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JP4002245B2 - Fiber transmission system diagnostic equipment - Google Patents
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Description

本発明は、マルチモード光伝送路の基底モードを用いてファイバ伝送システムの広帯域化を実現する場合に、その広帯域化が可能であるのか否かの診断を簡単かつ迅速に行うことができるようにするファイバ伝送システム診断装置に関する。   In the present invention, when the bandwidth of a fiber transmission system is realized using the fundamental mode of a multimode optical transmission line, it is possible to easily and quickly diagnose whether or not the bandwidth can be increased. The present invention relates to a fiber transmission system diagnostic apparatus.

これまでに、マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起することで、実際のマルチモード光伝送路の帯域よりも広帯域な信号を伝送する方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   So far, a method has been proposed in which only a fundamental mode of a multimode optical transmission line is excited to transmit a signal having a bandwidth wider than that of an actual multimode optical transmission line (see, for example, Patent Document 1). .

この発明によれば、一度基底モードのみを励起したレーザ光を伝送することによって、すなわち、できるだけ高次モードが励起されないようにすることによって、見かけ上のマルチモード光伝送路の帯域を広く使うことができるようになる。   According to the present invention, the apparent multimode optical transmission band is widely used by transmitting the laser light that has been excited only in the fundamental mode, that is, by preventing the higher-order mode from being excited as much as possible. Will be able to.

さらに、この構成によって伝送されたレーザ光のうち、改めて基底モードのみを受光するようにした構成も提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Furthermore, a configuration has been proposed in which only the fundamental mode is received again among the laser beams transmitted by this configuration (see, for example, Patent Document 2).

これによって、さらにマルチモード光伝送路の帯域を広く使うことができるようになる。   As a result, the bandwidth of the multimode optical transmission line can be further widely used.

しかしながら、このような方法を用いてファイバ伝送システムの広帯域化を図る場合に、その広帯域化が実際に可能であるのか否かを診断する技術については、未だ提案されていないというのが実情である。   However, when attempting to increase the bandwidth of a fiber transmission system using such a method, the actual situation is that no technology has been proposed yet for diagnosing whether or not the bandwidth extension is actually possible. .

そこで、ここでは、比較のために、マルチモード光伝送路を使うとともに、その多くのモードあるいは全てのモードを用いることで構築されるファイバ伝送システムの帯域を測定する従来技術について説明する。   Therefore, here, for comparison, a conventional technique for measuring a band of a fiber transmission system constructed by using a multimode optical transmission line and using many modes or all modes will be described.

図5に、この従来技術の構成を図示する。図中、100はマルチモード光伝送路(MMF)、101はレンズ、102はフォトダイオード、103はオシロスコープである。   FIG. 5 illustrates the configuration of this prior art. In the figure, 100 is a multimode optical transmission line (MMF), 101 is a lens, 102 is a photodiode, and 103 is an oscilloscope.

このように構成される従来の帯域測定の原理は次のとおりである。   The principle of the conventional band measurement configured as described above is as follows.

帯域測定のためのパルス状のレーザ光はマルチモード光伝送路100の左端から入射され、マルチモード光伝送路100を右に向かって伝播する。レーザ光はマルチモード光伝送路100の右端から出射されると、レンズ101によってフォトダイオード102に集光される。フォトダイオード102はレーザ光を電気信号に変換し、オシロスコープ103はその電気信号波形を表示し、かつ蓄積することができる。   Pulse-shaped laser light for bandwidth measurement is incident from the left end of the multimode optical transmission line 100 and propagates through the multimode optical transmission line 100 toward the right. When the laser light is emitted from the right end of the multimode optical transmission line 100, the laser light is focused on the photodiode 102 by the lens 101. The photodiode 102 converts the laser light into an electric signal, and the oscilloscope 103 can display and store the electric signal waveform.

このとき、マルチモード光伝送路100内における光の遅延やパルスの広がりについては、入射時の入射の場所によって変動し、また、入射の角度によっても変動する。入射時の場所と角度とは、マルチモード光伝送路100内のモードに対応する。   At this time, the delay of light and the spread of the pulse in the multimode optical transmission line 100 vary depending on the incident location at the time of incidence, and also vary depending on the angle of incidence. The location and angle at the time of incidence correspond to the mode in the multimode optical transmission line 100.

従来のマルチモード光伝送路の使用形態においては、光信号はどのようなモードで伝送されるのか分からないことから、従来では、マルチモード光伝送路の帯域を測定する場合、ありとあらゆるモードの遅延を測定して、それらを合算するようにしていた。   In conventional usage modes of multimode optical transmission lines, it is not known in what mode the optical signal is transmitted. Therefore, conventionally, when measuring the bandwidth of a multimode optical transmission line, the delay of every mode is considered. We measured and tried to add them together.

すなわち、入射の場所を固定し、入射角度を変化させながら光パルスをオシロスコープ103で表示・蓄積し、続いて、入射の場所をわずかにずらして、入射角度を変化させながら光パルスをオシロスコープ103で表示・蓄積するということを繰り返していくようにしていた。つまり、入射の場所のスキャンと入射の角度のスキャンとの両方を行って、光パルスの形状をオシロスコープ103で表示・蓄積し、そのパルスの長さを測定するようにしていた。   That is, the incident location is fixed, and the optical pulse is displayed and accumulated on the oscilloscope 103 while changing the incident angle. Subsequently, the incident pulse is slightly shifted and the optical pulse is changed on the oscilloscope 103 while changing the incident angle. It was trying to repeat displaying and accumulating. That is, both the scan of the incident place and the scan of the incident angle are performed, and the shape of the optical pulse is displayed and accumulated on the oscilloscope 103, and the length of the pulse is measured.

入射レーザ光の周波数特性と出射レーザ光の蓄積データの周波数特性のいずれもがフーリエ変換によって求められるので、出射レーザ光の蓄積データの周波数特性を入射レーザ光の周波数特性で正規化することで、マルチモード光伝送路100自身の周波数特性および帯域を求めることができるのである。
米国特許US6185346 特開2003−21723
Since both the frequency characteristic of the incident laser light and the frequency characteristic of the accumulated data of the outgoing laser light are obtained by Fourier transform, by normalizing the frequency characteristic of the accumulated data of the outgoing laser light with the frequency characteristic of the incident laser light, The frequency characteristics and band of the multimode optical transmission line 100 itself can be obtained.
US Patent US6185346 JP2003-21723

マルチモード光伝送路として用いられる光ファイバには、グレーディッド・インデックス光ファイバ(GI光ファイバ)やステップ・インデックス光ファイバ(SI光ファイバ)など様々なものがある。   There are various types of optical fibers used as multimode optical transmission lines, such as graded index optical fibers (GI optical fibers) and step index optical fibers (SI optical fibers).

マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起することで、実際のマルチモード光伝送路の帯域よりも広帯域な信号を伝送する方式や、この構成によって伝送されたレーザ光のうち、改めて基底モードのみを受光するようにする方式を用いる場合、マルチモード光伝送路として用いられる全ての光ファイバを用いることができる訳ではない。   By exciting only the fundamental mode of the multimode optical transmission line, a method of transmitting a signal wider than the bandwidth of the actual multimode optical transmission line, or only the fundamental mode of the laser light transmitted by this configuration However, not all optical fibers used as multimode optical transmission lines can be used.

