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C 5933

:2012

(1)

目  次

ページ

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  用語及び定義  

1

4

  試験の状態  

2

4.1

  標準状態  

2

4.2

  基準状態  

2

4.3

  判定状態  

2

4.4

  試験場所の状態  

2

5

  外観及び構造  

2

6

  共通装置  

2

6.1

  一般事項  

2

6.2

  光源(S  

2

6.3

  光パワーメータ(D  

2

6.4

  偏光回転器  

3

7

  光学特性試験  

3

7.1

  挿入損失  

3

7.2

  アイソレーション  

6

7.3

  反射減衰量  

8

7.4

  偏光依存性損失  

8

7.5

  偏波モード分散  

8

8

  環境及び耐久性特性試験  

8

9

  試験報告書  

8


C 5933

:2012

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 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

規格を改正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,経済産業大臣が改正した日本工業

規格である。

これによって,JIS C 5933:1993 は改正されこの規格に置き換えられ,また,JIS C 5873:1992 は廃止され,

この規格に置き換えられた。

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。


日本工業規格

JIS

 C

5933

:2012

光アイソレータ試験方法

Test methods of optical isolators

適用範囲 

この規格は,光ファイバを用いた光伝送に用いる光アイソレータ(以下,光アイソレータという。

)の試

験方法について規定する。

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。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 5860

  空間ビーム光用受動部品通則

JIS C 5877-1

  偏光子通則

JIS C 5900

  光伝送用受動部品通則

JIS C 5901

  光伝送用受動部品試験方法

JIS C 5932

  光アイソレータ通則

JIS C 60068-1

  環境試験方法−電気・電子−通則

JIS C 61300-3-2

  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

JIS C 61300-3-6

  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 3-6 部:反射

減衰量測定

JIS Z 8120

  光学用語

IEC 61300-3-32

,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and measurement

procedures

−Part 3-32: Examinations and measurements−Polarization mode dispersion measurement for

passive optical components

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 5860 の箇条 3(用語及び定義)

JIS C 5877-1 の箇条 3(用

語及び定義)

JIS C 5900 の 3.(定義)

JIS C 5901 の 3.(定義)

JIS C 5932 の箇条 3(用語及び定義)及

び JIS Z 8120 の 4.(用語及び定義)によるほか,次による。

3.1

偏光回転器(polarization rotator)

入射直線偏光に対し,出射直線偏光の偏光方向を任意の方向に回転できる光学素子。


2

C 5933

:2012

試験の状態 

4.1 

標準状態 

試験及び測定は,特に規定がない場合,JIS C 60068-1 の 5.3[測定及び試験のための標準大気条件(標

準状態)

]に規定する大気条件の標準範囲で行う。ただし,この標準状態での測定値による判定に疑義を生

じた場合,又は特に要求がある場合は,4.3 による。また,試験の状態(温度及び気圧)が標準状態と差が

あるとき,試験結果又は測定値の換算方法を個別に規定した場合の基準状態は,4.2 による。さらに,標準

状態で測定することが困難な場合は,判定に疑義を生じないとき,標準状態以外の状態で試験及び測定を

行ってもよい。

4.2 

基準状態 

基準状態は,JIS C 60068-1 の 5.1[標準基準大気条件(基準状態)

]による。ただし,温度だけをもって

基準状態としてもよい。

4.3 

判定状態 

判定状態は,JIS C 60068-1 の 5.2[判定測定,及び判定試験のための標準大気条件(判定状態)

]に規定

する条件のうち,温度 20  ℃±2  ℃,相対湿度 60 %∼70 %,及び気圧 86 kPa∼106 kPa とする。

4.4 

試験場所の状態 

試験場所は,ごみ,ほこりなどがないよう,十分清潔に保つ。

外観及び構造 

外観及び構造の試験方法は,JIS C 5901 の 5.(外観及び構造)の規定による。

共通装置 

6.1 

一般事項 

共通装置は,別途規定がない場合,次の規定及び 6.26.4 の規定による。

各試験機器及び装置間の接続点は,マッチングオイルなどによって無反射の状態とする。スプライス(融

着接続)

