截止波长测量方法以及光通信系统技术方案

一种截止波长测量方法以及光通信系统，该方法包括：第一步骤，将多模光纤连接到作为样本的光纤的第一端，允许光从多模光纤传播到样本，从样本的第二端测量光强度，并且确定第一功率谱；第二步骤，将多模光纤连接到参考光纤的第一端，该参考光纤具有比样本的弯曲损耗更高的弯曲损耗，允许光从多模光纤传播到参考光纤，从参考光纤的第二端测量光强度，并且确定第二功率谱；第三步骤，通过从第一功率谱中减去第二功率谱确定差异谱；以及第四步骤，基于差异谱的形状确定样本的高阶模截止波长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于测量光纤的高阶模截止波长的方法以及使用该方法的光通信系 统。
技术介绍
在光通信系统中用作光传输路径的光纤在信号光波长处具有单模(或者高阶模 截止波长比信号光波长短)是很重要的。IEC60793-1-44(JIS C 6825)说明了弯曲参考 技术(60793-1- 44 IEC 2001 第 27 页)以及多模参考技术(60793-1- 44 IEC 2001 第 27页)作为用于测量光纤的高阶模截止波长的方法。然而，利用弯曲参考技术或者多模参 考技术，有可能难于测量下列光纤的截止波长在高阶模中具有低弯曲损耗的光纤(参见 Fujikura Giho，第 105 期，第 6-10 页(2003)M. Ikeda 等人)；具有彼此接近的多个高阶模截止波长的光纤；以及具有与0H感应损耗波长接近的截止波长的光纤。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于容易地测量光纤的高阶模截止波长的方法， 而对于该光纤难于利用弯曲参考技术或者多模参考技术测量其截止波长。为了实现上述目的，将提供一种用于测量光纤的高阶模截止波长的方法。根据本 专利技术的一个方面的方法包括(1)第一步骤，将多模光纤连接到将要测量其高阶模截止波 长的待测光纤(样本)的第一端，允许光从该多模光纤传播到该样本，在光传播通过该样 本之后测量从该样本的第二端射出的光的强度，并且基于所测量的光的强度来确定第一功 率谱；(2)第二步骤，将该多模光纤连接到参考光纤的第一端，其中在预定的波长范围中该 参考光纤具有比该样本的弯曲损耗更高的弯曲损耗，允许光从该多模光纤传播到该参考光 纤，在光传播通过该参考光纤之后测量从该参考光纤的第二端射出的光的强度，并且基于 所测量的光的强度来确定第二功率谱；(3)第三步骤，通过从该第一功率谱中减去该第二 功率谱来确定差异谱；以及(4)第四步骤，基于该差异谱的形状确定该样本的高阶模截止 波长。上述预定的波长范围是一个包含被期望成为该样本的截止波长的波长并且具有 超过200nm跨度的波长范围。跨度优选地超过300nm而不大于800nm。例如，上述预定的波 长范围是在其中确定第一功率谱或者第二功率谱的波长范围。在上述方法中，第四步骤可以包括(4-1)第一子步骤，确定特定范围，在该特定 范围中，与差异谱的最小值之间的差小于0. ldB并且差异谱的导数基本上为0 ;(42)第二子 步骤，确定该特定范围中的差异谱的平均值；以及(4-3)第三子步骤，在示出差异谱的图中 画出表示比该平均值大0. ldB的值的直线，确定在差异谱与该直线的交点处的波长，并且 当波长短于交点处波长的较短波长侧上的差异谱的值大于波长长于交点处波长的较长波 长侧上的差异谱的值时，将该交点处的波长确定为该样本的高阶模截止波长。在第二步骤中，优选地将参考光纤的长度、弯曲直径或者匝数设置成在波长比参 考光纤的截止波长更长的较长波长侧上使得第一功率谱大于第二功率谱。在预定的波长范 围中，样本与参考光纤之间的模场直径的差异优选地为0.5pm或者更小。在第一步骤中， 优选地确定置于实际系统的条件下的样本的第一功率谱。根据本专利技术的另一方面的光通信系统包括使用上述方法测量其高阶模截止波长 的待测光纤用来作为光传输路径。在该光通信系统中，将波长比所测量的截止波长更长的 信号光通过该待测光纤进行传输。本专利技术使得能够容易地测量光纤的高阶模截止波长，而对于该光纤难于利用弯曲 参考技术或者多模参考技术测量其截止波长。附图说明图1A到图1D是示出了使用弯曲参考技术的截止波长测量方法的示意图。图2A到图2D是示出了使用多模参考技术的截止波长测量方法的示意图。图3A到图3D是示出了根据本专利技术的实施例的截止波长测量方法的示意图。