ある種のGI光ファイバを用いると、このような方式を用いることによる効果を期待できるものの、GI型光ファイバであってもその効果が得られないものもあるし、SI光ファイバではその効果が全く期待できない。   If a certain type of GI optical fiber is used, the effect of using such a method can be expected. However, even if it is a GI type optical fiber, the effect cannot be obtained. I can't expect anything.

これから、このような方式を適用するにあたって、使用予定のマルチモード光伝送路が適用可能であるのか否かを事前に調査する必要がある。   Therefore, when applying such a method, it is necessary to investigate in advance whether or not the multimode optical transmission line scheduled to be used is applicable.

しかしながら、現在までのところ、この事前調査を可能にする技術については、未だ提案されていないというのが実情である。   However, to date, the actual situation is that no technology has been proposed for enabling this preliminary survey.

すなわち、多くのモードを励起して使用するマルチモード光伝送路の帯域測定の従来技術については上述のとおりであるが、マルチモード光伝送路の基底モードのみを用いる場合の帯域測定については未だ提案されていない。また、マルチモード光伝送路の基底モードのみを用いる場合、多くのモードを使う場合と比較して帯域が広がるため、より周波数特性の優れたレーザ光源が必要になるが、その手法についても未だ提案されていない。   In other words, the conventional technique for measuring the bandwidth of a multimode optical transmission line that uses many modes excited is as described above, but the band measurement when only the fundamental mode of the multimode optical transmission line is used is still proposed. It has not been. In addition, when only the fundamental mode of a multimode optical transmission line is used, the band is wider than when many modes are used, so a laser light source with better frequency characteristics is required. It has not been.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、マルチモード光伝送路の基底モードを用いてファイバ伝送システムの広帯域化を実現する場合に、その広帯域化が可能であるのか否かの診断を簡単かつ迅速に行うことができるようにする新たなファイバ伝送システム診断装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in the case of realizing a wide band of a fiber transmission system using a base mode of a multimode optical transmission line, a diagnosis of whether or not the wide band is possible. It is an object of the present invention to provide a new fiber transmission system diagnostic apparatus that can easily and quickly perform the above.

〔1〕マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起することで構成されるファイバ伝送システム(ただし、基底モードのみを受信する構成は採らない)の診断に用いる場合の構成
記目的を達成するために、本発明のファイバ伝送システム診断装置は、(イ)光短パルスを出射する短パルスレーザ光源と、(ロ)前記短パルスレーザ光源の出力光を2つに分岐する光分波器と、(ハ)前記光分波器からの片方の出力光を光電変換する第1の光受信器と、(ニ)前記第1の光受信器からの高周波信号を解析する第1のスペクトルアナライザと、(ホ)前記光分波器からのもう一方の出力光のうち基底モードのみを被測定マルチモード光伝送路の片端に入射するシングルモード光伝送路と、(ヘ)前記被測定マルチモード光伝送路の他方の端からの出力光を光電変換する第2の光受信器と、(ト)前記第2の光受信器からの高周波信号を解析する第2のスペクトルアナライザとを備えるように構成する。
[1] Configuration for use in diagnosis of a fiber transmission system configured by exciting only the fundamental mode of a multimode optical transmission line (but not configured to receive only the fundamental mode)
To achieve the above Symbol purpose, fiber transmission system diagnostic apparatus of the present invention, (a) branches and short pulse laser light source for emitting light short pulses, the two output light (b) the short pulse laser light source An optical demultiplexer, (c) a first optical receiver that photoelectrically converts one output light from the optical demultiplexer, and (d) analyzing a high-frequency signal from the first optical receiver. (E) a single-mode optical transmission line in which only the fundamental mode of the other output light from the optical demultiplexer is incident on one end of the multimode optical transmission line to be measured; A second optical receiver that photoelectrically converts output light from the other end of the measured multimode optical transmission line; and (g) a second spectrum analyzer that analyzes a high-frequency signal from the second optical receiver. It comprises so that.

この構成を採るときにあって、前記短パルスレーザ光源は、モードロックレーザで構成されることがある。   In adopting this configuration, the short pulse laser light source may be composed of a mode-locked laser.

また、この構成を採るときにあって、前記短パルスレーザ光源は、半導体レーザ(波長可変レーザダイオードのこともある)と、前記半導体レーザの出力光を外部変調する光変調器とから構成されることがある。   Further, when adopting this configuration, the short pulse laser light source includes a semiconductor laser (sometimes a wavelength tunable laser diode) and an optical modulator that externally modulates the output light of the semiconductor laser. Sometimes.

〔2〕マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起し、さらに、基底モードのみを受信することで構成されるファイバ伝送システムの診断に用いる場合の構成
記目的を達成するために、本発明のファイバ伝送システム診断装置は、(イ)光短パルスを出射する短パルスレーザ光源と、(ロ)前記短パルスレーザ光源の出力光を2つに分岐する光分波器と、(ハ)前記光分波器からの片方の出力光を光電変換する第1の光受信器と、(ニ)前記第1の光受信器からの高周波信号を解析する第1のスペクトルアナライザと、(ホ)前記光分波器からのもう一方の出力光のうち基底モードのみを被測定マルチモード光伝送路の片端に入射するシングルモード光伝送路と、(ヘ)前記被測定マルチモード光伝送路の他方の端からの出力光のうち基底モード光のみ透過させるモードフィルタと、(ト)前記透過基底モード光を光電変換する第2の光受信器と、(チ)前記第2の光受信器からの高周波信号を解析する第2のスペクトルアナライザとを備えるように構成する。
[2] Configuration for use in diagnosing a fiber transmission system configured by exciting only the fundamental mode of a multimode optical transmission line and receiving only the fundamental mode
To achieve the above Symbol purpose, fiber transmission system diagnostic apparatus of the present invention, (a) branches and short pulse laser light source for emitting light short pulses, the two output light (b) the short pulse laser light source An optical demultiplexer, (c) a first optical receiver that photoelectrically converts one output light from the optical demultiplexer, and (d) analyzing a high-frequency signal from the first optical receiver. (E) a single-mode optical transmission line in which only the fundamental mode of the other output light from the optical demultiplexer is incident on one end of the multimode optical transmission line to be measured; A mode filter that transmits only the base mode light out of the output light from the other end of the measured multimode optical transmission line; (g) a second optical receiver that photoelectrically converts the transmitted base mode light; ) Solve the high frequency signal from the second optical receiver Configured to and a second spectral analyzer for.

この構成を採るときにあって、前記短パルスレーザ光源は、モードロックレーザで構成されることがある。   In adopting this configuration, the short pulse laser light source may be composed of a mode-locked laser.

また、この構成を採るときにあって、前記短パルスレーザ光源は、半導体レーザ(波長可変レーザダイオードのこともある)と、前記半導体レーザの出力光を外部変調する光変調器とから構成されることがある。   Further, when adopting this configuration, the short pulse laser light source includes a semiconductor laser (sometimes a wavelength tunable laser diode) and an optical modulator that externally modulates the output light of the semiconductor laser. Sometimes.

