專利名稱：光纖的雙折射測定方法及測定裝置、光纖的偏振模色散測定方法及光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖的雙折射測定方法及測定裝置、光纖的偏振模色散測定方法及光纖，涉及用于沿長度方向準確且簡單地對光纖的雙折射和偏振模色散進行測定的技術(shù)。
本申請主張2005年4月14日提出的日本特愿2005-117030號、以及2005年8月8日提出的日本特愿2005-229263號的優(yōu)先權(quán)，并在此引用了其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
近年來，隨著光通信的傳送速度的高速化和傳送距離的長距離化，要求在傳送路中減少偏振模色散(以下用PMD表示)。PMD是由于在光纖內(nèi)傳播的正交的2個固有偏振光成分產(chǎn)生群速度差而引起的模色散(參照專利文獻1、2以及非專利文獻1～5)。
決定PMD的參數(shù)有2個。一個是光纖的雙折射的大小，另一個是表示光纖的雙折射軸的方向在光纖長度方向上如何變化的偏振模耦合的大小。
作為決定傳送路、即光纜的PMD的具體的主要因素，存在如下的因素，即，光纖的芯形狀的非正圓性、芯中產(chǎn)生的應(yīng)力的非對稱性等起因于光纖內(nèi)部的因素，和因光纜化工序中的光纖的彎曲而產(chǎn)生的應(yīng)力的非對稱性等起因于光纜化工序的因素。因此，為了防止起因于光纖內(nèi)部的光纜的PMD的劣化，最好在光纜化工序之前，測定起因于光纖內(nèi)部的因素的PMD，除去PMD不好的光纖。
光纖通常是在卷繞于線軸上的狀態(tài)下被輸送到光纜化工序，但被卷繞于線軸上的狀態(tài)下的光纖，由于被卷繞于線軸上，而因彎曲和側(cè)壓等而產(chǎn)生雙折射，并且，光纖彼此之間的相互接觸、或在卷繞時被施加的強力扭曲，將導(dǎo)致偏振模耦合。因此，卷繞于線軸上的光纖的PMD與起因于光纖內(nèi)部的因素的PMD不一致。
因此，為了測定起因于光纖內(nèi)部的因素的PMD，采用如下的方法，即，把光纖從線軸上松開，以20cm至100cm左右的直徑進行卷繞，通過把其沉入到具有與光纖的比重接近的比重的液體中，解除因側(cè)壓或小的彎曲而產(chǎn)生的雙折射、和起因于光纖彼此之間的接觸的偏振模耦合，進行PMD的測定。關(guān)于該PMD的測定，例如被記載在非專利文獻5等中。
如非專利文獻4所記載的那樣，PMD由于具有統(tǒng)計性的性質(zhì)，所以在測定中存在著不確定性。為了減小不確定性，可采用增大被測定光纖的總PMD、或延長測定的波長、在每次測定時對光纖施加擾動并進行多次測定等的方法。
專利文獻1國際公開WO 2004/010098號小冊子專利文獻2國際公開WO 2004/045113號小冊子非專利文獻1E.Chausse，N.Gisin，Ch.Zimmer，“POTDR，depolarization and detection of sections with large PMD”，OFMD’95非專利文獻2鶴田匡夫，“應(yīng)用光學(xué)2”，pp.197-200，培風館非專利文獻3R.C.Jones，“A new calculus for the treatment of opticalsystems VI.Experimental ditermination of the matrix”，JOSA，Vol.37，pp.110-112，1947非專利文獻4N.Gisin，“How accurately can one measure a statisticalquantity like polarization-mode dispersion”，PTL，Vol.8，No.12，pp.1671-1673，Dec.1996非專利文獻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測定方法存在著如下的問題。
為了增大被測定光纖的總PMD，在被測定光纖的PMD較小的情況下，必須增加被測定光纖的總長，然而，自由狀態(tài)下的PMD的測定所使用的光纖，不能作為產(chǎn)品再次使用，而該方法在每次測定時都需要較長的光纖，因而造成大的浪費。另外，增大測定的波長的方法受到光源的振蕩波長的制約，所以存在局限性。另外，多次測定的方法在測定時耗費時間，效率低。
下面，對于其它的以往技術(shù)及其問題點進行說明。PMD由于由光纖的母材和拉絲條件引起的變動較大，所以，通常在同一條件下制作的光纖雖然呈現(xiàn)大致相同的PMD值，但由于突發(fā)的原因，有時會出現(xiàn)PMD局部劣化的情況，因此最好能夠在長度方向上進行測定。
以往，作為長度方向的雙折射、PMD的測定法，可以列舉出專利文獻1、2所記載的方法。這些方法是根據(jù)在OTDR與被測定光纖之間配置了偏振鏡時所觀測到的OTDR波形的偏差的大小，來測定雙折射和PMD。但是，這些測定方法存在如下的問題。
首先，在以往的方法中，由于波形的振幅隨入射的偏振光狀態(tài)與光纖的雙折射軸角度的關(guān)系不同而不同，所以存在著不能準確地進行測定的問題。例如，在入射偏振光是直線偏振光的情況下，在直線偏振光的方向與雙折射軸呈45度角度時，振幅最大，在一致時振幅為0。該問題對以往方法的偏振模色散的測定結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。
另外，在以往的方法中，作為OTDR波形的偏差的指標，是以基于最小自乘近似直線的偏差作為指標，為此，需要在一定程度的區(qū)間內(nèi)將偏差平均化，從原理上講，不可能獲得高的分辨率。
而且，對于以往的方法而言，其特征是通過使用通用的OTDR來構(gòu)成簡單的結(jié)構(gòu)，但通用的OTDR的光源的光譜寬度為5nm～20nm，所以一旦通過PMD較大的地點，則會產(chǎn)生脈沖中的偏振光狀態(tài)隨波長的不同而不同的現(xiàn)象，并且振幅由于被平均化而變小，所以還存在著無法進行之后的PMD的測定的問題(參照非專利文獻1)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的問題而做出的，其目的是提供一種能夠在短時間內(nèi)準確地測定自由狀態(tài)下的PMD比較小的短光纖的雙折射和PMD的方法和裝置。
