(57)【要約】【課題】実際に通信等で使用する高速で狭い光パルスを用いて、高精度に偏波モード分散を測定できるようにする。【解決手段】プローブパルス発生器２１から出射されたパルス光を第１の偏波コントローラ２２を介して測定対象の光ファイバ１に入射し、その出射光を第２の偏波コントローラ２５を介して波形測定部３０に入射する。波形測定部３０は、入射光を互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離するとともに各偏光成分に対するサンプリングを行い、両偏光成分の波形情報を取得する。パルス幅測定手段４０は取得した波形情報に基づいて、両偏光成分のパルス幅を求める。偏波コントローラ制御手段４５は、両偏光成分のパルス幅が等しくなるように偏波コントローラ２２、２５を自動制御し、その制御された状態での両偏光成分の時間差が光ファイバ１の群遅延時間差（ＤＧＤ）として求められる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス光を出射する光源（２１）と、
前記光源から出射されたパルス光を受け、その透過光を被測定物に入射する第１の偏波コントローラ（２２）と、
前記被測定物から出射された光を受ける第２の偏波コントローラ（２５）と、
前記第２の偏波コントローラの出射光を偏光分離器（３１）で受けて互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離するとともに該各偏光成分に対するサンプリングを行い、前記Ｐ偏光成分の波形情報と前記Ｓ偏光成分の波形情報をそれぞれ取得する波形測定部（３０）と、
前記波形測定部により得られた波形情報に基づいて、前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅を求めるパルス幅測定手段（４０）と、
前記波形測定部により得られた波形情報に基づいて、前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の群遅延時間差を求める群遅延時間差測定手段（４１）とを備え、
前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅が等しくなるように前記第１、第２の偏波コントローラが調整されたときにおける前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の群遅延時間差を前記被測定物の群遅延時間差（ＤＧＤ）とすることを特徴とする偏波モード分散測定装置。
【請求項２】
前記第１の偏波コントローラが、
前記光源から出射された任意の偏波面を持ったパルス光を受け、該パルス光を一定の方位角に固定された直線偏光のパルス光に変換して出射する偏波スタビライザ（２３）と、
前記偏波スタビライザから出射された直線偏光のパルス光を受け、該パルス光を任意の方位角の直線偏光のパルス光に変換して、被測定物に出射する角度可変の第１のλ／２板（２４）とにより構成され、
前記第２の偏波コントローラが、
前記被測定物から出射された光を受ける角度可変の第１のλ／４板（２６）と、
前記第１のλ／４板の出射光を受ける角度可変の第２のλ／２板（２７）と、
前記第２のλ／２板の出射光を受け、その透過光を前記偏光分離器に入射する角度可変の第２のλ／４板（２８）とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の偏波モード分散測定装置。
【請求項３】
前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅が等しくなるように前記第１、第２の偏波コントローラを可変制御する偏波コントローラ制御手段（４５）を有していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の偏波モード分散測定装置。
【請求項４】
前記波形測定部は、
前記光源から出射されるパルス光の周期の整数倍に対して所定の差をもつ周期のサンプリングパルス光を出射するサンプリング光源（３２）と、
前記サンプリングパルス光と前記第２の偏波コントローラを透過した光をそれぞれ互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離する偏光分離器（３１）と、
前記偏光分離器から出射された前記サンプリングパルス光のＰ偏光成分と前記第２の偏波コントローラの透過光のＳ偏光成分とを受けて、前記サンプリングパルス光のＰ偏光成分で前記第２の偏波コントローラの透過光のＳ偏光成分をサンプリングする第１の非線形光学部材（３３）と、
