C 6825：2020
（1）
目 次
ページ
序文 ··································································································································· 1
1 適用範囲························································································································· 1
2 引用規格························································································································· 1
3 用語及び定義 ··················································································································· 2
4 光ファイバの種類 ············································································································· 2
5 試験場所の状態 ················································································································ 3
6 開口数（NA）の試験方法··································································································· 3
6.1 試験方法の概要 ············································································································· 3
6.2 基準試験方法 ················································································································ 4
6.3 FFP法 ························································································································· 4
6.4 反射法 ························································································································· 8
6.5 仕様事項 ······················································································································ 9
7 カットオフ波長の試験方法 ································································································ 10
7.1 カットオフ波長の種類 ··································································································· 10
7.2 試験方法の概要 ············································································································ 10
7.3 マッピングファンクション ····························································································· 10
7.4 基準試験方法 ··············································································································· 11
7.5 装置 ··························································································································· 11
7.6 サンプリング方法及び試料 ····························································································· 12
7.7 装置内の試料配置 ········································································································· 12
7.8 手順及び計算方法 ········································································································· 12
7.9 結果 ··························································································································· 12
7.10 仕様事項 ···················································································································· 13
8 モードフィールド径（MFD）の試験方法 ············································································· 13
8.1 概要 ··························································································································· 13
8.2 基準試験方法 ··············································································································· 14
8.3 装置 ··························································································································· 14
8.4 サンプリング方法及び試料 ····························································································· 15
8.5 手順 ··························································································································· 15
8.6 MFDの算出 ················································································································· 15