另外，本發(fā)明的另一個目的是，提供一種能夠準確、且以任意的分辨率測定光纖在自由狀態(tài)下的長度方向的雙折射和PMD，并且，即使在中途存在PMD較大的地點，也不會對之后的測定結(jié)果造成影響的方法和裝置。
為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種光纖的雙折射測定方法，其中，取得被測定光纖的從測定起點0到規(guī)定的位置z的第1區(qū)間(0，z)的往返瓊斯矩陣R(z)、以及從測定起點0到與上述位置z不同的位置z+Δz的第2區(qū)間(0，z+Δz)的往返瓊斯矩陣R(z+Δz)，求矩陣R(z+Δz)R(z)-1的固有值ρ1、ρ2，通過對下式(1)、(2)φ=arg(ρ1ρ2)2···(1)]]>Δn=λφ2π·Δz···(2)]]>進行運算，求從上述位置z到上述位置z+Δz的微小區(qū)間Δz的雙折射，其中，Φ表示雙折射的正交偏振光之間的相位差，Δn表示雙折射，λ表示波長。
在本發(fā)明的光纖的雙折射測定方法中，優(yōu)選使用偏振OTDR，取得被測定光纖的上述往返瓊斯矩陣。
另外，本發(fā)明提供一種光纖的雙折射測定裝置，至少包括定時控制單元；由該定時控制單元所控制的脈沖光產(chǎn)生單元；轉(zhuǎn)換來自該脈沖光產(chǎn)生單元的脈沖光的偏振光狀態(tài)的偏振光轉(zhuǎn)換單元；使來自該偏振光轉(zhuǎn)換單元的脈沖光入射到被測定光纖的一端，并且出射返回到該被測定光纖的一端的后方散射光的光旋轉(zhuǎn)單元；由該定時控制單元控制、把來自該光旋轉(zhuǎn)單元的出射光的偏振光狀態(tài)作為時間序列進行檢測的偏振光檢測單元；以及根據(jù)該偏振光檢測單元的輸出，使用上述雙折射測定方法，測定上述被測定光纖的雙折射的解析單元。
另外，本發(fā)明提供一種光纖的偏振模色散測定方法，利用使用上述光纖的雙折射測定方法測定的自由狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
另外，本發(fā)明提供一種光纖的偏振模色散測定方法，取出卷繞于線軸上的光纖的一部分，在使用上述光纖的偏振模色散測定方法測定了其偏振模色散后，把上述偏振模色散的測定值作為使卷繞于線軸上的整個上述光纖處于自由狀態(tài)時的偏振模色散。
另外，本發(fā)明提供一種光纖的偏振模色散測定方法，利用使用上述光纖的雙折射測定方法測定的自由狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
另外，本發(fā)明提供一種光纖的偏振模色散測定方法，利用使用上述光纖的雙折射測定方法測定的卷繞于線軸上的狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的上述被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
在上述偏振模色散測定方法中，在上述卷繞于線軸上的狀態(tài)下，對上述被測定光纖施加的扭曲量可以小于等于1rad/m。
在上述偏振模色散測定方法中，也可以測定由對線軸的卷繞張力、和被卷繞的光纖自身引起的側(cè)壓的影響小的部分的雙折射，把其作為上述被測定光纖的雙折射的代表值，并作為使卷繞于線軸上的整個光纖處于自由狀態(tài)時的上述光纖的偏振模色散。
在上述偏振模色散測定方法中，也可以在卷繞上述被測定光纖的線軸與上述光纖接觸的部位配置緩沖部件，減小對光纖的側(cè)壓，并且除去因線軸的膨脹收縮而產(chǎn)生的測定中的偏振光狀態(tài)變動的影響，該線軸的膨脹收縮是因測定環(huán)境的溫度變化而產(chǎn)生的。
在上述偏振模色散測定方法中，也可以在暫時放松了對上述光纖的張力之后，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定上述被測定光纖的雙折射，測定自由狀態(tài)下的上述光纖的偏振模色散。
另外，本發(fā)明提供一種光纖，其利用上述光纖的偏振模色散測定方法所測定的偏振模色散，小于等于 上述的光纖，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，被施加的扭曲量可以小于等于1rad/m。
也可以對上述的光纖標記所測定的偏振模色散值或其上限值。
根據(jù)本發(fā)明，取得被測定光纖的從測定起點0到規(guī)定的位置z的第1區(qū)間(0，z)的往返瓊斯矩陣R(z)、以及從測定起點0到與上述位置z不同的位置z+Δz的第2區(qū)間(0，z+Δz)的往返瓊斯矩陣R(z+Δz)，求矩陣R(z+Δz)R(z)-1的固有值ρ1、ρ2，并通過運算，求微小區(qū)間Δz的雙折射，而且根據(jù)所求得的光纖的雙折射得到光纖的PMD，所以，能夠提供一種可在短時間內(nèi)準確地測定自由狀態(tài)下的PMD比較小的短光纖的雙折射以及PMD的方法和裝置。
而且，本發(fā)明可提供一種能夠以任意的分辨率準確地測定光纖在自由狀態(tài)下的長度方向的雙折射以及PMD，并且，即使在中途存在PMD較大的地點，也不會對之后的測定結(jié)果產(chǎn)生影響的方法和裝置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，對于卷繞于線軸上的狀態(tài)或暫時放松了對線軸的卷繞張力的狀態(tài)下的光纖，可推定處于自由狀態(tài)下的光纖的PMD。


圖1是用于說明本發(fā)明的光纖的雙折射測定方法中的測定區(qū)間的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的一個實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的脈沖光產(chǎn)生單元的一例的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的脈沖光產(chǎn)生單元的另一例的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的偏振光轉(zhuǎn)換單元的一例的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的偏振光轉(zhuǎn)換單元的另一例的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的偏振光轉(zhuǎn)換單元的其它例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的偏振光轉(zhuǎn)換單元的其它例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的其它實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示在光纖固化后向一個方向施加了扭曲的情況下、采用本發(fā)明的測定方法測定的雙折射的示例的圖。
