(57)【要約】【課題】波長分散を簡易に求める。【解決手段】第一波長λ１の第一入射光と第二波長λ２の第二入射光とを、被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度Pを、被測定光ファイバの入射端からの距離Zと対応付けて測定し、光強度Pが極小値をとる極小位置min2,min3に基づき、光強度Pの空間周波数Fs(=1/(min3 - min2))を導出し、空間周波数Fsに基づき、被測定光ファイバの波長分散D(λ1)を導出する。これにより、FFTよりも簡易に波長分散D(λ1)を導出できる。【選択図】図４
2007101452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定手段と、
前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出手段と、
前記空間周波数導出手段により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出手段と、
を備えた波長分散測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数導出手段は、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極小値をとる極小位置の間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する、
波長分散測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数導出手段は、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極大値をとる極大位置の間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する、
波長分散測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数導出手段は、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極大値をとる極大位置と、前記被測定光ファイバにおいて前記極大位置の前または後で初めて前記光強度が極小値をとる極小位置との間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する、
波長分散測定装置。
【請求項５】
請求項２に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極小位置が検出された後で、さらに前記極小位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われる、
波長分散測定装置。
【請求項６】
請求項３に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極大位置が検出された後で、さらに前記極大位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われる、
波長分散測定装置。
【請求項７】
請求項４に記載の波長分散測定装置であって、
前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極小位置および前記極大位置が検出された後で、さらに前記極小位置または前記極大位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われる、
波長分散測定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の波長分散測定装置であって、
前記波長分散導出手段は、前記光強度が極値をとる前記位置の複数の組み合わせに基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する、
波長分散測定装置。
【請求項９】
第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定工程と、
前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出工程と、
前記空間周波数導出工程により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出工程と、
を備えた波長分散測定方法。
【請求項１０】
第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定処理と、
前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出処理と、
前記空間周波数導出処理により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定処理と、
前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出処理と、
前記空間周波数導出処理により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの波長分散分布の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバの波長分散分布の測定が行なわれている。波長分散分布の測定法としては、４光波混合を用いた方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
４光波混合法の概要を説明する。まず、波長が異なる２つのパルス光（波長λ１、λ２：ただし、λ１＜λ２）を、テスト用ファイバに入射する。テスト用ファイバにおいては、４光波の混合が生じる。４光波の混合によりテスト用ファイバ内に生じたストークス光またはアンチストークス光のレーリー後方散乱光を、テスト用ファイバ内の入射端から取り出して検出する。検出されたレーリー後方散乱光に基づき、テスト用ファイバの波長分散分布を求めることができる。
