JIS C 61300-3-14:2016 光ファイバ接続デバイス及び光受動部品―基本試験及び測定手順―第３－１４部：可変光減衰器の減衰量の設定の誤差及び再現性測定 | ページ 2

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                                                          C 61300-3-14 : 2016 (IEC 61300-3-14 : 2014)
注記 この図は,原点を通る直線として,実際の減衰量が設定値と一致するように調整したVOAの特性を示している。
     ここで,実際の減衰量をゼロとすることはできないため,設定値自体もゼロという設定はできなくなっている。
     このため,Aiのプロットは,原点(公称減衰量設定ゼロ)に置くことはできず,図中のA1のように,ゼロより
     大きい位置にある。
                                      a) 減衰量の絶対値補正
                             図1−光減衰量の測定値と公称値との比較

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C 61300-3-14 : 2016 (IEC 61300-3-14 : 2014)
注記 この図は,図1 a) とは異なりA1=0のところにプロットしている。横軸は,図1 a) と同様に公称減衰量設定と
     しているが,減衰量を設定可能な最小の値に設定したときを設定値が0であるとし,その場合の相対的な増加
     量を示している。図1 a) では,設定値からある誤差をもった減衰量になるものとして使用できるが,この図で
     は,設定値が変化したときの実際の減衰量の変化量に着目した使い方が主となる。実際の減衰量を知る必要が
     ある場合は,設定値に対して演算を行う必要がある。
                             b) ゼロ設定を基準とした減衰量の相対値補正
                         図1−光減衰量の測定値と公称値との比較(続き)

4 装置

4.1 光源(S)及び励振条件

  用いる光パワーメータの最小受光感度に対して十分に大きな入力光パワーとなるよう,光源の出力は十
分に大きくするとともに,供試品(DUT)であるVOAの運用時の最大入力光パワーを超えないようにし,
光源と光パワーメータとの組合せで決まる測定ダイナミックレンジが,測定する最大の光減衰量よりも10
dB以上大きくなるようにする。光源の出力の安定性は,1時間当たり0.05 dB以下とする。
  光源の出力光の波長及びスペクトル幅は,供試品であるVOAの使用波長範囲及び測定系の校正設定に
よって決める。
  シングルモード光ファイバを用いるVOAの測定においては,VOAのもつ偏光依存性損失(PDL)特性
が光減衰量測定の誤差及び再現性に影響を与えることがある。特に規定がない限り,ランダムな偏光状態
での測定又は同時にPDLの測定を行う。
  光源及び励振状態に関する他の要求事項は,JIS C 61300-3-4による。JIS C 61300-1に規定する出力光の
励振条件に適合するように,必要に応じて励振装置を使用する。クラッド伝搬モード光は,通常は光ファ
イバの被覆によって減衰するため,この測定には影響を与えない。

4.2 光パワーメータ(D)

  広い測定ダイナミックレンジをもつ光パワーメータを使用する。光パワーメータの測定波長範囲は,供

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                                                          C 61300-3-14 : 2016 (IEC 61300-3-14 : 2014)
試品であるVOAの使用波長範囲よりも広いものとする。VOAの減衰量設定の誤差及び減衰量設定再現性
の測定では,測定の不確かさを小さくするために,光パワーメータの入力光パワーに対する測定値の直線
性は,最も重要な特性である。光パワーメータにおける,光パワーの最小測定分解能は,0.01 dB以下とす
る。
  光パワーメータに対する他の要求は,JIS C 61300-3-4による。

4.3 基準測定用光ファイバ(RF)

  光源の出力光パワーを測定するため,基準測定用光ファイバを使用する。基準測定用光ファイバは,VOA
が具備する光ファイバと同等の特性をもつものとする。

4.4 テンポラリジョイント(TJ)

  テンポラリジョイントは,安定的に,再現性良く,かつ,低損失に,2本の光ファイバの端面を一時的
に整列する部品又は機械的な固定具である。VOAと測定機器とを標準的な光ファイバコネクタで直接接続
できない場合,テンポラリジョイントを用いる。例えば,高精度のV溝を具備したブロック,真空チャッ
ク,微小調心機,光ファイバ融着又はメカニカルスプライスである。テンポラリジョイントは,一連のP0
からPnまでの測定中は,測定の不確かさの要求値に対して,±10 %以内の安定性をもつものとする。ここ
で,測定の不確かさの単位はdBとする。適切な屈折率整合材を用いることで,テンポラリジョイントの
接続安定性を向上することができる。
  光源と測定系とを直接接続するために,光パッチコードを用いてもよい。その場合,テンポラリジョイ
ントの使用は,必須ではない。

