本发明专利技术提供一种光纤的双折射测定方法，取得被测定光纤的从测定起点０到规定的位置ｚ的第１区间（０，ｚ）的往返琼斯矩阵Ｒ（ｚ）、以及从测定起点０到与上述位置ｚ不同的位置ｚ＋△ｚ的第２区间（０，ｚ＋△ｚ）的往返琼斯矩阵Ｒ（ｚ＋△ｚ），求矩阵Ｒ（ｚ＋△ｚ）Ｒ（ｚ）↑［－１］的固有值ρ↓［１］、ρ↓［２］，通过对上式（１）、（２）进行运算，求从上述位置ｚ到上述位置ｚ＋△ｚ的微小区间△ｚ的双折射，其中，Φ表示基于双折射的正交偏振光之间的相位差，△ｎ表示双折射，λ表示波长。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光纤的双折射测定方法及测定装置、光纤的偏振模色散测定方法及光纤，涉及用于沿长度方向准确且简单地对光纤的双折射和偏振模色散进行测定的技术。本申请主张2005年4月14日提出的日本特愿2005-117030号、以及2005年8月8日提出的日本特愿2005-229263号的优先权，并在此引用了其内容。
技术介绍
近年来，随着光通信的传送速度的高速化和传送距离的长距离化，要求在传送路中减少偏振模色散(以下用PMD表示)。PMD是由于在光纤内传播的正交的2个固有偏振光成分产生群速度差而引起的模色散(参照专利文献1、2以及非专利文献1～5)。决定PMD的参数有2个。一个是光纤的双折射的大小，另一个是表示光纤的双折射轴的方向在光纤长度方向上如何变化的偏振模耦合的大小。作为决定传送路、即光缆的PMD的具体的主要因素，存在如下的因素，即，光纤的芯形状的非正圆性、芯中产生的应力的非对称性等起因于光纤内部的因素，和因光缆化工序中的光纤的弯曲而产生的应力的非对称性等起因于光缆化工序的因素。因此，为了防止起因于光纤内部的光缆的PMD的劣化，最好在光缆化工序之前，测定起因于光纤内部的因素的PMD，除去PMD不好的光纤。光纤通常是在卷绕于线轴上的状态下被输送到光缆化工序，但被卷绕于线轴上的状态下的光纤，由于被卷绕于线轴上，而因弯曲和侧压等而产生双折射，并且，光纤彼此之间的相互接触、或在卷绕时被施加的强力扭曲，将导致偏振模耦合。因此，卷绕于线轴上的光纤的PMD与起因于光纤内部的因素的PMD不一致。因此，为了测定起因于光纤内部的因素的PMD，采用如下的方法，即，把光纤从线轴上松开，以20cm至100cm左右的直径进行卷绕，通过把其沉入到具有与光纤的比重接近的比重的液体中，解除因侧压或小的弯曲而产生的双折射、和起因于光纤彼此之间的接触的偏振模耦合，进行PMD的测定。关于该PMD的测定，例如被记载在非专利文献5等中。如非专利文献4所记载的那样，PMD由于具有统计性的性质，所以在测定中存在着不确定性。为了减小不确定性，可采用增大被测定光纤的总PMD、或延长测定的波长、在每次测定时对光纤施加扰动并进行多次测定等的方法。专利文献1国际公开WO 2004/010098号小册子专利文献2国际公开WO 2004/045113号小册子非专利文献1E.Chausse，N.Gisin，Ch.Zimmer，“POTDR，depolarization and detection of sections with large PMD”，OFMD’95非专利文献2鹤田匡夫，“应用光学2”，pp.197-200，培风馆非专利文献3R.C.Jones，“A new calculus for the treatment of opticalsystems VI.Experimental ditermination of the matrix”，JOSA，Vol.37，pp.110-112，1947非专利文献4N.Gisin，“How accurately can one measure a statisticalquantity like polarization-mode dispersion”，PTL，Vol.8，No.12，pp.1671-1673，Dec.1996非专利文献5B.L.Heffner，“automated measurement of polarizationmode dispersion using Jones matrix eigenanalysis”，IEEE Photonics Tech.Lett.Vol.4，No.9，Sep.1992但是，以往的PMD测定方法存在着如下的问题。