【０００４】
具体的には、検出されたレーリー後方散乱光の波形の強度分布をＦＦＴ(Fast Fourier Transform)することにより波長分散を求める。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８３００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＦＦＴを行うためには複雑な計算を必要とするため、ＦＦＴの実行には時間がかかる。
【０００７】
そこで、本発明は、波長分散を簡易に求めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる波長分散測定装置は、第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定手段と、前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出手段と、前記空間周波数導出手段により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出手段とを備えるように構成される。
【０００９】
上記のように構成された波長分散測定装置によれば、光強度測定手段は、第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する。空間周波数導出手段は、前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する。波長分散導出手段は、前記空間周波数導出手段により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する。
【００１０】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数導出手段が、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極小値をとる極小位置の間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数導出手段が、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極大値をとる極大位置の間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数導出手段が、前記被測定光ファイバにおいて前記光強度が極大値をとる極大位置と、前記被測定光ファイバにおいて前記極大位置の前または後で初めて前記光強度が極小値をとる極小位置との間隔に基づき、前記光強度の空間周波数を導出するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極小位置が検出された後で、さらに前記極小位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極大位置が検出された後で、さらに前記極大位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われるようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記空間周波数の導出の際に必要とされる前記極小位置および前記極大位置が検出された後で、さらに前記極小位置または前記極大位置が検出される前に、前記空間周波数の導出が行われるようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明にかかる波長分散測定装置は、前記波長分散導出手段が、前記光強度が極値をとる前記位置の複数の組み合わせに基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出するようにしてもよい。
【００１７】
本発明にかかる波長分散測定方法は、第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定工程と、前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出工程と、前記空間周波数導出工程により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出工程とを備えるように構成される。
【００１８】
本発明は、第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定処理と、前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出処理と、前記空間周波数導出処理により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１９】
本発明は、第一波長の第一入射光と第二波長の第二入射光とを被測定光ファイバに入射させて得られた後方散乱光の光強度を、前記被測定光ファイバにおける位置と対応付けて測定する光強度測定処理と、前記光強度が極値をとる前記位置に基づき、前記光強度の空間周波数を導出する空間周波数導出処理と、前記空間周波数導出処理により導出された前記空間周波数に基づき、前記被測定光ファイバの波長分散を導出する波長分散導出処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態にかかる測定システム１の構成を示す図である。測定システム１は、被測定光ファイバ４に接続されている。測定システム１は、被測定光ファイバ４の波長分散分布を測定するためのものである。
【００２２】
測定システム１は、パーソナルコンピュータ２、第一入射光源３２ａ、第二入射光源３２ｂ、合波器３３、光スイッチ３４、ＥＤＦＡ３６、サーキュレータ３８、ＥＤＦＡ５２、可調光学フィルタ５４、光電変換器５５、アンプ５６、ローパスフィルタ５８を備える。