,斜め研磨光コネクタなどを用いる方法で,無反射になるようにしてもよい。

6.2 

光源(S 

光源は,別途規定がない場合,出力が安定している次のレーザを用いる。

a)

出射光の偏光消光比が十分であるもの。光源の出射光の偏光消光比は,別途規定がない場合,20 dB

以上とする。偏光消光比が不十分である場合は,偏光子を用いて十分な偏光消光比を確保する。

b)

スペクトル半値全幅は,測定に影響を与えないような十分小さいもの。

c)

出射光パワーは,供試光アイソレータの最大入射光パワーを超えないもの。

d)

供試光アイソレータに空間ビームで光を入出射させる場合,光アイソレータの入射端面の有効径に対

して十分小さいビーム径の平行ビームを出力するもの。

光源は,測定の間,中心波長,スペクトル半値全幅,出射光パワー,ビーム径(空間ビーム出力光を用

いる場合)及びビーム広がり角(空間ビーム出力光を用いる場合)が安定しているものを用いる。

6.3 

光パワーメータ(D 

光パワーメータは,別途規定がない場合,測定範囲での直線性誤差が±0.05 dB 以内のものを用い,それ

以外の場合は,精度を試験報告書に記載する。光パワーメータは,測定に必要な感度及びダイナミックレ

ンジをもつものを用いる。

受光素子は,受光面全体にわたり偏光依存性がなく,感度分布が一様で,有効受光径が受光面での入射


3

C 5933

:2012

光分布に対して十分大きいものを用いる。

空間ビーム光を光パワーメータに入射する場合で,受光素子の受光面全体にわたる感度分布の一様性に

疑義を生じるとき,受光素子への入射位置が一定となるような機構を設けなければならない。

6.4 

偏光回転器 

試験では,光源の出射光を偏光回転器に通して供試品に入射する。偏光回転器は,出射光の偏光方向を

連続的に 180°以上回転できるものを用いる。また,偏光回転器の出射光の偏光消光比は,別途規定がな

い場合,20 dB 以上とする。偏光消光比が不十分である場合は,偏光子を用いて十分な偏光消光比を確保

する。

光学特性試験 

7.1 

挿入損失 

7.1.1 

装置 

この試験の方法 1 に用いる装置は,JIS C 61300-3-2 による。また,方法 2 及び方法 3 では,次の装置を

用いる。

a)

光源

b)

光パワーメータ

c)

偏光回転器

7.1.2 

準備 

測定結果に疑義が生じないように,必要がある場合は,供試品を測定温度に 2 時間以上放置する。また,

測定の前後を通じて供試品に過度の通風,日光,その他の熱源からの直接の熱放射など,測定に影響を及

ぼすような要因が入らないようにする。

入出射光部は,ごみ,ほこりなどがないよう,十分清潔に保つ。

7.1.3 

試験 

光アイソレータの挿入損失は,次に示す方法 1,方法 2 又は方法 3 のいずれかによって測定する。方法 1

は,入出射端子の接続形態が光ファイバピッグテール,プラグ及び/又はレセプタクルの光アイソレータ

の挿入損失を測定する方法である。方法 2 及び方法 3 は,空間ビーム光で入出射する光アイソレータの挿

入損失を測定する方法である。

注記  挿入損失の測定系の機構的な構成において,方法 1 及び方法 2 では光アイソレータに入射する

光の偏光状態を変化させる機構を含むのに対し,方法 3 では光軸を中心に光アイソレータを回

転させる機構を含む。

空間ビーム光を供試光アイソレータに入射する場合,次のように調整する。

−  特に指定がない場合,入射ビーム光が光アイソレータ端面から光源に直接反射しない範囲で,できる

限り端面に垂直に近い角度で入射するように調整する。

−  光アイソレータに入射する光の偏光面の回転又は光アイソレータの回転に伴って光軸がずれる場合,

有効受光径内に受光ビームが存在するように,その都度光パワーメータの受光部の位置を調整する。

−  供試光アイソレータに入射する空間ビーム光の方向に指定がある場合,入射ビームを指定の方向に調

整する。

挿入損失は,個別規格に規定する使用波長範囲の最短波長,最長波長及び中心波長の三つの波長におい

て測定する。

a)