圖11是表示在光纖固化前向一個方向施加了扭曲的情況下、實際的雙折射和采用本發(fā)明的測定方法測定的雙折射的示例的圖。
圖12是表示在光纖固化前被施加了正弦波形扭曲的情況下、實際的雙折射和采用本發(fā)明的測定方法測定的雙折射的示例的圖。
圖13是比較表示采用本發(fā)明的方法測定的雙折射、與采用以往的方法測定了10次PMD的測定結(jié)果的圖。
圖14是比較表示采用以往的方法測定了1次PMD的測定結(jié)果、與采用以往的方法測定了10次PMD的測定結(jié)果的圖。
圖15是表示在長度方向測定了卷繞于線軸上的光纖的雙折射的示例的圖。
圖16是表示在長度方向測定了卷繞于線軸上的光纖的雙折射的示例的圖。
圖17是表示在把光纖卷繞于線軸上的狀態(tài)下測定的長度方向的雙折射、與將該光纖從中央進行2分割并使之處于自由狀態(tài)時的PMD之間的關(guān)系的圖。
圖18是表示在把光纖卷繞在具有可暫時放松張力的結(jié)構(gòu)的線軸上，在放松了張力的狀態(tài)下測定的長度方向的雙折射、與將該光纖從中央進行2分割并使之處于自由狀態(tài)時的PMD之間的關(guān)系的圖。
圖19是表示卷繞于線軸上的狀態(tài)下的雙折射、與處于自由狀態(tài)的光纖的PMD相比較的結(jié)果的曲線圖。
圖20是表示處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射、與處于自由狀態(tài)的光纖的PMD相比較的結(jié)果的曲線圖。
圖21是表示卷繞于線軸上的狀態(tài)下的雙折射、與處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射相比較的結(jié)果的曲線圖。
圖中1-雙折射測定裝置；2-被測定光纖；11-定時控制單元；12-脈沖光產(chǎn)生單元；13-偏振光轉(zhuǎn)換單元；14-光旋轉(zhuǎn)單元；15-偏振光解析單元；16-解析單元；17-光路；18-偏振光轉(zhuǎn)換單元；19-光分支單元；20-光檢測單元；121-脈沖光源；122-相位調(diào)制器；123-光放大器；124-自然射出光抑制單元；131-相位差板；132-偏振鏡；133-偏振鏡；134-相位差板。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。但本發(fā)明不限于以下的各個實施例，例如也可以將這些實施例的結(jié)構(gòu)要素彼此進行適當?shù)慕M合。
首先，對本發(fā)明的光纖的雙折射測定方法進行說明。
圖1是用于說明本發(fā)明的光纖的雙折射測定方法中的測定區(qū)間的概略圖。在本發(fā)明的雙折射測定方法中，設(shè)定被測定光纖的從測定起點0到規(guī)定的位置z的第1區(qū)間(0，z)，并且把從測定起點0到與上述位置z不同的位置z+Δz設(shè)定為第2區(qū)間(0，z+Δz)，把從位置z到上述位置z+Δz(第1區(qū)間與第2區(qū)間之差的區(qū)間)設(shè)定為微小區(qū)間Δz。
另外，在把到第1區(qū)間(0，z)為止的單程瓊斯矩陣設(shè)為J1、把微小區(qū)間Δz的單程瓊斯矩陣設(shè)為J2、把第1區(qū)間(0，z)的往返瓊斯矩陣設(shè)為R(z)時，具有下式(3)的關(guān)系。
R(z)=J1TJ1···(3)]]>這里，如果考慮R(z+Δz)R(z)-1這樣的矩陣，則成為下式(4)R(z+Δz)R(z)-1=J1TJ2TJ2J1·(J1TJ1)-1]]>=J1TJ2TJ2J1·J1-1(J1T)-1···(4)]]>=J1TJ2TJ2(J1T)-1]]>在自由狀態(tài)下的光纖或光纜內(nèi)的光纖中，由于光纖的雙折射軸的變化、和施加于光纖的扭曲平緩，所以可以認為微小區(qū)間Δz只具有直線雙折射，雙折射的軸的角度也為恒定的。于是，在把雙折射的進相軸的角度設(shè)為θ，把基于雙折射的正交偏振光之間的相位差設(shè)為Φ時，微小區(qū)間Δz的單程瓊斯矩陣J2成為下式(5)。
J2=P2Q2P2-1]]>=cosθ-sinθsinθcosθ·exp(+φ/2)00exp(-φ/2)·cosθsinθ-sinθcosθ···(5)]]>式(5)中，P2表示以矩陣J2的固有矢量為成分的矩陣，Q2表示以矩陣J2的固有值為對角成分的對角矩陣。因此，下式(6)成立。
P2-1=P2T···(6)]]>在該情況下，下式(7)成立。
R(z+Δz)R(z)-1=J1TJ2TJ2(J1T)-1]]>=J1T(P2Q2P2-1)TP2Q2P2-1(J1T)]]>=J1T(P2-1)TQ2TP2TP2Q2P2-1(J1T)-1]]>=J1T(P2T)-1Q2P2-1P2Q2P2-1(J1T)-1···(7)]]>=J1TP2Q2Q2P2-1(J1T)-1]]>=(J1TP2)·Q22·(J1TP2)-1]]>另外，如果將R(z+Δz)R(z)-1對角化，則可表示為下式(8)，R(z+Δz)R(z)-1＝P′Q′(P′)-1…(8)因此，下式(9)成立。
P′=J1TP2]]>Q′=Q22···(9)]]>由此，將矩陣R(z+Δz)R(z)-1對角化而得到的對角矩陣Q’是將微小區(qū)間(z，z+Δz)的瓊斯矩陣J2對角化而得到的對角矩陣Q2的平方。即，為下式(10)。
Q′=Q22=exp(+φ)00exp(-φ)···(10)]]>
由于Q’的對角成分是R(z+Δz)R(z)-1的固有值，所以當設(shè)R(z+Δz)R(z)-1的2個固有值ρ1、ρ2為下式(11)時，ρ1＝exp(φ)ρ2＝exp(-φ)…(11)根據(jù)下式(12)、(13)φ=arg(ρ1ρ2)2···(12)]]>Δn=λφ2π·Δz···(13)]]>可進行任意的微小區(qū)間Δz的雙折射，即長度方向的雙折射測定。