このように構成される本発明のファイバ伝送システムの診断装置を用いれば、マルチモード光伝送路に基底モード励起法を適用して広帯域化をはかる際に、事前にその帯域を予測することができる。この方法は非常に簡便な方法であって、システム導入後に帯域不足に気付くことに比べて、著しく小さなコストで適用性の可否を確認することができる。   By using the diagnostic apparatus for a fiber transmission system according to the present invention configured as described above, the band can be predicted in advance when the base mode excitation method is applied to the multimode optical transmission line to achieve a wide band. . This method is a very simple method, and applicability can be confirmed at a remarkably small cost compared with noticing a lack of bandwidth after system introduction.

以上説明したように、本発明のファイバ伝送システム診断装置を用いれば、既設のマルチモード光伝送路を用いた光ネットワーク設備、光LAN、光アクセスシステムを基底モード励起法で広帯域化可能であるか否かの診断を、簡単かつ迅速に行うことができるようになる。   As described above, if the fiber transmission system diagnostic apparatus of the present invention is used, can an optical network facility, an optical LAN, and an optical access system using an existing multimode optical transmission line be broadened by a base mode excitation method? The diagnosis of whether or not can be performed easily and quickly.

以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments.

本発明の説明に先立って、本発明に関連する技術について説明する。
〔第1の関連技術
図1に、本発明に関連する第1の関連技術を図示する。
Prior to the description of the present invention, techniques related to the present invention will be described.
[First related technology ]
FIG. 1 illustrates a first related technique related to the present invention.

図中、10はレーザダイオード、11はフォトダイオード、12は測定対象のマルチモード光ファイバ、13aはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ12とレーザダイオード10とを接続するもの、13bはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ12とフォトダイオード11とを接続するもの、14aは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ12とシングルモード光ファイバ13aとの接続に用いられるもの、14bは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ12とシングルモード光ファイバ13bとの接続に用いられるもの、15は定電流源であって、直流電流を発生するもの、16はシンセサイザであって、周波数を掃引する形で高周波電流を発生するもの、17はバイアスティーであって、定電流源15の発生する直流電流とシンセサイザ16の発生する高周波電流とを重畳することでレーザダイオード10の駆動電流を生成するもの、18はスペクトルアナライザであって、フォトダイオード11の出力する電気信号を解析するもの、19は同期回路であって、シンセサイザ16の発生する高周波電流の周波数とスペクトルアナライザ18の解析する周波数とが同一となるようにと制御するものである。   In the figure, 10 is a laser diode, 11 is a photodiode, 12 is a multimode optical fiber to be measured, 13a is a single mode optical fiber, which connects the multimode optical fiber 12 and the laser diode 10, and 13b A single-mode optical fiber that connects the multi-mode optical fiber 12 and the photodiode 11; 14a, an optical connector that is used to connect the multi-mode optical fiber 12 and the single-mode optical fiber 13a; 14b is an optical connector, which is used to connect the multimode optical fiber 12 and the single mode optical fiber 13b, 15 is a constant current source which generates a direct current, 16 is a synthesizer, One that generates high-frequency current in the form of sweeping frequency, A steer that generates a drive current for the laser diode 10 by superimposing a direct current generated by the constant current source 15 and a high-frequency current generated by the synthesizer 16, and 18 is a spectrum analyzer that includes a photodiode 11. 19 is a synchronizing circuit that controls the frequency of the high-frequency current generated by the synthesizer 16 and the frequency analyzed by the spectrum analyzer 18 to be the same.

次に、このように構成される第1の関連技術の動作について説明する。先ず最初に、光信号の発生側の構成について説明する。 Next, the operation of the first related technique configured as described above will be described. First, the configuration on the optical signal generation side will be described.

第1の関連技術では、レーザダイオード10を高周波信号が重畳された電流によって直接変調で駆動することで、高周波の振幅変調がなされたレーザ光を得る。このために、定電流源15とシンセサイザ16とが、バイアスティー17を介してレーザダイオード10に接続される。 In the first related technique , the laser diode 10 is driven by direct modulation with a current on which a high-frequency signal is superimposed, thereby obtaining laser light subjected to high-frequency amplitude modulation. For this purpose, the constant current source 15 and the synthesizer 16 are connected to the laser diode 10 via the bias tee 17.

レーザダイオード10の出射光はシングルモード光ファイバ13aへと入射され、光コネクタ14aを介して帯域測定の対象であるマルチモード光ファイバ12に入射される。ここまでの系によって、高周波信号が重畳され、かつ、マルチモード光ファイバ12の入射端面において基底モードのみが励起されたレーザ光をマルチモード光ファイバ12に導入することが可能である。   The light emitted from the laser diode 10 is incident on the single mode optical fiber 13a, and is incident on the multimode optical fiber 12 that is the object of band measurement via the optical connector 14a. With the system thus far, it is possible to introduce into the multimode optical fiber 12 a laser beam in which a high-frequency signal is superimposed and only the fundamental mode is excited at the incident end face of the multimode optical fiber 12.

このレーザ光は、マルチモード光ファイバ12の入射端面においては基底モードのみの励起であるが、フォトダイオード11(受信・測定側)に向かって進むにつれ、基底モード光の一部は高次モードや散乱光へと少しずつ変化していく。高次モードはマルチモード光ファイバ12の伝送帯域を狭くするし、散乱はフォトダイオード11へ到達する光のエネルギーを小さくする。   This laser light is pumped only in the fundamental mode at the incident end face of the multimode optical fiber 12, but as it travels toward the photodiode 11 (receiving / measuring side), a part of the fundamental mode light and It gradually changes to scattered light. The higher order mode narrows the transmission band of the multimode optical fiber 12, and the scattering reduces the energy of light reaching the photodiode 11.

第1の関連技術は、この基底モード励起されたマルチモード光ファイバ12の伝送帯域を測定するものである。 The first related technique is to measure the transmission band of the multimode optical fiber 12 excited by the fundamental mode.

マルチモード光ファイバ12の中を伝送されたレーザ光は、一部は基底モードのまま、また、一部は高次モードへと変換されてフォトダイオード11へと到達する。さらに、基底モードから高次モードへと変換され、さらに、もう一度基底モードに変換される成分もある。   Part of the laser light transmitted through the multimode optical fiber 12 remains in the fundamental mode, and part of the laser light is converted into a higher-order mode and reaches the photodiode 11. Furthermore, there is a component that is converted from a fundamental mode to a higher-order mode and further converted to a fundamental mode again.

その結果、シンセサイザ16の周波数が高い場合には、受信・測定側では、基底モードのまま伝送された成分と一旦高次モードになったものの基底モードへと再変換された成分との到着時間差の影響により、高周波信号が小さく測定されることになる。   As a result, when the frequency of the synthesizer 16 is high, the reception / measurement side determines the difference in arrival time between the component transmitted in the base mode and the component once converted to the base mode after being converted to the base mode. Due to the influence, the high-frequency signal is measured small.

次に、受信・測定側の構成について説明する。   Next, the configuration on the reception / measurement side will be described.

受信・測定側に到達したレーザ光のうち基底モードだけを取り出すために、マルチモード光ファイバ12は、光コネクタ14bを介してシングルモード光ファイバ13bへと接続される。そして、シングルモード光ファイバ13bの出力は、帯域測定のためにフォトダイオード11へと入力される。   The multimode optical fiber 12 is connected to the single mode optical fiber 13b via the optical connector 14b in order to extract only the fundamental mode from the laser light reaching the reception / measurement side. The output of the single mode optical fiber 13b is input to the photodiode 11 for bandwidth measurement.

