JIS C 61300-3-2:2012 光ファイバ接続デバイス及び光受動部品―基本試験及び測定手順―第３－２部：シングルモード光デバイスの光損失の偏光依存性

                                                                               C 61300-3-2 : 2012

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 測定方法・・・・[2]
•  3.1 全偏光状態法・・・・[2]
•  3.2 ミュラー行列法・・・・[2]
•  4 装置・・・・[3]
•  4.1 光源(S)・・・・[3]
•  4.2 テンポラリジョイント(TJ)・・・・[4]
•  4.3 偏光状態変更装置(PSCS)・・・・[4]
•  4.4 基準光ブランチングデバイス(RBD)(任意選択)・・・・[6]
•  4.5 光パワーメータ(D1及びD2)・・・・[6]
•  4.6 データ収集・記録・処理装置・・・・[6]
•  5 手順・・・・[6]
•  5.1 前処理・・・・[6]
•  5.2 初期試験及び初期測定・・・・[6]
•  5.3 試験に関する注意・・・・[7]
•  5.4 リファレンス測定・・・・[7]
•  5.5 供試品測定・・・・[8]
•  6 データ解析・・・・[8]
•  6.1 全偏光状態法・・・・[8]
•  6.2 ミュラー行列法・・・・[9]
•  7 個別規格に規定する事項・・・・[9]
•  附属書A(参考)測定の不確かさ・・・・[11]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[14]

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C 61300-3-2 : 2012

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 61300の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 61300-1 第1部 : 通則
    JIS C 61300-2-2 第2-2部 : 繰返しかん合試験
    JIS C 61300-2-12 第2-12部 : 落下衝撃試験
    JIS C 61300-2-14 第2-14部 : 光パワー損傷のしきい値試験
    JIS C 61300-2-17 第2-17部 : 低温試験
    JIS C 61300-2-18 第2-18部 : 高温試験
    JIS C 61300-2-19 第2-19部 : 高温高湿試験(定常状態)
    JIS C 61300-2-22 第2-22部 : 温度サイクル試験
    JIS C 61300-2-45 第2-45部 : 浸水試験
    JIS C 61300-2-46 第2-46部 : 湿熱サイクル試験
    JIS C 61300-2-47 第2-47部 : 熱衝撃試験
    JIS C 61300-2-48 第2-48部 : 温湿度サイクル試験
    JIS C 61300-3-2 第3-2部 : シングルモード光デバイスの光損失の偏光依存性
    JIS C 61300-3-3 第3-3部 : 挿入損失及び反射減衰量変化のモニタ方法
    JIS C 61300-3-4 第3-4部 : 損失測定
    JIS C 61300-3-6 第3-6部 : 反射減衰量測定
    JIS C 61300-3-20 第3-20部 : 波長選択性のない光ブランチングデバイスのディレクティビティ測定
    JIS C 61300-3-26 第3-26部 : 光ファイバとフェルール軸との角度ずれの測定
    JIS C 61300-3-28 第3-28部 : 過渡損失測定
    JIS C 61300-3-30 第3-30部 : 多心光ファイバコネクタ用フェルールの研磨角度及び光ファイバ位置
        測定
    JIS C 61300-3-31 第3-31部 : 光ファイバ光源の結合パワー比測定

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                      C 61300-3-2 : 2012

光ファイバ接続デバイス及び光受動部品−基本試験及び測定手順−第3-2部 : シングルモード光デバイスの光損失の偏光依存性

Fiber optic interconnecting devices and passive components-Basic test and measurement procedures-Part 3-2: Examinations and measurements-Polarization dependent loss in a single-mode fiber optic device

序文

  この規格は,2009年に第3版として発行されたIEC 61300-3-2を基に,技術的内容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)であるが,JIS C 61300規格群における細分箇条の構成を統一するため,対応国際規
格の一部を日本工業規格(日本産業規格)として変更している。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,シングルモードの光デバイス(光ファイバ接続デバイス及び光受動部品)の光損失の偏光
依存性を測定する方法について規定する。この規格は,単一波長に固定した光源を用いた測定方法を規定
している。そのため,特性の波長依存性が無視でき,ある波長での特性が,ある波長帯域内での測定を代
表できる光デバイスに適用できる。そのような光デバイスの代表例は,光コネクタ,スプライス,光ブラ
ンチングデバイス,光減衰器,光アイソレータ及び光スイッチを含む,シングルモード光ファイバ接続デ
バイス及び光受動部品である。測定した透過損失変動の最大値を偏光依存性損失(PDL)という。
  この規格は,広帯域光デバイスに適用するものであり,光フィルタ,光合波器などの狭帯域光デバイス
には適用しない。それらについては,IEC 61300-3-29を用いる。
    注記1 関連する試験及び測定方法の通則は,JIS C 61300-1に規定する。
    注記2 広帯域光デバイスとは,例えば,ワイドWDMデバイスであり,狭帯域光デバイスとは,例
            えば,高密度WDMデバイスである。
    注記3 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 61300-3-2:2009,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and
                measurement procedures−Part 3-2: Examinations and measurements−Polarization dependent
                loss in a single-mode fibre optic device(MOD)

