(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラマン増幅されるべき試験光を被測定光ファイバへ入射させて前記被測定光ファイバのラマン利得係数を測定する方法であって、
前記被測定光ファイバの雑音指数をＮＦnetとし、測定周波数をνとし、測定分解能をΔνとし、プランク定数をｈとしたときに、前記被測定光ファイバへ入射する前記試験光の光密度Ｐinについて Ｐin＞100・ＮＦnet・ｈ・ν・Δν なる条件を満たすようにし、
前記被測定光ファイバのラマン利得のピーク値をＧpeakとし、ラマン利得が等しくなる２波長（ただし、波長間隔が２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であって最大波長間隔のもの）の間における前記被測定光ファイバのラマン利得の偏差をΔＧとしたときに、ΔＧ／Ｇpeak＜１．７％ なる条件を満たすようにして、
前記被測定光ファイバのラマン利得係数を測定することを特徴とするラマン利得係数測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定光ファイバのラマン利得係数を測定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムは、光ファイバ伝送路に信号光を伝搬させるものであり、高速・大容量の情報を送受信することができる。信号光は光ファイバ伝送路を伝搬する際に損失を被るが、光通信システムでは、中継器等において光増幅器により信号光を光増幅することで、長距離伝送を可能としている。信号光を光増幅する光増幅器として、Ｅｒ元素が光導波領域に添加された光ファイバを光増幅媒体として用いたＥｒ元素添加光ファイバ増幅器が既に実用化されている他、光ファイバにおけるラマン散乱現象を利用したラマン増幅器も検討されている。ラマン増幅器は、モジュール化されて中継器等に設けることができるだけでなく、中継区間に敷設された光ファイバ伝送路をラマン増幅用光ファイバとして用いることができることから、この光ファイバ伝送路の実効的損失を小さくすることができる。
【０００３】
このようなラマン増幅器を実現する上では、ラマン増幅用光ファイバのラマン利得係数を測定することが重要である。例えば、特開平７−４３２４８号公報には、光増幅器の利得および雑音指数を測定する方法が開示されている。この公報に開示された測定方法では、利得が存在する波長帯域において白色と見做し得る試験光を被測定光ファイバに入射させて、被測定光ファイバにおける利得および雑音指数を測定しようとしている。また、白色光源として、ハロゲンランプや、信号光を入力しないで自然放出光を放射している状態のＥｒ元素添加光ファイバ増幅器が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報を含め従来の技術では以下のような問題点があることを本願発明者は見出した。すなわち、被測定光ファイバへ入射する試験光の光密度によっては、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができない場合がある。つまり、被測定光ファイバへ入射する試験光の光密度が小さすぎる場合には、被測定光ファイバで発生した自然放出光が雑音となることから、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができない。一方、被測定光ファイバへ入射する試験光の光密度が大きすぎる場合には、被測定光ファイバで増幅された試験光が新たな励起光となり、この新たな励起光に因りラマン利得スペクトルが影響を受けることから、やはり、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができない。
【０００５】
本発明は、上記の本願発明者の知見に基づいて上記問題点を解消する為になされたものであり、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができるラマン利得係数測定方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るラマン利得係数測定方法は、ラマン増幅されるべき試験光を被測定光ファイバへ入射させて被測定光ファイバのラマン利得係数を測定する方法であって、(a) 被測定光ファイバの雑音指数をＮＦnetとし、測定周波数をνとし、測定分解能をΔνとし、プランク定数をｈとしたときに、被測定光ファイバへ入射する試験光の光密度Ｐinについて Ｐin＞100・ＮＦnet・ｈ・ν・Δν なる条件を満たすようにし、(b) 被測定光ファイバのラマン利得のピーク値をＧpeakとし、ラマン利得が等しくなる２波長（ただし、波長間隔が２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であって最大波長間隔のもの）の間における被測定光ファイバのラマン利得の偏差をΔＧとしたときに、ΔＧ／Ｇpeak＜１．７％ なる条件を満たすようにして、被測定光ファイバのラマン利得係数を測定することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、上記(a)の条件を満たすことにより、被測定光ファイバで発生した自然放出光が雑音となることはなく、また、上記(b)の条件を満たすことにより、被測定光ファイバでラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルの影響を小さくすることができるので、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【０００８】