受信・測定側に到達したレーザ光は、フォトダイオード11にて光電変換され、スペクトルアナライザ18にて伝送された高周波成分の電力が測定される。このとき、同期回路19は、シンセサイザ16が発生する周波数とスペクトルアナライザ18が測定する周波数とが同一となるようにと制御するとともに、その周波数を時間的にスキャンする。   The laser beam that has reached the reception / measurement side is photoelectrically converted by the photodiode 11 and the power of the high-frequency component transmitted by the spectrum analyzer 18 is measured. At this time, the synchronization circuit 19 controls the frequency generated by the synthesizer 16 and the frequency measured by the spectrum analyzer 18 to be the same, and scans the frequency temporally.

この構成に従って、測定対象のマルチモード光ファイバ12の周波数特性および帯域が測定されることになる。   According to this configuration, the frequency characteristic and band of the multimode optical fiber 12 to be measured are measured.

図2を用いて、第1の関連技術による測定原理について説明する。 The measurement principle according to the first related technique will be described with reference to FIG.

図2中、(a)はレーザダイオード10に印加される高周波電流の変調周波数が低い場合の例、(b)はその変調周波数が中程度の場合の例、(c)はその変調周波数が高い場合の例である。   2A shows an example in which the modulation frequency of the high-frequency current applied to the laser diode 10 is low, FIG. 2B shows an example in which the modulation frequency is medium, and FIG. 2C shows a high modulation frequency. This is an example.

(a)〜(c)では、高周波で変調されたレーザ光の光強度の時間推移と、受信側で復調されたフォトダイオード11の電流の時間推移とを示している。また、(d)では、フォトダイオード11で測定される電流の振幅の周波数依存性を示している。ここで、(d)中に示す点(a)〜点(c)は、それぞれ同図の(a)〜(c)の周波数に対応する点を示している。   (A) to (c) show the time transition of the light intensity of the laser light modulated at high frequency and the time transition of the current of the photodiode 11 demodulated on the receiving side. Further, (d) shows the frequency dependence of the amplitude of the current measured by the photodiode 11. Here, points (a) to (c) shown in (d) indicate points corresponding to the frequencies (a) to (c) in FIG.

(a)に示す低い周波数の場合における振舞いは次のとおりである。この周波数は被測定対象のマルチモード光ファイバ12の半値周波数(これを帯域と呼ぶ)より低いものとする。この場合、フォトダイオード11で復調された電流は十分に大きく、その周波数の近傍ではほとんど周波数依存性がない。(d)においても、点(a)の近傍の結果が表示されており、周波数依存性が小さいことが理解できる。   The behavior in the case of the low frequency shown in (a) is as follows. This frequency is assumed to be lower than the half-value frequency (referred to as a band) of the multimode optical fiber 12 to be measured. In this case, the current demodulated by the photodiode 11 is sufficiently large and has almost no frequency dependence in the vicinity of the frequency. Also in (d), the result in the vicinity of the point (a) is displayed, and it can be understood that the frequency dependence is small.

一方、(b)に示す周波数まで変調周波数を上げてみる。これは、変調周波数を掃引することに相当する。(a)の例よりフォトダイオード11の電流は小さくなる。さらに変調周波数を上げたのが(c)の例である。   On the other hand, the modulation frequency is increased to the frequency shown in (b). This corresponds to sweeping the modulation frequency. The current of the photodiode 11 is smaller than in the example of (a). In the example of (c), the modulation frequency is further increased.

(a)〜(c)の測定結果をプロットした結果が(d)であり、この(d)はまさにマルチモード光ファイバ12の周波数特性を示している。   The result of plotting the measurement results of (a) to (c) is (d), and (d) just shows the frequency characteristics of the multimode optical fiber 12.

このようにして、高周波信号はシンセサイザ16によってレーザダイオード10に印加され、スペクトルアナライザ18に周波数特性が表示され、帯域もただちに読むことができる。なお、シンセサイザ16とスペクトルアナライザ18とは同期回路19から供給されるトリガー信号によって同期運転される。   In this way, the high frequency signal is applied to the laser diode 10 by the synthesizer 16, the frequency characteristics are displayed on the spectrum analyzer 18, and the band can be read immediately. The synthesizer 16 and the spectrum analyzer 18 are synchronously operated by a trigger signal supplied from the synchronization circuit 19.

第1の関連技術において、レーザダイオード10の発振波長として1.550μm、マルチモード光ファイバ12としてコアの直径50μmのグレーディッド・インデックス型の光ファイバ、測定周波数として1MHz〜10GHzを用いて、その動作を確認した。 In the first related technology , the laser diode 10 uses an oscillation wavelength of 1.550 μm, the multimode optical fiber 12 is a graded index optical fiber having a core diameter of 50 μm, and the measurement frequency is 1 MHz to 10 GHz. It was confirmed.

その結果、仕様上の帯域200MHz/kmのマルチモード光ファイバ12に対して、基底モードのみ励起した場合の帯域は1GHz以上であることが確認され、第1の関連技術に従ってマルチモード光ファイバ12の帯域を測定できることが確認された。 As a result, it is confirmed that the band when only the fundamental mode is excited is 1 GHz or more with respect to the multimode optical fiber 12 with a bandwidth of 200 MHz / km in the specification, and according to the first related technique , the multimode optical fiber 12 It was confirmed that the bandwidth could be measured.

〔第2の関連技術
第2の関連技術は、レーザ光の波長可変性と測定帯域の高周波化とを実現するものである。
[Second related technology ]
The second related technique realizes the wavelength variability of the laser light and the high frequency of the measurement band.

図3に、本発明に関連する第2の関連技術を図示する。 FIG. 3 illustrates a second related technique related to the present invention.

図中、20はチューナブル光スイーパであって、光波長が可変でかつ変調周波数を時間的に掃引できるレーザ光源であるもの、21はフォトダイオード、22は測定対象のマルチモード光ファイバ、23aはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ22とチューナブル光スイーパ20とを接続するもの、23bはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ22とフォトダイオード21とを接続するもの、24aは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ22とシングルモード光ファイバ23aとの接続に用いられるもの、24bは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ22とシングルモード光ファイバ23bとの接続に用いられるもの、25はスペクトルアナライザであって、フォトダイオード21の出力する電気信号を解析するもの、26はのこぎり波発振器であって、チューナブル光スイーパ20の変調周波数とスペクトルアナライザ25の解析する周波数とが同一となるようにと、のこぎり波形状の電流を発生するものである。   In the figure, reference numeral 20 denotes a tunable optical sweeper, which is a laser light source having a variable optical wavelength and capable of temporally sweeping the modulation frequency, 21 is a photodiode, 22 is a multimode optical fiber to be measured, and 23a is A single mode optical fiber that connects the multimode optical fiber 22 and the tunable optical sweeper 20, 23b is a single mode optical fiber that connects the multimode optical fiber 22 and the photodiode 21, An optical connector 24a is used for connecting the multimode optical fiber 22 and the single mode optical fiber 23a, and 24b is an optical connector for connecting the multimode optical fiber 22 and the single mode optical fiber 23b. What is used, 25 is a spectrum analyzer, photo Analyzing the electrical signal output from the ion 21, 26 is a sawtooth wave oscillator, and the sawtooth wave shape is such that the modulation frequency of the tunable optical sweeper 20 and the frequency analyzed by the spectrum analyzer 25 are the same. A current is generated.