为了增大被测定光纤的总PMD，在被测定光纤的PMD较小的情况下，必须增加被测定光纤的总长，然而，自由状态下的PMD的测定所使用的光纤，不能作为产品再次使用，而该方法在每次测定时都需要较长的光纤，因而造成大的浪费。另外，增大测定的波长的方法受到光源的振荡波长的制约，所以存在局限性。另外，多次测定的方法在测定时耗费时间，效率低。下面，对于其它的以往技术及其问题点进行说明。PMD由于由光纤的母材和拉丝条件引起的变动较大，所以，通常在同一条件下制作的光纤虽然呈现大致相同的PMD值，但由于突发的原因，有时会出现PMD局部劣化的情况，因此最好能够在长度方向上进行测定。以往，作为长度方向的双折射、PMD的测定法，可以列举出专利文献1、2所记载的方法。这些方法是根据在OTDR与被测定光纤之间配置了偏振镜时所观测到的OTDR波形的偏差的大小，来测定双折射和PMD。但是，这些测定方法存在如下的问题。首先，在以往的方法中，由于波形的振幅随入射的偏振光状态与光纤的双折射轴角度的关系不同而不同，所以存在着不能准确地进行测定的问题。例如，在入射偏振光是直线偏振光的情况下，在直线偏振光的方向与双折射轴呈45度角度时，振幅最大，在一致时振幅为0。该问题对以往方法的偏振模色散的测定结果产生很大的影响。另外，在以往的方法中，作为OTDR波形的偏差的指标，是以基于最小自乘近似直线的偏差作为指标，为此，需要在一定程度的区间内将偏差平均化，从原理上讲，不可能获得高的分辨率。而且，对于以往的方法而言，其特征是通过使用通用的OTDR来构成简单的结构，但通用的OTDR的光源的光谱宽度为5nm～20nm，所以一旦通过PMD较大的地点，则会产生脉冲中的偏振光状态随波长的不同而不同的现象，并且振幅由于被平均化而变小，所以还存在着无法进行之后的PMD的测定的问题(参照非专利文献1)。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述的问题而做出的，其目的是提供一种能够在短时间内准确地测定自由状态下的PMD比较小的短光纤的双折射和PMD的方法和装置。另外，本专利技术的另一个目的是，提供一种能够准确、且以任意的分辨率测定光纤在自由状态下的长度方向的双折射和PMD，并且，即使在中途存在PMD较大的地点，也不会对之后的测定结果造成影响的方法和装置。为了达到上述的目的，本专利技术提供一种光纤的双折射测定方法，其中，取得被测定光纤的从测定起点0到规定的位置z的第1区间(0，z)的往返琼斯矩阵R(z)、以及从测定起点0到与上述位置z不同的位置z+Δz的第2区间(0，z+Δz)的往返琼斯矩阵R(z+Δz)，求矩阵R(z+Δz)R(z)-1的固有值ρ1、ρ2，通过对下式(1)、(2)φ=arg(ρ1ρ2)2···(1)]]>Δn=λφ2π·Δz···(2)]]>进行运算，求从上述位置z到上述位置z+Δz的微小区间Δz的双折射，其中，Φ表示双折射的正交偏振光之间的相位差，Δn表示双折射，λ表示波长。在本专利技术的光纤的双折射测定方法中，优选使用偏振OTDR，取得被测定光纤的上述往返琼斯矩阵。另外，本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤的双折射测定方法，其特征在于，取得被测定光纤的从测定起点０到规定的位置ｚ的第１区间（０，ｚ）的往返琼斯矩阵Ｒ（ｚ）、以及从上述测定起点０到与上述位置ｚ不同的位置ｚ＋△ｚ的第２区间（０，ｚ＋△ｚ）的往返琼斯矩阵Ｒ（ｚ＋△ｚ），求矩阵Ｒ（ｚ＋△ｚ）Ｒ（ｚ）↑［－１］的固有值ρ↓［１］、ρ↓［２］，通过对下式（１）、（２）φ＝ａｒｇ（ρ↓［１］／ρ↓［２］）／２…（１）△ｎ＝λφ／２π.△ｚ…（２）进行运算，求从上述位置ｚ到上述位置ｚ＋△ｚ的微小区间△ｚ的双折射，其中，Φ表示基于双折射的正交偏振光之间的相位差，△ｎ表示双折射，λ表示波长。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：后藤龙一郎，松尾昌一郎，姬野邦治，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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