なお、光密度とは、単位波長幅当たりの光パワーを意味しており、例えばｄＢｍ／ｎｍなる単位で表記されるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るラマン利得係数測定方法が好適に適用されるラマン利得係数測定システム１の構成図である。このラマン利得係数測定システム１は、被測定光ファイバ２のラマン利得係数を測定するためのものであって、白色光源１１、偏波スクランブラ１２、光サーキュレータ２０，３０、レーザダイオード４１，４２、ブラッグ型回折格子４３，４４、偏波合成器４５および光スペクトラムアナライザ５０を備えている。
【００１１】
白色光源１１は、被測定光ファイバ２がラマン利得を有する波長帯域において白色と見做し得る試験光を出力するものであって、例えば、ハロゲンランプ、白色レーザダイオード、自然放出光を放射している状態のＥｒ元素添加光ファイバ増幅器などが用いられる。また、Ｅｒ元素添加光ファイバ増幅器としてＣバンド用のものやＬバンド用のものが用いられ得る。さらに、これらを組み合わせたものを白色光源１１としてもよく、この場合には、所望の波長帯域で強度スペクトルが平坦な白色光を試験光として出力することができる。偏波スクランブラ１２は、白色光源１１から出力された試験光を無偏波状態として、この試験光を光サーキュレータ２０の第１ポート２１へ出力する。
【００１２】
光サーキュレータ２０は、第１ポート２１、第２ポート２２および第３ポート２３を有しており、第１ポート２１に入力した光を第２ポート２２から出力し、第２ポート２２に入力した光を第３ポート２３から出力する。同様に、光サーキュレータ３０は、第１ポート３１、第２ポート３２および第３ポート３３を有しており、第１ポート３１に入力した光を第２ポート３２から出力し、第２ポート３２に入力した光を第３ポート３３から出力する。
【００１３】
レーザダイオード４１および４２、ブラッグ型回折格子４３および４４、ならびに偏波合成器４５は、被測定光ファイバ２へ供給すべき励起光を出力するものである。レーザダイオード４１およびブラッグ型回折格子４３は、レーザダイオード４１における自然放出光スペクトルおよびブラッグ型回折格子４３におけるブラッグ反射波長により定まる波長の直線偏光のレーザ光を出力する。同様に、レーザダイオード４２およびブラッグ型回折格子４４は、レーザダイオード４２における自然放出光スペクトルおよびブラッグ型回折格子４４におけるブラッグ反射波長により定まる波長の直線偏光のレーザ光を出力する。偏波合成器４５は、ブラッグ型回折格子４３および４４それぞれから出力された直線偏光のレーザ光を偏波合成して、この偏波合成したものを励起光として光サーキュレータ３０の第１ポート３１へ出力する。
【００１４】
光スペクトラムアナライザ５０は、光サーキュレータ３０の第３ポート３３より出力された光を入力し、この入力した光の強度スペクトルを測定する。
【００１５】
このラマン利得係数測定システム１では、光サーキュレータ３０の第２ポート３２より被測定光ファイバ２へ励起光が供給されるとともに、光サーキュレータ２０の第２ポート２２より被測定光ファイバ２へ試験光が入射する。被測定光ファイバ２に入射した試験光は、被測定光ファイバ２を伝搬する際にラマン増幅される。このラマン増幅された試験光は、光アイソレータ３０を経て光スペクトラムアナライザ５０に入力して、光スペクトラムアナライザ５０により強度スペクトルが測定される。また、被測定光ファイバ２へ励起光が供給されていないときにも、被測定光ファイバ２を伝搬した試験光は、光アイソレータ３０を経て光スペクトラムアナライザ５０に入力して、光スペクトラムアナライザ５０により強度スペクトルが測定される。そして、励起光が供給されているときに測定された強度スペクトルから、励起光が供給されていないときに測定された強度スペクトルを減算することで、被測定光ファイバ２のラマン利得スペクトルが求められる。
【００１６】
次に、このようなラマン利得係数測定システム１において被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinの好適範囲について説明する。被測定光ファイバ２の正味のラマン利得をＧnetとし、正味の雑音指数をＮＦnetとする。光スペクトラムアナライザ５０における測定周波数をνとし、測定周波数分解能をΔνとし、測定波長をλとし、測定波長分解能をΔλとする。また、プランク定数をｈとし、真空中の光速をｃとする。このとき、被測定光ファイバ２で発生する自然放出光の強度ＰASEは、