8.7 結果 ··························································································································· 17
8.8 仕様事項 ····················································································································· 18
附属書A（規定）FFP法及び反射法による開口数試験装置における要求事項 ·································· 19
附属書B（参考）NA測定値の製品固有のマッピング·································································· 25
附属書C（規定）NA測定のための製品固有の既定値 ································································· 26
C 6825：2020
（2）
ページ
附属書D（規定）カットオフ波長試験方法A−光ファイバ素線を用いたケーブルカットオフ波長
（λcc）−における要求事項 ······························································································ 27
附属書E（規定）カットオフ波長試験方法B−光ファイバケーブルを用いたケーブルカットオフ波長
（λcc）−における要求事項 ······························································································ 28
附属書F（規定）カットオフ波長試験方法C−光ファイバカットオフ波長（λc）−における要求事項 ··· 29
附属書G（規定）曲げ法によるカットオフ波長の測定及び計算手順 ·············································· 31
附属書H（規定）マルチモード励振法によるカットオフ波長の測定及び計算手順····························· 33
附属書I（規定）カットオフ波長試験精度向上のための曲線近似法················································ 35
附属書J（規定）モードフィールド径方法A−ファーフィールド走査法−における要求事項 ·············· 38
附属書K（規定）モードフィールド径方法B−バリアブルアパーチャ法−における要求事項 ·············· 40
附属書L（規定）モードフィールド径方法C−ニアフィールド走査法−における要求事項 ················· 43
附属書M（規定）モードフィールド径方法D−OTDRによる双方向後方散乱法−における要求事項 ···· 46
附属書N（参考）サンプルデータセット及び計算値 ··································································· 50
附属書JA（参考）JISと対応国際規格との対比表 ······································································ 52
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（3）
まえがき
この規格は，産業標準化法第16条において準用する同法第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，産業標準原案を添えて日本
産業規格を改正すべきとの申出があり，日本産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
産業規格である。これによって，JIS C 6825:2009は改正され，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産業標準調査会は，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。
日本産業規格 JIS
C 6825：2020
光ファイバ構造パラメータ試験方法−光学的特性
Test methods for structural parameters of optical fibers-
Optical characteristics
序文
この規格は，2017年に第4版として発行されたIEC 60793-1-1，2015年に第2版として発行されたIEC
60793-1-43，2011年に第2版として発行されたIEC 60793-1-44及び2017年に第2版として発行されたIEC
60793-1-45を基とし，対応する部分については対応国際規格を翻訳し，技術的内容を変更することなく作
成した日本産業規格であるが，対応国際規格には規定されていない規定項目（光ファイバの種類，標準大
気条件及び全プラスチックマルチモード光ファイバに対する試験方法）を日本産業規格として追加してい
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，シングルモード光ファイバ，石英系マルチモード光ファイバ，多成分系マルチモード光フ
ァイバ，プラスチッククラッドマルチモード光ファイバ，全プラスチックマルチモード光ファイバ及びイ
ントラコネクション光ファイバの素線及び心線（以下，総称する場合は光ファイバという。）の光学的特性
に関わる構造パラメータの試験方法について規定する。
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 60793-1-1:2017，Optical fibres−Part 1-1: Measurement methods and test procedures−General
and guidance
IEC 60793-1-43:2015，Optical fibres−Part 1-43: Measurement methods and test procedures−
Numerical aperture measurement
IEC 60793-1-44:2011，Optical fibres−Part 1-44: Measurement methods and test procedures−Cut-off
wavelength
IEC 60793-1-45:2017，Optical fibres−Part 1-45: Measurement methods and test procedures−Mode
field diameter（全体評価：MOD）
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。これらの
引用規格は，その最新版（追補を含む。）を適用する。
2
C 6825：2020
JIS C 6820 光ファイバ通則
注記 対応国際規格：IEC 60793-1-1，Optical fibres−Part 1-1: Measurement methods and test procedures
−General and guidance及びIEC 60793-2，Optical fibres−Part 2: Product specifications−General
JIS C 6823 光ファイバ損失試験方法
注記 対応国際規格：IEC 60793-1-1，Optical fibres−Part 1-1: Measurement methods and test procedures
−General and guidance，IEC 60793-1-40，Optical fibres−Part 1-40: Measurement methods and test
procedures−Attenuation，IEC 60793-1-46，Optical fibres−Part 1-46: Measurement methods and
test procedures−Monitoring of changes in optical transmittance，IEC 60793-1-47，Optical fibres−
