(57)【要約】【課題】伝送路中の任意の距離地点で空間チャネル間伝搬遅延時間差を非破壊で測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置は、モード毎に温度・歪変化前後のスペクトルシフトを測定し、温度・歪変化前のモード１のスペクトルシフトと温度・歪変化後のモード２のスペクトルシフトとの相互相関を求め、この相互相関を最大とする遅延時間をモード１とモード２とのモード間遅延時間差とする。【選択図】図３
2018096787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定手順と、
前記測定手順で測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算手順と、
を行う空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法。
【請求項２】
前記測定手順で、
試験光を前記空間多重伝送用光ファイバの特定の空間チャネルに入射し、
前記特定の空間チャネルと異なる空間チャネルに結合して複数の空間チャネルを伝搬した後方レイリー散乱光を空間チャネルごとに分離し、
分離した空間チャネルごとの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを個別に検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法。
【請求項３】
空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定回路と、
前記測定回路が測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算を行う演算回路と、
を備える空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置。
【請求項４】
前記測定回路は、
周波数掃引した連続光を出射する周波数掃引光源と、
前記周波数掃引光源が出射した連続光を２分岐する光分岐手段と、
前記光分岐手段が分岐した連続光の一方を空間多重伝送用光ファイバの特定の空間チャネルに選択的に入射する選択的励起手段と、
前記空間多重伝送用光ファイバ内で生じた後方レイリー散乱光を空間チャネル成分毎に分離する選択的分離手段と、
前記光分岐手段が分岐した連続光の他方と前記選択的分離手段が分離した後方レイリー散乱光と合波してビート信号を検出する光検出手段と、
を有し、
前記演算回路は、前記光検出手段が検出した前記ビート信号を用いて前記演算を行う空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マルチモード光ファイバ、マルチコア光ファイバ等の空間多重伝送用光ファイバにおける空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信における光ファイバ１本あたりの伝送容量を拡大する技術として、マルチモード光ファイバやマルチコア光ファイバを用いた空間多重伝送技術がある。空間多重伝送では、モードやコアといった空間的に異なる伝送チャネルで信号を多重化することにより伝送容量を拡大する。しかしながら、空間チャネル間で信号伝搬に係る遅延時間差が大きくなると受信部での信号処理が複雑化することが知られている。したがって、空間多重伝送路の性能を評価する上で空間チャネル間遅延時間差は重要な指標の一つとなっている。
【０００３】
空間チャネル間遅延時間差を測定する方法としては、例えば非特許文献１で用いられるインパルス応答法がある。インパルス応答法では、複数の空間チャネルに短パルス光を同時に入射し、被測定ファイバ伝搬後のパルス光を受光する。各空間チャネルを伝搬したパルス光は、伝搬に係る遅延時間差だけ異なる時間に受光されるため、パルス光の受光時間を比較することにより、空間チャネル間遅延時間差が測定される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｔ．  Ｓａｋａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｍｏｄｅ  ｄｅｌａｙ  ｍａｎａｇｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｌｉｎｅ  ｆｏｒ  ＷＤＭ−ＭＩＭＯ  ｓｙｓｔｅｍ  ｕｓｉｎｇ  ｍｕｌｔｉ−ｓｔｅｐ  ｉｎｄｅｘ  ｆｉｂｅｒ”，  Ｊ．  Ｌｉｇｈｔｗ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  ３０（１７），  ２７８３−２７８７  （２０１２）．
【非特許文献２】Ｔ．−Ｊ．  Ａｈｎ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｎｅｗ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｍａｉｎ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｍｏｄｅ  ｄｅｌａｙ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ａ  ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒ”，  Ｏｐｔ．  Ｅｘｐｒｅｓｓ  １３（１１），  ４００５−４０１１  （２００５）．