图4A到图4C是用于解释根据本专利技术的实施例的截止波长测量方法的细节的图7J\ o图5是示出了与三种测量方法中的每一种方法对应的第一功率谱S1以及第二功 率谱S2的图示。图6是示出了通过三种测量方法中的每一种方法确定的差异谱(S1-S2)的图示。图7A是示出了通过弯曲参考技术确定的第一功率谱S1以及第二功率谱S2的图 示。图7B是示出了对应的差异谱(S1-S2)的图示。图8A是示出了通过多模参考技术确定的第一功率谱S1以及第二功率谱S2的图 示。图8B是示出了对应的差异谱(S1-S2)的图示。图9A是示出了通过多模参考技术确定的第一功率谱S1以及第二功率谱S2的图 示。图9B是示出了对应的差异谱(S1-S2)的图示。图10A是示出了通过根据本专利技术的实施例的方法确定的第一功率谱S1以及第二 功率谱S2的图示。图10B是示出了对应的差异谱(S1-S2)的图示。具体实施例方式通过下列说明、所附权利要求书以及附图将更好地理解本专利技术的上述特征以及其 他特征、方面和优点。在附图的解释中，对相同的元素应用相同的附图标记，并且将省略重 复的解释。图1A到图1D是示出了使用弯曲参考技术的截止波长测量方法的示意图。在弯 曲参考技术中，将多模光纤2对接连接到将要测量其高阶模截止波长的待测光纤(样 本)1的第一端，同时将多模光纤3对接连接到样本1的第二端(参见图1A)。允许从光源 11输出的光顺序传播通过多模光纤2、样本1以及多模光纤3。由探测器组件12测量从多 模光纤3射出的光的强度。然后，基于所测量的光强度确定第一功率谱S1。接下来，缠绕样本1的出口端以形成较小的直径弯曲4，其在测量波长范围中阻挡 高阶模光由此通过(参见图1B)。允许从光源11输出的光顺序传播通过多模光纤2、样本1、较小的直径弯曲4以及多模光纤3。由探测器组件12测量从多模光纤3射出的光的强 度。然后，基于所测量的光强度确定第二功率谱S2。为了模拟样本1的典型用法，将样本1设置为长度2m并且以280mm的直径缠绕。 为了通过在测量波长范围中使高阶模光经过较小直径弯曲4来向高阶模光施加附加的弯 曲损耗，将样本1的出口端以60mm或更小的小直径缠绕。如图1C所示，第一功率谱S1在波长比样本1的截止波长入c更短的较短波长侧 上具有较大功率，这是因为第一功率谱S1在该较短波长侧上包含高阶模以及基模，而第一 功率谱S1在波长侧波长比样本1的截止波长\ C更长的较长波长侧上具有较小功率，这是 因为第一功率谱S1在该较长波长侧上只包含基模。另一方面，第二功率谱S2即使在该较 短波长侧上仍具有较小功率，这是因为高阶模的功率被附加的弯曲衰减了。因此，当通过从 第一功率谱S1中减去第二功率谱S2得到差异谱时，能够基于该差异谱的形状确定样本1 的截止波长参见图1D)。图2A到图2D是示出了使用多模参考技术的截止波长测量方法的示意图。在多模 参考技术中，按照与弯曲参考技术中相同的方式设置待测光纤(样本)1、多模光纤2以及多 模光纤3 (参见图2A)。再次，为了模拟样本1的典型用法，将样本1设置为长度2m并且以 280mm的直径缠绕。允许从光源11输出的光顺序传播通过多模光纤2、样本1以及多模光 纤3。由探测器组件12测量从多模光纤3射出的光的强度。然后，基于所测量的光强度确 定第一功率谱S1。接下来，在多模光纤2与多模光纤3之间插入多模光纤5以代替样本1 (参见图 2B)。允许从光源11输出的光顺序传播通过多模光纤2、多模光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量光纤的高阶模截止波长的方法，包括：第一步骤，将多模光纤连接到将要测量其高阶模截止波长的待测光纤的第一端，允许光从该多模光纤传播到该待测光纤，在光传播通过该待测光纤之后测量从该待测光纤的第二端射出的光的强度，并且基于所测量的光的强度确定第一功率谱；第二步骤，将该多模光纤连接到参考光纤的第一端，其中在预定的波长范围中该参考光纤具有比该待测光纤的弯曲损耗更高的弯曲损耗，允许光从该多模光纤传播到该参考光纤，在光传播通过该参考光纤之后测量从该参考光纤的第二端射出的光的强度，并且基于所测量的光的强度确定第二功率谱；第三步骤，通过从该第一功率谱中减去该第二功率谱来确定差异谱；以及第四步骤，基于该差异谱的形状确定该待测光纤的高阶模截止波长。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中西哲也，平野正晃，佐佐木隆，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]