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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

(1)

目  次

ページ

序文  

1

1

  概要 

1

1.1

  適用範囲及び目的  

1

1.2

  測定方法の概要  

2

2

  装置 

2

3

  手順 

3

4

  個別に規定する事項  

5

附属書 JA(参考)偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの偏波消光比測定系の例  

6


C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

(2)

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 61300-2-1

  第 2-1 部:正弦波振動試験

JIS C 61300-2-2

  第 2-2 部:繰返しかん合試験

JIS C 61300-2-5

  第 2-5 部:光ファイバクランプ強度試験(ねじり)

JIS C 61300-2-6

  第 2-6 部:かん合部締結強度試験(軸方向引張り)

JIS C 61300-2-9

  第 2-9 部:衝撃試験

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 61300-2-15

  第 2-15 部:結合部ねじり試験

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 61300-2-21

  第 2-21 部:混合温湿度サイクル試験

JIS C 61300-2-22

  第 2-22 部:温度サイクル試験

JIS C 61300-2-26

  第 2-26 部:塩水噴霧試験

JIS C 61300-2-27

  第 2-27 部:ダスト試験(層流)

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 61300-3-1

  第 3-1 部:外観検査及び機械的検査

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 61300-3-7

  第 3-7 部:シングルモード光部品の光損失及び反射減衰量の波長依存性測定

JIS C 61300-3-11

  第 3-11 部:結合力及び離脱力測定

JIS C 61300-3-15

  第 3-15 部:球面研磨光ファイバコネクタのフェルール端面の頂点偏心量測定


C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

(3)

JIS C 61300-3-16

  第 3-16 部:球面研磨光ファイバコネクタのフェルール端面の曲率半径測定

JIS C 61300-3-17

  第 3-17 部:斜め研磨光ファイバコネクタのフェルールの端面角度測定

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 61300-3-22

  第 3-22 部:フェルール押圧力測定

JIS C 61300-3-23

  第 3-23 部:フェルール端面からの光ファイバ引込み量測定

JIS C 61300-3-24

  第 3-24 部:偏波面保存光ファイバ付き光ファイバコネクタのキー位置精度測定

JIS C 61300-3-25

  第 3-25 部:フェルール及び光ファイバ取付け直角 PC 端面フェルールの同心度測定

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 61300-3-27

  第 3-27 部:多心光ファイバコネクタプラグの穴位置測定

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

JIS C 61300-3-32

  第 3-32 部:光受動部品の偏波モード分散測定

JIS C 61300-3-33

  第 3-33 部:ピンゲージを用いた割りスリーブのフェルール引抜力測定

JIS C 61300-3-34

  第 3-34 部:ランダム接続時の挿入損失

JIS C 61300-3-36

  第 3-36 部:光ファイバコネクタフェルールの内径及び外径の測定

JIS C 61300-3-40

  第 3-40 部:偏波面保存光ファイバ付き光ファイバコネクタプラグの偏波消光比測

JIS C 61300-3-43

  第 3-43 部:光ファイバ光源のモードトランスファファンクション測定


日本工業規格

JIS

 C

61300-3-40

:2014

(IEC 61300-3-40

:1998

)

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 3-40 部:偏波面保存光ファイバ付き

光ファイバコネクタプラグの偏波消光比測定

Fiber optic interconnecting devices and passive components-

Basic test and measurement procedures-

Part 3-40: Polarization extinction ratio of an optical connector plug with

polarization maintaining fiber

序文 

この規格は,1998 年に第 1 版として発行された IEC 61300-3-40 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である。

なお,この規格で

附属書 JA 及び側線又は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。

概要 

1.1 

適用範囲及び目的 

この規格は,偏波面保存光ファイバ付き光ファイバコネクタプラグ(以下,光ファイバコネクタを,光

コネクタという。

)の偏波消光比測定方法について規定する。この測定では,最も一般的な偏波面保存光フ

ァイバを伝搬する直線偏光を用いた測定に限定する。偏波消光比という用語は,光ファイバを伝搬する二

つの直交する光の光出力の比を示す。類似の用語として偏波クロストークがある。

注記 1  偏波消光比は,偏光の程度をデシベルで表した,正の値である。偏波クロストークは,同様

にデシベルで表した,負の値である。偏波消光比は,偏光消光比の用語として,JIS C 5860

で規定している。偏波面保存光ファイバの偏波クロストーク測定方法は,JIS C 6840 で規定

している。

注記 2  対応国際規格では,

“偏波消光比と偏波クロストークとは同義であり,厳密には偏波クロスト

ークと定義する。

”とあるが,間違いのため修正した。

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 61300-3-40:1998

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

measurement procedures

−Part 3-40: Examinations and measurements−Extinction ratio of a

polarization maintaining (pm) fibre pigtailed connector

(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”