前記偏光分離器から出射された前記サンプリングパルス光のＳ偏光成分と前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分とを受けて、前記サンプリングパルス光のＳ偏光成分で前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分をサンプリングする第２の非線形光学部材（３４）と、
前記第１の非線形光学部材の出射光を受光する第１の受光器（３５）と、
前記第２の非線形光学部材の出射光を受光する第２の受光器（３６）と、
前記第１の受光器の出力信号を前記サンプリングパルス光の出射タイミングに同期してサンプリングしてデジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換器（３７）と、
前記第２の受光器の出力信号を前記サンプリングパルス光の出射タイミングに同期してサンプリングしてデジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換器（３８）と、
前記第１のＡ／Ｄ変換器および第２のＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタル値を前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分の波形情報およびＳ偏光成分の波形情報として記憶する記憶部（３９）とを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の偏波モード分散測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ等のような光伝送路や光中継システム等の偏波モード分散を高精度に求めるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光ファイバの一端に図８の（ａ）のような直線偏光のパルス光Ｐを入射したとき、光ファイバを伝搬するパルス光の直交偏光成分（Ｐ偏光、Ｓ偏光）には、光ファイバの主偏波状態（ＰＳＰ）の速波軸、遅波軸の屈折率差により速度差が生じ、光ファイバの他端からは、図８の（ｂ）のように時間差のあるＰ波とＳ波とが合成されて幅が広くなった光Ｐ′が出力されることになる。
【０００３】
上記のように光ファイバの主偏波状態（ＰＳＰ）の速波軸、遅波軸の屈折率の違いによって生じるパルス波形の劣化現象を偏波モード分散とよびその幅の広がり分（時間単位）を群遅延時間差（ＤＧＤ）と呼んでいる。
【０００４】
上記の偏波モード分散は、光パルスを用いた通信システムの速度および距離に大きな制限を与える。
【０００５】
特に、４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の高速伝送では、隣り合うビットの時間間隔が２５ｐｓ以下と非常に狭いため、このような伝送モードで使用する光ファイバや中継機器等について偏波モード分散の測定を高精度に行う必要がある。
【０００６】
偏波モード分散の測定方法の一つとして、特許文献１には、被測定ファイバの一端側に正弦波で強度変調された光パルスを入射し、その一端側に戻って来る光を偏光ビームスプリッタにより互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分け、それぞれを受光器で受け、各受光器から出力される正弦波の受光信号の振幅、位相差を測定する構成を有し、被測定ファイバに入射する光パルスの偏光状態を変化させたときの受光信号の振幅および位相差に基づいて、偏波モード分散を算出する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２９６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１では、正弦波で強度変調された光を光ファイバに入射して、その戻り光を偏光ビームスプリッタでＰ偏光成分とＳ偏光成分に分けてそれぞれを受光器に入射し、正弦波の受光信号を得て位相比較する構成であるため、実際に通信等で使用する高速で狭い光パルスによる測定が困難であった。
【０００９】
また、偏光ビームスプリッタに入射される光の偏光状態は、光ファイバに入射する際の光の偏光状態の変更だけで適正状態に合わせることは困難であり、この偏光状態の合わせ込みが不十分なことによる誤差が大きいという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決し、実際に通信等で使用する高速で狭い光パルスを用いて、高精度に偏波モード分散を測定できる偏波モード分散測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の偏波モード分散測定装置は、
パルス光を出射する光源（２１）と、
前記光源から出射されたパルス光を受け、その透過光を被測定物に入射する第１の偏波コントローラ（２２）と、