【数１】
0004576716.tif 000002
なる式で表される。また、被測定光ファイバ２でラマン増幅されて出射される試験光の光密度Ｐoutは、
【数２】
0004576716.tif 000003
なる式で表される。
【００１７】
被測定光ファイバ２で発生する自然放出光の強度ＰASEと比べて、被測定光ファイバ２でラマン増幅されて出射される試験光の光密度Ｐoutが小さすぎる場合には、被測定光ファイバ２で発生した自然放出光が雑音となって、被測定光ファイバ２のラマン利得係数を精度よく測定することができない。しかし、被測定光ファイバ２で発生する自然放出光の強度ＰASEに対して、被測定光ファイバ２でラマン増幅されて出射される試験光の光密度Ｐoutが充分に大きく、
【数３】
0004576716.tif 000004
なる関係式を満たせば、被測定光ファイバ２で発生した自然放出光が雑音となることはなく、被測定光ファイバ２のラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００１８】
すなわち、上記(1)式〜(3)式より、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinは、
【数４】
0004576716.tif 000005
なる関係式を満たすのが好適である。例えば、被測定光ファイバ２の正味の雑音指数ＮＦnetを３ｄＢとし、光スペクトラムアナライザ５０における測定波長λを１．５７μｍとし、測定波長分解能をΔλを１ｎｍとすると、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinは、−２５ｄＢｍ／ｎｍ以上となる。
【００１９】
一方、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinが大きすぎると、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光が新たな励起光となり、この新たな励起光に因りラマン利得スペクトルが影響を受けることから、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinの上限も以下のようにして定める必要がある。
以下では、図２を参照しながら、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinの上限について説明する。図２は、被測定光ファイバ２の利得スペクトルＧ1(λ)、および、被測定光ファイバ２へ入射した試験光の強度スペクトルＰin(λ)などを示すグラフである。
【００２０】
被測定光ファイバ２のラマン利得係数をｇRとし、被測定光ファイバ２の実効断面積をＡeffとし、被測定光ファイバ２に供給される励起光の強度をＰpump1とし、励起光波長における被測定光ファイバ２の吸収損失をαpump1とし、被測定光ファイバ２の長さをＬとし、波長をλで表す。このとき、被測定光ファイバ２のラマン利得スペクトルＧ1(λ)は、
【数５】
0004576716.tif 000006
なる式で表される。
【００２１】
すなわち、被測定光ファイバ２へ入射した試験光の強度スペクトルＰin(λ)と、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光の強度スペクトルＰout(λ)との間には、
【数６】
0004576716.tif 000007
なる関係式が成り立つ。被測定光ファイバ２でラマン増幅された波長範囲λ1〜λ2の試験光の全光パワーＰtotalは、
【数７】
0004576716.tif 000008
なる式で表される。
【００２２】
この被測定光ファイバ２でラマン増幅された全光パワーＰtotal（＝Ｐpump2）の試験光は波長λpump2の新たな励起光となる。そして、この新たな励起光の波長λpump2における被測定光ファイバ２の吸収損失をαpump2とすると、この新たな励起光に基づく被測定光ファイバ２のラマン利得スペクトルＧ2(λ)は、
【数８】
0004576716.tif 000009
なる式で表される。
【００２３】
光スペクトラムアナライザ５０により測定される利得スペクトルは、被測定光ファイバ２の本来のラマン利得スペクトルＧ1(λ)に、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルＧ2(λ)が重畳されたものとなる。したがって、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinが大きすぎる場合には、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルＧ2(λ)の影響が無視し得なくなり、見かけ上のラマン利得スペクトル（Ｇ1(λ)＋Ｇ2(λ)）が傾斜して、やはり、被測定光ファイバ２のラマン利得係数を精度よく測定することができない。なお、この傾斜をＳＲＳチルトと呼ぶ。
【００２４】