【非特許文献３】Ｄ．  Ｋ．  Ｇｉｆｆｏｒｄ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｓｗｅｐｔ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｉｂｅｒ  Ｒａｙｌｅｉｇｈ  ｓｃａｔｔｅｒ  ｆｏｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  Ｐｒｏｃ．  ＳＰＩＥ  ６７７０，  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｖ，  ６７７００Ｆ  （２００７）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
空間チャネル間遅延時間差は、光ファイバの構造上の不均一性や、ファイバ接続点でのモード結合などにより、伝送路中で局所的に変化することが想定される。しかしながら、インパルス応答法のように被測定ファイバの透過光を用いる方法では、伝送路全体での遅延時間差は測定できるが、局所的な遅延時間差の変化を非破壊で測定することはできない。その他の遅延時間差測定法として、ファイバ接続点等で生じるフレネル反射から遅延時間差を評価する方法もあるが（例えば、非特許文献２を参照。）、そのような反射イベントは必ずしも伝送路中の所望の地点に生じるとは限らない。
【０００６】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は伝送路中の任意の距離地点で空間チャネル間伝搬遅延時間差を非破壊で測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光反射測定で観測される後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルシフト分布を用いることで上記課題を解決する。本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置は、モード毎に温度・歪変化前後のスペクトルシフトを測定し、温度・歪変化前のモード１のスペクトルシフトと温度・歪変化後のモード２のスペクトルシフトとの相互相関を求め、この相互相関を最大とする遅延時間をモード１とモード２とのモード間遅延時間差とする。
【０００８】
具体的には、本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法は、空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定手順と、
前記測定手順で測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算手順と、
を行う。
【０００９】
また、本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置は、空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定回路と、
前記測定回路が測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算を行う演算回路と、
を備える。
【００１０】
図１は本発明の測定原理を示す概念図である。後方レイリー散乱光の光周波数スペクトル（以下、散乱スペクトル）は、被測定ファイバの温度・歪変化に応じてシフトすることが知られている（例えば、非特許文献３を参照。）。すなわち、遅延時間τに対応する地点における温度・歪変化前の散乱スペクトルσ１（ν、τ）と変化後の散乱スペクトルσ２（ν、τ）は次式の関係にある。なお、遅延時間τとは、被測定ファイバに試験光を入射した時間と後方レイリー散乱光を受光した時間との差であり、後方レイリー散乱光が発生した被測定ファイバ上の位置に関連する値である。
【数１】
2018096787.tif 000003
【数２】
2018096787.tif 000004
ここでνは試験光の周波数、Δν（τ）はτ地点におけるスペクトルシフト、ν０は試験光の中心周波数、ＫＴおよびＫεはそれぞれ温度・歪変化に対するスペクトルシフト定数、ΔＴ（τ）およびε（τ）はτ地点における温度・歪変化である。
【００１１】
Δν（τ）を複数のτ地点について解析することで、伝搬遅延時間に対するスペクトルシフト分布が得られる。ここでの温度・歪変化は時間経過で生じる外部環境変化の影響を利用してもよく、その場合局所的な外部環境変化の違いにより遅延時間に対してランダムなスペクトルシフト分布波形が得られる。
【００１２】
スペクトルシフト分布Δν（τ）を異なる空間チャネルで測定すると、温度・歪等の環境変化が生じた地点に対応する遅延時間は空間チャネルによって異なるため、遅延時間軸上で異なる位置でスペクトルシフトが生じる（図１）。すなわち、空間チャネル１と空間チャネル２のスペクトルシフト分布をそれぞれΔν１（τ）、Δν２（τ）とすると、Δν２（τ）とΔν１（τ）は次式の関係にある。
【数３】
2018096787.tif 000005
ここでΔτ（ｚ）は距離ｚ地点までの累積の遅延時間差である。ｘは片道の遅延時間差が測定される場合は１、往復の遅延時間差が測定される場合は２であり、実施形態によって異なる。
【００１３】
Δτ（ｚ）は、Δν１（τ）とΔν２（τ）についてτ＝２ｎ１ｚ／ｃ（ｎ１は空間チャネル１の群屈折率、ｃは真空中の光速）を中心とする区間成分を抽出し、それらの相互相関Ｒτ（τ’、ｚ）から求める。Ｒτ（τ’、ｚ）は次式により計算する。
【数４】
2018096787.tif 000006
ここでΤは相互相関に用いるスペクトルシフト分布の区間の長さである。なお、ここではΤに相当する距離区間の範囲で遅延時間差は一定であるとする。
【００１４】
Δν１（τ）とΔν２（τ）が式（３）の関係にある場合、Ｒτ（τ’、ｚ）はτ’＝ｘΔτ（ｚ）で最大値をとる。これにより、任意のｚ地点における空間チャネル１と空間チャネル２の遅延時間差を非破壊で求めることができる。
【００１５】
従って、本発明は、伝送路中の任意の距離地点で空間チャネル間伝搬遅延時間差を非破壊で測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法は、前記測定手順で、