前記被測定物から出射された光を受ける第２の偏波コントローラ（２５）と、
前記第２の偏波コントローラの出射光を偏光分離器（３１）で受けて互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離するとともに該各偏光成分に対するサンプリングを行い、前記Ｐ偏光成分の波形情報と前記Ｓ偏光成分の波形情報をそれぞれ取得する波形測定部（３０）と、
前記波形測定部により得られた波形情報に基づいて、前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅を求めるパルス幅測定手段（４０）と、
前記波形測定部により得られた波形情報に基づいて、前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の群遅延時間差を求める群遅延時間差測定手段（４１）とを備え、
前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅が等しくなるように前記第１、第２の偏波コントローラが調整されたときにおける前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の群遅延時間差を前記被測定物の群遅延時間差（ＤＧＤ）とすることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項２の偏波モード分散測定装置は、請求項１記載の偏波モード分散測定装置において、
前記第１の偏波コントローラが、
前記光源から出射された任意の偏波面を持ったパルス光を受け、該パルス光を一定の方位角に固定された直線偏光のパルス光に変換して出射する偏波スタビライザ（２３）と、
前記偏波スタビライザから出射された直線偏光のパルス光を受け、該パルス光を任意の方位角の直線偏光のパルス光に変換して、被測定物に出射する角度可変の第１のλ／２板（２４）とにより構成され、
前記第２の偏波コントローラが、
前記被測定物から出射された光を受ける角度可変の第１のλ／４板（２６）と、
前記第１のλ／４板の出射光を受ける角度可変の第２のλ／２板（２７）と、
前記第２のλ／２板の出射光を受け、その透過光を前記偏光分離器に入射する角度可変の第２のλ／４板（２８）とにより構成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項３の偏波モード分散測定装置は、請求項１または請求項２記載の偏波モード分散測定装置において、
前記Ｐ偏光成分とＳ偏光成分のパルス幅が等しくなるように前記第１、第２の偏波コントローラを可変制御する偏波コントローラ制御手段（４５）を有していることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の請求項４の偏波モード分散測定装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の偏波モード分散測定装置において、
前記波形測定部は、
前記光源から出射されるパルス光の周期の整数倍に対して所定の差をもつ周期のサンプリングパルス光を出射するサンプリング光源（３２）と、
前記サンプリングパルス光と前記第２の偏波コントローラを透過した光をそれぞれ互いに直交するＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離する偏光分離器（３１）と、
前記偏光分離器から出射された前記サンプリングパルス光のＰ偏光成分と前記第２の偏波コントローラの透過光のＳ偏光成分とを受けて、前記サンプリングパルス光のＰ偏光成分で前記第２の偏波コントローラの透過光のＳ偏光成分をサンプリングする第１の非線形光学部材（３３）と、
前記偏光分離器から出射された前記サンプリングパルス光のＳ偏光成分と前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分とを受けて、前記サンプリングパルス光のＳ偏光成分で前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分をサンプリングする第２の非線形光学部材（３４）と、
前記第１の非線形光学部材の出射光を受光する第１の受光器（３５）と、
前記第２の非線形光学部材の出射光を受光する第２の受光器（３６）と、
前記第１の受光器の出力信号を前記サンプリングパルス光の出射タイミングに同期してサンプリングしてデジタル値に変換する第１のＡ／Ｄ変換器（３７）と、
前記第２の受光器の出力信号を前記サンプリングパルス光の出射タイミングに同期してサンプリングしてデジタル値に変換する第２のＡ／Ｄ変換器（３８）と、