そこで、被測定光ファイバ２でラマン増幅される試験光の波長範囲λ1〜λ2内で、ラマン利得が等しくなる２つの波長λAと波長λBとの間（ただし、波長間隔λB−λAが２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であって最大波長間隔のもの）での利得偏差を所定値ｘ以下とすることで、すなわち、
【数９】
0004576716.tif 000010
なる関係式が成り立つようにすることで、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルＧ2(λ)の影響を無視し得るようにする。ここで、λpeakは、被測定光ファイバ２の本来のラマン利得スペクトルＧ1(λ)におけるピーク波長であり、Ｇ1(λpeak)は、そのピーク値である。また、Ｇ1(λB)＋Ｇ2(λB)は波長λBでの見かけ上のラマン利得であり、Ｇ1(λA)＋Ｇ2(λA)は波長λAでの見かけ上のラマン利得であり、ΔＧは両者の差を表している。
【００２５】
波長λAでの本来のラマン利得Ｇ1(λA)と、波長λBでの本来のラマン利得Ｇ1(λB)とは、互いに等しく、
【数１０】
0004576716.tif 000011
なる関係式が成り立つので、上記(9)式は、
【数１１】
0004576716.tif 000012
なる式で表される。
【００２６】
ここで、ラマン利得とラマン利得係数ｇRとの間には、
【数１２】
0004576716.tif 000013
なる関係があるので、上記(11)式は、
【数１３】
0004576716.tif 000014
なる式で表される。
【００２７】
また、陸上に光ファイバ伝送路が敷設された光通信システムを想定した場合、３０ｄＢ程度のラマン利得に対して、±１ｄＢ程度の利得偏差まで許容される。
さらに、光スペクトラムアナライザ５０によるスペクトル測定の際の誤差が、その１／２まで許容されるとする。このことから、利得偏差の上限値ｘは、
【数１４】
0004576716.tif 000015
式で表され、１．７％以下となる。このように、ΔＧ／Ｇ1(λpeak) の値を１．７％以下という条件を満たすようにすれば、被測定光ファイバ２へ入射する試験光の光密度Ｐinが大きすぎることはなく、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルＧ2(λ)の影響を小さくすることができるので、被測定光ファイバ２のラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００２８】
なお、被測定光ファイバ２でラマン増幅された試験光の全光パワーＰpump2は、被測定光ファイバ２に供給される励起光の強度Ｐpump1を変数とする関数として記述され得る。しかし、ｇR／ＡeffおよびＬeffそれぞれの値は被測定光ファイバ２の種類によって異なるので、被測定光ファイバ２の種類に応じて励起光強度および試験光強度それぞれは適切に設定される必要がある。そこで、以下に説明する実施例では、被測定光ファイバ２として４種類のものを取り上げて、各々の場合における試験光の光密度の好適範囲について説明する。各実施例では、ラマン散乱現象以外の非線形光学現象の発生を回避する為に、ラマン利得が３ｄＢ程度となるように励起光強度を設定した。
【００２９】
第１実施例では、被測定光ファイバ２として最も標準的なシングルモード光ファイバを用いた。シングルモード光ファイバは、コア領域とクラッド領域とを含む単純なステップインデックス型の屈折率プロファイルを有し、コア領域にＧｅ元素が添加された石英系の光ファイバであって、波長１．３μｍ付近にゼロ分散波長を有し、波長１．５５μｍで波長分散が＋１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。シングルモード光ファイバの長さＬを２０ｋｍとし、シングルモード光ファイバに供給される励起光の強度Ｐpump1を２２ｄＢｍとした。
【００３０】
図３は、第１実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。図４は、第１実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。図３では、入力試験光の光密度Ｐinが−４０ｄＢｍ／ｎｍ，−３５ｄＢｍ／ｎｍ，−３０ｄＢｍ／ｎｍおよび−５ｄＢｍ／ｎｍそれぞれの値である場合についてラマン利得スペクトルが示されている。図４から判るように、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、発生した自然放出光が雑音となって、ピーク利得が過大評価されて、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。また、入力試験光の光密度Ｐinが−１２．５ｄＢｍ／ｎｍ以上であれば、ＳＲＳチルトの影響に因り、ラマン利得スペクトルが歪んで、やはり、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。これに対して、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以上で−１２．５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、シングルモード光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００３１】