試験光を前記空間多重伝送用光ファイバの特定の空間チャネルに入射し、
前記特定の空間チャネルと異なる空間チャネルに結合して複数の空間チャネルを伝搬した後方レイリー散乱光を空間チャネルごとに分離し、
分離した空間チャネルごとの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを個別に検出する、ことを特徴とする。
【００１７】
前記測定手順を行う場合、空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置は次のような構成である。
本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置の前記測定回路は、
周波数掃引した連続光を出射する周波数掃引光源と、
前記周波数掃引光源が出射した連続光を２分岐する光分岐手段と、
前記光分岐手段が分岐した連続光の一方を空間多重伝送用光ファイバの特定の空間チャネルに選択的に入射する選択的励起手段と、
前記空間多重伝送用光ファイバ内で生じた後方レイリー散乱光を空間チャネル成分毎に分離する選択的分離手段と、
前記光分岐手段が分岐した連続光の他方と前記選択的分離手段が分離した後方レイリー散乱光と合波してビート信号を検出する光検出手段と、
を有し、
前記演算回路は、前記光検出手段が検出した前記ビート信号を用いて前記演算を行う。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、伝送路中の任意の距離地点で空間チャネル間伝搬遅延時間差を非破壊で測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法の測定原理を説明する図である。
【図２】本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法を説明するフローチャートである。
【図３】本発明に係る空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２１】
本実施形態では一例として、散乱スペクトルの測定に光周波数領域反射測定法（ＯＦＤＲ）を用い、被測定ファイバに２モードシングルコアを用いて２モード間の遅延時間差を測定する場合について述べる。つまり、本実施形態では、空間チャネル間伝搬遅延時間差が２つのモードの伝搬遅延時間差である。
【００２２】
図３は、本実施形態の空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置の構成を説明するブロック図である。本空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置は、空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定回路１００と、
前記測定回路が測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算を行う演算回路２００と、
を備える。
【００２３】
測定回路１００は、
周波数掃引した連続光を出射する周波数掃引光源１１と、
前記周波数掃引光源が出射した連続光を２分岐する光分岐手段１２と、
光分岐手段１２が分岐した連続光の一方を空間多重伝送用光ファイバ（被測定ファイバ）５０の特定の空間チャネルに選択的に入射する選択的励起手段１３と、
空間多重伝送用光ファイバ５０内で生じた後方レイリー散乱光を空間チャネル成分毎に分離する選択的分離手段１３と、
光分岐手段１２が分岐した連続光の他方と選択的分離手段１３が分離した後方レイリー散乱光と合波してビート信号を検出する光検出手段１４と、
を有し、
演算回路２００は、光検出手段１４が検出した前記ビート信号を用いて前記演算を行う。
【００２４】
図２は、本空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置が行う空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法を説明するフローチャートである。本空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法は、空間多重用光ファイバの任意地点における空間チャネル間の伝搬遅延時間差を測定する空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法であって、
前記空間多重伝送用光ファイバの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを複数の空間チャネルについて任意の時間を空けて２回ずつ測定する測定手順（ステップ１、２）と、
前記測定手順で測定した光周波数スペクトルの、２回の測定間の時間で生じた空間チャネル毎のスペクトルシフトを伝搬遅延時間に対する分布として取得し、
所望の異なる２つの空間チャネルのスペクトルシフト分布から任意区間成分を抽出し、
前記異なる２つの空間チャネルの前記スペクトルシフト分布から抽出した２つの任意区間成分間で相互相関を計算し、前記相互相関を最大とする伝搬遅延時間の差を空間チャネル間遅延時間差とする演算手順（ステップ３、４）と、
を行う。
【００２５】
本実施形態では、前記測定手順で、
試験光を前記空間多重伝送用光ファイバの特定の空間チャネルに入射し、
前記特定の空間チャネルと異なる空間チャネルに結合して複数の空間チャネルを伝搬した後方レイリー散乱光を空間チャネルごとに分離し、
分離した空間チャネルごとの後方レイリー散乱光の光周波数スペクトルを個別に検出する、
ことを特徴とする。
【００２６】