【００２３】
パーソナルコンピュータ２は、ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備える。さらに、パーソナルコンピュータ２は、分散測定器２ａ、Ａ／Ｄ変換器２ｂ、パルス生成部２ｃを備える。
【００２４】
分散測定器２ａは、被測定光ファイバ４の波長分散分布を、Ａ／Ｄ変換器２ｂの出力するデジタル信号に基づき求める。パーソナルコンピュータ２のメディア読み取り装置に、分散測定器２ａの機能を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールすることで、分散測定器２ａを実装できる。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換器２ｂは、ローパスフィルタ５８の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。パルス生成部２ｃは、パルスを生成する。
【００２６】
第一入射光源３２ａは、波長λ１（第一波長）の第一入射光を生成する。第二入射光源３２ｂは、波長λ２（第二波長）の第二入射光を生成する。なお、λ１＜λ２である。
【００２７】
合波器３３は、第一入射光および第二入射光を合波する。なお、合波器３３は、第一入射光のパワーＰ１と、第二入射光のパワーＰ２との比を制御できる。例えば、Ｐ１：Ｐ２＝１：２、１：１、２：１というように制御できる。
【００２８】
光スイッチ３４は、パルス生成部２ｃからパルスを受ける。受けたパルスに基づき、合波器３３の出力する光をパルス化する。
【００２９】
ＥＤＦＡ(Erbium Doped Fiber
Amplifier)３６は、光スイッチ３４の出力するパルス化された光を増幅する。
【００３０】
サーキュレータ３８は、合波器３３の出力する光を、光スイッチ３４およびＥＤＦＡ３６を介して受け、被測定光ファイバ４に入射させる。
【００３１】
被測定光ファイバ４において、波長λ１の２つのフォトンは、波長λ２の１つのフォトンと組み合わされて波長λｓのストークスフォトンを形成する。また、波長λ２の２つのフォトンは、波長λ１の１つのフォトンと組み合わされて波長λａのアンチストークスフォトンを形成する。なお、λ２−λ１＝λ１−λｓ＝λａ−λ２である。このように、被測定光ファイバ４において、波長λ１、λ２、λｓ、λａの４つの光波が混合する。
【００３２】
合波器３３の出力する光が被測定光ファイバ４に入射されると、被測定光ファイバ４の入射端４ａからは、後方散乱光が出力される。後方散乱光には、ストークス光およびアンチストークス光が含まれる。
【００３３】
サーキュレータ３８は、後方散乱光を取得し、ＥＤＦＡ５２に与える。
【００３４】
ＥＤＦＡ(Erbium Doped Fiber
Amplifier)５２は、後方散乱光を増幅する。
【００３５】
可調光学フィルタ５４は、増幅された後方散乱光から、ストークス光あるいはアンチストークス光を抽出する。可調光学フィルタ５４は、透過する光の波長を調節できる。そこで、ストークス光あるいはアンチストークス光の波長を透過するように調節して、ストークス光あるいはアンチストークス光を抽出する。
【００３６】
光電変換器５５は、抽出されたストークス光あるいはアンチストークス光を光電変換して電気信号を出力する。
【００３７】
アンプ５６は、電気信号を増幅する。
【００３８】
ローパスフィルタ５８は、増幅された電気信号のノイズを除去する。
【００３９】
図２は、本発明の実施形態にかかる分散測定器２ａの構成を示す機能ブロック図である。分散測定器２ａは、光強度測定部２２、光強度記録部２４、空間周波数導出部２６、波長分散導出部２８を備える。
【００４０】
光強度測定部２２は、第一波長λ１の第一入射光と第二波長λ２の第二入射光とを被測定光ファイバ４に入射させて得られた後方散乱光（すなわち、可調光学フィルタ５４により抽出されたストークス光あるいはアンチストークス光）の光強度を、被測定光ファイバ４における位置と対応付けて測定する。被測定光ファイバ４における位置は、例えば、入射端４ａからの距離Zである。
【００４１】
光強度記録部２４は、光強度測定部２２の測定結果を記録する。光強度記録部２４の記録する、光強度測定部２２の測定結果の内容を図３に示す。図３に示すように、距離Zが大きくなるにつれて、後方散乱光の光強度Pが、極小、極大、極小、極大、…を繰り返しとっていく。
【００４２】
空間周波数導出部２６は、光強度記録部２４の記録内容を読み出し、光強度Pが極値（極大値および極小値の双方またはいずれか）をとる距離Zに基づき、空間周波数Fsを導出する。空間周波数導出部２６が空間周波数Fsを導出する方法は、（１）空間周波数Fsが極小値をとる距離Zに基づく方法、（２）空間周波数Fsが極大値をとる距離Zに基づく方法、（３）空間周波数Fsが極小値および極大値をとる距離Zに基づく方法、がある。
【００４３】
図４は、（１）空間周波数Fsが極小値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。図４（ａ）を参照すると、光強度Pが、距離Z = min1, min2,
min3, min4において、極小値をとることがわかる。min1,
min2, min3, min4を極小位置という。空間周波数Fsは光強度Pの周期Lsの逆数なので、空間周波数Fs =
1/Lsとなる。そこで、極小位置min1からmin2までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(min2 -
min1)となる。極小位置min2からmin3までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(min3 -
min2)となり、極小位置min3からmin4までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(min4 -
min3)となる。
【００４４】