Part 1-47: Measurement methods and test procedures−Macrobending loss及びIEC/TR 62221，
Optical fibres−Measurement methods−Microbending sensitivity
JIS C 6832 石英系マルチモード光ファイバ素線
注記 対応国際規格：IEC 60793-2-10，Optical fibres−Part 2-10: Product specifications−Sectional
specification for category A1 multimode fibres
JIS C 6834 プラスチッククラッドマルチモード光ファイバ素線
注記1 対応国際規格：IEC 60793-2-30，Optical fibres−Part 2-30: Product specifications−Sectional
specification for category A3 multimode fibres
注記2 現行のJIS C 6834は，IEC 60793-2:1992が基礎となっている。疑義が発生した場合には，
対応国際規格が引用するIEC 60793-2-30を確認する必要がある。
JIS C 6837 全プラスチックマルチモード光ファイバ素線
注記 対応国際規格：IEC 60793-2-40，Optical fibres−Part 2-40: Product specifications−Sectional
specification for category A4 multimode fibres
JIS C 60068-1 環境試験方法−電気・電子−第1部：通則及び指針
注記 対応国際規格：IEC 60068-1:2013，Environmental testing−Part 1: General and guidance
IEC 60793-2-20，Optical fibres−Part 2-20: Product specifications−Sectional specification for category A2
multimode fibres
3
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 6820による。
4
光ファイバの種類
この規格を適用する光ファイバの種類は，JIS C 6820に規定された分類に基づき，表1に示す20種類と
する。
3
C 6825：2020
表1−光ファイバの種類
光ファイバの種類
JIS記号
IEC記号（参考）
石英系グレーデッドインデックス形マルチモード光ファイバ
SGI
A1
石英系ステップインデックス形マルチモード光ファイバ
SSI
A2
石英系疑似ステップインデックス形マルチモード光ファイバ
SQI
A2
多成分系ステップインデックス形マルチモード光ファイバ
CSI
−
プラスチッククラッドステップインデックス形マルチモード光ファイバ
RSI
A3
全プラスチックステップインデックス形マルチモード光ファイバ
PSI
A4
全プラスチックグレーデッドインデックス形マルチモード光ファイバ
PGI
A4
石英系1 310 nmゼロ分散形シングルモード光ファイバ
SMA
B1.1
石英系1 550 nmカットオフシフト形シングルモード光ファイバ
SMA・T
B1.2
石英系1 310 nmゼロ分散・低OH形シングルモード光ファイバ
SMA・U
B1.3
石英系1 550 nm分散シフト形シングルモード光ファイバ
SMB
B2
石英系分散フラット形シングルモード光ファイバ
SMC
−
石英系ノンゼロ分散シフト形シングルモード光ファイバ
SMD
B4
石英系広波長域ノンゼロ分散シフト形シングルモード光ファイバ
SME
B5
石英系低OH・曲げ損失低減形シングルモード光ファイバ
SMF・A
B6̲a
石英系曲げ損失低減形シングルモード光ファイバ
SMF・B
B6̲b
1 260 nm〜1 625 nmの波長帯でSMAとの使用に適したイントラコネクション光
ファイバ
ICA
C1
1 260 nm〜1 360 nmの波長帯での使用に適したイントラコネクション光ファイバ
ICB
C2
1 530 nm〜1 625 nmの波長帯での使用に適したイントラコネクション光ファイバ
ICC
C3
980 nm波長帯での使用に適したイントラコネクション光ファイバ
ICD
C4
5
試験場所の状態
試験場所の状態は，JIS C 60068-1の4.3（測定及び試験に用いる標準大気条件）に規定する標準大気条
件（温度15 ℃〜35 ℃，相対湿度25 %〜75 %，気圧86 kPa〜106 kPa）とする。ただし，標準大気条件で試
験することが困難な場合は，判定に疑義が生じない限り，標準大気条件以外で試験を行ってもよい。その
場合は，試験状態を記録する。
6
開口数（NA）の試験方法
6.1
試験方法の概要
SGI，SSI，SQI，RSI及びPSIのマルチモード光ファイバの開口数（NA）は，光ファイバの集光能力を
表すのに重要なパラメータであり，出射効率，融着における接続損失並びにマイクロベント特性及び曲げ
ロス特性を予測するために用いる。開口数は，ファーフィールドパターンを測定することによって定義さ
れる［FFP（Far-Field Pattern）法］。場合によっては，コア及びクラッドの屈折率差の測定から得られた文
献の最大理論開口数（NAth）が使用される。理想的にはいずれの値を使用しても同じ値が得られるのがよ
い。
背景として，マルチモード光ファイバの最大理論開口数NAthは，次の式(1)によって定義する。
m
th
sinθ
=
NA
············································································· (1)
ここに，
NAth： 最大理論開口数
θm： 光ファイバから放射される最大子午線角（rad）
4
C 6825：2020
光ファイバ屈折率プロファイルで表すと，
2
2
2
1
th
n
n
NA
−
=
········································································· (2)
ここに，
n1： コア最大屈折率
n2： コア領域から離れたクラッド屈折率
図1は，グレーデッドインデックス形マルチモード光ファイバの屈折率プロファイルを示し，n1及びn2
を示す。
図1−代表的なグレーデッドインデックス形マルチモード光ファイバの屈折率プロファイル
ファーフィールド開口数NAffは，短い長さの光ファイバに対するFFP法から決定する方法及び光ファイ
バの屈折率プロファイルの測定から決定する方法の二つの方法がある。
6.2
基準試験方法
開口数の試験方法は，FFP法を基準試験方法（RTM）とする。ただし，全プラスチックマルチモード光
ファイバの理論開口数の測定には，反射法を用いてもよい。
6.3
FFP法
6.3.1
試験方法の概要
ファーフィールド開口数NAffは，FFP法を用いて得られた光ファイバの強度パターンI (θ ) が得られ，
強度が最大値のしきい（閾）値の割合（kNA %）になる半分の角度の正弦（sine）として定義する。使用す
るしきい（閾）値は，測定されるマルチモード光ファイバのタイプに依存し，測定する光ファイバの詳細
な製品仕様に記載されている。
6.3.2
試験装置
入射システム，出射システム及び検出系の構成は，箇条A.1による。
6.3.3
サンプリング方法及び試料
6.3.3.1
試料の長さ
ファーフィールド開口数NAffは，試料の長さによって影響を受ける可能性があるため，試料の長さを，
JIS C 6832，JIS C 6834，JIS C 6837及びIEC 60793-2-20を含むこれらの製品規格の製品仕様の一つとして
規定する。また，規定値を附属書Cに規定する。一部の製品では，定期的に測定する場合よりも長い試料
の長さが必要となる場合がある。これらの場合，附属書Bに記載しているようなマッピングファンクショ
5
C 6825：2020
ンを使用してもよい。
6.3.3.2
試料の端面
試料の入射端及び出射端は，光ファイバの軸に直角で平たん（坦）な端面とする。端面が垂直でない場
合には，測定精度に影響を生じる。端面の傾きは，2度未満が望ましい。
6.3.4
手順
次の手順に従う。
a) 試料の端末を支持装置に置く。入射側端面を光源から放射される光の焦点像のほぼ中心に設置する。
b) 光源を，要求される波長及びスペクトル幅に設定する。
c) 直径に沿ってファーフィールド放射パターンを走査し，角度位置に対する強度を記録する。
6.3.5
計算
6.3.5.1
ファーフィールドと最大理論値との関係