初めにステップ１として、図３に示される装置を用いてモード１とモード２の後方散乱光をコヒーレント検波してビート信号を得る。なお、図３において被測定ファイバ以外はシングルモードシングルコアファイバで構成されることとする。光源には光周波数を掃引できる周波数掃引光源１１を用い、時間に対して線形に周波数掃引された連続光が出射される。出射された連続光を光分岐手段１２で２分岐し、一方は被測定ファイバ５０に入射する試験光、もう一方は後方散乱光をコヒーレント検波する際のローカル光に用いる。
【００２７】
試験光はモード選択励起手段１３により被測定ファイバ５０に単一モードで入射する。試験光のモードはモード１とモード２のどちらでもよい。試験光の一部は被測定ファイバ５０内でレイリー散乱され、入射方向の後方にはモード１とモード２の２モードでレイリー散乱光が伝搬する。モード１とモード２の後方散乱光をモード選択分離手段１３によって分離し、光合波手段１５でそれぞれ個別にローカル光と合波する。なお、図３ではモード選択励起手段とモード選択分離手段を一つのモード選択励起・分離手段１３として説明している。
【００２８】
光合波手段１５が合波した各モードのビート信号をそれぞれ異なる受光器１４で電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号に変換した後、データ保管手段１７において保管する。
【００２９】
次にステップ２では、ステップ１実施から任意の時間経過後に、ステップ１記載の方法によりモード１とモード２のビート信号を再度取得し、データ保管手段１７において保管する。
【００３０】
次にステップ３では、演算回路２００で、時間経過によって生じたスペクトルシフト分布を各モードについて得る。スペクトルシフト分布を求める流れを以下に示す。
【００３１】
ステップ３−１として、まずステップ１で測定したビート信号を用いて、任意の遅延時間τに対応する地点の散乱スペクトルを各モードについて算出する。散乱スペクトルは非特許文献３記載の方法により算出する。具体的には、まずビート信号をフーリエ変換して遅延時間に対する後方散乱光振幅分布を算出し、遅延時間τを中心とする矩形窓を乗算して任意区間成分を抽出した後、逆フーリエ変換する。上記の方法により、ステップ３−１では時間経過前の散乱スペクトルを各モードについて算出する。
【００３２】
次にステップ３−２として、ステップ３−１記載の方法をステップ２で測定したビート信号についても実施し、時間経過後の散乱スペクトルを各モードについて算出する。
【００３３】
次にステップ３−３として、ステップ３−１とステップ３−２で算出した散乱スペクトルについてモード１同士、モード２同士の相互相関をそれぞれ計算し、τ地点におけるスペクトルシフトを各モードについて求める。相互相関Ｒν（ν’、τ）は次式により計算する。
【数５】
2018096787.tif 000007
ここでσ１（ν、τ）およびσ２（ν、τ）はτ地点における測定１回目と２回目の散乱スペクトルである。＊は複素共役を表す。
【００３４】
σ１（ν、τ）とσ２（ν、τ）が式（１）の関係にある場合、Ｒν（ν’、τ）はν’＝Δν（τ）で最大値をとる。これにより、τ地点におけるスペクトルシフトが求められる。
【００３５】
上記ステップ３−１〜３−３を複数のτについて繰り返し実施し、それぞれのτ地点におけるスペクトルシフトを各モードについて得る。ここで繰り返し実施するτの範囲は、遅延時間差を測定する距離地点をｚとしてτ＝２ｎ１ｚ／ｃを含み、スペクトルシフトの変動周期に対して十分長い範囲とする。
【００３６】
最後にステップ４として、ステップ３で求めたモード１とモード２のスペクトルシフト分布Δν１（τ）、Δν２（τ）を用いて、式（４）に示される相互相関Ｒτ（τ’、ｚ）を計算し、Ｒτ（τ’、ｚ）が最大値をとるτ’の値から、ｚ地点における遅延時間差Δτ（ｚ）を求める。
【００３７】
本実施例では、各モードの散乱スペクトルで入射光のモードが同一であるため、片道の遅延時間差がスペクトルシフト分布に現れる（式（３）においてｘ＝１）。したがって、Ｒτ（τ’、ｚ）はτ’＝Δτ（ｚ）で最大値をとる。
【００３８】
なお、本実施例では散乱スペクトルの測定にＯＦＤＲを用いたが、本発明はそれに限定されず、測定法として光時間領域反射測定法（ＯＴＤＲ）等の他の手段を用いても良い。ただし、一般にＯＴＤＲの遅延時間分解能が数１０ｎｓ程度であるのに対し、ＯＦＤＲでは数ｐｓ程度の遅延時間分解能を実現できる。一般的なステップインデックス型の２モードファイバにおける単位距離当たりのモード間遅延時間差が数ｐｓ／ｍ程度であることを考慮すると、本発明を実施する上ではＯＦＤＲが有効である。
【００３９】
また、測定する空間チャネル数が２より多い場合でも、対応する空間チャネル選択励起／分離手段を用いて個々のチャネルのスペクトルシフト分布を観測し、それらの相互相関を計算することにより、各チャネル間の遅延時間差を測定できる。
【００４０】
（発明の効果）
本発明は非破壊で測定可能であるため、ケーブル収容および敷設後のファイバであっても容易に任意地点の遅延時間差を評価できる。さらに本発明はファイバ片端で測定が完結するため、敷設後のファイバを評価する場合、現場作業者を派遣することなく遠隔で遅延時間差をモニタリングできる。また、非特許文献１のような異種ファイバが接続された伝送路では、遅延時間差の距離依存性から個々のファイバを識別することで、伝送路のファイバ構成状態を正確に把握することが可能になる。以上のように、本発明は空間多重伝送路の保守・運用・管理に向けた観点で従来の測定法に対して大きな優位性がある。
【符号の説明】
【００４１】
１１：周波数掃引光源
１２：光分岐手段
１３：モード選択励起・分離手段
１４：受光器、光検出手段
１５：光合波手段
１６：Ａ／Ｄ変換器
１７：データ補完手段
５０：被測定ファイバ、空間多重伝送用光ファイバ
１００：測定回路
２００：演算回路
【図１】
2018096787.tif 000008
【図２】
2018096787.tif 000009
【図３】
2018096787.tif 000010