5 手順

5.1 測定系

  測定系を図2に示す。光ファイバのもつ曲げ損失特性に起因する光損失の変動をなくすため,P0からPn
までの測定中は,光ファイバの位置は固定し,動かさない。
                                        a) 基準出力光測定
                                        b) 光減衰量測定
                                          図2−測定系

5.2 測定手順

  測定手順は,次による。ここで,測定する光パワーの単位はmWとする。
a) 図2 a) に示した測定系を構築し,P0を測定する。
b) 図2 b) に示すように,DUTであるVOAを測定系に接続する。
c)   OAの光減衰量が最小となるように減衰量を設定し,P1(1)を測定する。
d)   OAの光減衰量が最小光減衰量より少し大きくなるように減衰量を設定し,P2(1)を測定する。

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C 61300-3-14 : 2016 (IEC 61300-3-14 : 2014)
e)   OAの減衰量設定を少しずつ変えながら,同様にP3(1),P4(1),···,Pn(1)までを測定する。
f)  手順c) から手順e) までの測定を再度実施し,同様にP1(2)からPn(2)までを測定する。
g) 個別に定める測定繰り返し回数mとなるまで,手順f) を繰り返す。
  この測定に関連して,附属書Bに,ヒステリシス特性の測定手順を示す。

6 計算

6.1 絶対値補正によるVOAの光減衰量測定誤差

  i番目の光減衰量測定値の減衰量設定値からの誤差を,式(1)を用いて算出する。
                         δaiai  Ai (dB)  (1)
                                       ia :  式(2)及び式(3)による。
                      ここに,
                                       Ai :  i番目の減衰量設定値(dB)
                         ai ( j)               (dB)  (2)
                                10 log10 Pi ( j/)   0
                               m
                            1
                         ai      ai ( j) (dB)  (3)
                            m  j 1

6.2 相対値補正によるVOAの光減衰量測定誤差

  i番目の光減衰量測定値の減衰量設定値からの誤差を,式(4)を用いて算出する。
                         δaiai  a1 Ai (dB)  (4)
                                       1a :  ゼロ設定したときの光減衰量測定値の平均値(dB)
                      ここに,

6.3 全ての減衰量設定における,設定値に対する光減衰量測定値の最大誤差

  全ての減衰量設定における,設定値に対する光減衰量測定値の最大誤差は,式(5)を用いて算出する。
                         δamax            (dB)  (5)
                               max1≦i≦n δai

6.4 減衰量の再現性

  減衰量の再現性は,光減衰量の測定値分布の±3σの範囲で表し,式(6)を用いて算出する。
                          ia
                              3 i(dB)  (6)
                      ここに,         σi :  式(7)で算出する光減衰量測定値の標準偏差(dB)
                                m
                          2  1
                          i             ai
                                  ai ( j)  (dB)  (7)
                             m  j 1
  正しいσiを算出するため,各減衰量設定において,10回(m=10)以上,繰り返し測定を行うのがよい。

7 測定結果の記録

  次の測定結果を記録する。附属書Aに,測定結果の例を示す。
− i番目の減衰量設定値 Ai
− i番目の減衰量設定値に対する光減衰量測定値の誤差 δai
− 全ての減衰量設定における,減衰量設定値に対する光減衰量測定値の最大誤差 δamax
− 減衰量の再現性 Δai
  図1 a) 又は図1 b) に示すように,測定結果をプロットしたグラフを作成することが望ましい。

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                                                                                              7
                                                          C 61300-3-14 : 2016 (IEC 61300-3-14 : 2014)

8 個別に規定する事項

8.1 一般事項

  必要に応じて,8.28.9に示す事項を製品規格などに定める。

8.2 光源及び励振条件

− 光源の種類
− 光源の出力光の中心波長
− 光源の出力光のスペクトル幅
− 光源の出力光パワー
− 測定中における光源の出力光パワーの安定性
− 光源の出力光パワーの偏光依存性の測定方法の種類(用いる場合)
− 励振装置の種類及び励振条件(用いる場合)

8.3 光パワーメータ

− 光パワーメータの種類
− 光パワー測定ダイナミックレンジ
− 入力光パワーに対する測定値の直線性
− 光パワー測定値の偏光依存性

8.4 基準測定用光ファイバ

− 光ファイバの形名
− 光ファイバ長
− 光ファイバ被覆の種類

8.5 テンポラリジョイント

− テンポラリジョイントの種類
− テンポラリジョイントの公称反射減衰量
− テンポラリジョイントの光損失

8.6 供試品

− デバイス性能仕様と実特性との比較

8.7 測定手順

− 減衰量設定における測定
− 各減衰量設定における測定繰返し回数(m)

8.8 測定値の不確かさ

8.9 その他

− この規格で規定する測定手順との差異

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