這樣，通過根據(jù)必要的分辨率對所測定的雙折射的值進行平均化處理，可以以任意的分辨率進行雙折射的測定。
另外，在基于本發(fā)明的雙折射測定方法的雙折射的計算中，由于不受第1區(qū)間(0，z)的瓊斯矩陣的任何的制約，所以無論第1區(qū)間(0，z)的瓊斯矩陣具有何種性質(zhì)，都不會對測定產(chǎn)生任何影響。
下面，參照附圖對本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的實施方式進行說明。
圖2是表示本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置的一個實施方式的結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的雙折射測定裝置1構(gòu)成為包括定時控制單元11；由該定時控制單元11所控制的脈沖光產(chǎn)生單元12；轉(zhuǎn)換來自該脈沖光產(chǎn)生單元12的脈沖光的偏振光狀態(tài)的偏振光轉(zhuǎn)換單元13；使來自該偏振光轉(zhuǎn)換單元13的脈沖光入射到被測定光纖的一端，并且出射返回到該被測定光纖的一端的后方散射光的光旋轉(zhuǎn)單元14；由定時控制單元11控制、將來自該光旋轉(zhuǎn)單元14的出射光的偏振光狀態(tài)作為時間序列進行檢測的偏振光檢測單元15；和根據(jù)該偏振光檢測單元15的輸出，使用上述本發(fā)明的雙折射測定方法，測定被測定光纖2的雙折射的解析單元16。
在本實施方式的雙折射測定裝置1中，從由定時控制單元11控制的脈沖光產(chǎn)生單元12出射的脈沖光，入射到偏振光轉(zhuǎn)換單元13，在被轉(zhuǎn)換為3種不同的偏振光狀態(tài)后出射。
從偏振光轉(zhuǎn)換單元13出射的脈沖光從光旋轉(zhuǎn)單元14入射到被測定光纖2的一端，返回到該一端的后方散射光從光旋轉(zhuǎn)單元14入射到由定時控制單元11控制的偏振光解析單元15，把返回光的偏振光狀態(tài)作為時間序列數(shù)據(jù)檢測出來。
關(guān)于偏振光狀態(tài)的測定，可采用以時間序列測定在返回光中所包含的水平偏振光成分、垂直偏振光成分、45度直線偏振光成分以及右旋轉(zhuǎn)圓偏振光成分這4個偏振光成分的強度，計算斯托克斯參數(shù)，將完全偏振光成分轉(zhuǎn)換成瓊斯矢量的方法等(參照非專利文獻2)。通過以時間序列進行偏振光狀態(tài)的測定，而以時間序列檢測偏振光狀態(tài)。
解析單元16根據(jù)與被偏振光轉(zhuǎn)換單元13進行了轉(zhuǎn)換的3種不同的偏振光狀態(tài)對應(yīng)的返回光的偏振光狀態(tài)的時間序列數(shù)據(jù)，測定被測定光纖2的往返瓊斯矩陣。關(guān)于根據(jù)與3個不同的入射偏振光對應(yīng)的出射偏振光計算瓊斯矩陣的方法，例如在非專利文獻3中進行了詳細描述。
下面，對在該雙折射測定裝置1中所使用的脈沖光產(chǎn)生單元12的構(gòu)造進行說明。關(guān)于通用的OTDR的光源，眾所周知存在著如下的問題，即、由于其光譜寬度較寬，為5nm～20nm，所以一旦通過PMD較大的地點，就會產(chǎn)生脈沖中的偏振光狀態(tài)因波長的不同而不同的現(xiàn)象，并且，由于振幅被平均化而變小，所以無法進行其后的PMD的測定(參照非專利文獻1)。因此，希望從脈沖光產(chǎn)生單元12出射的脈沖光的光譜寬度窄。
但是，脈沖光的光譜寬度變窄會帶來其它的問題。由于隨著光譜寬度的變窄，光源的可干涉性變高，所以來自不同位置的后方散射光發(fā)生干涉，在OTDR測定時會成為大的噪聲。該噪聲被稱為相干噪聲。
為了除去相干噪聲對OTDR波形所產(chǎn)生的影響，一種有效的方法是，如圖3所示，在脈沖光產(chǎn)生單元12的脈沖光源121的后級，配置利用了電光效應(yīng)或聲光效應(yīng)等的相位調(diào)制器122，通過將脈沖光源121的光譜寬度展寬到可以忽略由波長變化引起的偏振光狀態(tài)變化的程度，降低可干涉性。另外，在光譜寬度寬的脈沖光源121的后級配置波長濾鏡，將光譜寬度縮減到可以忽略由波長變化引起的偏振光狀態(tài)變化、且可干涉性不會成為問題的程度，也能夠獲得同樣的效果。
波長的光譜寬度必須是可以忽略在被測定光纖2的各點的由波長變化引起的偏振光狀態(tài)變化的程度，由于是根據(jù)到被測定光纖2的各個點為止的累積PMD的大小來決定，所以難以簡單地決定，但除去相干噪聲所需的光譜寬度，在為0.1nm時，即是充分的，不需要更寬。
下面，對在本發(fā)明的光纖的雙折射測定裝置1中使用的脈沖光產(chǎn)生單元12的其它方式進行說明。如圖4所示，如果在脈沖光產(chǎn)生單元12內(nèi)部配置光放大器123，則脈沖光被放大，因此，能夠進行更長距離的測定。在此情況下，由于光放大器123產(chǎn)生自然射出光，所以優(yōu)選采用在光放大器123的后級配置自然射出光抑制單元124，使在不出射脈沖的時間的自然射出光不入射到被測定光纖2內(nèi)的結(jié)構(gòu)。作為自然射出光抑制單元，可使用聲光元件等光調(diào)制器。
下面，說明偏振光轉(zhuǎn)換單元13。在本發(fā)明中所使用的偏振光轉(zhuǎn)換單元13必須構(gòu)成為可形成3種不同的偏振光狀態(tài)，并能夠掌握所形成的偏振光狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，在單獨使用相位差板131作為偏振光轉(zhuǎn)換單元的情況下，由于在向相位差板131的入射偏振光狀態(tài)發(fā)生變化時，出射偏振光狀態(tài)也發(fā)生變化，所以優(yōu)選全部使用偏振光保持型部件(偏振保持光纖等偏振保持型波導(dǎo)路)來構(gòu)成從脈沖光產(chǎn)生單元12出射直線偏振光到偏振光轉(zhuǎn)換單元13的光路17，由此使向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)保持恒定。