方法 1  方法 1 による光アイソレータの挿入損失の測定は,次による。


4

C 5933

:2012

1)

供試品の入出射端子の接続形態は,

図 のいずれかである。ここで,供試品として光アイソレータ

を順方向に配置する。

2)  JIS C 61300-3-2

によって測定を行う。

3)

挿入損失は,次のとおり算出する。

−  偏光依存形光アイソレータで入射偏光状態に指定がない場合,偏光状態を変化させて得た透過率

の最大値 T

max

から,式(1)で挿入損失 a

f

を求める。

a

f

=−10log

10

 T

max

  (1)

ここに,

a

f

挿入損失(dB)

T

max

: 偏光状態を変化させて得た透過率の最大値

−  偏光依存形光アイソレータで入射偏光状態に指定がある場合,指定の偏光状態で入射させて得た

透過率 から,式(2)で挿入損失 a

f

を求める。

a

f

=−10log

10

 T  (2)

ここに,

a

f

挿入損失(dB)

T

指定の偏光状態で入射させて得た透過率

−  偏光無依存形光アイソレータの場合,偏光状態を変化させて得た透過率の最小値 T

min

から,式(3)

で挿入損失 a

f

を求める。

a

f

=−10log

10

 T

min

  (3)

ここに,

a

f

挿入損失(dB)

T

min

偏光状態を変化させて得た透過率の最小値

a)

  レセプタクル−レセプタクル 

b)

  レセプタクル−プラグ 

c)

  レセプタクル−光ファイバピッグテール 

d)

  プラグ−レセプタクル 

e)

  プラグ−プラグ 

f)

  プラグ−光ファイバピッグテール 

図 1−供試品の接続形態

供試品

供試品

供試品

供試品

供試品

供試品


5

C 5933

:2012

g)

  光ファイバピッグテール−レセプタクル 

h)

  光ファイバピッグテール−プラグ 

i)

  光ファイバピッグテール−光ファイバピッグテール 

図 1−供試品の接続形態(続き)

b)

方法 2  方法 2 による光アイソレータの挿入損失の測定は,次による。

1)

図 のように測定系を構成し,偏光回転器によって入射側の偏光方向を 180°にわたって回転させ,

各角度での入射する光パワーP

1

を測定する。ここで,偏光依存形光アイソレータで入射偏光角度に

指定がある場合,指定の偏光角度になるように偏光回転器を調節して入射光パワーP

1

を測定する。

2)

図 の構成に供試品として光アイソレータを順方向に挿入して図 の構成とし,P

1

を測定した各角

度での出射する光パワーP

2

を測定する。偏光依存形光アイソレータで入射偏光角度に指定がある場

合,指定の偏光角度での出射光パワーP

2

を測定する。

3)

各角度での挿入損失 a

f

を,式(4)で求める。

1

2

10

f

log

10

P

P

a

=

  (4)

ここに,

a

f

挿入損失(

dB

P

1

入射する光パワー(

W

P

2

出射する光パワー(

W

4)

挿入損失は,次のとおり算出する。

偏光依存形光アイソレータで特に指定のない場合,各角度での挿入損失の最小値とする。

偏光依存形光アイソレータで入射偏光角度に指定がある場合,指定の偏光角度で入射させて得た

挿入損失の値とする。

偏光無依存形光アイソレータの場合,各角度での挿入損失の最大値とする。

光源

光パワーメータ

図 2−入射する光パワーの測定

光源

供試品

光パワーメータ

図 3−出射する光パワーの測定

供試品

供試品

供試品

偏光回転器

S

D

偏光回転器

D

S


6

C 5933

:2012

c)

方法 3  方法

3

による光アイソレータの挿入損失の測定は,次による。

1)

光アイソレータに入射する光の偏光面を固定して測定する。まず,

図 のように測定系を構成し,

入射する光パワー

P

1

'

を測定する。

2)

図 の構成に供試品として光アイソレータを順方向に挿入して図 の構成とし,光軸を中心に光ア

イソレータを回転させ,出射する最大の光パワー

P

2

'