前記第１のＡ／Ｄ変換器および第２のＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタル値を前記第２の偏波コントローラの透過光のＰ偏光成分の波形情報およびＳ偏光成分の波形情報として記憶する記憶部（３９）とを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の偏波モード分散測定装置は、上記のように、被測定物から出射されたパルス光をＰ偏光成分とＳ偏光成分に分離し、そのパルス幅が等しくなるように偏光状態を設定した状態におけるＰ偏光成分とＳ偏光成分の群遅延時間差を求めるようにし、しかも、被測定物の出射光を入射側の第１の偏波コントローラ、出射側の第２の偏波コントローラにより偏光分離器の光軸に合わせられるようにしているので、実際に通信等で使用する高速で狭い光パルスを用いて、高精度に群遅延時間差を測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した偏波モード分散測定装置２０の構成の一例を示している。
【００１７】
なお、この偏波モード分散測定装置２０は、単一のピークを持つプローブパルスを被測定物としての光ファイバ１のＰＳＰ（速波軸とこれに直交する遅波軸）に対して４５゜で入射し、光ファイバ１から出射されたパルスの互いに直交する偏光成分間に生じた時間差を群遅延時間差（ＤＧＤ）として求める所謂パルスデレイ法を用いたものである。
【００１８】
図１において、この実施形態の光源としてのプローブパルス発生器２１は、狭いパルス幅（例えば１６０Ｇｂｉｔ／ｓ信号相当の１．７ｐｓ）、繰り返し周波数Ｆｐ（＝１／Ｔｐ  例えば２０ＧＨｚ）のプローブパルスＰａを少ないジッタで発生でき、１５３０ｎｍ〜１６１０ｎｍの範囲で波長を可変できるようになっている。
【００１９】
このプローブパルス発生器２１から出射されたプローブパルスＰａは偏波無依存であり、第１の偏波コントローラ２２の偏波スタビライザ２３に入射されて、偏波面が一定の方位角に固定された直線偏光Ｐｂに変換される。
【００２０】
偏波スタビライザ２３から直線偏光で出射された光Ｐｂは、第１のλ／２板２４を介して被測定物（ここでは光ファイバ１とする）の一端側に入射される。
【００２１】
一般的にλ／２板は、入射光の偏波面を光の進行方向の軸を中心として任意の方位角の偏波面に変換して出射することができる素子である。
【００２２】
この第１のλ／２板２４は、入射された直線偏光Ｐｂを、光ファイバ１の主偏波状態の速波軸と遅波軸（以下、ＰＳＰと記す）に対して４５°の角度をなす偏波面をもつ直線偏光Ｐｃに変換して入射させるためのものであり、自動回転制御（あるいは手動操作）により出射光の偏光方向を可変できるようになっている。
【００２３】
光ファイバ１から出射された光Ｐｄは、第２の偏波コントローラ２５の第１のλ／４板２６に入射され、その透過光Ｐｅは第２のλ／２板２７に入射され、その透過光Ｐｆが第２のλ／４板２８に入射される。
【００２４】
一般的に、λ／４板は、入射光の偏波面を光の進行方向の軸を中心として任意の楕円率角の偏波面に変換して出射することができる素子である。
【００２５】
前記した偏波スタビライザ２３および各波長板２４、２６〜２８は、光ファイバ１に入射される光Ｐｃの偏波面の方位角が光ファイバ１のＰＳＰに対して正確に４５゜となり、且つ後述する偏光分離器３１に入射される光Ｐｇの偏波面が偏光分離器３１の光学軸に対して正確に４５゜となるようにするためのものであり、それらは後述する偏波コントローラ制御手段４５によって自動制御される。
【００２６】
第２のλ／４板２８を透過した光Ｐｇは波形測定部３０に入射される。波形観測部３０は、入射光Ｐｇを互いに直交するＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓに分離するとともにその各偏光成分に対するサンプリングを行い、Ｐ偏光成分Ｐｇｐの波形情報とＳ偏光成分Ｐｇｓの波形情報をそれぞれ取得するためのものであり、偏光分離器３１、サンプリング光源３２、第１の非線形光学部材３３、第２の非線形光学部材３４、第１の受光器３５、第２の受光器３６、第１のＡ／Ｄ変換器３７、第２のＡ／Ｄ変換器３８および記憶部３９によって構成されている。
【００２７】
偏光分離器３１は、入射光を光学軸に沿った偏光成分Ｐ、Ｓに分離するものであり、図２に示しているように、第２のλ／４板２８を透過した光Ｐｇと、サンプリング光源３２から所定周期Ｔｓで出射されるサンプリングパルス光Ｓとをそれぞれ異なる入射面で受け、光ＰｇのＰ偏光成分Ｐｇｐとサンプリングパルス光ＳのＳ偏光成分Ｓｓとを一面から平行な光軸で第１の非線形光学部材３３へ出射し、光ＰｇのＳ偏光成分Ｐｇｓとサンプリングパルス光ＳのＰ偏光成分Ｓｐとを別の面から平行な光軸で第２の非線形光学部材３４へ出射する。
【００２８】