下面，說明本發(fā)明的其它偏振光轉(zhuǎn)換單元13。如圖6所示，作為偏振光轉(zhuǎn)換單元13，如果使用偏振鏡132，則即使向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)不確定，從偏振光轉(zhuǎn)換單元13出射的出射光也會成為直線偏振光。因此，通過改變偏振鏡132的角度，可形成任意的直線偏振光狀態(tài)，因此是理想的。在此情況下，在改變偏振鏡132的角度時，有時會出現(xiàn)該角度導(dǎo)致偏振鏡132的出射功率減小、OTDR測定的SN比下降的情況。因此，如圖8所示，更理想的是采用如下的結(jié)構(gòu)，即，在偏振光轉(zhuǎn)換單元13的前級，配置另一個偏振光轉(zhuǎn)換單元18，通過改變向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)，可調(diào)整偏振光轉(zhuǎn)換單元13中的偏振鏡的出射功率。
下面，說明本發(fā)明的另一個偏振光轉(zhuǎn)換單元13。如圖7所示，作為偏振光轉(zhuǎn)換單元13，如果使用偏振鏡132、和在其后級配置了相位差板134的結(jié)構(gòu)，則即使向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)不確定，從偏振光轉(zhuǎn)換單元13射出的出射光也會成為直線偏振光，由相位差板134形成偏振光狀態(tài)，因此是理想的。在此情況下，更優(yōu)選采用通過與向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)對應(yīng)地改變偏振鏡133的角度，可調(diào)整偏振鏡133的出射功率的結(jié)構(gòu)。另外，如圖8所示，更理想的是采用如下的結(jié)構(gòu)，即，在偏振光轉(zhuǎn)換單元13的前級，配置另一個偏振光轉(zhuǎn)換單元18，通過改變向偏振光轉(zhuǎn)換單元13的入射偏振光狀態(tài)，可調(diào)整偏振光轉(zhuǎn)換單元13中的偏振鏡的出射功率。
下面，說明本發(fā)明的雙折射測定裝置的其它實施方式。光纖在受到彎曲、外力等從外部施加的擾動時，通過的光的偏振光狀態(tài)會發(fā)生大的變動。因此，在偏振光轉(zhuǎn)換單元13中使用了偏振鏡132、133的情況下，當在測定中，從外部對連接脈沖光產(chǎn)生單元12和偏振光轉(zhuǎn)換單元13的光路施加了擾動時，通過偏振光轉(zhuǎn)換單元13中的偏振鏡132、133的光量發(fā)生變化，對測定結(jié)果產(chǎn)生大的影響。因此，如圖9所示，優(yōu)選在偏振光轉(zhuǎn)換單元13的后級配置光分支單元19和光檢測單元20，測定通過了偏振鏡132、133的光量的變化，監(jiān)視有無擾動的影響，并且控制偏振光轉(zhuǎn)換單元13，使得始終獲得充分的脈沖光強度。
下面，說明本發(fā)明的雙折射測定裝置的另一個實施方式。當在測定中，在對被測定光纖2施加了同樣的擾動時，光纖的瓊斯矩陣發(fā)生變化，對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，有效的方法是，進行2次以上的基于同一入射偏振光的測定，通過比較，來監(jiān)視在測定中被測定光纖是否被施加了擾動。具體來講，可以構(gòu)成為，在解析單元16中裝入上述測定程序，進行2次以上的基于同一入射偏振光的測定，通過比較，顯示在測定中被測定光纖2是否被施加了擾動。另外，不必必須對3個入射偏振光都進行2次以上的測定，通常，只需在最初和最后在同一入射偏振光狀態(tài)下進行2次測定，將其測定結(jié)果進行比較即可。
下面，說明本發(fā)明的PMD測定方法。本發(fā)明的PMD測定方法的特征是，根據(jù)使用上述的本發(fā)明的雙折射測定方法測定的被測定光纖2的雙折射，求該被測定光纖2的PMD。
如上所述，PMD由局部雙折射和偏振模耦合這2個因素所決定。因此，在認為偏振模耦合大致恒定的情況下、和在局部雙折射的大小與偏振模耦合之間存在一定的關(guān)系的情況下，可根據(jù)局部的雙折射測定偏振模耦合的值，由此可測定出PMD的值。
在一般的情況下，處于自由狀態(tài)的光纖，其雙折射越大，偏振模耦合越少，雙折射越小，偏振模耦合越多，因此在雙折射的大小與偏振模耦合之間存在一定的關(guān)系，通過預(yù)先通過實驗來求得該關(guān)系，可根據(jù)雙折射的大小測定出PMD。尤其是在測定自由狀態(tài)下的PMD比較小的短光纖的PDM時，該方法是有效的。
在實際中，使全長為3000m的光纖處于自由狀態(tài)，使用本發(fā)明的測定裝置測定波長為1.55μm時的雙折射。然后，測定該光纖的自由狀態(tài)下的波長為1.55μm時的PMD，在圖13中表示了比較的結(jié)果。另外，圖13的PMD測定結(jié)果是，在每次測定時改變光纖的設(shè)置狀態(tài)，對光纖在自由狀態(tài)下的PMD進行了10次測定，并平均化的結(jié)果。
另外，圖14是在光纖在自由狀態(tài)下的PMD測定中，將從10次的測定結(jié)果中抽出的1次測定結(jié)果、與10次測定的平均相比較的圖。根據(jù)PMD的統(tǒng)計性的性質(zhì)，可以認為10次測定的平均值更接近真值，但如果把圖13和圖14相比較，則可明顯地看到，與采用本發(fā)明的方法測定的雙折射相比較的結(jié)果，比與只進行了1次PMD測定的測定結(jié)果的比較更具有良好的相關(guān)性。由此可知，采用本發(fā)明的方法可準確地測定PMD。
另外，根據(jù)非專利文獻4，如果把PMD的測定精度用與真值的標準偏差σ來表示，則σ與總PDM的1/2次方成反比。而且，由于總PMD與光纖的長度的1/2次方成正比，所以σ與光纖的長度的1/4次方成反比。因此，在本實施例中，使用了3000m的光纖，在使用1000m的光纖的情況下劣化約1.6倍，300m的情況下劣化約1.8倍，100m的情況下劣化約2.3倍。因此，在使用比實施例短的光纖進行了同樣的測定的情況下，可以認為將成為比圖14所表示的相關(guān)更弱的相關(guān)。另一方面，由于雙折射不是統(tǒng)計性的量，所以被測定光纖的長度對測定精度不產(chǎn)生影響。這樣，在測定PMD比較小的短光纖的PMD時，本發(fā)明的方法與以往的直接測定PMD的方法相比，是一種特別有效的方法。