を測定する。

3)

挿入損失

a

f

を,式

(5)

で求める。

'

P

'

P

a

1

2

10

f

log

10

=

  (5)

ここに,

a

f

挿入損失(

dB

P

1

'

入射する光パワー(

W

P

2

'

出射する光パワー(

W

7.2 

アイソレーション 

7.2.1 

装置 

この試験の方法

4

に用いる装置は,JIS C 61300-3-2 による。また,方法

5

及び方法

6

に用いる装置は,

箇条 の条件を満たす次のものを用いる。

a)

光源

b)

光パワーメータ

c)

偏光回転器

7.2.2 

準備 

7.1.2

による。

7.2.3 

試験 

光アイソレータのアイソレーションは,次に示す方法

4

,方法

5

又は方法

6

のいずれかによって測定す

る。方法

4

は,入出射端子の接続形態が,光ファイバピッグテール,プラグ及び/又はレセプタクルの光

アイソレータのアイソレーションを測定する方法である。方法

5

及び方法

6

は,空間ビーム光で入出射す

る光アイソレータのアイソレーションを測定する方法である。

注記

アイソレーションの測定系の機構的な構成において,方法

4

及び方法

5

では光アイソレータに

入射する光の偏光状態を変化させる機構を含むのに対し,方法

6

では光軸を中心に光アイソレ

ータを回転させる機構を含む。

空間ビーム光を供試光アイソレータに入射する場合,次のように調整する。

特に指定がない場合,入射ビーム光が光アイソレータ端面から光源に直接反射しない範囲で,端面に

できる限り垂直に近い角度で入射するように調整する。

光アイソレータに入射する光の偏光面の回転又は光アイソレータの回転に伴って光軸がずれる場合,

有効受光径内に受光ビームが存在するように,その都度光パワーメータの受光部の位置を調整する。

供試光アイソレータに入射する空間ビーム光の方向に指定がある場合,7.1.3 の挿入損失測定系におけ

る透過ビームがアイソレーション測定系における入射ビームとなるように光源を配置する。また,挿

入損失測定系における入射ビームの位置に光パワーメータ受光部を配置する。アイソレーションの測

定においては,挿入損失測定系の入射ビーム断面内を逆方向に通過する光だけを光パワーメータで受

光するように,受光部の位置及び受光範囲に注意する。特に,順方向伝搬光に対して逆方向伝搬光の

光路を変位させることでアイソレーションを得る空間ビーム光用光アイソレータの場合,光パワーメ

ータ受光部の位置を挿入損失測定系における入射ビーム位置に一致させ,かつ,光パワーメータの受


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C 5933

:2012

光範囲をそのビーム径と同等になるように調整する。

アイソレーションは,個別規格に規定する使用波長範囲の最短波長,最長波長及び中心波長の三つの波

長において測定する。

a)

方法 4  方法

4

による光アイソレータのアイソレーションの測定は,次による。

1)

供試品の入出射端子の接続形態は

図 のいずれかである。ここで,供試品として光アイソレータを

逆方向に配置する。

2)

JIS C 61300-3-2

によって測定を行う。

3)

アイソレーション

a

b

は,偏光依存形光アイソレータ及び偏光無依存形光アイソレータともに,偏光

状態を変化させて得た透過率の最大値

T

max

から,式

(6)

で求める。

a

b

=−

10log

10

 T

max

   (6)

ここに,

a

b

アイソレーション(

dB

T

max

: 偏光状態を変化させて得た透過率の最大値

b)

方法 5  方法

5

は,次による。

1)

図 のように測定系を構成し,偏光回転器によって入射側の偏光方向を

180

°にわたって回転させ,

各角度での入射する光パワー

P

3

を測定する。ただし,挿入損失の試験に引き続きアイソレーション

の試験を行う場合,方法

2

で測定した各角度での入射する光パワー

P

1

の値を

P

3

の値としてもよい。

2)

図 の構成に,供試品として光アイソレータを逆方向に挿入して図 の構成とし,

P

3

を測定した各

角度での出射する光パワー

P

4

を測定する。

3)