図５は、（２）空間周波数Fsが極大値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。図５（ａ）を参照すると、光強度Pが、距離Z = max1, max2,
max3, max4において、極大値をとることがわかる。max1,
max2, max3, max4を極大位置という。空間周波数Fsは光強度Pの周期Lsの逆数なので、空間周波数Fs =
1/Lsとなる。そこで、極大位置max1からmax2までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(max2 -
max1)となる。極大位置max2からmax3までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(max3 -
max2)となり、極大位置max3からmax4までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(max4 -
max3)となる。
【００４５】
図６は、（３）空間周波数Fsが極小値および極大値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。空間周波数Fsは光強度Pの周期Lsの逆数なので、空間周波数Fs = 1/(2×光強度Pの半周期)である。光強度Pの半周期は、極大位置と、極大位置の前で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間隔Ls’1として、あるいは、極大位置と、極大位置の後で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間隔Ls’2として決定できる。よって、空間周波数Fs = 1/(2×Ls’1)あるいは空間周波数Fs = 1/(2×Ls’2)となる。
【００４６】
図６（ａ）を参照すると、極大位置max1と、極大位置max1の前で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置min1との間隔に基づき、空間周波数Fsは、Fs = 1/(2×(max1 - min1))となる（極小位置min1から極大位置max1までの区間）。また、極大位置max1と、極大位置max1の後で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置min2との間隔に基づき、空間周波数Fsは、Fs = 1/(2×(min2 - max1))となる（極大位置max1から極小位置min2までの区間）。
【００４７】
同様に、空間周波数Fsは、Fs = 1/(2×(max2 - min2))となり（極小位置min2から極大位置max2までの区間）、Fs = 1/(2×(max3 - min3))となり（極小位置min3から極大位置max3までの区間）、Fs = 1/(2×(max4 - min4))となる（極小位置min4から極大位置max4までの区間）。また、空間周波数Fsは、Fs = 1/(2×(min3 - max2))となり（極大位置max2から極小位置min3までの区間）、Fs = 1/(2×(min4 - max3))となる（極大位置max3から極小位置min4までの区間）。
【００４８】
なお、図４を参照して説明したように、隣り合う極小位置どうしの区間（例えば、極小位置min1からmin2までの区間）の空間周波数Fsを求めるかわりに、隣り合う極小位置どうしの区間の長さの平均をとって、光強度Pの周期を求め、求められた周期の逆数として空間周波数Fsを求めることもできる。
【００４９】
図７は、隣り合う極小位置どうしの区間の長さの平均に基づき、空間周波数Fsを求める方法を説明するための図である。図７（ａ）を参照して、Ls1 = min2 - min1, Ls2 = min3 - min2, Ls3 = min4 - min3とする。光強度Pの周期Lsを、Ls1, Ls2およびLs3の平均とする。そして、極小位置min1からmin4までの区間の空間周波数Fsは、Fs = 1/(Ls1, Ls2およびLs3の平均)となる。
【００５０】
なお、隣り合う極大位置どうしの区間の長さの平均をとって、光強度Pの周期を求め、求められた周期の逆数として空間周波数Fsを求めることもできる。また、極大位置と、極大位置の前で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間隔の平均をとって、光強度Pの周期を求め、求められた周期の逆数として空間周波数Fsを求めることもできる。さらに、極大位置と、極大位置の後で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間隔の平均をとって、光強度Pの周期を求め、求められた周期の逆数として空間周波数Fsを求めることもできる。
【００５１】
波長分散導出部２８は、空間周波数導出部２６が導出した空間周波数Fsに基づき、波長分散D(λ1)を導出する。
【００５２】
図４（ｂ）を参照して、波長分散導出部２８は、極小位置min1からmin2までの区間の空間周波数Fsに基づき、極小位置min1からmin2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。また、波長分散導出部２８は、極小位置min2からmin3までの区間の空間周波数Fsに基づき、極小位置min2からmin3までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。さらに、極小位置min3からmin4までの区間の空間周波数Fsに基づき、極小位置min3からmin4までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００５３】
なお、波長分散D(λ1)は、空間周波数Fsと下記の式（１）に示すような関係にある（詳しくは、特許文献１を参照）。
【００５４】
【数１】