下面，說明本發(fā)明的其它的PMD的測定方法。如上所述，卷繞于線軸上的光纖的PMD與處于自由狀態(tài)時的PMD不一致。但是，在由從外部施加的外力引起的雙折射的大小比內(nèi)部的雙折射的大小小、或施加在光纖上的扭曲力小的情況下，兩種狀態(tài)的光纖的雙折射幾乎相同。在此情況下，卷繞于線軸上的光纖的雙折射與處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射之間存在關(guān)系，根據(jù)卷繞于線軸上的光纖的雙折射，可測定處于自由狀態(tài)的光纖的PMD。
另外，在光纖固化后被施加了扭曲或被施加了側(cè)壓的情況下，采用本發(fā)明的方法的雙折射的測定值受到影響，與處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射不同，但是在全部的光纖通過同樣的工序進行卷繞的情況下，即，在一般的制造工序中，這些影響大致是恒定的。因此，在這些影響被視為恒定的情況下，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下的采用本發(fā)明的方法的雙折射的測定值，與處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射的值之間存在關(guān)系。因此，通過測定卷繞于線軸上的光纖的雙折射，可測定處于自由狀態(tài)的光纖的PMD。
下面，說明在卷繞于線軸上的狀態(tài)下所測定的對光纖施加的扭曲。在本發(fā)明的雙折射測定方法中，假設(shè)微小區(qū)間(z，z+Δz)只具有直線雙折射，且雙折射軸的方向也為恒定的。自由狀態(tài)下的光纖、或光纜內(nèi)部的光纖等，其扭曲量小，所以該假設(shè)沒有問題。但是，卷繞于線軸上的光纖，有時由于卷繞的原因，會出現(xiàn)光纖被施加大的扭曲的情況，并且會對采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的值產(chǎn)生影響。本發(fā)明通過數(shù)值計算來計算該影響，并調(diào)查了本發(fā)明的方法的適用范圍。
另外，在計算中，把微小區(qū)間Δz設(shè)定為作為一般的OTDR的分辨率的1m。關(guān)于微小區(qū)間的瓊斯矩陣的計算，是將微小區(qū)間進一步分割成0.001m的區(qū)間，通過使相鄰區(qū)間的雙折射軸旋轉(zhuǎn)與扭曲相應(yīng)的量，進行了計算。關(guān)于0.001m區(qū)間的瓊斯矩陣，是將表示該區(qū)間的只基于旋光性的效果的瓊斯矩陣、和表示該區(qū)間的只基于直線雙折射的效果的瓊斯矩陣相乘來計算。未考慮光纖的波導(dǎo)路色散、材料色散，在光纖中導(dǎo)波的光近似為平面波。被施加扭曲之前的雙折射的大小Δn為1.55×10-7、旋光能α為0.07、波長為1.55μm。這些都是在當前的光通信中通常使用的光纖、以及波長的典型值。
圖10是將扭曲量進行各種改變來表示采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的大小變化程度的圖。根據(jù)圖10可知，被施加在光纖上的扭曲量如果為1rad/m，則采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的大小，與未施加扭曲的情況下的雙折射的大小相差10％左右，是一致的。但是，當扭曲量達到2rad/m時，變?yōu)橄嗖?0％左右。因此，對采用本發(fā)明的方法測定的光纖施加的扭曲量最好在1rad/m以下。
另外，近年來，為了降低光纖的PMD，有時采用如下的方法，即，在對光纖進行溶融拉絲時，通過在玻璃凝固之前施加扭曲，改變雙折射的軸方向，來降低實際的雙折射。微小區(qū)間中的實際的雙折射的大小Δn’可以根據(jù)在微小區(qū)間固有的2個正交固有偏振光之間產(chǎn)生的相位差Φ來求出，在把微小區(qū)間的瓊斯矩陣與下式(14)J2=P2Q2P2-1]]>=P2·exp(+φ/2)00exp(-φ/2)·P2-1···(14)]]>對角化后，可根據(jù)下式(15)、(16)求出。
φ=arg(ρ1ρ2)2···(15)]]>Δn′=λφ2π·Δz···(16)]]>在這種情況下，也由于在微小區(qū)間Δz中雙折射的軸的方向不是恒定的，所以會對采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的值產(chǎn)生影響。本發(fā)明通過數(shù)值計算來計算該影響，并調(diào)查了本發(fā)明的方法的適用范圍。計算的條件相同。
首先，關(guān)于在光纖固定前被施加了一定方向的扭曲的情況，將所施加的扭曲量進行各種改變，計算在區(qū)間Δz中的實際上的雙折射的大小、與采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的大小之間產(chǎn)生多大的差異，圖11表示其結(jié)果。
另外，圖12是對在光纖固化之前施加了正弦波型的扭曲的情況進行了同樣的計算的結(jié)果。所謂正弦波型的扭曲，是指施加扭曲，使得在距離z的點的扭曲角度θ、旋轉(zhuǎn)振幅A、和旋轉(zhuǎn)周期P之間，下式(17)θ(z)=A·sin(2πP·z)···(17)]]>的關(guān)系成立的方法。
根據(jù)圖11、圖12可知，即使在光纖固化前施加了一定方向的扭曲的情況下，以及在光纖固化前被施加了正弦波型的扭曲的情況下，采用本發(fā)明的方法測定的雙折射的大小也與實際的雙折射的大小非常一致。因此，在通過在光纖固化前施加扭曲來降低實際的扭曲的情況下，采用本發(fā)明的方法可準確地測定雙折射。
下面，對本發(fā)明的其它的PMD的測定方法進行說明。如果從線軸向被測定光纖施加的外力的影響小，則采用本發(fā)明的方法可測定處于自由狀態(tài)的光纖的PMD，但在對線軸的卷繞張力高的情況下，產(chǎn)生基于張力的側(cè)壓的影響，因而存在難以在被測定光纖的全長范圍內(nèi)減小由外力施加的雙折射的影響的情況。在圖15中，表示從最外周在長度方向上測定卷繞于線軸上的光纖的拍長的結(jié)果。根據(jù)圖15可知，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，越接近內(nèi)周部，越具有大的雙折射。
另一方面，光纖的雙折射多數(shù)起因于光纖的母材，多數(shù)情況是，如果母材相同，則雙折射的大小也基本相同。在這樣的情況下，對于由外力施加了扭曲的雙折射的影響小的部分，通常是測定卷繞的光纖的最外周附近的雙折射，并可作為被測定光纖的雙折射的代表值，測定處于自由狀態(tài)的光纖的PMD。
