JIS C 6122-10-3:2012 光増幅器―測定方法―第１０－３部：マルチチャネルパラメータ―プローブ法

                                                           C 6122-10-3 : 2012 (IEC 61290-10-3 : 2002)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 装置・・・・[3]
•  3.1 レーザプローブ法・・・・[3]
•  3.2 広帯域雑音プローブ法・・・・[4]
•  3.3 装置の詳細説明・・・・[4]
•  4 試料・・・・[7]
•  5 手順・・・・[7]
•  5.1 飽和条件設定・・・・[7]
•  5.2 レーザプローブ法・・・・[8]
•  5.3 広帯域雑音プローブ法・・・・[9]
•  6 計算・・・・[10]
•  6.1 レーザプローブ法・・・・[10]
•  6.2 広帯域雑音プローブ法・・・・[11]
•  7 測定結果・・・・[12]
•  附属書A(参考)略語表・・・・[13]

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C 6122-10-3 : 2012 (IEC 61290-10-3 : 2002)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人光産業技術振興協会(OITDA)
及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があ
り,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格に従うことは,次の者の有する特許権等の使用に該当するおそれがあるので,留意する。
  − 特許番号 : 特許第3203611号
  − 発明の名称 : 雑音指数測定方法および装置
  − 氏名 : 日本電信電話株式会社
  − 住所 : 東京都千代田区大手町二丁目3番1号
  上記の,特許権等の権利者は,非差別的かつ合理的な条件でいかなる者に対しても当該特許権等の実施
の許諾等をする意思のあることを表明している。ただし,この規格に関連する他の特許権等の権利者に対
しては,同様の条件でその実施が許諾されることを条件としている。
  この規格に従うことが,必ずしも,特許権の無償公開を意味するものではないことに注意する必要があ
る。
  この規格の一部が,上記に示す以外の特許権等に抵触する可能性がある。経済産業大臣及び日本工業標
準調査会は,このような特許権等に関わる確認について,責任はもたない。
  なお,ここで“特許権等”とは,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権をいう。
  JIS C 6122の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 6122-1-1 第1-1部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−光スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-1-2 第1-2部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−電気スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-1-3 第1-3部 : パワーパラメータ及び利得パラメータ−光パワーメータ法
    JIS C 6122-3 第3部 : 雑音指数パラメータ
    JIS C 6122-3-1 第3-1部 : 雑音指数パラメータ−光スペクトラムアナライザ法
    JIS C 6122-3-2 第3-2部 : 雑音指数パラメータ−電気スペクトラムアナライザ試験方法
    JIS C 6122-5-1 第5-1部 : 光反射率パラメータ測定方法−光スペクトラムアナライザを用いた測定方
        法
    JIS C 6122-6 第6部 : 漏れ励起光パラメータ測定方法
    JIS C 6122-7 第7部 : 波長帯域外挿入損失測定方法
    JIS C 6122-10-1 第10-1部 : マルチチャネルパラメータ−光スイッチ及び光スペクトラムアナライザ
        を用いたパルス法
    JIS C 6122-10-2 第10-2部 : マルチチャネルパラメータ−ゲート付き光スペクトラムアナライザを用
        いたパルス法
    JIS C 6122-10-3 第10-3部 : マルチチャネルパラメータ−プローブ法
    JIS C 6122-11-1 第11-1部 : 偏波モード分散パラメータ−ジョーンズマトリクス固有値解析(JME)
        法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                          JIS
                                                                      C 6122-10-3 : 2012
                                                                      (IEC 61290-10-3 : 2002)

光増幅器−測定方法−第10-3部 : マルチチャネルパラメータ−プローブ法

Optical amplifiers-Test methods- Part 10-3: Multichannel parameters-Probe methods

序文

  この規格は,2002年に第1版として発行されたIEC 61290-10-3を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲

  この規格は,光スペクトラムアナライザを用いて行う,光ファイバ増幅器(OFA)のマルチチャネル利
得及び雑音パラメータの測定方法について規定する。この規格は,商用化されている希土類添加OFAに適
用する。
  この規格の目的は,JIS C 6123-4で定義する,チャネル利得,マルチチャネル利得偏差,チャネル信号
光−自然放出光(ASE)間雑音指数,マルチチャネル利得及び雑音パラメータの測定に対して,必要条件
を明確にすること,並びにJIS C 6121の箇条3(用語,定義及び略語)で定義するOFAのパラメータにつ
いて,正確かつ信頼性のある測定を行うための測定方法を示すことである。
  この規格で規定する試験方法は,マルチチャネル利得及び雑音パラメータを得るために小信号プローブ
光を使用し,一つ以上の飽和信号光源でOFAを飽和状態で動作する。規定するチャネル配置に相当する波
長をもつ光源を使用しないため,これらの方法は間接的なものと分類される。マルチチャネルパラメータ
は,プローブ光を用いた測定結果から評価することができる。JIS C 6122-10-1及びJIS C 6122-10-2は,パ
ルス法を用いて雑音パラメータを測定するための試験方法である。マルチチャネルパラメータを測定する
ために,マルチチャネルに相当する波長をもつ多波長光源が必要であることから,これらの方法は直接的
である。
  プローブ法は,簡単な光信号源構成でマルチチャネル仕様の広い波長範囲にわたる各種パラメータを測
定できるため,マルチチャネル利得特性の測定に対して明らかな利点をもつ。プローブレーザ光源又は広
帯域雑音光信号源のいずれかがプローブ光として適し,単一又は複数のレーザ光源がOFAの飽和条件を設
定するための飽和信号光として用いられる。飽和信号光の自然放出光による影響のない状態で飽和信号光
波長又はその近傍の波長におけるASEを測定するために,飽和信号光のパルス変調を行うことがある。パ
ルス変調を行わない場合,飽和信号光の自然放出光レベルを測定し,その成分を測定結果から取り除かな
ければならない。高いパワーの自然放出光をもつ,又は高い総入力光パワーをもつ多波長光源に対しては,
補間法は不確かさが大きくなる。
  測定誤差は,供試OFAに依存する不均一な効果によって発生し,その主な原因はスペクトルホールバー