2007101452.tif 000003
ただし、Ｃ：光速、λ：測定波長（＝λ１）、δλ：２波長信号の波長間隔（＝λ２−λ１）である。式（１）を、波長分散D(λ1)について解き、下記の式（２）を得る。
【００５５】
【数２】
2007101452.tif 000004
Ｃ、λおよびδλは既知なので、空間周波数Fsを式（２）に代入すれば、波長分散D(λ1)を導出できる。
【００５６】
また、極小位置min1からmin2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する場合、極小位置min1およびmin2が空間周波数導出部２６によって検出された時点で、極小位置min3が検出される前に、min2 -
min1を求め、空間周波数Fs(=1/(min2 -
min1))を導出し、波長分散導出部２８に与えてもよい。そして、波長分散導出部２８が、与えられた空間周波数Fsに基づき、極小位置min1からmin2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００５７】
なお、極小位置min1からmin2までの区間の波長分散D(λ1)、極小位置min2からmin3までの区間の波長分散D(λ1)および極小位置min3からmin4までの区間の波長分散D(λ1)を平均して、極小位置min1からmin4までの区間の波長分散D(λ1)を導出してもよい。これは、極小位置min1、min2の組み合わせ、極小位置min2、min3の組み合わせ、極小位置min3、min4の組み合わせといった複数の組み合わせに基づき、波長分散D(λ1)を導出していることになる。
【００５８】
図５（ｂ）を参照して、波長分散導出部２８は、極大位置max1からmax2までの区間の空間周波数Fsに基づき、極大位置max1からmax2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。また、波長分散導出部２８は、極大位置max2からmax3までの区間の空間周波数Fsに基づき、極大位置max2からmax3までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。さらに、極大位置max3からmax4までの区間の空間周波数Fsに基づき、極大位置max3からmax4までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００５９】
Ｃ、λおよびδλは既知なので、空間周波数Fsを式（２）に代入すれば、波長分散D(λ1)を導出できる。
【００６０】
また、極大位置max1からmax2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する場合、極大位置max1およびmax2が空間周波数導出部２６によって検出された時点で、極大位置max3が検出される前に、max2 -
max1を求め、空間周波数Fs(=1/(max2 -
max1))を導出し、波長分散導出部２８に与えてもよい。そして、波長分散導出部２８が、与えられた空間周波数Fsに基づき、極大位置max1からmax2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００６１】
なお、極大位置max1からmax2までの区間の波長分散D(λ1)、極大位置max2からmax3までの区間の波長分散D(λ1)および極大位置max3からmax4までの区間の波長分散D(λ1)を平均して、極大位置max1からmax4までの区間の波長分散D(λ1)を導出してもよい。これは、極大位置max1、max2の組み合わせ、極大位置max2、max3の組み合わせ、極大位置max3、max4の組み合わせといった複数の組み合わせに基づき、波長分散D(λ1)を導出していることになる。
【００６２】
図６（ｂ）を参照して、波長分散導出部２８は、極小位置min1から極大位置max1までの区間の空間周波数Fsに基づき、極小位置min1から極大位置max1までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。また、波長分散導出部２８は、極大位置max1から極小位置min2までの区間の空間周波数Fsに基づき、極大位置max1から極小位置min2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。このようにして、極大位置と、極大位置の前で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間の区間における波長分散D(λ1)、および、極大位置と、極大位置の後で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との間の区間における波長分散D(λ1)を導出する。
【００６３】
Ｃ、λおよびδλは既知なので、空間周波数Fsを式（２）に代入すれば、波長分散D(λ1)を導出できる。
【００６４】
また、極小位置min1から極大位置max1までの区間の波長分散D(λ1)を導出する場合、極小位置min1および極大位置max1が空間周波数導出部２６によって検出された時点で、極小位置min2が検出される前に、max1 -
min1を求め、空間周波数Fs(=1/(2×(max1 - min1)))を導出し、波長分散導出部２８に与えてもよい。そして、波長分散導出部２８が、与えられた空間周波数Fsに基づき、極小位置min1から極大位置max1までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００６５】
また、極大位置max1から極小位置min2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する場合、極大位置max1および極小位置min2が空間周波数導出部２６によって検出された時点で、極大位置max2が検出される前に、min2 -