圖16表示在實際中，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定從最外周至500m的區(qū)間的雙折射，然后，使卷繞于線軸上的光纖整體處于自由狀態(tài)，測定PMD，并將兩者進行了比較的結(jié)果。根據(jù)圖16可知，通過在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定最外周部的雙折射，能夠把該雙折射作為在使卷繞于線軸上的光纖整體處于自由狀態(tài)的情況下的PMD的代表值。
下面，說明適于在本發(fā)明的方法中使用的線軸的形態(tài)。如果從線軸向被測定光纖施加的外力的影響小，則在使用上述方法測定處于自由狀態(tài)的光纖PMD的情況下，可從最外周部起在更長的距離內(nèi)進行測定。為此，希望在線軸與被測定光纖相接觸的部位配置緩沖部件，由此來降低對被測定光纖施加的外力的影響。另外，在測定中，對被測定光纖施加擾動的一個原因是，卷繞光纖的線軸隨著溫度的變化而膨脹或收縮，使施加在光纖上的側(cè)壓變化，由此形成擾動，因此，理想的是，利用緩沖部件，從而即使線軸產(chǎn)生膨脹、收縮，也能夠通過該緩沖部件來防止對被測定光纖施加擾動。
另外，優(yōu)選采用如下的方法，即，使線軸的結(jié)構(gòu)為能夠暫時除去對被測定光纖的張力的結(jié)構(gòu)，在測定中，在暫時除去了對光纖的張力后，采用本發(fā)明的方法測定PMD，然后，再將張力還原成原來的狀態(tài)。該方法在對線軸的卷繞張力高、起因于對線軸的卷繞的雙折射大的情況下特別有效。
下面，對在長度方向上測定光纖的雙折射、PMD的方法進行說明。如果使用本發(fā)明的方法，則能夠求出光纖長度方向上的各點的雙折射，因此，使用上述的雙折射與PMD的關(guān)系，可在長度方向上測定PMD。
圖17是對光纖的正圓性局部變差地進行了溶融拉絲的全長為5000m的光纖，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，采用本發(fā)明的方法在長度方向上進行PMD的測定，在2500m的地點進行2分割并進行自由狀態(tài)下的PMD測定，并把測定結(jié)果進行比較的圖。根據(jù)圖17可知，如果采用本發(fā)明的方法，則即使在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，也能夠在長度方向上測定自由狀態(tài)下的PMD。
另外，理想的是，在線軸與被測定光纖相接觸的部位配置緩沖部件，或構(gòu)成為能夠暫時除去線軸對被測定光纖的張力的結(jié)構(gòu)，在測定中，在暫時除去了對光纖的張力后，采用本發(fā)明的方法在長度方向上測定PMD，這樣能夠以非常高的精度檢測出PMD在長度方向上的變動。
圖18是對光纖的正圓性局部變差地進行了溶融拉絲的全長為3000m的光纖，在卷繞于構(gòu)成為能夠暫時除去對被測定光纖的張力的線軸上后，暫時除去張力，并采用本發(fā)明的方法在長度方向上測定了雙折射后，在1500m的地點進行2分割并進行了自由狀態(tài)下的PMD測定，并把測定結(jié)果進行比較的圖。根據(jù)圖18可知，如果采用本發(fā)明的方法，則即使是非常小的長度方向上的PMD的變化，也能夠檢測到。
本發(fā)明提供一種采用上述本發(fā)明的PMD測定方法測定的PMD小于等于 的光纖。本發(fā)明的光纖可列舉出石英玻璃制的單模光纖(以下稱為SM光纖)、偏振保持光纖等，但不限于此。
本發(fā)明的光纖能夠以卷繞于線軸上的狀態(tài)提供，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，希望被施加的扭曲量小于等于1rad/m。如果該扭曲量小于等于1rad/m，則在卷繞于線軸上的狀態(tài)下所測定的雙折射與沒有扭曲的情況下的雙折射的大小相差10％左右，是一致的，因此，能夠測定卷繞于線軸上的狀態(tài)下的光纖的雙折射。另一方面，在扭曲量超過1rad/m，各光纖的扭曲量不同的情況下，所測定的雙折射與處于自由狀態(tài)的光纖的PMD之間的關(guān)系減弱，因而不能測定出正確的PMD。
本發(fā)明的光纖，希望在光纖本身或卷繞了該光纖的線軸的任意一者上，標記采用上述的本發(fā)明的PMD測定方法所測定的PMD值或其上限值。該標記內(nèi)容最好是，例如， “小于等于 ”等。標記方法可以是粘貼印刷了上述標記內(nèi)容的標簽，或安裝帶有標記的卡片等的方法。另外，也可以在記錄了光纖性能一覽表的說明書中印刷PMD的值或上限值，把其與卷繞于線軸上的光纖一同進行包裝。
對各種長度的光纖，以40g的張力卷繞在直徑為300mm的線軸上，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定從最外周至1300m的區(qū)間的雙折射。然后，在使該1300m處于自由狀態(tài)后，對雙折射和PMD進行各10次的測定。(如在IEC60793-1-48，Annex E中記載的那樣)在每1次測定時對光纖施加振動。
圖19表示把卷繞于線軸上的狀態(tài)下的雙折射與處于自由狀態(tài)的光纖的PMD相比較的結(jié)果。在圖19中，PMD的測定結(jié)果是10次測定的平均值。根據(jù)圖19，通過測定卷繞于線軸上的狀態(tài)下的雙折射，可測定處于自由狀態(tài)的光纖的PMD。
圖20表示將處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射與處于自由狀態(tài)的光纖的PMD相比較的結(jié)果。圖20中的點是各測定10次的測定結(jié)果的平均值，誤差條(error bar)是標準偏差。根據(jù)圖20，通過在自由狀態(tài)下測定雙折射，可測定出處于自由狀態(tài)的光纖的PMD。另外，還觀察到相對于PMD測定的標準偏差，雙折射測定的標準偏差非常小。由此可看出，本發(fā)明的PMD測定方法具有非常高的測定再現(xiàn)性。