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2
C 6122-10-3 : 2012 (IEC 61290-10-3 : 2002)
ニングである([1]1)   2]及び[4]を参照)。
    注1) 括弧内の数字は,参照する参考文献を示す。
  OFAの特性,とりわけその時間応答に応じて,飽和信号光のパルス変調周波数を選択する。飽和信号光
のパルス変調は,能動的な自動レベル制御(ALC)又は自動利得制御(AGC)回路をもつ光増幅器には適
さない。飽和信号光のパルス変調は,エルビウムドープ光ファイバ増幅器(EDFA)よりもはるかに速い
利得緩和時間をもつプラセオジムドープ光ファイバ増幅器(PDFA)にも適さない。EDFAに関しては,変
調による不正確さは概して小さい。パルス繰返し周波数に依存する不正確さの情報は,JIS C 6122-10-2を
参照する。
  プローブ法によってマルチチャネルパラメータを予測するためには,規定するマルチチャネル仕様の飽
和効果を模擬するための飽和信号光の出力レベルを適切に設定する必要がある。箇条5では,波長領域内
のスペクトルの均一な振舞いの仮定の下でこれを達成する手順を規定する。この手順には,アクティブ光
ファイバから出力ポートまでの全ての出力結合光路の損失の波長依存性が,定義した領域内でゼロである
と仮定しているという制限がある。
  この規格で測定したパラメータは,チャネル利得,チャネル信号光−ASE間雑音指数及び増幅された
ASEを含む。
  (*)で記した値は暫定値であり,最終の値は現在検討中である。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 61290-10-3:2002,Optical amplifiers−Test methods−Part 10-3: Multichannel parameters−Probe
              methods(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 6121 光増幅器−通則
      注記 対応国際規格 : IEC 61291-1,Optical amplifiers−Part 1: Generic specification(IDT)
    JIS C 6122-10-1 光増幅器−測定方法−第10-1部 : マルチチャネルパラメータ−光スイッチ及び光ス
        ペクトラムアナライザを用いたパルス法
      注記 対応国際規格 : IEC 61290-10-1,Optical amplifiers−Test methods−Part 10-1: Multichannel
             parameters−Pulse method using an optical switch and optical spectrum analyzer(IDT)
    JIS C 6122-10-2 光増幅器−測定方法−第10-2部 : マルチチャネルパラメータ−ゲート付き光スペク
        トラムアナライザを用いたパルス法
      注記 対応国際規格 : IEC 61290-10-2,Optical amplifiers−Test methods−Part 10-2: Multichannel
             parameters−Pulse method using a gated optical spectrum analyzer(IDT)
    JIS C 6123-4 光増幅器−性能仕様テンプレート−第4部 : マルチチャネル用光増幅器
      注記 対応国際規格 : IEC 61291-4,Optical amplifiers−Part 4: Multichannel applications−Performance
             specification template(IDT)

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                                                           C 6122-10-3 : 2012 (IEC 61290-10-3 : 2002)

3 装置

  プローブ法には,レーザプローブ法及び広帯域雑音プローブ法の二つの方法がある。いずれのプローブ
法も二つの光信号源を必要とする。第一の光信号源は,光増幅器の反転分布(飽和)レベルを設定する飽
和信号光であり,一つ以上のレーザ光源で構成している。第二の光信号源は小信号プローブ光であり,1
個のプローブレーザ光源又は広帯域雑音光信号源で構成している。いずれの場合でも,プローブ光は増幅
器の反転分布に影響を与えないよう注意しなければならない。飽和信号光は,JIS C 6122-10-1又はJIS C
6122-10-2に規定するように,より正確な雑音測定のため飽和信号光の影響を最小とするように(無視でき
るように)パルス変調される。ここで規定するプローブ法において,変調は任意である。レーザプローブ
法及び広帯域雑音プローブ法の両方とも,同様の測定における不確かさが出てくる。一般的に,広帯域雑
音プローブ法の方がより速く測定でき,測定のスループットが重要な場合に用いる。

3.1 レーザプローブ法

  図1 a)は,レーザプローブ法の構成図である。3.3.1で規定する光信号源は,単一又は多数のレーザ光源
からなる。光信号源モジュールの後段にあるオプションの偏波制御器は,システムと光増幅器の偏波依存
性を平均化することによって不確かさを小さくする。偏波制御器はまた,OFAの偏波依存利得変動(PDG)
及び偏波ホールバーニング(PHB)を定量化するために用いる。単一の偏波制御器が光信号源の外部に配
置しているが,多波長光源を用いた測定において最高の確度を実現するためには,個々のチャネルの光信
号源の後段にそれぞれ偏波制御器を配置する必要がある。それは,偏波ホールバーニングによる不確かさ
を減らすために偏波が平均化していることが必要なためである。供試OFAの出力における任意の光スイッ
チは,光スイッチを用いたパルス法を実行するためのものである。
                          a) レーザプローブ光源を用いるプローブ法の構成図
                                    図1−プローブ法の構成図

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