式(3)に示すようなファーフィールド開口数NAffと最大理論開口数NAthとの関係は，ファーフィールドと
プロファイルとの測定波長に依存する。ほとんどのファーフィールド測定は，850 nmで行うが，プロファ
イル測定は，通常，540 nm又は633 nmで行う。これらの波長では，NAffとNAthとの関係は，式(3)によっ
て決まる。
th
ff
NA
NA
β
=
············································································ (3)
ここに，
NAff： ファーフィールド開口数
プロファイル測定が540 nmで行われたときはβ＝0.95，633 nmで
行われたときはβ＝0.96とする。
NAth： 最大理論開口数
850 nmにおけるNAffを光ファイバの開口数とする。この値は，直接850 nmにおけるファーフィールド
測定又はプロファイル測定から式(6)を用いて求める。
なお，表2に記載する全プラスチックマルチモード光ファイバのファーフィールド及びプロファイルの
測定波長は，通常，633 nm又は650 nmとする。
表2−通常波長633 nm又は650 nmで測定する光ファイバの種類
PSI-485/500
PSI-735/750
PSI-980/1000-A1及びA2
PSI-980/1000-B
PGI-500/750
6.3.5.2
しきい（閾）値強度角θk
走査されたパターンをピーク強度で規格化する。手法1，手法2及び手法3での強度が最大値のkNA %
となるパターン上のポイントを記録する。kNAの値は品種固有である。このため，JIS C 6832，JIS C 6834，
JIS C 6837及びIEC 60793-2-20を含むこれらの製品規格の製品仕様の一つとして規定する。測定には，附
属書Cに規定する既定値を用いる。これらのポイント間の角度の半分の値をθkとして記録する。
6.3.5.3
ファーフィールド開口数NAff
手法1及び手法2を使用してNA測定を行う場合，ファーフィールド開口数は，次の式(4)によって算出
する。
ff
k
sin
NA
θ
=
············································································· (4)
ここに，
NAff： ファーフィールド開口数
θk： しきい（閾）値強度角（°）
6
C 6825：2020
図2は，NAff＝0.20のSGI-50/125-A2マルチモード光ファイバのファーフィールド走査の例を示している。
1の最大値が走査の中心であり，kNA＝5 %レベルが破線で示されるようにデータは正規化される。
図2−ファーフィールドNA測定の例
6.3.5.4
手法3を使用する場合のFFP法計算
手法3を使用する場合，距離yは角度θに変換される。これは次のアプローチを用いて行われる。
典型的な中心化技法（強度が50 %となる距離の平均値をy0とする。）によって走査内の中心y位置のy0
を求める。記録されたyの位置からy0を減じて，補正位置y'を得る。ここで，式(5)を使用してθを計算す
る。
arcsin(
/)
y'f
θ=
········································································ (5)
最後に，式(4)を使用してファーフィールドNAを計算する。
6.3.5.5
手法4を使用する場合のNA計算
手法4を使用する場合，ファーフィールドパターンの局所最小値を使用してNAを決定する。図3は，
この測定での代表的なデータを示す。
NA（sin θ）
850 nm 100メートル
強
度
（
任
意
単
位
）
典型的な遠距離場データ（SGI-50/125-A2ファイバ）
1
0.75
0.50
0.25
0
−0.3
−0.2
−0.1
0
0.1
0.2
0.3
7
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図3−手法4を使用して測定したPSI-980/1000-B光ファイバのサンプル出力
二つの角度θ1及びθ2は，図3に示されるような局所最小値を見つけることによって決定され，NAffは，
次の式(6)を使用して決定される。
+
=
2
sin
2
1
ff
θ
θ
NA
··································································· (6)
6.3.6
結果
6.3.6.1
測定ごとに提供すべき情報
測定ごとに提供すべき情報は，次による。
− 測定実施期日及び題目
− 試料の識別
− 光源波長
− 6.3.5から得た測定結果
6.3.6.2
要求に応じて提供すべき情報
要求に応じて提供すべき情報は，次による。
− 使用した場合は，干渉フィルタの中心波長及びスペクトル幅
− 使用した検出手法（附属書Aに規定する方法）
− 検出系の校正及び角度分解能
− 出射スポットの大きさ及び開口数
− クラッドモード除去の方法
− 試料の長さ
ファーフィールドパターン
角度（度）
強
度
（
任
意
単
位
）
θ1
θ2
100
80
60
40
20
0
−40 −30 −20
−10
0
10
20
30
40
8
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6.4
反射法
6.4.1
適用
この方法は，全プラスチックマルチモード光ファイバの端面の反射光強度分布から，光ファイバのNA
を測定する方法である。
6.4.2
試験装置
試験装置の構成は，箇条A.2による。
6.4.3
サンプリング方法及び試料
6.4.3.1
試料の長さ
試料の長さは，特に規定しない。
6.4.3.2
試料の端面
試料の入射端及び出射端は，光ファイバの軸に直角で平たん（坦）な端面とする。端面が垂直でない場
合には，測定精度に影響を生じる。端面の傾きは，2度未満が望ましい。
6.4.4
手順
6.4.4.1
準備
あらかじめ，既知の屈折率n0をもつ平滑な面の反射光強度V0を測定する。樹脂剤に埋込み端面を平滑
に研磨した試料を，XYステージ上にセットする。
6.4.4.2
測定
XYステージを動かし，座標 (x，y) での反射光強度V (x，y) を測定する。
6.4.5
計算
6.4.5.1
屈折率n(x，y)
式(7)によって算出する。
(
)
(
)
1
,
1
2
,
2
1
0
−
−
=
R
V
y
x
V
y
x
n
·························································· (7)
ここに，
2
0
0
1
1
+
−
=nn
R
············································································ (8)
6.4.5.2
コア・クラッド境界
図4で示す屈折率分布から，最大比屈折率差をΔとしたとき，クラッドから0.05Δとなる境界をコア・
クラッド境界とする。
9
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図4−屈折率分布
6.4.5.3
NA
コア領域及びクラッド領域につきそれぞれ複数点で反射光強度を測定し屈折率を算出し，それぞれの平
均値をn1及びn2とする。
NAは，式(2)によって算出する。
6.4.6
結果
6.4.6.1
測定ごとに提供される情報
測定ごとに次の情報を報告する。
− 測定実施期日及び題目
− 試料の識別
− 光源波長
− 6.4.5から得た測定結果
6.4.6.2
要求に応じて提供される情報
要求があるとき，次の情報を提供しなければならない。
− 光ファイバの端面上のビームスポット径
− コア及びクラッドの屈折率の測定点数
− コア及びクラッドの屈折率の測定値
− 検出系の校正及び分解能
6.5
仕様事項
詳細な仕様は，次の情報を明示する。
− 測定した光ファイバの種類
− 合否判定基準
− 報告される情報
− 適用する手順との差異
− 試料の長さ（反射法を除く。）
− 光源波長
− しきい（閾）値（k）（反射法を除く。）
・
10
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7
カットオフ波長の試験方法
7.1
カットオフ波長の種類
理論的なカットオフ波長は，シングルモード光ファイバ中を基本モードだけが伝搬できる最も短い波長
であり，光ファイバの屈折率分布から計算される。
光ファイバでは，マルチモード伝搬状態からシングルモード伝搬状態への変化は，ある一点の波長で起
