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公開番号2025136371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034894
出願日2024-03-07
発明の名称光ファイバの群遅延時間測定システム
出願人NTT株式会社,公立大学法人大阪
代理人弁理士法人アイル知財事務所
主分類G01M 11/02 20060101AFI20250911BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定装置の時間分解能に関わらず群遅延時間及び波長分散を測定できる測定方法、測定システム、演算処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る測定システムは、光パルス試験装置11と演算処理装置12とを備えており、光パルス試験装置11は、被試験光ファイバ53と、群遅延時間が既知である2本以上の参照ファイバ(51、52)とを縦続接続した光ファイバ伝送路50の両端に光パルスを入射し、それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形を測定すること、演算処理装置12は、光ファイバ伝送路50の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光から構造不整損失値を計算すること、及び参照ファイバ(51、52)の既知である群遅延時間と、参照ファイバと被試験光ファイバの構造不整損失値とから被試験光ファイバ53についての群遅延時間の算出を行うことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光パルス試験装置と演算処理装置とを備え、被試験光ファイバの群遅延時間を測定する測定システムであって、
前記光パルス試験装置は、
前記被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射し、それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形を測定すること、
前記演算処理装置は、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする測定システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記光ファイバ伝送路を構成する前記被試験光ファイバ及び前記参照ファイバは、共に、複数の空間チャネルを有する空間多重光ファイバであり、
前記光パルス試験装置からの前記光パルスを前記光ファイバ伝送路の前記空間チャネル毎に入射し、当該空間チャネルからの前記後方散乱光を前記光パルス試験装置へ入力する入出力デバイスをさらに備えており、
前記演算処理装置は、前記空間チャネル毎に前記群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の測定システム。
【請求項３】
前記光ファイバ伝送路を構成する、前記被試験光ファイバは複数の空間チャネルを有する空間多重光ファイバ、且つ前記参照ファイバはシングルモードファイバであり、
前記光パルス試験装置からの前記光パルスを前記被試験光ファイバの前記空間チャネル毎に入射し、当該空間チャネルからの前記後方散乱光を前記光パルス試験装置へ入力する入出力デバイスをさらに備えており、
前記演算処理装置は、前記空間チャネル毎に前記群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の測定システム。
【請求項４】
前記演算処理装置は、
３つの波長の前記光パルスのそれぞれで前記群遅延時間の算出を行うこと、及び
３つの波長の前記光パルスで算出した前記群遅延時間から前記被試験光ファイバについての波長分散を計算すること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の測定システム。
【請求項５】
被試験光ファイバの群遅延時間を測定する測定方法であって、
前記被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射すること、
それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形を測定すること、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする測定方法。
【請求項６】
被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射する光パルス試験装置によって測定された、それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形から、前記被試験光ファイバの群遅延時間を演算する演算処理装置であって、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする演算処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の演算処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバの群遅延時間を測定する測定システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
光ファイバにおける波長分散は伝送レートに関連する重要なパラメータとなる。したがって、光ファイバ製造時に波長分散の測定が不可欠である。非特許文献１では、光パルス試験器（ＯＴＤＲ）を用いて光ファイバの波長分散を取得する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Ｄ．Ｒ．Ａｎｄｅｒｓｏｎｅｔａｌ．， “Ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇｏｐｔｉｃａｌ－ｆｉｂｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇａｎｄｕｓｉｎｇｙｏｕｒｏｐｔｉｃａｌｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ，” ｓｅｃｏｎｄｅｄｉｔｉｏｎ，ＥｌｓｅｖｉｅｒＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，２００４．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１の方法は、被試験光ファイバに光パルスを入射し、当該被試験光ファイバの遠端から反射されて戻ってくる光パルスを測定する。光パルスのラウンドトリップ時間から光ファイバにおける群遅延時間を直接取得することができる。この群遅延時間を複数波長で測定し、数値処理を経て波長分散を取得する。しかし、本手法では群遅延時間を直接取得する必要があり、波長分散の測定精度が測定装置の時間分解能に制約される、という課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、測定装置の時間分解能に関わらず群遅延時間及び波長分散を測定できる測定方法、測定システム、演算処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る測定方法は、群遅延時間が既知の参照ファイバを用いて、当該参照ファイバの群遅延時間を基準に被試験光ファイバにおける群遅延時間を取得することとした。また、得られた群遅延時間から波長分散を取得することとした。
【０００７】
具体的には、本発明に係る測定方法は、被試験光ファイバの群遅延時間を測定する測定方法であって、
前記被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射すること、
それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形を測定すること、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る測定システムは、光パルス試験装置と演算処理装置とを備え、被試験光ファイバの群遅延時間を測定する測定システムであって、
前記光パルス試験装置は、
前記被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射し、それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形を測定すること、
前記演算処理装置は、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係る演算処理装置は、被試験光ファイバと、群遅延時間が既知である２本以上の参照ファイバとを縦続接続した光ファイバ伝送路の両端に光パルスを入射する光パルス試験装置によって測定された、それぞれの前記光パルスで発生する後方散乱光の波形から、前記被試験光ファイバの群遅延時間を演算する演算処理装置であって、
前記光ファイバ伝送路の任意位置からの、それぞれの前記後方散乱光の光強度を平均して構造不整損失値を計算すること、及び
前記参照ファイバの既知である群遅延時間と、一方の前記参照ファイバにおける構造不整損失値と、前記被試験光ファイバにおける構造不整損失値とから前記被試験光ファイバについての群遅延時間の算出を行うこと
を特徴とする。
【００１０】
そして、本発明では、前記演算処理装置が、３つの波長の前記光パルスのそれぞれで前記群遅延時間の算出を行うこと、及び３つの波長の前記光パルスで算出した前記群遅延時間から前記被試験光ファイバについての波長分散を計算することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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