なお、この波形観測部３０は、幅が非常に狭くしかも繰り返し周波数が非常に高いパルスの波形情報を、比較的低速の素子で正確に得られるように等価時間サンプリング方式を用いており、サンプリング光源３２から出射されるサンプリングパルス光Ｓの周期Ｔｓは、光源２１のプローブパルス発生器２２から出射されるプローブパルスの周期Ｔｐの整数Ｍ倍（Ｍは例えば１００、１０００等）に対して僅か（ΔＴ）に大きく（又は小さく）設定されている。
【００２９】
第１および第２の非線形光学部材３３、３４は、例えばＫＤＰ（ＫＨ２ＰＯ４）、ＬＮ（ＬｉＮｂＯ３）等からなる第２位相整合型（タイプ２と呼ばれる）のものであり、偏波面が直交する光が同時に入射されたときにその光の強度の積に比例した和周波の光を出射すものであり、光ＰｇのＰ偏光成分Ｐｇｐに対してサンプリングパルス光ＳのＳ偏光成分Ｓｓによるサンプリングと、光ＰｇのＳ偏光成分Ｐｇｓに対してサンプリングパルス光ＳのＰ偏光成分Ｓｐによるサンプリングとそれぞれ行う。
【００３０】
非線形光学部材３３、３４から出射された光Ｐｐ、Ｐｓは、それぞれ第１の受光器３５と第２の受光器３６に入射されて光電変換され、それぞれの受光信号Ｅｐ、Ｅｓが第１のＡ／Ｄ変換器３７、第２のＡ／Ｄ変換器３８によってサンプリングパルス光Ｓに同期したタイミングでサンプリングされてデジタル値に変換され、記憶部３９に記憶される。
【００３１】
この波形測定部３０により得られる波形情報は、偏光分離器３１に対して周期Ｔｐで入射される光Ｐｇに対して、Ｍ・Ｔｐ＋ΔＴの周期でサンプリングして得られたものであるが、光Ｐｇの一つのパルス波形に対してΔＴの間隔でサンプリングして得られるものと等価であるから、記憶部３９には、光ＰｇのＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓのパルス波形の情報が記憶されることになる。
【００３２】
パルス幅測定手段４０は、記憶部３９に記憶された光ＰｇのＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓの波形情報に基づいて、そのパルス幅Ｗｐ、Ｗｓを求める。このパルス幅Ｗｐ、Ｗｓはパルス波形の半値幅とする。
【００３３】
群遅延時間差測定手段４１は、記憶部３９に記憶された光ＰｇのＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓの波形情報に基づいて、その両偏光成分の群遅延時間差ΔＴｐｓを求める。
【００３４】
パルスピーク値測定手段４２は、記憶部３９に記憶された光ＰｇのＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓの波形情報に基づいて、その両偏光成分のパルス波形のピーク値Ｖｐ、Ｖｓを求める。
【００３５】
偏波コントローラ制御手段４５は、Ｐ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓのパルス幅Ｗｐ、Ｗｓが等しくなるように、偏波スタビライザ２３および各波長板２４、２６〜２８の角度を自動制御する。
【００３６】
図３は、偏波コントローラ制御手段４５の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて実施形態の動作を説明する。
【００３７】
始めに、図４の（ａ）に示しているように、第２のλ／２板２７をある角度βからβ＋４５゜まで回転したときに、Ｐ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓのピーク値Ｖｐ、Ｖｓの比Ｒの変化量が最大となる第１のλ／４板２６の角度αと、前記第２のλ／２板２７の角度β、β＋４５゜とを求める（Ｓ１）。
【００３８】
そして、第１のλ／４板２６の角度をαに固定し、第２のλ／２板２７の角度をβに固定した状態で、第２のλ／４板２８を前記比Ｒが最大または最小となる角度γに設定する（Ｓ２）。
【００３９】
次に、第２のλ／２板２７を角度β＋２２．５°に設定してから、第１のλ／２板２５を所定角度Δθずつ一定方向に回転するとともに、第２のλ／２板２７を所定角度Δθずつ第１のλ／２板２５とは逆方向に回転し、図４の（ｂ）に示すように、Ｐ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓのパルス幅Ｗｐ、Ｗｓが等しくなるようにする（Ｓ３）。
【００４０】
このときパルスピーク値Ｖｐ、Ｖｓもほぼ等しい値となるが、光ファイバ１等の損失に偏光依存性がある場合には、図４の（ｃ）のように、パルスピーク値Ｖｐ、Ｖｓに差が生じる場合がある。
【００４１】
しかし、パルス幅Ｗｐ，Ｗｓが等しければ、被測定物の主偏波状態の速波軸、遅波軸を通過した偏光成分がＰ偏光成分、Ｓ偏光成分として分離して観測されているので、パルス幅Ｗｐ、Ｗｓが等しくなるように設定することを優先すればよい。
【００４２】
