JIS C 61280-4-4:2015 光ファイバ通信サブシステム試験方法―第４－４部：ケーブル設備及びリンク―既設リンクの偏波モード分散測定

                                                            C 61280-4-4 : 2015 (IEC 61280-4-4 : 2006)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 記号及び略語・・・・[2]
•  4 背景 : PMD特性・・・・[3]
•  5 測定方法・・・・[5]
•  5.1 PMD測定方法・・・・[5]
•  5.2 基準測定方法・・・・[7]
•  6 装置・・・・[7]
•  6.1 光源及び偏光器・・・・[8]
•  6.2 光入力部品・・・・[8]
•  6.3 クラッドモードストリッパ・・・・[8]
•  6.4 高次モード・フィルタ・・・・[8]
•  6.5 出力接続・・・・[8]
•  6.6 光出力部品・・・・[8]
•  6.7 光検出器・・・・[9]
•  6.8 コンピュータ・・・・[9]
•  6.9 ASEの影響を弱める手段・・・・[9]
•  7 サンプリング及び被測定対象・・・・[9]
•  8 手順・・・・[9]
•  9 計算又は結果の解釈・・・・[9]
•  10 書類・・・・[9]
•  10.1 各測定に必要な情報・・・・[9]
•  10.2 利用可能な情報・・・・[10]
•  11 仕様情報・・・・[10]
•  附属書A(規定)固定アナライザ法・・・・[11]
•  附属書B(規定)ストークスパラメータ解析法・・・・[17]
•  附属書C(規定)干渉法・・・・[22]
•  附属書D(規定)戻り光を用いたストークスパラメータ解析法・・・・[31]
•  附属書E(規定)変調位相シフト法・・・・[33]
•  附属書F(規定)偏波位相シフト法・・・・[41]
•  附属書G(参考)方法CによるPMDの決定・・・・[47]
•  参考文献・・・・[50]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS C 61280-4-4 pdf 1] ―――――

C 61280-4-4 : 2015 (IEC 61280-4-4 : 2006)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般財団法人光産業技術振興協会(OITDA)
及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出
があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 61280の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 61280-1-3 中心波長及びスペクトル幅測定
    JIS C 61280-2-1 受信感度及びオーバロード測定
    JIS C 61280-2-2 光アイパターン,光波形及び消光比測定
    JIS C 61280-2-3 第2-3部 : ジッタ及びワンダ測定
    JIS C 61280-2-8 Q値測定を用いた低ビット誤り率の決定法
    JIS C 61280-2-9 高密度波長分割多重システムの光信号対雑音比測定
    JIS C 61280-2-10 第2-10部 : レーザ送信器の時間分解チャープ及びアルファファクタ測定
    JIS C 61280-2-11 光信号品質評価のための強度ヒストグラム評価を用いた平均化Q値測定
    JIS C 61280-4-4 第4-4部 : ケーブル設備及びリンク−既設リンクの偏波モード分散測定

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS C 61280-4-4 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                      C 61280-4-4 : 2015
                                                                       (IEC 61280-4-4 : 2006)

光ファイバ通信サブシステム試験方法−第4-4部 : ケーブル設備及びリンク−既設リンクの偏波モード分散測定

Fiber optic communication subsystem test procedures-Part 4-4: Cable plants and links-Polarization mode dispersion measurement for installed links

序文

  この規格は,2006年に第1版として発行されたIEC 61280-4-4を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲

  この規格は,既設のシングルモード光ファイバからなるリンクの偏波モード分散(PMD)を測定する均
一な方法について規定する。既設リンクとは送信機と受信機との間の光の経路,又はその一部を指す。こ
れらの測定方法は,対象となるリンクが高ビットレートの伝送用途に適しているかどうかを判断するため
に,又は伝送に関する様々な部品の相関関係を洞察するために用いることができる。この規格の原理は,
製造時の測定に焦点が置かれた光ファイバ及び光ファイバケーブルの試験方法JIS C 6842(参考文献参照)
に沿ったものである。この規格は,製造時の測定の代わりに,既設されていてもよい長距離のリンクのた
めの測定方法及び測定用件に焦点を当てている。この場合のリンクには,増幅器,高密度波長分割多重用
部品,合波器などのその他の光部品が含まれていてもよい。
  PMDは統計的なパラメータである。測定の再現性は,個々の方法に依存するが,リンクのPMDの度合
いによっても制限を受ける。Gisinは,この測定再現性の理論限界を,無限の測定波長域及び理想的な測定
条件を仮定することによって導き出した[3]1)。
    注記1 製造時の光ファイバ及び光ファイバケーブルの試験方法については,JIS C 6842に記載して
            いる。
    注記2 光増幅器の試験方法については,JIS C 6122-11-1及びIEC 61290-11-2に記載している。
    注記3 受動部品の試験方法については,JIS C 61300-3-32に記載している。
    注記4 分散補償器又は光増幅器のような部品を含むリンクでのPMDの計算のガイドラインについ
            ては,IEC/TR 61282-3に記載している。
    注1) 角括弧内の数字は,参照する参考文献の番号を示す。
  方法Dを除くこの規格の全ての方法で,光増幅器を含むリンクの利得帯域におけるPMDを測定できる。
増幅器を含むリンクを試験するとき,増幅された自然放出光(ASE)雑音は,測定波長付近で無偏光状態