チューナブル光スイーパ20は、レーザダイオード200と、第1の波長可変レーザダイオード201と、第1の波長制御回路202と、フォトダイオード203と、高周波アンプ204と、第2の波長可変レーザダイオード205と、第2の波長制御回路206と、マッハツェンダ光変調器207とから構成される。   The tunable light sweeper 20 includes a laser diode 200, a first wavelength tunable laser diode 201, a first wavelength control circuit 202, a photodiode 203, a high frequency amplifier 204, and a second wavelength tunable laser diode 205. The second wavelength control circuit 206 and a Mach-Zehnder optical modulator 207 are included.

なお、この図では省略しているが、実際には、レーザダイオード200と第1の波長可変レーザダイオード201と第2の波長可変レーザダイオード205とには、レーザダイオードの駆動にかかわる定電流源が接続されている。   Although not shown in this figure, in reality, the laser diode 200, the first wavelength tunable laser diode 201, and the second wavelength tunable laser diode 205 each have a constant current source for driving the laser diode. It is connected.

このチューナブル光スイーパ20は、光波長が可変でかつ変調周波数を時間的に掃引できるレーザ光源となるものであって、その仕組みは次のとおりである。   The tunable light sweeper 20 is a laser light source having a variable optical wavelength and capable of temporally sweeping the modulation frequency, and its mechanism is as follows.

レーザダイオード200の発振する光周波数をf1とし、第1の波長可変レーザダイオード201の発振する光周波数をf2とする。なお、f1は固定の光周波数で、f2は可変の光周波数である。第1の波長制御回路202は、第1の波長可変レーザダイオード201の発振光周波数を決定するための電流を、第1の波長可変レーザダイオード201の持つ波長可変のための端子(一般にDBR部あるいはDFB部の屈折率を制御するための端子)に印加する。   The optical frequency oscillated by the laser diode 200 is f1, and the optical frequency oscillated by the first wavelength tunable laser diode 201 is f2. Note that f1 is a fixed optical frequency, and f2 is a variable optical frequency. The first wavelength control circuit 202 supplies a current for determining the oscillation light frequency of the first wavelength tunable laser diode 201 to a wavelength tunable terminal (generally a DBR section or the like) of the first wavelength tunable laser diode 201. Applied to the terminal for controlling the refractive index of the DFB portion.

レーザダイオード200から出力されるレーザ光と第1の波長可変レーザダイオード201から出力されるレーザ光とをフォトダイオード203へと入射すれば、フォトダイオード203の作用によって、周波数が|f1−f2|のビートが電流出力としてフォトダイオード203から得られる。ただし、この変換効率は良くても1A/W程度で、次段に接続されたマッハツェンダ光変調器207を駆動するのに十分でないため、高周波アンプ204で増幅される。ここで、fRF=|f1−f2|とおく。   If the laser beam output from the laser diode 200 and the laser beam output from the first wavelength tunable laser diode 201 are incident on the photodiode 203, the frequency of | f1-f2 | A beat is obtained from the photodiode 203 as a current output. However, this conversion efficiency is at most about 1 A / W, which is not sufficient to drive the Mach-Zehnder optical modulator 207 connected to the next stage, and is therefore amplified by the high-frequency amplifier 204. Here, fRF = | f1-f2 |.

第2の波長可変レーザダイオード205も波長可変レーザダイオードであり、波長可変のための第2の波長制御回路206が接続されている。第2の波長可変レーザダイオード205から出力されるレーザ光(波長はλLDであって可変)は、マッハツェンダ光変調器207へと入力され、周波数fRFで強度変調される。   The second wavelength tunable laser diode 205 is also a wavelength tunable laser diode, and is connected to a second wavelength control circuit 206 for tunable wavelength. Laser light (wavelength is λLD and variable) output from the second wavelength tunable laser diode 205 is input to the Mach-Zehnder optical modulator 207 and intensity-modulated at the frequency fRF.

このようにして、チューナブル光スイーパ20から、波長λLDで、変調周波数fRFの光が出力される。   In this way, the tunable light sweeper 20 outputs light having the wavelength λLD and the modulation frequency fRF.

このときに、のこぎり波発振器26を第1の波長制御回路202に接続しておき、第1の波長制御回路202がのこぎり波状の電流を出力するようにしておけば、fRFは低周波から高周波へと(あるいはその逆に)変調周波数が掃引される。   At this time, if the sawtooth wave oscillator 26 is connected to the first wavelength control circuit 202 and the first wavelength control circuit 202 outputs a sawtooth current, fRF is changed from a low frequency to a high frequency. And (or vice versa) the modulation frequency is swept.

このようにしてチューナブル光スイーパ20から出力されるレーザ光は、シングルモード光ファイバ23a、光コネクタ24aを経て測定対象のマルチモード光ファイバ22へと入射される。これにより、マルチモード光ファイバ22の入射端では基底モードのみが励起される。   The laser light output from the tunable light sweeper 20 in this way is incident on the multimode optical fiber 22 to be measured through the single mode optical fiber 23a and the optical connector 24a. Thereby, only the fundamental mode is excited at the incident end of the multimode optical fiber 22.

受信・測定側に到達したレーザ光のうち基底モードだけを取り出すために、マルチモード光ファイバ22は、光コネクタ24bを介してシングルモード光ファイバ23bへと接続される。そして、シングルモード光ファイバ23bの出力は、帯域測定のためにフォトダイオード21へと入力される。   The multimode optical fiber 22 is connected to the single mode optical fiber 23b via the optical connector 24b in order to extract only the fundamental mode from the laser light that has reached the reception / measurement side. The output of the single mode optical fiber 23b is input to the photodiode 21 for bandwidth measurement.

受信・測定側に到達したレーザ光は、フォトダイオード21にて光電変換され、スペクトルアナライザ25にて伝送された高周波成分の電力が測定される。このとき、のこぎり波発振器26は、チューナブル光スイーパ20の変調周波数fRFとスペクトルアナライザ25の解析する周波数とが同一となるように制御するとともに、その周波数を時間的にスキャンする。   The laser light reaching the reception / measurement side is photoelectrically converted by the photodiode 21, and the power of the high frequency component transmitted by the spectrum analyzer 25 is measured. At this time, the sawtooth wave oscillator 26 controls the modulation frequency fRF of the tunable light sweeper 20 and the frequency analyzed by the spectrum analyzer 25 to be the same, and scans the frequency temporally.

この構成に従って、測定対象のマルチモード光ファイバ22の周波数特性および帯域が測定されることになる。   According to this configuration, the frequency characteristic and band of the multimode optical fiber 22 to be measured are measured.

第1の関連技術では、マルチモード光ファイバ22の帯域測定時に波長を変化させることはできなかったが、第2の関連技術では、光源としてチューナブル光スイーパ20を用いたことによりマルチモード光ファイバ22の帯域測定時に波長を変化させることができ、これにより、広い波長帯域にわたってマルチモード光ファイバ22の帯域を診断できるようになる。 In the first related technology , it was impossible to change the wavelength when measuring the band of the multimode optical fiber 22, but in the second related technology , the tunable optical sweeper 20 was used as the light source. The wavelength can be changed during the measurement of the 22 bands, so that the band of the multimode optical fiber 22 can be diagnosed over a wide wavelength band.