こるのではなく，ある波長領域にわたって緩やかに起こる。通信ネットワークにおける光ファイバの性能
を決定する場合には，理論的なカットオフ波長よりも光ファイバを実際に配置して測定された値の方が実
用的である。
測定されたカットオフ波長（実効カットオフ波長）は，光ファイバに入射する高次モードを含む全パワ
ーと基本モード（LP01）のパワーとの比が0.1 dBとなる波長として定義される。この定義に従うと第一次
高次モード（LP11）は，カットオフ波長の基本モード（LP01）に比べ19.3 dB大きい損失を生じる。
実効カットオフ波長は，長さ及び光ファイバの曲げに依存するため，得られるカットオフ波長の値は，
測定した光ファイバの設置状態及び長さ，並びにケーブル化状態であるか否かで異なる。そのため，カッ
トオフ波長は，全部で次の二つの種類に分類される。
− ケーブルカットオフ波長（λcc）：光ファイバ素線又は光ファイバケーブルで測定する。
− 光ファイバカットオフ波長（λc）：光ファイバ素線で測定する。
特性を規定し測定するうえではケーブルカットオフ波長を適用するのがよい。
光ファイバカットオフ波長はこの規格で定められた規定の長さ及び曲げ状態で測定され，一般的にケー
ブルカットオフ波長より大きな値となる。通常の敷設されたケーブル区間に対しては，測定されたλcの値
は，システムでの伝送波長よりも長い場合もある。したがって，ケーブルカットオフ波長の方が，システ
ム性能・能力を表すうえで，より有効な定義となる。短いケーブルに関して，この方法で示されるケーブ
ルより短いケーブル（例えば，ピグテール及び曲げ半径が大きくなる可能性のあるケーブル）は，0.5 dB
より大きな接続損失が存在する場合，カットオフ波長近傍でモードノイズが発生する可能性がある。
7.2
試験方法の概要
3種類のカットオフ波長の試験方法を規定する。この方法は，全てのシングルモード光ファイバに適用
する。
ケーブルカットオフ波長を測定する方法として，次の二つがある。
− 方法A：光ファイバ素線を用いる方法
− 方法B：光ファイバケーブルを用いる方法
光ファイバカットオフ波長を測定する方法（方法C）は，ただ一つである。
全ての方法において透過パワー測定を使用し，基準透過パワーの波長走査と比較して試料の透過パワー
の波長依存性を測定する。基準走査法は次の2種類とし，そのいずれか又は両方が全ての種類のカットオ
フ波長の測定に利用される。基準走査を行うことによって，測定機器の波長による変動が校正され，それ
によって試料中のLP11モードの損失を正しく評価し，カットオフ波長を正確に決定する。
− 曲げ法（小さな半径の曲げが加えられた試料を使用）
− マルチモード励振法（別途用意したSGIマルチモード光ファイバを使用）
この手順によって，光ファイバケーブル又は光ファイバ素線のいずれの試料に対してもカットオフ波長
を決定する。それぞれの方法に対して独自の基本構成が定められている。
7.3
マッピングファンクション
マッピングファンクションは，1種類のカットオフ波長の測定結果から他の種類のカットオフ波長を予
11
C 6825：2020
測する場合に使用する。
経験的なマッピングファンクションは，特定の種類及び構造の光ファイバに特有なものである。特定の
光ファイバ種を代表する光ファイバ試料を選び，二つの測定方法によって得られた測定値を使用して，マ
ッピングファンクションを作る。多くの場合，マッピングファンクションは，各測定値の線形回帰分析に
よって得られる。光ファイバ選択基準を定める場合には，回帰分析における残留誤差を考慮しなければな
らない。
顧客及び供給業者は，定められた各マッピングファンクションの信頼性に同意しなければならない。
7.4
基準試験方法
光ファイバ素線を用いたケーブルカットオフ波長の方法Aを，カットオフ波長の基準試験方法（RTM）
とする。
7.5
装置
7.5.1
光源
白色光を分光器に通し，スペクトル線幅を10 nm以下に設定する。光源は，位置・強度の点で安定し，
ほとんどの石英系シングルモード光ファイバに対して，1 000 nm〜1 600 nmの波長領域で動作可能なもの
とすることが望ましい。幾つかのSMD，SME又は幾つかのイントラコネクション光ファイバにおいては，
800 nm〜1 700 nmの波長領域での動作が必要な場合がある。
7.5.2
変調器
周囲の雑音の影響を防ぎ，信号検出を向上させるため，光源を変調する。参照信号出力を伴った機械式
チョッパは，その目的に適している。
7.5.3
励振光学系
試料に対して，測定波長全域で全モード励振するように，レンズ系又はマルチモード光ファイバを用い
た励振光学系を用いる。この励振光学系は，試料の入射端面の位置には比較的影響されず，試料中に基本
モード及び全ての高次モードを励振する。光ファイバ同士を突き合わせて接続をする場合には，干渉効果
を抑える手段を使用する。
励振にマルチモード光ファイバを用いる場合，基準光ファイバを全モード励振するとスペクトル中に望
ましくないリプル効果が発生してしまう。そのため，リプル効果を十分に除去するように励振を制限しな
ければならない。方法Aの励振制限の一つの例はJIS C 6823で規定されている。その他の励振制限の例と
しては十分な挿入損失（約4 dB）をもったマンドレル巻きによるモード除去器がある。
7.5.4
支持及び位置決め装置
測定中，光ファイバの入射端及び出射端を安定的に支持する手段を設ける。例えば，真空チャック，磁
気チャック又はコネクタなどが用いられる。光ファイバ両端が入射部及び出射部で再現性のある配置とな
るように支持する。方法Bによってケーブルカットオフ波長を測定する場合，ケーブル端を安定的に支持
する手段を設ける。
7.5.5
クラッドモード除去器
試料からのクラッドモードパワーを除去する手段を設ける。光ファイバの被覆がこの機能を果たす場合
がある。そうではない場合には，試料の入射端及び出射端にクラッドモードパワーを取り除く手段又は装
置を設ける。
7.5.6
マンドレルの配置
測定中，試料の入射端及び出射端を安定的に保持する手段を設ける。試料にマイクロベンドが発生せず，
光ファイバ端が入射部及び出射部で，再現性があり安定的な配置となるように保持する。
12
C 6825：2020
試料の配置及び長さは，保持する器具とともに測定方法の重要な要素であり，それらによってカットオ
フ波長の種類が分別される。測定には，附属書D，附属書E及び附属書Fに規定するマンドレルの配置を
用いる。それらによって得られた結果が，標準の配置を用いて得られた結果と経験的に等価であるか，そ
の差が10 nm以内であるということが明らかな場合に，又は標準の構成で得られた結果よりも大きい場合
に，代替的配置を使用してもよい。
7.5.7
検出光学系
試料から送出される全パワーを検出器の動作領域に結合する手段を設ける。例えば，光学レンズ系，マ
ルチモード光ファイバピグテールへの突合せ接続，検出器への直接結合が使用できる。
7.5.8
信号検出器
測定する出射光の波長範囲にわたって感応する信号検出器を使用する。典型的なシステムは，光起電力
方式で動作するゲルマニウム又はInGaAsフォトディテクタ，電流入力増幅器及び同期検出に使用するロ
ックイン増幅器からなる。通常，データを解析するためにコンピュータを必要とする。
7.6
サンプリング方法及び試料
7.6.1
試料の長さ
試料の長さは，測定されるパラメータに従って決定する。ケーブルカットオフ波長を評価する場合は，
それに適した長さを使用する。ケーブルカットオフ波長については，附属書D又は附属書E，光ファイバ
カットオフ波長については，附属書Fによる。
7.6.2
試料の端面
試料の入射端及び出射端は，光ファイバの軸に直角で平たん（坦）な端面とする。
7.7
装置内の試料配置
7.7.1
全ての方法に関する一般要求事項
試料の入射端及び出射端を，入射光学系及び検出光学系に配置する。測定中は入射及び検出状態を変え
てはならない。
特に規定がない限り，装置に試料を設置するとき，クラッドモード除去器を用いる場合は，配置の中で
規定された曲げより小さい別の曲げを与えないように注意しなければならない。
7.7.2
それぞれの方法における配置要求事項
7.5並びに附属書D，附属書E及び附属書Fの規定に基づいて試料を配置する。
− ケーブルカットオフ波長，方法A（附属書D参照）
− ケーブルカットオフ波長，方法B（附属書E参照）
− 光ファイバカットオフ波長，方法C（附属書F参照）
7.8
手順及び計算方法
附属書G及び附属書Hに規定する手順によってカットオフ波長を決定する。
− 曲げ法（附属書G参照）
− マルチモード励振法（附属書H参照）
7.9