另外，圖21表示將在卷繞于線軸上的狀態(tài)下的雙折射與處于自由狀態(tài)的光纖的雙折射相比較的結(jié)果。根據(jù)圖21可知，即使在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，雙折射的狀態(tài)與處于自由狀態(tài)的情況相比，也沒有改變，本方法適用于對卷繞于線軸上的光纖的測定。卷繞于線軸上的狀態(tài)下和自由狀態(tài)下的雙折射的測定值為相等，表示卷繞于線軸上不會產(chǎn)生扭曲，而且因線軸的曲率半徑和側(cè)壓而產(chǎn)生的對雙折射的影響也十分小。
權(quán)利要求
1.一種光纖的雙折射測定方法，其特征在于，取得被測定光纖的從測定起點0到規(guī)定的位置z的第1區(qū)間(0，z)的往返瓊斯矩陣R(z)、以及從上述測定起點0到與上述位置z不同的位置z+Δz的第2區(qū)間(0，z+Δz)的往返瓊斯矩陣R(z+Δz)，求矩陣R(z+Δz)R(z)-1的固有值ρ1、ρ2，通過對下式(1)、(2)φ=arg(ρ1ρ2)2---(1)]]>Δn=λφ2π·Δz---(2)]]>進行運算，求從上述位置z到上述位置z+Δz的微小區(qū)間Δz的雙折射，其中，Φ表示基于雙折射的正交偏振光之間的相位差，Δn表示雙折射，λ表示波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖的雙折射測定方法，其特征在于，使用偏振OTDR，取得被測定光纖的往返瓊斯矩陣。
3.一種光纖的雙折射測定裝置，其特征在于，至少包括定時控制單元；由該定時控制單元控制的脈沖光產(chǎn)生單元；轉(zhuǎn)換來自該脈沖光產(chǎn)生單元的脈沖光的偏振光狀態(tài)的偏振光轉(zhuǎn)換單元；使來自該偏振光轉(zhuǎn)換單元的脈沖光入射到被測定光纖的一端，并且出射返回到該被測定光纖的一端的后方散射光的光旋轉(zhuǎn)單元；由該定時控制單元控制、把來自該光旋轉(zhuǎn)單元的出射光的偏振光狀態(tài)作為時間序列進行檢測的偏振光檢測單元；以及根據(jù)該偏振光檢測單元的輸出，使用權(quán)利要求1或2所述的雙折射測定方法，測定被測定光纖的雙折射的解析單元。
4.一種光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，利用使用權(quán)利要求1或2所述的光纖的雙折射測定方法測定的自由狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
5.一種光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，取出卷繞于線軸上的光纖的一部分，在采用權(quán)利要求4所述的光纖的偏振模色散測定方法測定了其偏振模色散后，把其測定值作為使卷繞于線軸上的整個光纖處于自由狀態(tài)時的偏振模色散。
6.一種光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，利用使用權(quán)利要求1或2所述的光纖的雙折射測定方法測定的自由狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
7.一種光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，利用使用權(quán)利要求1或2所述的光纖的雙折射測定方法測定的卷繞于線軸上的狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射、與自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散的關(guān)系，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，測定自由狀態(tài)下的被測定光纖的偏振模色散。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，對被測定光纖施加的扭曲的量小于等于1rad/m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8的任意一項所述的光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，測定由對線軸的卷繞張力和被卷繞的光纖自身引起的側(cè)壓的影響小的部分的雙折射，把其作為被測定光纖的雙折射的代表值，并作為使卷繞于線軸上的整個光纖處于自由狀態(tài)時的光纖的偏振模色散。
10.根據(jù)權(quán)利要求6～9的任意一項所述的光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，在卷繞被測定光纖的線軸與光纖接觸的部位配置緩沖部件，減小對光纖的側(cè)壓，并且除去因線軸的膨脹收縮而產(chǎn)生的測定中的偏振光狀態(tài)變動的影響，該線軸的膨脹收縮是因測定環(huán)境的溫度變化而產(chǎn)生的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6～10的任意一項所述的光纖的偏振模色散測定方法，其特征在于，在暫時放松了對光纖的張力后，測定卷繞于線軸上的狀態(tài)下的被測定光纖的雙折射，測定自由狀態(tài)下的光纖的偏振模色散。
12.一種光纖，其特征在于，其采用權(quán)利要求4～11的任意一項所述的光纖的偏振模色散測定方法所測定的偏振模色散，小于等于
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光纖，其特征在于，在卷繞于線軸上的狀態(tài)下，被施加的扭曲的量小于等于1rad/m。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光纖，其特征在于，標記有所測定的偏振模色散值或其上限值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光纖的雙折射測定方法，取得被測定光纖的從測定起點0到規(guī)定的位置z的第1區(qū)間(0，z)的往返瓊斯矩陣R(z)、以及從測定起點0到與上述位置z不同的位置z+Δz的第2區(qū)間(0，z+Δz)的往返瓊斯矩陣R(z+Δz)，求矩陣R(z+Δz)R(z)
文檔編號G01M11/02GK1957242SQ200680000289
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者后藤龍一郎, 松尾昌一郎, 姬野邦治 申請人:株式會社藤倉