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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

ことを示す。

この測定手順は,偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの製造業者が,検査を行う場合に適用す

ることを想定しているため,複雑な装置及び手順を用いている。使用者は,簡易的な測定機器を用いても

よい。この規格に,簡易的な測定機器を用いた測定方法を追加することが,今後の課題である。測定系に

偏波面保存光ファイバでないシングルモード光ファイバを用いる場合,直線偏光面の回転が起こりやすい

ため,この測定手順は,長期間の連続試験には適用しない。供試品を長期に測定する場合,連続測定より

も繰り返し測定が必要である。

注記 4  偏波面保存光ファイバでないシングルモード光ファイバを曲げた場合,コアに応力が加わり,

それによって偏光状態が変化することがある。

1.2 

測定方法の概要 

偏波面保存光ファイバは,光ファイバを僅かに曲げても,直交する二つの偏光主軸を伝搬する直線偏光

の光出力比を保持することができる。その性能を維持するため,偏波面保存光ファイバに光コネクタプラ

グを取り付けることによる偏波消光比の低下を最小限にしなければならない。偏波面保存光ファイバ内の

直交する二つの偏光主軸を伝搬する偏光の光出力の比を偏波消光比といい,通常 dB で示し,正の値であ

る。光コネクタプラグでの偏波消光比の低下は,次の二つの要因で起こる。

第一は,接続する二つの光コネクタプラグ端面の偏波面保存光ファイバの偏光主軸と光コネクタプラグ

のキーとの角度のずれによる要因である。

第二は,光コネクタプラグのフェルールと光ファイバを固定する接着剤の光ファイバへの応力が,偏波

面保存光ファイバの偏光主軸に対し非対称な方向に加わることで偏波消光比が低下する要因である。第一

の要因が,偏波消光比低下の主要因であることから,偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの偏波

消光比を測定する必要がある。第二の要因による偏波消光比の低下が小さいことを確認するため,偏波面

保存光ファイバ付き光コネクタプラグの製造業者は,組立後に偏波消光比を測定しなければならない。こ

の測定手順は,現場組立形光コネクタプラグ付き偏波面保存光ファイバ及び偏波面保存光ファイバ付き光

コネクタプラグの両者の製造及び/又は検査工程に適用できる。

注記 1  光コネクタプラグ端面の偏波面保存光ファイバの偏光主軸と光コネクタプラグのキーとの角

度ずれは,接続する両偏波面保存光ファイバの偏光主軸間のずれをもたらし,その結果,偏

波消光比が低下する。

注記 2  偏波面保存光ファイバは,コアに応力を加えることによって,直交する二つの偏光主軸の,

それぞれの実効屈折率を変え,それによって二つの偏光主軸を伝ぱするそれぞれの直線偏光

のモード結合を抑制し,偏光面を保存している。

装置 

この測定系に必要な装置を,次に示す。また,測定系を

図 に示す。

−  個々の測定設備間及び供試品間での干渉が,測定の不確かさに影響を与えるため,光源のコヒーレン

シーに注意しなければならない。この測定では,分布帰還形(Distributed Feed Back,DFB)レーザの

ような単一縦モードの高コヒーレンス光源より,三つ又はそれ以上の縦モードをもつ,ファブリ・ペ

ロー形(Fabry-Perot,FP)レーザのような低コヒーレンス光源が適している。測定装置の波長特性及

びダイナミックレンジを満足すれば,LED 光源が理想的である。測定光の最小値がノイズレベルより

3 dB

を超えて高くなるような十分な強度をファイバに入射できる光源でなければならない。

注記 1  測定光の最小値がノイズレベルより 3 dB 高い条件で,20 dB の偏波消光比を測定する場


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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