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C 61300-3-2 : 2012
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            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 61300-3-29,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and measurement
        procedures−Part 3-29: Examinations and measurements−Measurement techniques for characterizing the
        amplitude of the spectral transfer function of DWDM components

3 測定方法

  PDLを測定する2種類の方法について規定する。全偏光状態法は,直線偏光,円偏光及びだ(楕)円偏
光を含む,全ての可能な偏光状態の代表的な組合せを与えて得る,透過損失の最大変動量でPDLを求める。
ミュラー行列法では,固定状態の組合せを用いて感度を求め,行列計算を用いてPDLを求める。

3.1 全偏光状態法

  この方法では,供試品の透過応答特性を光パワーメータでモニタしながら,入力光の可能な全ての偏光
状態のうち,代表的な組合せに偏光状態を変化させてPDLを求める。入力光の偏光状態は,規則性のある
方法又は疑似ランダムな方法のいずれによって変化させてもよい。
  規則性のある方法とは,全偏光状態を示す座標空間を,再現性よく広範囲に走査する方法である。この
方法は,ポアンカレ球面のあらかじめ定めた軌跡を走査することによって,近似的に全球面を包括する。
  疑似ランダムな方法とは,光路の遅延の疑似ランダムな変動によって偏光状態を走査する方法である。
一般に光ファイバループを動かすことによって得る遅延分布を用いる。
  図1は,これら二つの方法のカバー範囲の違いをポアンカレ球で示したものである。いずれの方法でも,
精度は,ポアンカレ球面のカバー率に依存しており,その精度は,偏光状態変更装置が生成する偏光状態
と,偏光状態走査速度に対する光パワーメータの応答速度との組合せによって決まる。
                                                                   IEC2363/08
                       a) 規則性のある方法           b) 疑似ランダムな方法
                                    図1−偏光状態分布の違い

3.2 ミュラー行列法

  ミュラー行列法は,入力光を複数の特定の偏光状態で入力し,入力に応じた供試品の透過損失の変化を

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                                                                                              3
                                                                               C 61300-3-2 : 2012
測定する。この測定の後,行列計算によって供試品のPDLを求める。一般に,偏光による状態変化を定量
的に記述する二つの行列形式がある。一つはミュラー行列に基づくもので,もう一つはジョーンズ行列に
基づくものである。PDLを求めるのに用いる,完全に偏光した光に対しては,ミュラー行列形式とジョー
ンズ行列形式とは数学的に等価である。ミュラー行列における必要な要素は,電界強度及び位相ではなく
パワー比に対応した要素で,これは供試品の入力側だけに偏光制御器を配置することによって,直接的に
測定ができる。ここではミュラー行列計算によってPDLを求める手順を規定する。
  ミュラー行列形式では,部品の特性を光パワーで表示する。この行列は16の要素をもつ正方行列である。
ここで,光の偏光状態(SOP)は四つの要素をもつストークスベクトルで記述する。入力光のストークス
ベクトルに供試品のミュラー行列を乗じることで,透過光,反射光及び散乱光で構成する出力光ストーク
スベクトルを得る。ミュラー行列を用いて部品のPDLを求めるには,通常,ミュラー行列の全体を求める
必要はなく,行列の第1行だけが必要である。この第1行によって光強度の完全な情報が得られるが,偏
光状態は求められない。
  この測定方法の精度は,光源の波長安定性,測定系の信号対雑音比及び測定系の複屈折の変化に依存す
る。

4 装置

  PDL測定に用いる装置の構成を,図2に示す。
               S                                             供試品
                                                                            データ
                                                                             記録
                                      図2−測定装置の構成
  測定装置は,次の部品で構成する。

4.1 光源(S)

  光源は,個別規格に規定するスペクトル特性(波長及びスペクトル幅の両方)を満たすものを用いる。
個別規格に規定がない場合,スペクトル幅は,測定に必要な波長分解能を得るのに十分狭い幅とする。
  光源の光パワーは,用いる光パワーメータの感度との組合せにおいて,測定に必要なダイナミックレン
ジを得るのに十分なものを用いる。
  光源の偏光消光比は,個別規格に規定がない場合,13 dB以上とする。測定の不確かさを十分に低減す
るため,光源の偏光消光比を20 dBとすることが望ましい。光源の偏光消光比が不十分である場合には,
測定波長の全帯域にわたって十分な偏光消光比を確保するために偏光子を用いることが望ましい。
  光源の光パワー安定性,偏光消光比・偏光状態(SOP)の安定性及び波長安定性は,測定時間にわたっ

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