チューナブル光スイーパ20のかわりに波長可変レーザダイオードを光信号の発生側に用いる関連技術についても試作してみた。その結果によると、チューナブル光スイーパ20を用いた関連技術と比較して掃引速度の点で劣ったが、マルチモード光ファイバ22の帯域測定については十分に機能することが確認された。 We have also prototyped a related technology that uses a tunable laser diode on the optical signal generation side instead of the tunable optical sweeper 20. According to the result, although it was inferior in terms of sweep speed as compared with the related art using the tunable optical sweeper 20, it was confirmed that the band measurement of the multimode optical fiber 22 functions sufficiently.

本発明の実施形態例〕
第1および第2の関連技術では、レーザに対する変調周波数を掃引することで、マルチモード光ファイバ22の帯域を診断したが、本発明の実施形態例では、広帯域な周波数成分を含有する波長可変モードロックレーザダイオード(MLLD)を用いて帯域診断を行う構成を採っている。
[Embodiment of the present invention ]
In the first and second related technologies , the band of the multimode optical fiber 22 is diagnosed by sweeping the modulation frequency for the laser. However, in the embodiment of the present invention , the wavelength variable mode containing a wideband frequency component is used. A configuration for performing band diagnosis using a lock laser diode (MLLD) is adopted.

図4に、本発明の実施形態例を図示する。 Figure 4 illustrates an implementation embodiment of the present invention.

図中、30は波長可変モードロックレーザダイオード、31は光分波器であって、波長可変モードロックレーザダイオード30の出射するレーザ光を2つに分波するもの、32はシングルモード光ファイバであって、波長可変モードロックレーザダイオード30と光分波器31とを接続するもの、33はフォトダイオード、34は測定対象のマルチモード光ファイバ、35aはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ34と光分波器31とを接続するもの、35bはシングルモード光ファイバであって、マルチモード光ファイバ34とフォトダイオード33とを接続するもの、36aは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ34とシングルモード光ファイバ35aとの接続に用いられるもの、36bは光コネクタであって、マルチモード光ファイバ34とシングルモード光ファイバ35bとの接続に用いられるもの、37は定電流源であって、直流電流を発生するもの、38はシンセサイザであって、周波数を掃引する形で高周波電流を発生するもの、39はバイアスティーであって、定電流源37の発生する直流電流とシンセサイザ38の発生する高周波電流とを重畳することで波長可変モードロックレーザダイオード30の駆動電流を生成するもの、40は入力側フォトダイオードであって、光分波器31の分波するレーザ光を電気信号に変換するもの、41はシングルモード光ファイバであって、光分波器31と入力側フォトダイオード40とを接続するもの、42は入力側スペクトルアナライザであって、入力側フォトダイオード40の出力する電気信号を解析するもの、43はスペクトルアナライザであって、フォトダイオード33の出力する電気信号を解析するものである。   In the figure, 30 is a wavelength-tunable mode-locked laser diode, 31 is an optical demultiplexer that demultiplexes the laser light emitted from the wavelength-tunable mode-locked laser diode 30, and 32 is a single-mode optical fiber. The wavelength tunable mode-locked laser diode 30 and the optical demultiplexer 31 are connected, 33 is a photodiode, 34 is a multi-mode optical fiber to be measured, and 35a is a single-mode optical fiber. A fiber 34 and an optical demultiplexer 31 are connected, 35b is a single mode optical fiber, a multimode optical fiber 34 and a photodiode 33 are connected, 36a is an optical connector, and a multimode light What is used to connect the fiber 34 and the single mode optical fiber 35a, and 36b is an optical connector. The multi-mode optical fiber 34 and the single-mode optical fiber 35b are connected to each other, 37 is a constant current source and generates a direct current, and 38 is a synthesizer, which sweeps the frequency. A high-frequency current is generated in the form of a bias tee 39. The driving current of the wavelength-tunable mode-locked laser diode 30 is superimposed by superimposing a DC current generated by the constant current source 37 and a high-frequency current generated by the synthesizer 38. , 40 is an input side photodiode, which converts the laser beam demultiplexed by the optical demultiplexer 31 into an electric signal, 41 is a single mode optical fiber, and the optical demultiplexer 31 Connected to the input-side photodiode 40, 42 is an input-side spectrum analyzer, and the output of the input-side photodiode 40 Which analyzes the electrical signals that, 43 is a spectrum analyzer is for analyzing the electrical signal output by the photodiode 33.

次に、このように構成される本実施形態例の動作について説明する。先ず最初に、光信号の発生側の構成について説明する。   Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. First, the configuration on the optical signal generation side will be described.

本実施形態例では、波長可変モードロックレーザダイオード30を能動同期と呼ばれる手法(高周波信号が重畳された電流によって直接変調して、印加された高周波の基本波や高次の高調波を含む光パルスを発生させる)で駆動して、高周波およびその高調波による振幅変調がなされたレーザ光を得る。このために、定電流源37とシンセサイザ38とが、バイアスティー39を介して波長可変モードロックレーザダイオード30に接続される。   In this embodiment, the wavelength tunable mode-locked laser diode 30 is a technique called active synchronization (an optical pulse that includes an applied high-frequency fundamental wave or higher-order harmonics directly modulated by a current superimposed with a high-frequency signal). To obtain a laser beam that has been amplitude-modulated by a high frequency and its harmonics. For this purpose, the constant current source 37 and the synthesizer 38 are connected to the wavelength tunable mode-locked laser diode 30 via the bias tee 39.

波長可変モードロックレーザダイオード30の出射光はシングルモード光ファイバ32、光分波器31、シングルモード光ファイバ35aへと進み、光コネクタ36aを介して帯域測定の対象であるマルチモード光ファイバ34に入射される。ここまでの系によって、高周波信号が重畳され、かつ、マルチモード光ファイバ34の入射端面において基底モードのみが励起されたレーザ光をマルチモード光ファイバ34に導入することが可能である。   The light emitted from the wavelength-tunable mode-locked laser diode 30 travels to the single mode optical fiber 32, the optical demultiplexer 31, and the single mode optical fiber 35a, and passes through the optical connector 36a to the multimode optical fiber 34 that is the target of band measurement. Incident. With the system described so far, it is possible to introduce into the multimode optical fiber 34 laser light on which a high-frequency signal is superimposed and only the fundamental mode is excited at the incident end face of the multimode optical fiber 34.

また、測定に用いるレーザ光強度のスペクトルを事前に把握しておくために、波長可変モードロックレーザダイオード30の出射するレーザ光の半分は、光分波器31、シングルモード光ファイバ41、入力側フォトダイオード40に入射されて電気信号に変換され、入力側スペクトルアナライザ42にてスペクトルが測定されて表示される。   Further, in order to grasp in advance the spectrum of the laser beam intensity used for the measurement, half of the laser beam emitted from the wavelength tunable mode-locked laser diode 30 is divided into the optical demultiplexer 31, the single mode optical fiber 41, and the input side. The light is incident on the photodiode 40 and converted into an electric signal, and the spectrum is measured and displayed by the input side spectrum analyzer 42.