――――― [JIS C 61280-4-4 pdf 3] ―――――

2
C 61280-4-4 : 2015 (IEC 61280-4-4 : 2006)
のスペクトルエネルギーを生成する。一般的に,ASEは測定精度を落とす。方法A,B,C,E及びFにつ
いては,この結果は受信端で光学又は電気的フィルタを用いることで緩和できる。ただし,光学フィルタ
は,信号スペクトル部のASEを取り除くことができない。広帯域光源のスペクトルをフィルタのスペクト
ル幅によって十分に減らせない場合,精度はより低い偏光度(DOP)によって制限される。より低いDOP
で有用なデータとするには,より長くデータを取り込む必要がある。そうしなければ,結果は多くの雑音
成分を含み,解釈を誤ることとなる。
  いずれの方法も,偏波依存損失(PDL)が10 dB以上あるリンクの偏波モード分散を測ることはできな
い。PDLの値が1 dB未満のリンクは,合理的な精度で測定できる。1 dBを超えるPDLがあると測定精度
が落ちる場合がある。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 61280-4-4:2006,Fibre optic communication subsystem test procedures−Part 4-4: Cable plants and
              links−Polarization mode dispersion measurement for installed links(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    IEC 60793-1-44,Optical fibres−Part 1-44: Measurement methods and test procedures−Cut-off wavelength

3 記号及び略語

  この規格で用いる主な記号及び略語は,次による。
c           真空中の光速(299 792 458 m/s)     (velocity of light in vacuum)
h           結合長                              (coupling length)
L           リンク長                            (length of the link)
tc          光源のコヒーレンス時間(方法C)     [optical source coherence time (method C)]
δλ        波長間隔(ステップ幅)              [wavelength increment (step size)]
δν        光周波数間隔(ステップ幅)          [optical frequency increment (step size)]
Δλ        光源スペクトル幅又は線幅            [optical source spectral width or linewidth (FWHM
            (記載のない場合,半値全幅)        unless noted otherwise)]
Δθ        ポアンカレ球上の回転角度            (rotation angle on Poincar sphere)
δτ        異種偏波成分の差動到達時間          (differential arrival times of different polarization
                                                components)
δτmin     測定可能な最小δτ                  (minimum δτ value that can be measured)
Δτ        群遅延時間差の値                    (differential group delay value)
<Δτ>      群遅延時間差の波長域での平均,      (average DGD over a wavelength range or PMDAVG
            PMDAVG                              value)
<Δτ2>1/2  群遅延時間差の波長域での二乗平均    (root mean-square (RMS)   f DGD over a wavelength
            平方根(RMS),PMDRMS               range or PMDRMS value)
Δτmax     測定可能な最大δτ値                (maximum Δτ value that can be measured)

――――― [JIS C 61280-4-4 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                            C 61280-4-4 : 2015 (IEC 61280-4-4 : 2006)
Δω        方法Bにおける角周波数変動           (angular frequency variation in method B)
λ          PMD測定に用いられる試験波長         (test wavelength used to measure PMD)
λ0         光源の中心波長                      (central wavelength of the light source)
v           光周波数                            (optical light frequency)
σR         フーリエ変換データの                (square root of second moment of Fourier transform
            二次モーメントの平方根              data)
σ0         二乗自己相関包絡線の                (RMS width of the squared autocorrelation envelope)
            二乗平均平方根(RMS)幅
σx         二乗相互相関包絡線の                (RMS width of the squared cross-correlation envelope)
            二乗平均平方根(RMS)幅
σε        インターフェログラムのRMS幅         (RMS width of interferogram)
ω          光角周波数                          (angular optical frequency)
ASE         増幅された自然放出光                (amplified spontaneous emission)
DGD         群遅延時間差                        (differential group delay)
DOP         偏光度                              (degree of polarization)
DUT         被試験物                            (device under test)
FA          固定アナライザ法                    (fixed analyzer)
FET         電界効果トランジスタ                (field effect transistor)
FWHM        半値全幅                            (full-width half-maximum)
GINTY       一般的な干渉法                      (general interferometric analysis)
I/O         入出力                              (input-output)
JME         ジョーンズ行列固有値解析法          (Jones matrix eigenanalysis)
LED         発光ダイオード                      (light emitting diode)
MPS         変調位相シフト                      (modulation phase shift)
PDL         偏波依存損失                        (polarization dependent loss)
PIN (diode)   in(ダイオード)                   [positive insulated negative (diode)]
PMD         偏波モード分散                      (polarization mode dispersion)
PPS         偏波位相シフト                      (polarization phase shift)
PSA         ポアンカレ球解析法                  (Poincar sphere analysis)
PSP         主SOP                               (principal SOP)
RBW         分解能帯域幅                        (resolution bandwidth)
RMS         二乗平均平方根                      (root mean-square)
SOP         偏波状態                            (state of polarization)
SPE         ストークスパラメータ解析法          (Stokes parameter evaluation)
TINTY       慣例的な干渉法                      (traditional interferometric analysis)

4 背景 : PMD特性

  PMDは時間領域での光パルスの広がりを引き起こす。この分散は通信システムの性能を低下させる。こ
の影響は,信号の異なる偏波成分ごとの位相差並びに群速度及び対応する到達時間δτに関係する。十分に
狭帯域の光源では,この効果は,その波長で対となる直交偏波の主偏波状態(PSP)の群遅延時間差(DGD)

――――― [JIS C 61280-4-4 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6