結果
7.9.1
測定ごとに提供すべき情報
測定ごとに提供すべき情報は，次による。
− 測定実施期日及び題目
− 試料の識別
− 測定結果
13
C 6825：2020
7.9.2
要求に応じて提供すべき情報
要求に応じて提供すべき情報は，次による。
− ケーブルカットオフ波長を測定する場合，用いた方法（方法A又は方法B）
− 試料の長さ
− 使用した方法（曲げ法又はマルチモード励振法）
− 使用したマルチモード光ファイバの種類（マルチモード励振法を用いた場合）
− 使用した主要な装置の仕様（光源，励振光学系，クラッドモード除去器，試料支持構成及び検出光学
系）
− モノクロメータの仕様（スペクトル走査範囲，スペクトル幅及び波長間隔）
− 検出及び記録手法の仕様
− 使用した配置構成の仕様
− スペクトル曲線Ab(λ) 又はAm(λ) のプロット例
− 測定装置の最新の校正日
7.10
仕様事項
詳細な仕様は，次の情報を明示する。
− 測定した光ファイバ又はケーブルの種類
− 合否判定基準
− 報告される情報
− 適用する手順との差異
8
モードフィールド径（MFD）の試験方法
8.1
概要
MFD測定は光ファイバ断面積でのモード電界強度の横方向の広がりを表し，ファーフィールド分布から
ピーターマンIIの定義として知られる積分比で定義される［式(9)を参照］。
MFDの定義は，測定系の構成に密接に関連している。これらの定義の数学的な等価関係（図5参照）は，
異なる測定方法による測定結果の換算から導かれる。
図5−MFD測定結果の換算関係
14
C 6825：2020
MFDの試験方法は，次の四つとする。
− 方法A：ファーフィールド走査法
− 方法B：ファーフィールドにおけるバリアブルアパーチャ法
− 方法C：ニアフィールド走査法
− 方法D：OTDRを用いた双方向後方散乱法
四つの方法は，JIS C 6820に規定している1 310 nm又は1 550 nm帯で使用される全てのシングルモード
光ファイバに適応する。方法Dは種類又は構造が分からない光ファイバの測定には適切ではない。
四つの全ての方法に共通する規定は8.1〜8.7に記載し，各測定方法に関係する規定はそれぞれ附属書J
〜附属書Mに記載する。
8.2
基準試験方法
モードフィールド径の基準試験方法（RTM）は，方法A（ファーフィールド走査法）とする。
8.3
装置
8.3.1
装置の概要
8.2.1〜8.2.9の装置は，全ての試験方法に共通である。MFDの四つの試験方法における必要な機器及び
装置の構成は，それぞれ附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mによる。
8.3.2
光源
方法A，方法B及び方法Cには，安定した半導体レーザ又はフィルタを通した白色光源のような十分な
パワーをもつコヒーレント又は非コヒーレントな光源を用いる。光源は，測定波長で十分なパワーの光を
発生し，測定時間中安定でなければならない。
波長選択の必要に応じて，モノクロメータ又は干渉形フィルタを用いてもよい。ほかに規定されない限
り，光源のスペクトル幅の半値全幅は10 nm以下でなければならない。方法Dの光源は，附属書Mによ
る。
8.3.3
入射光学系
方法A，方法B及び方法Cには，光学レンズ系又は光ファイバピグテールを試料への入射のために使用
してもよい。試料に結合するパワーは，入射光ファイバ端面の位置に対して比較的影響のないことが望ま
しい。これは，入射端面の全面に広がった光を入射させることで可能となる。突合せ接続を用いる場合に
は，干渉効果を抑えるために光ファイバピグテールと試料との間の屈折率が整合する物質を用いる。この
結合は，測定時間にわたって安定していなければならない。
方法Dの入射光学系は，附属書Mに示す。
8.3.4
入射位置決め装置
試料の入射端を光源に位置合わせする装置を備える。例として，x-y-z軸微動ステージ又はコネクタ，真
空接続，3-ロッド接続などの機械的な接続方法がある。光ファイバの位置は，測定時間にわたって安定的
に固定されていなければならない。
8.3.5
クラッドモード除去器
クラッドモードを取り除く装置を用いる。場合によっては，光ファイバ被覆がこの機能を果たす。
8.3.6
高次モードフィルタ
高次モードフィルタは，試料の光ファイバカットオフ波長以下の波長領域で，高次モードを取り除く装
置として使用する。一般的に，光ファイバによる半径30 mmの1周回の曲げが適切である。
8.3.7
出射位置決め装置
測定波長において，走査パターンが走査検出器の面に焦点が合うように，光ファイバ出射端面の位置を
15
C 6825：2020
調整する適切な装置を用意する。そのような接続は，レンズ系又は検出器のピグテールへの機械的コネク
タでもよい。
光ファイバを，アパーチャ又は検出器から一定の距離に位置させるために，十字線を備えた側面顕微鏡
又はカメラを用いる。光ファイバが，真空チャックなどの装置で側面が抑えられている場合には，縦方向
の位置調整を行うだけで十分である。
8.3.8
出射光学系
対応する附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mに規定する。
8.3.9
検出器
対応する附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mに規定する。
8.3.10
コンピュータ
装置を制御したり，強度測定を行ったり，最終的な結果のデータ処理を行うためにコンピュータを用い
る。それぞれの方法の詳細については，対応する附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mに規定する。
8.4
サンプリング方法及び試料
8.4.1
試料の長さ
方法A，方法B及び方法Cにおける試料の長さは，あらかじめ測定しておかなければならず，標準的に
はほとんどのSMAからSMFまでの光ファイバは2 m±0.2 mのシングルモード光ファイバを使用する。幾
つかのSMFに関しては，高次伝ぱ（播）モードを避けるため，例えば22 mの光ファイバを使用すること
が可能である。
JIS C 6823に規定するOTDRを用いる方法Cにおける試料は，OTDRのデッドゾーン以上の十分な長さ
（又はダミー光ファイバが必要）でなければならず，試料の両端は接続可能な状態でなければならない。
8.4.2
試料の端面
試料の入射端及び出射端は，光ファイバの軸に直角で平たん（坦）な端面とする。
8.5
手順
方法A〜方法Dについて，それぞれ附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mに示す。
8.6
MFDの算出
8.6.1
基本式
方法A，方法B及び方法Cを用いたMFDを計算する基本式を8.5.1〜8.5.3に規定する。その他に使用す
る計算については，附属書J，附属書K，附属書L及び附属書Mに規定する。方法A，方法B及び方法C
に対する測定データを，参考として附属書Nに示す。
8.6.2
方法A−ファーフィールド走査法
方法Aに対するMFDは，光ファイバ端面から放射される次の電磁場の式で定義する。ファーフィール
ド分布を走査し，ピーターマンII積分をすることによってMFDを求める。MFDは，ファーフィールド分
布から定義される。
()
()
()
()
()
()
1
π/2
2
F
0
0
π/2
3
F
0
sin
cos
2
2
π
sin
cos
P
d
W
P
d
θ
θ
θθ
λ
θ
θ
θθ
=
∫
∫
······································· (9)
ここに，
2W0： MFD（μm）
PF(θ )： ファーフィールド強度分布
λ： 測定波長（μm）
16
C 6825：2020
θ： 出射角度（rad）
注記1 積分範囲は，0からπ/2と示されている。しかし，被積分関数は，変数が大きくなるとゼロに
近づくことが知られている。そのため，実際には，積分は，円すい形で行うことができる。
注記2 PFは，ITU-T文書ではF2(θ ) である。
シングルモード光ファイバのMFDを求めるためのFFP法は，二つの段階の手順で行う。最初に，光フ
ァイバのファーフィールド分布を測定する。次に，式(9)のピーターマンIIのファーフィールド定義に基づ
いた数学的手法を用いて，ファーフィールド分布データからMFDを求める。附属書Nには，ピーターマ
ンII積分の数値評価を検証するために，サンプルデータ及びMFDの計算値を示している。サンプルデー
タは，角度θの関数であるPF(θ ) の形式で示している。
8.6.3
方法B−バリアブルアパーチャ法
