JIS C 6872:2022 光ファイバ―測定方法及び試験手順―ビート長 | ページ 2

           4
C 6872 : 2022 (IEC 60793-1-60 : 2017)
量を変調できるものでなければならない。相互作用長は,適切な精度でビート長を検出できるように,規
定のビート長よりも小さくすることが望ましい(例えば,1 mm程度)。印加する電磁界は,ビート長を適
切な精度で検出できる程度の大きさが望ましい。附属書Cは,ファラデー回転子の例を記載している。
7.1.2.1.7 移動ステージ
  移動ステージは,ファラデー回転子を被測定光ファイバの長手方向に掃引できる構造でなければならな
い。移動幅及び移動間隔は,被測定光ファイバのビート長が検出可能な量でなければならない。
7.1.2.1.8 ロックインアンプ
  検出感度を向上させるため,ロックインアンプを用いなければならない。ロックインアンプは,ファラ
デー回転子の応答速度に応じた変調に対応できなければならない。
7.1.2.1.9 信号発生器
  信号発生器は,ロックインアンプ及びファラデー回転子に,変調信号を供給する。
7.1.2.1.10 パワーアンプ
  信号発生器の出力信号を増幅するアンプを,必要に応じて設けてもよい。パワーアンプは,ファラデー
回転子が必要とするパワーを供給できなければならない。
7.1.2.1.11 コンピュータ
  コンピュータは,パルスステージの制御及びロックインアンプからの出力信号の処理を行うことが望ま
しい。
7.1.2.1.12 出力装置
  コンピュータで処理された測定波形を出力するために,出力装置を使う。出力装置は,プロッタなどに
よって,ロックインアンプからの出力を直接出力するものであってもよい。
7.1.2.2 手順
7.1.2.2.1 準備及び調整
  被測定光ファイバを偏光子及び検光子に接続するために,V溝又はベアファイバアダプタを用意する。
被測定光ファイバの被覆を除去し,光ファイバの軸に対して直角な方向で断面が鏡面となるように光ファ
イバを切断する。V溝などを用いて,被測定光ファイバの一端に偏光子を接続する。さらに,入射した光
パワーを全て受け取れるように,もう一方の端を検光子に接続し,検光子を光パワー検出器に接続する。
  偏光子及び検光子を回転させ,光パワー検出器の表示値が最小になるようにする。次に,ロックインア
ンプから出力されるパワーが最大になるように,検光子を調整する。
7.1.2.2.2 被測定光ファイバの測定
  パルスステージを駆動しファラデー回転子を移動させる。このときファラデー回転子の移動量Zとロッ
クインアンプの出力Vとの関係を記録する。図2のような関係を得ることが可能である。Vの半周期を与
える移動量をΔZiとし,N半周期分の測定を行う。

――――― [JIS C 6872 pdf 6] ―――――

                                                                                             5
                                                               C 6872 : 2022 (IEC 60793-1-60 : 2017)
                                        図2−測定波形例
7.1.2.3 計算
  位相ビート長LB(phase)を,式(1)によって求める。
                                    N
                                 2    Zi
                                    i 1
                         LBphase          (1)
                                    N
                       ここで,     LB(phase) :  位相ビート長
                                        ΔZi :  ロックインアンプの出力が半周期変化するファラデー
                                               回転子の移動量
                                         N :  評価した半周期数
7.1.3 横力を用いたSOPの監視
7.1.3.1 装置
7.1.3.1.1 一般装置
  試験装置の概略図を,図3に示す。
  ファイバ長手方向に沿って横力を加え,同時にSOPを測定することによって,LB(phase)を求めることが可
能である。
              図3−移動する横力とともにSOPを測定する場合のLB(phase)を測定する装置
7.1.3.1.2 光源
  DFB(distributed feed back)レーザなどの線幅の狭い,偏光レーザを用いなければならない。
7.1.3.1.3 偏光計