以上の処理により、図５のように、光ファイバ１に入射する光Ｐｃの偏波面がその光ファイバ１の主偏波状態の速波軸、遅波軸に対して正確に４５゜をなし、且つ、図６のように、偏光分離器３１に対する入射光Ｐｇの偏波面が偏光分離器３１の光学軸に対して正確に４５°をなすことになる。よって、光ファイバ１の主偏波状態の速波軸、遅波軸を通過した偏光成分の波形情報を、波形測定部３０によりＰ偏光成分、Ｓ偏光成分として正しく分離して取得できる。
【００４３】
したがって、図７の（ａ）のような周期Ｔｐの波形の直線偏光Ｐｃに対して、偏光分離器３１からは、光ファイバ１の偏波モード分散によって時間差ΔＴｐｓのあるＰ偏光成分ＰｇｐとＳ偏光成分Ｐｇｓが図７の（ｂ）、（ｃ）のように出力される。
【００４４】
また、この各偏光成分に対してサンプリングパルス光Ｓが図７の（ｄ）のように、周期Ｔｓ＝Ｍ・Ｔｐ＋ΔＴで出射されると、第１の非線形光学部材３３からは、図７の（ｅ）のようなパルスＰｐが出射され、その受光信号Ｅｐがサンプリングパルス光Ｓに同期してデジタル信号に変換される。
【００４５】
また、同様に、第２の非線形光学部材３４からは、図７の（ｆ）のようなパルスＰｓが出射され、その受光信号Ｅｓがサンプリングパルス光Ｓに同期してデジタル信号に変換される。
【００４６】
これらのパルスＰｐ、Ｐｓの包絡線波形Ｈｐ、Ｈｓは、光Ｐｇｐ、Ｐｇｓの波形の時間軸を拡大したものであり、等価的にΔＴの時間分解能で得られる。
【００４７】
このため、偏光分離器３１の分離性能を十分に高くすることができ、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の波形情報を精度よく取得することができる。
【００４８】
なお、波形情報の平均化処理を行うことで、光ファイバ１の群遅延時間差Ｔｐｓをより正確に求めることができる。
【００４９】
この実施形態の波形測定部３０は、偏光分離器３１で分離したＰ偏光成分とＳ偏光成分のそれぞれに対して等価時間サンプリング方式でサンプリングを行っているため、等価サンプリング間隔ΔＴより長い時間であれば、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の時間差が小さい場合であっても何ら問題なく測定することができ、測定分解能が極めて高い。
【００５０】
上記実施形態では、各波長板の角度を自動制御する場合について説明したが、各波長板を手動で回転操作できるようにし、前記同様に検出されたパルス幅Ｗｐ、Ｗｓ、ピーク値およびその比Ｒに基づいて、手動で角度を設定してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、波形情報を取得してそのパルス幅と時間差を求めていたが、取得した波形を画面に表示する機能を有していてもよい。
【００５２】
上記実施形態で、長距離光ファイバ等、群遅延時間差や主偏波状態が時間的に変動する被測定物を測定する場合、パルス幅Ｗｐ、Ｗｓが常に等しい間隔を持つように、各波長板２４、２６〜２８の角度を自動制御することにより、群遅延時間差や主偏波状態の時間変動特性を測定することができる。この場合、パルス幅Ｗｐ、Ｗｓだけでなく、パルスピーク値Ｖｐ、Ｖｓの比Ｒを一定値に保つように、各波長板２４、２６〜２８の角度を自動制御することにより、より効率的な制御を行える。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図
【図２】実施形態の要部の動作を説明するための図
【図３】実施形態の要部の処理手順を示すフローチャート
【図４】ピーク値とパルス幅の関係を示す図
【図５】光ファイバに入射する光の偏波面と光学軸との関係を示す図
【図６】実施形態の要部に入射する光の偏波面と光学軸との関係を示す図
【図７】実施形態の動作説明図
【図８】偏波モード分散によるパルス幅の変化を説明する図
【符号の説明】
【００５４】
１……光ファイバ、２０……偏波モード分散測定装置、２１……プローブパルス発生器、２２……第１の偏波コントローラ、２３……偏波スタビライザ、２４……第１のλ／２板、２５……第２の偏波コントローラ、２６……第１のλ／４板、２７……第２のλ／２板、２８……第２のλ／４板、３０……波形測定部、３１……偏光分離器、３２……サンプリング光源、３３……第１の非線形光学部材、３４……第２の非線形光学部材、３５……第１の受光器、３６……第２の受光器、３７……第１のＡ／Ｄ変換器、３８……第２のＡ／Ｄ変換器、３９……記憶部、４０……パルス幅測定手段、４１……群遅延時間差測定手段、４２……パルスピーク値測定手段、４５……偏波コントローラ制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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