第２実施例では、被測定光ファイバ２として純石英コア光ファイバを用いた。
純石英コア光ファイバは、コア領域とクラッド領域とを含む単純なステップインデックス型の屈折率プロファイルを有し、コア領域が純石英ガラスでありクラッド領域にＦ元素が添加された石英系の光ファイバであって、波長１．３μｍ付近にゼロ分散波長を有し、波長１．５５μｍで波長分散が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。純石英コア光ファイバは、シングルモード光ファイバと比較してラマン利得係数ｇRが小さい。純石英コア光ファイバの長さＬを３５ｋｍとし、純石英コア光ファイバに供給される励起光の強度Ｐpump1を２２ｄＢｍとした。
【００３２】
図５は、第２実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。図６は、第２実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。図５では、入力試験光の光密度Ｐinが−４０ｄＢｍ／ｎｍ，−３５ｄＢｍ／ｎｍ，−３０ｄＢｍ／ｎｍおよび−５ｄＢｍ／ｎｍそれぞれの値である場合についてラマン利得スペクトルが示されている。図６から判るように、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、発生した自然放出光が雑音となって、ピーク利得が過大評価されて、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。また、入力試験光の光密度Ｐinが−１５ｄＢｍ／ｎｍ以上であれば、ＳＲＳチルトの影響に因り、ラマン利得スペクトルが歪んで、やはり、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。これに対して、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以上で−１５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、純石英コア光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００３３】
第３実施例では、被測定光ファイバ２として分散補償光ファイバを用いた。分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍで波長分散が負であり、その波長分散の絶対値が数十ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであって、シングルモード光ファイバと比較してラマン利得係数ｇRが大きいものである。分散補償光ファイバの長さＬを２０ｋｍとし、分散補償光ファイバに供給される励起光の強度Ｐpump1を１６ｄＢｍとした。
【００３４】
図７は、第３実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。図８は、第３実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。図７では、入力試験光の光密度Ｐinが−４０ｄＢｍ／ｎｍ，−３５ｄＢｍ／ｎｍ，−３０ｄＢｍ／ｎｍおよび−１５ｄＢｍ／ｎｍそれぞれの値である場合についてラマン利得スペクトルが示されている。図８から判るように、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、発生した自然放出光が雑音となって、ピーク利得が過大評価されて、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。また、入力試験光の光密度Ｐinが−１８ｄＢｍ／ｎｍ以上であれば、ＳＲＳチルトの影響に因り、ラマン利得スペクトルが歪んで、やはり、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。これに対して、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以上で−１８ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、分散補償光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００３５】
第４実施例では、被測定光ファイバ２として高非線形性光ファイバを用いた。
高非線形性光ファイバは、非線形性が大きく、分散補償光ファイバと比較してもラマン利得係数ｇRが大きいものである。高非線形性光ファイバの長さＬを５．０８ｋｍとし、高非線形性光ファイバに供給される励起光の強度Ｐpump1を１６ｄＢｍとした。