一方、波長可変モードロックレーザダイオード30から出射されたレーザ光は、マルチモード光ファイバ34の入射端面においては基底モードのみの励起であるが、フォトダイオード33(受信・測定側)に向かって進むにつれ、基底モード光の一部は高次モードや散乱光へと少しずつ変化して行く。高次モードはマルチモード光ファイバ34の伝送帯域を狭くするし、散乱はフォトダイオード33へ到達する光のエネルギーを小さくする。   On the other hand, the laser light emitted from the wavelength-tunable mode-locked laser diode 30 is excited only in the fundamental mode at the incident end face of the multimode optical fiber 34, but proceeds toward the photodiode 33 (receiving / measuring side). Some of the fundamental mode light gradually changes to higher order modes and scattered light. The higher order mode narrows the transmission band of the multimode optical fiber 34, and the scattering reduces the energy of light reaching the photodiode 33.

本発明は、この基底モード励起されたマルチモード光ファイバ34の伝送帯域を測定するものである。   In the present invention, the transmission band of the multimode optical fiber 34 excited by the fundamental mode is measured.

第1および第2の関連技術と同様に、マルチモード光ファイバ34の中を伝送されたレーザ光は、一部は基底モードのまま、また、一部は高次モードへと変換されてフォトダイオード33へと到達する。さらに、基底モードから高次モードへと変換され、さらに、もう一度基底モードに変換される成分もある。 Similar to the first and second related technologies , a part of the laser light transmitted through the multimode optical fiber 34 remains in the fundamental mode, and a part thereof is converted into a higher-order mode to be a photodiode. 33 is reached. Furthermore, there is a component that is converted from a fundamental mode to a higher-order mode and further converted to a fundamental mode again.

次に、受信・測定側の構成について説明する。   Next, the configuration on the reception / measurement side will be described.

受信・測定側に到達したレーザ光のうち基底モードだけを取り出すために、マルチモード光ファイバ34は、光コネクタ36bを介してシングルモード光ファイバ35bへと接続される。そして、シングルモード光ファイバ35bの出力は、帯域測定のためにフォトダイオード33へと入力される。   The multimode optical fiber 34 is connected to the single mode optical fiber 35b via the optical connector 36b in order to extract only the fundamental mode from the laser light that has reached the reception / measurement side. The output of the single mode optical fiber 35b is input to the photodiode 33 for bandwidth measurement.

受信・測定側に到達したレーザ光は、フォトダイオード33にて光電変換され、スペクトルアナライザ43にて伝送された高周波成分の電力が測定される。このとき、第1の関連技術のように掃引によって帯域測定を行う場合は、シンセサイザ38とスペクトルアナライザ43とを同期して駆動する必要があるが、実施形態例では常に広い高周波成分を含むモードロックレーザ光を用いているので、同期の必要性がなく、その分だけ装置は簡便なものとなる。 The laser light reaching the reception / measurement side is photoelectrically converted by the photodiode 33, and the high-frequency component power transmitted by the spectrum analyzer 43 is measured. At this time, when performing band measurement by sweeping as in the first related art , it is necessary to drive the synthesizer 38 and the spectrum analyzer 43 in synchronism with each other. In this embodiment, however, the mode always includes a wide high-frequency component. Since the lock laser beam is used, there is no need for synchronization, and the apparatus becomes simpler as much.

波長可変モードロックレーザダイオード30から出射された光パルスの強度スペクトルは入力側スペクトルアナライザ42で測定され、一方、被測定対象のマルチモード光ファイバ34を通過した光パルスの強度スペクトルはスペクトルアナライザ43で測定される。スペクトルアナライザ43で測定された周波数特性を入力側スペクトルアナライザ42で測定された周波数特性によって正規化すれば(その正規化を自動的に行う図示しない装置を備えるようにしてもよい)、マルチモード光ファイバ34自身の周波数特性を得ることができ、帯域もただちに求めることができる。   The intensity spectrum of the optical pulse emitted from the tunable mode-locked laser diode 30 is measured by the input-side spectrum analyzer 42, while the intensity spectrum of the optical pulse that has passed through the multimode optical fiber 34 to be measured is measured by the spectrum analyzer 43. Measured. If the frequency characteristic measured by the spectrum analyzer 43 is normalized by the frequency characteristic measured by the input-side spectrum analyzer 42 (a device (not shown) that automatically performs the normalization may be provided), multimode light may be provided. The frequency characteristics of the fiber 34 itself can be obtained, and the band can be obtained immediately.

この構成に従って、測定対象のマルチモード光ファイバ34の周波数特性および帯域が測定されることになる。   According to this configuration, the frequency characteristic and band of the multimode optical fiber 34 to be measured are measured.

試作した実施形態例に従う装置についても良好に機能した。波長可変モードロックレーザダイオード30の発振波長については、定電流源37から駆動する電流を可変とすることで行った。 The prototype device according to the present embodiment worked well. The oscillation wavelength of the wavelength tunable mode-locked laser diode 30 was determined by making the current driven from the constant current source 37 variable.

さらに、光信号の発生側を変更した他の2種類の関連技術の動作についても確認を行った。 Furthermore, the operation of the other two types of related technologies in which the optical signal generation side was changed was also confirmed.

その一つはレーザダイオードと電界吸収型半導体光変調器とを用いて短光パルスを発生させることで、波長可変モードロックレーザダイオード30の代わりとするものである。電界吸収型半導体光変調器の電圧対透過率が非線形であることを用いて、短光パルスを発生させる方法であって、波長可変モードロックレーザダイオード30を用いる場合と異なり光源のスペクトルが不要に広がらないという利点がある。   One of them is a substitute for the tunable mode-locked laser diode 30 by generating a short optical pulse using a laser diode and an electroabsorption semiconductor optical modulator. This is a method for generating a short optical pulse using the fact that the voltage vs. transmittance of the electroabsorption semiconductor optical modulator is nonlinear, and unlike the case where the wavelength variable mode-locked laser diode 30 is used, the spectrum of the light source is unnecessary. There is an advantage of not spreading.

もう一つは波長可変レーザダイオードと電界吸収型半導体光変調器とを用いたものである。波長可変レーザダイオードを用いることで波長可変の特徴も有する。   The other uses a tunable laser diode and an electroabsorption semiconductor optical modulator. By using a wavelength tunable laser diode, it also has a wavelength tunable feature.

これら2種類の関連技術についても良好に動作することが確認された。 It was confirmed that these two types of related technologies also work well.

以上に説明したことから分かるように、本発明のファイバ伝送システム診断装置を用いることで、既設のマルチモード光伝送路を用いた光ネットワーク設備、光LAN、光アクセスシステムを基底モード励起法で広帯域化可能であるか否かの診断を、簡単かつ迅速に行うことができるようになる。   As can be seen from the above description, by using the fiber transmission system diagnostic apparatus of the present invention, optical network equipment, an optical LAN, and an optical access system using an existing multimode optical transmission line can be broadened by a base mode excitation method. It is possible to easily and quickly make a diagnosis as to whether or not it can be realized.

以上に説明した実施形態例では、マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起し、さらに、基底モードのみを受光することで構成されるファイバ伝送システムを診断対象としたが、マルチモード光伝送路の基底モードのみを励起することで構成されるファイバ伝送システム(基底モードのみを受光する構成については用いない)を診断対象とする場合にも、本発明はそのまま適用可能である。   In the embodiment described above, the fiber transmission system configured by exciting only the fundamental mode of the multimode optical transmission line and receiving only the fundamental mode is targeted for diagnosis. Even when a fiber transmission system configured by exciting only the fundamental mode (not used for a configuration that receives only the fundamental mode) is to be diagnosed, the present invention can be applied as it is.