各角度での直線偏光に対するアイソレーション

a

b

を,式

(7)

で求める。

3

4

10

b

log

10

P

P

a

=

  (7)

ここに,

a

b

アイソレーション(

dB

P

3

入射する光パワー(

W

P

4

出射する光パワー(

W

4)

アイソレーションは,偏光依存形光アイソレータ及び偏光無依存形光アイソレータともに,各角度

でのアイソレーション値の最小値とする。

光源

供試品

光パワーメータ

図 4−出射する光パワーの測定

c)

方法 6  方法

6

は,次による。

1)

この方法では,光アイソレータに入射する光の偏光面を固定して測定する。まず,

図 のように測

定系を構成し,入射する光パワー

P

3

'

を測定する。

2)

図 の構成に供試品として光アイソレータを逆方向に挿入して図 の構成とし,光軸を中心に光ア

イソレータを回転させ,出射する最大の光パワー

P

4

'

を測定する。

3)

直線偏光に対するアイソレーション

a

b

を,式

(8)

で求める。

'

P

'

P

a

3

4

10

b

log

10

=

  (8)

ここに,

a

b

アイソレーション(

dB

偏光回転器

D

S


8

C 5933

:2012

P

3

'

入射する光パワー(

W

P

4

'

出射する光パワー(

W

7.3 

反射減衰量 

この規格では,入出射端子の接続形態が

図 に示す光ファイバピッグテール,プラグ及び/又はレセプ

タクルの光アイソレータに関する反射減衰量の測定方法を規定する。測定に用いる装置及び測定法は,JIS 

C 61300-3-6

による。反射減衰量は,個別規格に規定する使用波長範囲の最短波長,最長波長及び中心波長

の三つの波長において測定する。

7.4 

偏光依存性損失 

この規格では,入出射端子の接続形態が

図 に示す光ファイバピッグテール,プラグ及び/又はレセプ

タクルの偏光無依存形光アイソレータに関する偏光依存性損失の測定方法を規定する。測定に用いる装置

及び測定法は,JIS C 61300-3-2 による。偏光依存性損失は,個別規格に規定する使用波長範囲の最短波長,

最長波長及び中心波長の三つの波長において測定する。

7.5 

偏波モード分散 

この規格では,入出射端子の接続形態が

図 に示す光ファイバピッグテール,プラグ及び/又はレセプ

タクルの偏光無依存形光アイソレータに関する偏波モード分散の測定方法を規定する。測定に用いる装置

及び測定法は,IEC 61300-3-32 による。偏波モード分散は,個別規格に規定する使用波長範囲の最短波長,

最長波長及び中心波長の三つの波長において測定する。

環境及び耐久性特性試験 

環境及び耐久性特性に関する次の事項は,性能項目ごとに個別規格に規定する。

a)

試験条件

b)

試料数

c)

合格判定数又は検査水準

試験報告書 

試験報告書には,次の事項を記載しなければならない。

a)

規格番号

b)

供試品を識別する詳細

c)

試験環境条件

d)

光学特性試験に用いた方法

e)

光学特性試験に用いた光源

光学特性試験に用いた光源の詳細について,次の項目を記載する。

光源の種類

中心波長

スペクトル半値全幅

ビーム径(空間ビーム出力光を光源として用いる場合)

ビーム広がり角(空間ビーム出力光を光源として用いる場合)

f)

光パワーメータの精度(測定範囲での直線性誤差が±

0.05 dB

より大きい場合)

g)

使用波長範囲の最短波長,最長波長及び中心波長における次の光学特性試験結果

挿入損失


9

C 5933

:2012

アイソレーション

反射減衰量(入出射端子の接続形態が光ファイバピッグテール,プラグ及びレセプタクルの光アイ

ソレータの場合)

偏光依存性損失(入出射端子の接続形態が光ファイバピッグテール,プラグ及びレセプタクルの偏

光無依存形光アイソレータの場合)

偏波モード分散(入出射端子の接続形態が光ファイバピッグテール,プラグ及びレセプタクルの偏

光無依存形光アイソレータの場合)

h)

試験年月日

i)

試験を実施した組織名