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 零分散波長の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278225A true JPH08278225A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13811016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8374395A Pending JPH08278225A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 零分散波長の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08278225A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010151673A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 波長分散測定装置及び波長分散測定方法 |
-
1995
- 1995-04-10 JP JP8374395A patent/JPH08278225A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010151673A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 波長分散測定装置及び波長分散測定方法 |
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