――――― [JIS C 6872 pdf 7] ―――――

           6
C 6872 : 2022 (IEC 60793-1-60 : 2017)
  市販の偏光計(ポラリメータ)を使用することが可能である。
7.1.3.1.4 移動ステージ
  移動ステージは,被測定光ファイバの長手方向に沿って横力を動かすことができるものでなければなら
ない。移動ステージは,被測定光ファイバのビート長を測定するのに十分な移動範囲をもつものでなけれ
ばならない。結果を平均化するために,5回分10回分の周期を確保できるような長さのレンジを用意す
ることを推奨する。
  横力と被測定光ファイバとの間の相互作用の長さは,指定されたビート長よりも大幅に短くすることが
望ましい(例 1/10)。
7.1.3.1.5 コンピュータ
  SOPデータと変位データとを組み合わせるには,コンピュータを使用するのがよい。
7.1.3.2 手順
7.1.3.2.1 準備及び調整
  被測定光ファイバは,平らで滑らかな面に真っすぐに配置しなければならない。被測定光ファイバのね
じれを防ぐことが重要である。
  特定の入力SOPを必要としない(又は既知である必要がない)ため[2],被測定光ファイバの入力端は,
光源に接続されたあらゆるタイプのピッグテール·ファイバに接続することが可能である。
  被測定光ファイバの出力端は,例えば,ベアファイバアダプタを使用することによって,偏光計に直結
することが可能である。
7.1.3.2.2 測定
  横力を被測定光ファイバの一方の端に動かし,被測定光ファイバの上に下ろす。
  次に,横力をファイバ試料の長さ方向に沿ってゆっくりと動かす。
  偏光計上のSOPを観察する。一つの全円が,1周期に相当する。
  ポアンカレ球に描かれた円の直径は,横力が大きくなるほど大きくなる(図4参照)。
                              図4−異なる水準の横力で測定したSOP

――――― [JIS C 6872 pdf 8] ―――――

                                                                                             7
                                                               C 6872 : 2022 (IEC 60793-1-60 : 2017)
7.1.3.3 計算
  位相ビート長はSOPの周期的変動から得られる。ポアンカレ球でのSOPの変化の例(図5の左の図),
及びLB(phase)が決定される変位長の関数としての三つの正規化されたストークスベクトル成分(図5の右の
図)を示す。
                  図5−SOPの展開及び正規化されたストークスベクトル成分の例

7.2 波長掃引法を用いた群ビート長の測定方法

7.2.1 一般
  原理的には,偏波モード分散は,群ビート長測定法で測定される。そのため,得られるモード複屈折率
及びビート長は,群屈折率差に基づいて定義された値であり,7.1で定義されたモード複屈折率及びビート
長とは異なった値となる。附属書Aを参照。
  附属書Bに示すように,偏波保持光ファイバの種類によっては,7.1の方法及び7.2の方法で得られた結
果には相関がある。事前に両測定法の相関が確認されていれば(附属書Bに示すように),適切な相関係
数を用いて,7.1(RTM)で示す位相ビートの代わりに,7.2の測定法を代替試験方法(ATM)として使用
することが可能である。
7.2.2 装置及び手順
  群ビート長測定法では,ビート長の計算に群遅延差(DGD)又は群モード複屈折率を利用する。偏波モ
ード分散測定法(すなわち,固定アナライザ法,ストークスパラメータ解析法又は干渉法)で測定するこ
とが望ましい。それぞれの方法に関する情報は,JIS C 6842に記載がある[1]。
7.2.3 計算
  群ビート長は,JIS C 6842に記載の手法を用いることによって計算可能である。
  群ビート長LB(group)は,式(2)で与えられる。
                         LB(group)     (2)
                                 Bgroup
                       ここで,      LB(group) :  群ビート長
                                        Bgroup :  群モード複屈折率

――――― [JIS C 6872 pdf 9] ―――――

           8
C 6872 : 2022 (IEC 60793-1-60 : 2017)
                                           λ :  波長
  群モード複屈折率Bgroupは,式(3)によって与えられる。
                               c
                         BgroupL                   (3)
                       ここで,           c :  真空中の光の速度
                                           L :  光ファイバの長さ
                                          Δτ :  群遅延差(DGD)

8 結果

8.1 測定ごとの情報

  それぞれの測定について,次の情報を報告する。
− 測定の日付及び標題
− 試料の長さ
− 試料の識別
− 測定波長
− ビート長の測定結果
− 測定方法

8.2 要求に応じて利用可能な情報

  次の情報は,要求に応じて利用可能でなければならない。
− 測定機器の配置の記載
− 測定機器の詳細
− 測定時の相対湿度及び測定温度
− 測定機器の最新の校正日
− 7.1に記載している方法の場合は,使用した光源の種類及びそのスペクトル幅(FWHM)

――――― [JIS C 6872 pdf 10] ―――――

次のページ PDF 11