方法Bに対するMFDは，光ファイバ端面から放射される次の電磁場の式で定義している。MFDは，次
の式(10)によって算出する。
()(
)
1
2
0
2
2
2
0
2
π
x
W
ax
dx
D
x
D
λ
−
∞
=
+
∫
··········································· (10)
ここに，
2W0： MFD（μm）
λ： 測定波長（μm）
D： アパーチャと光ファイバとの距離（mm）
a(x)： アパーチャ伝達関数
a(x) は，式(11)によって算出する。
()
()
(
)
max
1Px
P
x
a
−
=
······································································(11)
ここに，
P(x)： アパーチャ半径xに対するパワー
P(max)： 無限大のアパーチャを想定した際の最大パワー
x： アパーチャ半径
xは，式(12)によって算出する。
()
θ
tan
D
x=
············································································ (12)
ここに，
D： アパーチャと光ファイバとの距離（mm）
式(10)の別の等価式は，式(13)である。
()
1
2
0
0
2
2
sin2
π
W
a
d
λ
θ
θθ
−
∞
=
∫
·················································· (13)
ここに，
2W0： MFD（μm）
a(θ )： アパーチャ伝達関数
a(θ ) は，式(14)によって算出する。
()
()
(
)
max
1PP
a
θ
θ
−
=
····································································· (14)
ここに，
P(θ )： 出射角度θに対するパワー
P(max)： 無限大のアパーチャを想定した際の最大パワー
17
C 6825：2020
シングルモード光ファイバのMFDを求めるためのバリアブルアパーチャ法は，二つの段階の手順で行
う。最初に，様々なサイズのアパーチャを透過した透過強度として二次元ファーフィールド分布を測定す
る。
次に，数学的手法を用いてファーフィールド分布データからMFDを計算する。MFDの計算の数学的根
拠は式(9)によるピーターマンIIのファーフィールド定義に基づいている。式(10)及び式(13)は，積分によ
って式(9)から導き出すことができる。
8.6.4
方法C−ニアフィールド走査法
方法Cに対するMFDは，光ファイバ端面から放射される次の電磁場の式で定義している。測定された
ニアフィールド強度分布から次の積分を用いてMFDを計算する。
()
()
2
1
0
2
0
2
0
2
2
2
=
∫
∫
∞
∞
dr
dr
r
df
dr
r
rf
W
·························································· (15)
ここに，
2W0： MFD（μm）
r： 半径座標（μm）
f 2(r)： ニアフィールド強度分布
注記 積分の上限は，無限大と示されている。しかし，被積分関数は，変数が大きくなるとゼロに近
づくことが知られている。そのため，実際には，積分は，有限区間で行うことができる。微分
の計算に対して，スムージングアルゴリズムを用いることができる。
シングルモード光ファイバのMFDを求めるためのニアフィールド走査法は，二つの段階の手順で行う。
最初に，ニアフィールド分布を測定する。次に，数学的手法を用いてニアフィールド分布データからMFD
を計算する。MFDの計算の数学的根拠は，式(9)によるピーターマンIIのファーフィールド定義に基づい
ている。ニアフィールドf (r) 及びファーフィールドF(θ ) は，ハンケル変換の関係にある。ハンケル変換
し，PF＝F2(θ ) を使用することによって，式(9)から式(15)への変換及びその逆変換が可能となる。
8.7
結果
8.7.1
測定ごとに提供すべき情報
測定ごとに提供すべき情報は，次による。
− 測定実施期日及び題目
− 試料の識別
− 光源波長
− MFD（μm）
8.7.2
要求に応じて提供すべき情報
要求に応じて提供すべき情報は，次による。
− 使用測定法：方法A，方法B，方法C又は方法Dの別
− 使用した光源の種類及び光源スペクトル幅（半値全幅）
− 装置に関する説明
− 高次モードフィルタに関する説明
− 計算手法の詳細
− 測定装置の最新の校正日
18
C 6825：2020
8.8
仕様事項
詳細な仕様は，次の情報を明示する。
− 測定した光ファイバの種類
− 合否判定基準
− 報告される情報
− 適用する手順との差異
19
C 6825：2020
附属書A
（規定）
FFP法及び反射法による開口数試験装置における要求事項
A.1 FFP法
A.1.1 入射システム
A.1.1.1 光源
試料の端面にほぼ一定の放射領域（端面での変動が強度の10 %未満）を与えるインコヒーレント光源を
使用する。強度及び位置は，測定時間中，安定でなければならない。マルチモード光ファイバのコア形状
は，空間的及び角度的要求事項を満たす照明装置を使用することによって，光ファイバの使用波長で決定
しなければならない。
試験中の光ファイバの照射面における単位面積当たりのパワーは，コア領域にわたって±10 %を超えて
変動してはならない。
単位検出立体角当たりのパワーは，コアの受容円すい（錐）にわたって±10 %を超えて変動してはなら
ない。
A.1.1.2 入射光学系
直径が試料の端面よりも大きく，試料よりも大きい開口数をもつ一定な放射光を発生する光学部品系を
使用する。光源は，インコヒーレントでスペクトル幅が100 nm未満の半値全幅をもつものとする。
NAffは測定波長によって影響を受ける。このため，中心波長は，JIS C 6832，JIS C 6834，JIS C 6837及
びIEC 60793-2-20を含むこれらの製品規格の製品仕様の一つとして規定する。また，中心波長の既定値を，
附属書Cに記載する。端面の配列を確認する手段を設ける。光源のスペクトル幅を制限するために，光学
フィルタを使用してもよい。
A.1.1.3 光ファイバ入射端の支持及び位置合わせ
光ファイバに変形を与えず，安定して再現性のある配置ができる試料入射端の支持手段を設ける。励振
光に対し，入射端面を合わせる適切な手段を設ける。
A.1.1.4 クラッドモード除去器
試料からのクラッド光を除去する手段を設ける。場合によっては光ファイバの被覆が十分にこの機能を
果たす。そうでない場合には，試料の両端近傍にクラッドモード除去器を用いる必要がある。また，詳細
な製品仕様書の記載に当たっては，クラッドモードの除去を補助するために，より長い試料を必要とする
ことも，留意する。
A.1.2 出射システム及び検出系
A.1.2.1 一般
試料からのファーフィールド分布を検出するために，同等な四つの手法を用いる。手法1及び手法2は，
ファーフィールドパターンの角度走査であり，手法3は角度強度パターンの空間変換走査である（手法3
では，走査領域の小さい検出器でも大きい検出器でも使用できる。）。手法4は，逆ファーフィールド測定
を使用する。
A.1.2.2 手法1−試料を固定させた角度走査法（図A.1参照）
A.1.2.2.1 光ファイバ出射端の支持及び位置合わせ
試料の出射端を，光学検出器の回転軸及び回転面と一致するように支持及び位置合わせする手段を設け
20
C 6825：2020
る。
例えば，顕微鏡固定治工具付きのXYZマイクロ調軸機に取り付けられている真空チャックが用いられ
る。この場合には，ゴニオメータ又はステッパモータによる回転ステージを含んでいる。
図A.1−手法1−試料を固定させた角度走査法
A.1.2.2.2 検出システムの機構
検出器が，試料から放射される光の全領域を走査できる回転手段を設ける（校正されたゴニオメータな
どを使用する。）。検出器を備えた可動アームの回転軸は，試料の端面と交差し，試料の中心軸に垂直でな
ければならず，また，回転面は試料の軸と水平でなければならない。試料から放出された光の中心軸に対
して，検出器の相対的な角度を記録するための手段を設ける。検出器は，検出する強度範囲にわたって5 %
以内で線形のものを使用する。ピンホールアパーチャを使用して，検出器の有効サイズを制限し，分解能
を高めることができる。検出器又はアパーチャのサイズは，式(A.1)によって，装置に求められている角度
分解能に従って決定することが可能である。
()
δ
sin
4R
D=