合,約 2.5 dB の測定不確かさが生じる。

注記 2  対応国際規格には記載していないが,増幅された自然放出光(Amplified Spontaneous

Emission

,ASE)光源及び光バンドパスフィルタ(Bandpass Filter,BPF)を用いて無偏

光を得る方法は,高光出力かつ低コヒーレンスの光を得る方法として有効である。この

規格に規定する測定系と異なり,現在市場で用いている測定系の例を,

附属書 JA に示

す。

−  偏光子(POL)

,四分の一波長板(1/4)及び二分の一波長板(1/2)で構成する偏光光学系を,二つの

レンズ(L1 及び L2)間に配置する。偏光子は高い偏波消光比の直線偏波を得るために用いる。四分

の一波長板は,直線偏光をだ円偏光又は円偏光に変換する。二分の一波長板は,偏光の方向を回転す

る。四分の一波長板及び二分の一波長板を組み合わせて用いることで,任意の偏光状態(State Of

Polarization, SOP

)を得ることができる。

注記 3  四分の一波長板及び二分の一波長板の代わりにバビネ・ソレイユ補償板を用いることも

できる。

−  第二のレンズ(L2)に接続するシングルモード光ファイバと,基準偏波面保存光ファイバ付き光コネ

クタプラグ(R)とを,テンポラリジョイント(TJ)を用いて接続する。

注記 4  テンポラリジョイントには,融着接続,V 溝による接続などがある。高い偏波消光比,

低損失及び高反射減衰量を得る接続方法として,融着接続が望ましい。

−  偏波面保存光ファイバの仕様(JIS C 6873 で公差を規定している。

)及び測定系に用いる偏波面保存光

ファイバ付き光コネクタプラグのキー角度,コア偏心量などは個別に規定する。

−  偏波消光比を測定するために検光子(A)を用いる。

注記 5  検光子は,偏光子を用いることができる。

図 に示す測定系では,結晶形の偏光子及び波長板(位相子)を用いているが,ファイバ形偏光子及び

波長板(位相子)を用いて構成してもよい。

偏光光学系(偏光子,四分の一波長板及び二分の一波長板)の後段にシングルモード光ファイバを用い

るのは,任意の偏光面をもつ偏光を得るためである。偏波面保存光ファイバでないシングルモード光ファ

イバを用いず,直接,光源(S)と偏光子(POL)とを光学系で接続してもよい。光源を直接,偏光子へ接

続する場合,クラッドモードの影響があるため,不確かさの要因となる。光源の後段のシングルモード光

ファイバは,クラッドモードを除去するのに有効となる。

注記 6  対応国際規格では,偏光光学系の後段にシングルモード光ファイバを接続しているが,偏光

子,四分の一波長板及び二分の一波長板を用いることで,任意の偏光面の直線偏光を得るこ

とができるため,直接偏波面保存光ファイバを接続することもできる。偏波保存光ファイバ

でないシングルモード光ファイバを用いることで,クラッドモードを除去するのに有効であ

るが,測定時間内にわたり,同一の偏光状態を維持することが難しい場合がある。光源に ASE

及び BPF,又は光源の直後に高速偏波スクランブラを用い,偏光子で直線偏光を切り出した

後に,偏波面保存光ファイバの二つの偏光主軸の片方に直線偏光を入射する方法が簡易的な

測定系の一つである。

手順 

この測定手順の前半では,基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの出射点にて,偏光主軸と

直線偏光の偏光面との角度を精度よく調整する。そのとき,シングルモード光ファイバを動かさないよう


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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

に注意する。

基準値測定の測定系を,

図 に示す。

図 1−測定系(基準値測定) 

手順は,次による。

a)

四分の一波長板の結晶軸,二分の一波長板の結晶軸及び検光子の透過偏光面角度を任意に設定し,受

光器(D)の光量が最大となるように偏光子の偏光面角度を調整する。

b)

受光器(D)の光量が最小となるように検光子の透過偏光面角度を調整する。

c)

受光器(D)の光量が最小となるように四分の一波長板の結晶軸角度を調整する。

d)