【００３６】
図９は、第４実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。図１０は、第４実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。図９では、入力試験光の光密度Ｐinが−４０ｄＢｍ／ｎｍ，−３５ｄＢｍ／ｎｍ，−３０ｄＢｍ／ｎｍおよび−１０ｄＢｍ／ｎｍそれぞれの値である場合についてラマン利得スペクトルが示されている。図１０から判るように、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、発生した自然放出光が雑音となって、ピーク利得が過大評価されて、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。また、入力試験光の光密度Ｐinが−２４．５ｄＢｍ／ｎｍ以上であれば、ＳＲＳチルトの影響に因り、ラマン利得スペクトルが歪んで、やはり、ラマン利得係数を精度よく測定することができない。これに対して、入力試験光の光密度Ｐinが−２５ｄＢｍ／ｎｍ以上で−２４．５ｄＢｍ／ｎｍ以下であれば、高非線形性光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係るラマン利得係数測定方法は、ラマン増幅されるべき試験光を被測定光ファイバへ入射させて被測定光ファイバのラマン利得係数を測定する方法であって、(a) 被測定光ファイバの雑音指数をＮＦnetとし、測定周波数をνとし、測定分解能をΔνとし、プランク定数をｈとしたときに、被測定光ファイバへ入射する試験光の光密度Ｐinについて Ｐin＞100・ＮＦnet・ｈ・ν・Δν なる条件を満たすようにし、(b) 被測定光ファイバのラマン利得のピーク値をＧpeakとし、ラマン利得が等しくなる２波長（ただし、波長間隔が２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であって最大波長間隔のもの）の間における被測定光ファイバのラマン利得の偏差をΔＧとしたときに、ΔＧ／Ｇpeak＜１．７％ なる条件を満たすようにして、被測定光ファイバのラマン利得係数を測定する。このように、上記(a)の条件を満たすことにより、被測定光ファイバで発生した自然放出光が雑音となることはなく、また、上記(b)の条件を満たすことにより、被測定光ファイバでラマン増幅された試験光が新たな励起光となることに基づくラマン利得スペクトルの影響を小さくすることができるので、被測定光ファイバのラマン利得係数を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るラマン利得係数測定方法が好適に適用されるラマン利得係数測定システムの構成図である。
【図２】被測定光ファイバの利得スペクトルＧ1(λ)、および、被測定光ファイバへ入射した試験光の強度スペクトルＰin(λ)などを示すグラフである。
【図３】第１実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。
【図４】第１実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。
【図５】第２実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。
【図６】第２実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。
【図７】第３実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。
【図８】第３実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。
【図９】第４実施例におけるラマン利得スペクトルを示すグラフである。
【図１０】第４実施例における入力試験光の光密度Ｐinとピーク利得Ｇ1(λpeak)との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ラマン利得係数測定システム、２…被測定光ファイバ、１１…白色光源、１２…偏波スクランブラ、２０，３０…光サーキュレータ、４１，４２…レーザダイオード、４３，４４…ブラッグ型回折格子、４５…偏波合成器、５０…光スペクトラムアナライザ。
【図１】
0004576716.tif 000016
【図２】
0004576716.tif 000017
【図３】
0004576716.tif 000018
【図４】
0004576716.tif 000019
【図５】
0004576716.tif 000020
【図６】
0004576716.tif 000021
【図７】
0004576716.tif 000022
【図８】
0004576716.tif 000023
【図９】
0004576716.tif 000024
【図１０】
0004576716.tif 000025