max1を求め、空間周波数Fs(=1/(2×(min2 - max1)))を導出し、波長分散導出部２８に与えてもよい。そして、波長分散導出部２８が、与えられた空間周波数Fsに基づき、極大位置max1から極小位置min2までの区間の波長分散D(λ1)を導出する。
【００６６】
なお、極大位置と、極大位置の前で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との複数の組み合わせに基づき、各組み合わせの区間における波長分散D(λ1)の平均として、波長分散D(λ1)を導出してもよい。極大位置と、極大位置の後で初めて光強度Pが極小値をとる極小位置との複数の組み合わせに基づき、各組み合わせの区間における波長分散D(λ1)の平均として、波長分散D(λ1)を導出してもよい。
【００６７】
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
【００６８】
第一入射光源３２ａが生成した波長λ１（第一波長）の第一入射光および第二入射光源３２ｂが生成した波長λ２（第二波長）の第二入射光は、合波器３３により合波される。合波器３３の出力する光は、光スイッチ３４、ＥＤＦＡ３６およびサーキュレータ３８を介して、被測定光ファイバ４に入射される。
【００６９】
被測定光ファイバ４においては、波長λ１、λ２、λｓ、λａの４つの光波が混合する。被測定光ファイバ４の入射端４ａからは、後方散乱光が出力される。後方散乱光には、ストークス光およびアンチストークス光が含まれる。
【００７０】
後方散乱光は、サーキュレータ３８およびＥＤＦＡ５２を介して、可調光学フィルタ５４に与えられる。可調光学フィルタ５４は、ストークス光（またはアンチストークス光）を抽出する。ストークス光（またはアンチストークス光）は、光電変換器５５によって、電気信号に変換される。電気信号は、アンプ５６およびローパスフィルタ５８を介して、Ａ／Ｄ変換器２ｂに与えられる。Ａ／Ｄ変換器２ｂは、電気信号をデジタル信号に変換して、分散測定器２ａに与える。
【００７１】
デジタル信号は、光強度測定部２２に与えられる。光強度測定部２２は、後方散乱光の光強度を、被測定光ファイバ４における位置と対応付けて測定する。測定結果は、光強度記録部２４に記録される。光強度記録部２４の記録内容は、空間周波数導出部２６により読み出され、光強度Pが極値をとる距離Zが検出される。極値をとる距離Zに基づき、空間周波数Fsが導出される（図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）を参照）。導出された空間周波数Fsに基づき、波長分散導出部２８が波長分散D(λ1)を導出する（図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）を参照）。
【００７２】
本発明の実施形態によれば、極値とる位置に基づき簡易に（例えば、Fs = 1/(min2 - min1)として）空間周波数Fsを求め、簡易な式（２）に代入して波長分散D(λ1)を求めるので、ＦＦＴに比べて波長分散D(λ1)を簡易に求めることができる。
【００７３】
また、波長分散D(λ1)を簡易に求めることができるため、演算に時間がかからない。そこで、極小位置min1およびmin2が空間周波数導出部２６によって検出された時点で、極小位置min3が検出される前に、min2 - min1を求め、空間周波数Fs(=1/(min2 - min1))を導出するといったことが可能になる。これにより、極小位置min3が検出される前に、極小位置min1からmin2までの区間の波長分散D(λ1)を導出することが可能になる。
【００７４】
さらに、極小位置の組み合わせ、極大位置の組み合わせ、極大位置と極小位置との組み合わせといった各組み合わせの区間における波長分散D(λ1)の平均として、波長分散D(λ1)を導出してもよいので、平均化処理を行うことによりＳ／Ｎ比改善が期待できる。
【００７５】
しかも、ＦＦＴを使用しないため、計算精度が分散計算区間長に依存せず、近端デッドゾーン（必要な大きさ以上の計算確度の得られない領域）が無く、分散計算距離区間の指定も不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態にかかる測定システム１の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる分散測定器２ａの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】光強度測定部２２の測定結果の内容を示す図である。
【図４】空間周波数Fsが極小値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。
【図５】空間周波数Fsが極大値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。
【図６】空間周波数Fsが極小値および極大値をとる距離Zに基づき空間周波数Fsを導出する方法を説明するための図である。
【図７】隣り合う極小位置どうしの区間の長さの平均に基づき、空間周波数Fsを求める方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  測定システム
２  パーソナルコンピュータ
２ａ  分散測定器
２２  光強度測定部
２４  光強度記録部
２６  空間周波数導出部
２８  波長分散導出部
４  被測定光ファイバ
４ａ  入射端
３２ａ  第一入射光源
３２ｂ  第二入射光源
３３  合波器
３８  サーキュレータ
５４  可調光学フィルタ
極小位置  min1, min2, min3,
min4
極大位置  max1, max2, max3,
max4
【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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