受光器(D)の光量が最小となるように二分の一波長板の結晶軸角度を調整する。

e)

上記 b)c)及び d)の手順を繰り返し,受光器(D)の光量が最小となるように調整を 2 回又は 3 回繰

り返す。最小光量を DMIN

i

(dBm)とする。偏光の調整中に,基準偏波面保存光ファイバ付き光コネ

クタプラグの偏波保存光ファイバ部に曲げ又はねじりを加えることで直線偏光度を確認することがで

きる。光出力の変動が 1 dB 以上ある場合は,偏光主軸に入力する偏光の調整が不十分のため再調整す

る。

f)

受光器(D)の光量が最大となるように検光子の透過偏光面角度を調整する。最大光量を DMAX

i

(dBm)

とする。

基準となる偏波消光比 ER

i

を,DMAX

i

DMIN

i

(dB)によって算出する。この値は,供試品に期待

する偏波消光比に対して,10 dB 以上大きいことが必要となる。

次に供試品を接続し,供試品の偏波消光比を測定する。基準となる偏波消光比との差が偏波消光比

の低下分となる。

図 に示すように供試品の光コネクタプラグ(C)と基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプ

ラグ(R)とを接続し,供試品の他端を,光ファイバ端をへき開して又は供試品がパッチコードの場

合は光コネクタによって検光子と接続するとき,シングルモード光ファイバの配置を動かさないよう

に注意する。

図 2−測定系(供試品測定) 


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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

g)

受光器(D)の光量が最小となるように検光子の透過偏光面の角度を調整する。DMIN

f

(dBm)を記録

する。

h)

受光器(D)の光量が最大となるように検光子の透過偏光面の角度を調整する。DMAX

f

(dBm)を記

録する。

供試品の偏波消光比を,ER

f

DMAX

f

DMIN

f

(dB)によって算出する。

基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの光コネクタプラグと,供試品との組合せが偏波消光

比の低下 ER

i

ER

f

を引き起こす。

この測定によって求めた偏波消光比は,光コネクタプラグのキーの幅と光アダプタのキー溝の幅とのク

リアランスが影響を与えるため,供試品の性能を決定するには,繰り返し測定することが望ましい。

個別に規定する事項 

必要に応じて,次の事項を製品規格などに規定する。

−  光源(S)のスペクトル幅又はコヒーレンス長,光出力安定性及びピーク波長

−  偏光光学系の詳細仕様

−  基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグのキーの,偏波面保存光ファイバの偏光主軸に対す

る角度ずれ,及び基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグのその他の仕様

−  受光器(D)の受光感度波長依存性

−  受光器(D)の直線性

−  テンポラリジョイント(TJ)の詳細仕様

−  クラッドモードの除去方法

−  繰返し測定回数及びその方法

−  供試品の性能仕様

−  ER

i

の最小値

−  ER

f

の最小値


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C 61300-3-40

:2014 (IEC 61300-3-40:1998)

附属書 JA

(参考)

偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの偏波消光比測定系の例

市場で用いられている偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグの偏波消光比測定系の例を,次に示

す。

−  偏光光源−偏光子−位相板−基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグ光アダプタ−供試品−

検光子−受光器

−  偏光光源−高速偏波スクランブラ−偏光子−基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグ光アダ

プタ−供試品−検光子−受光器

−  無偏光光源−偏光子−基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグ光アダプタ−供試品−検光子

−受光器

−  無偏光光源−偏光子−波長板−基準偏波面保存光ファイバ付き光コネクタプラグ光アダプタ−供試品

−検光子−受光器

ここで,偏光光源は,ファブリ・ペロー形(Fabry-Perot,FP)レーザ,波長可変光源(Tunable Laser Source,

TLS

)など,無偏光光源は,増幅された自然放出光(Amplified Spontaneous Emission,ASE)

,端面発光ダ

イオード(Edge Emitting Light Emitting Diode,EE-LED),スーパルミネッセントダイオード(Super

Luminescent Diode

,SLD)などを用いている。

参考文献 JIS 

5860

  空間ビーム光用受動部品通則

JIS C 6840

  光ファイバ偏波クロストーク試験方法

JIS C 6873

  偏波面保存光ファイバ素線