このようなファイバ伝送システムを診断対象とする場合には、第1の関連技術では、測定対象のマルチモード光ファイバ12をシングルモード光ファイバ13bに接続せずに、フォトダイオード11に直接接続するという構成を採ることになる。また、第2の関連技術では、測定対象のマルチモード光ファイバ22をシングルモード光ファイバ23bに接続せずに、フォトダイオード21に直接接続するという構成を採ることになる。また、本発明の実施形態例では、測定対象のマルチモード光ファイバ34をシングルモード光ファイバ35bに接続せずに、フォトダイオード33に直接接続するという構成を採ることになる。 When such a fiber transmission system is to be diagnosed, in the first related technology , the multimode optical fiber 12 to be measured is directly connected to the photodiode 11 without being connected to the single mode optical fiber 13b. I will take the configuration. In the second related technique , the multimode optical fiber 22 to be measured is directly connected to the photodiode 21 without being connected to the single mode optical fiber 23b. In the embodiment of the present invention, the multimode optical fiber 34 to be measured is directly connected to the photodiode 33 without being connected to the single mode optical fiber 35b.

第1の関連技術の装置構成図である。It is a device block diagram of the 1st related art . 第1の関連技術による帯域測定の説明図である。It is explanatory drawing of the band measurement by a 1st related technique . 第2の関連技術の装置構成図である。It is an apparatus block diagram of 2nd related technology . 本発明の実施形態例の装置構成図である。It is a device block diagram of the example of an embodiment of the present invention . 従来技術の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 レーザダイオード
11 フォトダイオード
12 マルチモード光ファイバ
13a シングルモード光ファイバ
13b シングルモード光ファイバ
14a 光コネクタ
14b 光コネクタ
15 定電流源
16 シンセサイザ
17 バイアスティー
18 スペクトルアナライザ
19 同期回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser diode 11 Photodiode 12 Multimode optical fiber 13a Single mode optical fiber 13b Single mode optical fiber 14a Optical connector 14b Optical connector 15 Constant current source 16 Synthesizer 17 Bias tee 18 Spectrum analyzer 19 Synchronous circuit

Claims (5)

マルチモード光伝送路の基底モードのみを励振してデータ伝送を行うファイバ伝送システムの診断に用いられるファイバ伝送システム診断装置であって、
光短パルスを出射する短パルスレーザ光源と、
前記短パルスレーザ光源の出力光を2つに分岐する光分波器と、
前記光分波器からの片方の出力光を光電変換する第1の光受信器と、
前記第1の光受信器からの高周波信号を解析する第1のスペクトルアナライザと、
前記光分波器からのもう一方の出力光のうち基底モードのみを被測定マルチモード光伝送路の片端に入射するシングルモード光伝送路と、
前記被測定マルチモード光伝送路の他方の端からの出力光を光電変換する第2の光受信器と、
前記第2の光受信器からの高周波信号を解析する第2のスペクトルアナライザと、
前記第2のスペクトルアナライザの解析結果を前記第1のスペクトルアナライザの解析結果で正規化する正規化手段とを備えることを、
特徴とするファイバ伝送システム診断装置。
A fiber transmission system diagnostic device used for diagnosis of a fiber transmission system that performs data transmission by exciting only the fundamental mode of a multimode optical transmission line,
A short pulse laser light source that emits an optical short pulse;
An optical demultiplexer for branching the output light of the short pulse laser light source into two;
A first optical receiver that photoelectrically converts one output light from the optical demultiplexer;
A first spectrum analyzer for analyzing a high-frequency signal from the first optical receiver;
A single-mode optical transmission line that enters only one fundamental mode of the other output light from the optical demultiplexer into one end of the multimode optical transmission line to be measured;
A second optical receiver that photoelectrically converts output light from the other end of the measured multimode optical transmission line;
A second spectrum analyzer for analyzing a high-frequency signal from the second optical receiver ;
Normalizing means for normalizing the analysis result of the second spectrum analyzer with the analysis result of the first spectrum analyzer ;
A fiber transmission system diagnostic device.
マルチモード光伝送路の基底モードのみを励振してデータ伝送を行うファイバ伝送システムの診断に用いられるファイバ伝送システム診断装置であって、
光短パルスを出射する短パルスレーザ光源と、
前記短パルスレーザ光源の出力光を2つに分岐する光分波器と、
前記光分波器からの片方の出力光を光電変換する第1の光受信器と、
前記第1の光受信器からの高周波信号を解析する第1のスペクトルアナライザと、
前記光分波器からのもう一方の出力光のうち基底モードのみを被測定マルチモード光伝送路の片端に入射するシングルモード光伝送路と、
前記被測定マルチモード光伝送路の他方の端からの出力光のうち基底モード光のみ透過させるモードフィルタと、
前記透過基底モード光を光電変換する第2の光受信器と、
前記第2の光受信器からの高周波信号を解析する第2のスペクトルアナライザと、
前記第2のスペクトルアナライザの解析結果を前記第1のスペクトルアナライザの解析結果で正規化する正規化手段とを備えることを、
特徴とするファイバ伝送システム診断装置。
A fiber transmission system diagnostic device used for diagnosis of a fiber transmission system that performs data transmission by exciting only the fundamental mode of a multimode optical transmission line,
A short pulse laser light source that emits an optical short pulse;
An optical demultiplexer for branching the output light of the short pulse laser light source into two;
A first optical receiver that photoelectrically converts one output light from the optical demultiplexer;
A first spectrum analyzer for analyzing a high-frequency signal from the first optical receiver;
A single-mode optical transmission line that enters only one fundamental mode of the other output light from the optical demultiplexer into one end of the multimode optical transmission line to be measured;
A mode filter that transmits only base mode light out of output light from the other end of the measured multimode optical transmission line;
A second optical receiver for photoelectrically converting the transmitted fundamental mode light;
A second spectrum analyzer for analyzing a high-frequency signal from the second optical receiver ;
Normalizing means for normalizing the analysis result of the second spectrum analyzer with the analysis result of the first spectrum analyzer ;
A fiber transmission system diagnostic device.
請求項又はに記載のファイバ伝送システム診断装置において、
前記短パルスレーザ光源は、モードロックレーザで構成されることを、
特徴とするファイバ伝送システム診断装置。
In the fiber transmission system diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 ,
The short pulse laser light source is composed of a mode-locked laser,
A fiber transmission system diagnostic device.
請求項又はに記載のファイバ伝送システム診断装置において、
前記短パルスレーザ光源は、
半導体レーザと、
前記半導体レーザの出力光を外部変調する光変調器とから構成されることを、
特徴とするファイバ伝送システム診断装置。
In the fiber transmission system diagnostic apparatus according to claim 1 or 2 ,
The short pulse laser light source is
A semiconductor laser;
Comprising an optical modulator for externally modulating the output light of the semiconductor laser,
A fiber transmission system diagnostic device.
請求項に記載のファイバ伝送システム診断装置において、
前記半導体レーザは、波長可変レーザダイオードで構成されることを、
特徴とするファイバ伝送システム診断装置。
In the fiber transmission system diagnostic apparatus according to claim 4 ,
The semiconductor laser is composed of a tunable laser diode,
A fiber transmission system diagnostic device.
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