········································································· (A.1)
ここに，
D： 検出器の開口径（mm）
δ： 角度分解能（°）
R： 試料出射端から検出器又は開口径までの距離（mm）
±0.5°の角度分解能が，一般的に用いられる。また，Rもファーフィールド必要条件を満たさなければ
ならない。
λ
2
d
R≧
················································································ (A.2)
ここに，
R： 試料出射端から検出器又は開口径までの距離（mm）
d： 試料の発光領域の直径（mm）
λ： 光源の中心波長（nm）
中心軸
中心軸
平面図
側面図
クランプ
検出器
光ファイバ試料
端面
回転軸
可動アーム
ベース
21
C 6825：2020
A.1.2.2.3 記録
検出角度は，この手法を用いて直接記録される。
A.1.2.3 手法2−検出器を固定させた角度走査法（図A.2参照）
試料の出射端面が，可動アームの回転軸に対して水平になるように支持手段を設ける。この機構は，回
転面における全放射光が固定検出器を通過するように，十分に回転できなければならない（ゴニオメータ，
精密回転ステージなどを使用する。）。そのため，回転角度は，試料からの出射最大角度よりも大きくなけ
ればならない。
検出器の要求事項は，手法1と同様であり，この手法の直接の結果として角度も記録する。試料の中心
軸と，検出器と試料端面との間の仮想線とによって形成される角度を記録する手段を設ける。
図A.2−手法2−検出器を固定させた角度走査法
A.1.2.4 手法3−空間フィールドパターンの走査法（図A.3参照）
A.1.2.4.1 光ファイバ出射端の支持装置
試料の出射端が，安定かつ再現性のある位置決めができる支持及び位置合わせの手段を用いる。
中心軸
中心軸
平面図
側面図
クランプ
検出器
光ファイバ試料
端面
軸
可動アーム
ベース
22
C 6825：2020
図A.3−手法3−空間フィールドパターンの走査法
A.1.2.4.2 ファーフィールド変換及び投影
適切な手段によって，試料のファーフィールド分布を作り出す（例えば，光ファイバの出射ニアフィー
ルドパターンのフーリエ変換を得るために，顕微鏡の対物レンズ又は他の十分に補正されているレンズを
使用する。）。ファーフィールド強度が記録できるように，ピンホールアパーチャを使用してこのパターン
又はその像を走査する。ピンホールアパーチャの大きさは，システムの回折限界の半分以下とする。
D
f
M
d
2/
22
.1
λ
≦
···································································· (A.3)
ここに，
d： ピンホールの直径（μm）
M： 変換レンズの後方の焦点面から走査平面までの倍率
λ： 光ファイバから出射される波長（nm）
f： 変換レンズの焦点距離（mm）
D： 光ファイバのコア径（mm）
レンズL1の開口数は，試料の開口数を制限しないように十分に大きくすることが望ましい。
A.1.2.4.3 走査システム
ピンホールアパーチャ及び検出器に対して，ファーフィールドパターンを走査する手段を用いる。
A.1.2.4.4 システムの校正
ファーフィールド変換レンズの後方の焦点面における走査システムの移動距離を測定するために校正を
行う。移動距離は，式(A.4)に示される試料の出射端軸と放射角θに対する距離である。この目的のため，
既知の角度を入力し，出力位置を記録する。
θ
sin
f
y=
············································································ (A.4)
ここに，
y： 試料中心軸から空間面までの距離（mm）
f： 変換レンズL1の焦点距離（mm）
θ： 試料中心軸に対する角度（°）
A.1.2.4.5 記録システム
走査位置yの関数として，検出強度E(y) を記録する手段を設け，式(A.5)によって検出強度を補正する。
中心軸
クランプ
検出器
光ファイバ試料
中心軸
ファーフィールド
f
f
y
レンズL1
θ
23
C 6825：2020
()
()
θ
θ
cos
y
E
I
=
······································································ (A.5)
ここに，
I(θ )： 角度走査レンズによって検出された角度強度分布
E(y)： 試料中心軸からの距離yにおける強度
y： 試料中心軸から空間面までの距離（mm）
θ： 試料中心軸に対する角度（°）
A.1.2.4.6 光学検出器
手法3について，式(A.6)は検出器のアパーチャを示し，式(A.3)は適切な検出器のサイズを与える。
)
sin(
2
δ
f
D=
········································································ (A.6)
ここに，
D： 検出器のアパーチャ直径（μm）
f： 変換レンズL1の焦点距離（mm）
δ： 角度分解能（°）
A.1.2.5 手法4−逆ファーフィールド走査法（図A.4参照，PSI-980/1000-B光ファイバに適用）
試料の入射端面の中心をコリメート光の入射スポットに合わせる適切な手段を設ける。試料への入射光
の角度を走査し，各角度で出力を測定する。光源は，A.1.1.1及びA.1.1.2に規定するものとする。光のス
ポットサイズは，十分に小さく，例えば試料の直径の1/10以下でなければならない。図A.4の最大出射角
θLは，試料の推定する最大伝ぱ（播）角を超えていなければならない。
図A.4−手法4−逆ファーフィールド走査法
A.2 反射法
A.2.1 試験装置
試験装置は，光源，入射装置，検出装置，光学系などで構成する。構成例を図A.5に示す。
A.2.1.1 光源
反射率測定用光源は，He-Neレーザなどのビームスポットが小さいものでなければならない。
試料端面観測用光源は，測定用光源と干渉しない白色光源とする。
A.2.1.2 入射装置
入射装置は，高分解能を得るために光ファイバ端面上のビームスポットを十分小さくできるものとする。
A.2.1.3 検出装置
検出装置は，検出器及び信号処理装置で構成され，検出光の強度に比例する電気出力を出すものとする。
A.2.1.4 光学系
対物レンズ，ハーフミラー，試料端面観測用接眼レンズなどで構成する。
24
C 6825：2020
図A.5−反射法の測定系の構成例
試料端面観測用接眼レンズ
25
C 6825：2020
附属書B
（参考）
NA測定値の製品固有のマッピング
B.1
一般
ファーフィールドNAは，長さ依存性をもつ。この附属書では，基準試験方法（RTM）を，異なる試料
長を使用する代替試験と関連付けるマッピングファンクションを示す。
B.2
長尺NAff測定の短尺NAff測定へのマッピング
製品仕様の詳細で規定される試料の長さは，製品測定においては実用的でない場合がある。製造業者が
ある設計に対して，ファーフィールドの長さ依存性を再現及び予測できる場合，短尺測定でのNAffを参照
試験方法で得られたNAffに関連付けるマッピングファンクションが開発可能である。幾つかの設計に対し
て有効であることが示された関係は，式(B.1)及び式(B.2)で与えられる。NAff,altは，式(B.1)を使って，詳細
製品における推奨方法以外の試料の長さで測定される。
ff,alt
k,NA,alt
sin
NA
θ
=
··································································· (B.1)
代替NAは，式(B.2)でNAに対応付けられる。
ff
ff,alt
ff,alt
(
)
NA
NA
fNA
=
+
··························································· (B.2)
例として，NAffは，式(B.1)でkNA,alt＝5 %を用いて2 mで測定される。さらに，f (NAff,alt)＝−0.01及び式
(14)を使用すると参照試験方法のNAffを予測できる。
26
C 6825：2020
附属書C
（規定）
NA測定のための製品固有の既定値
C.1 一般
FFP法による測定を完了させるには，製品仕様から幾つかの値が必要である。それらは，測定波長（λNA），
しきい（閾）値（kNA）及び試料の長さ（L）を含み，製品仕様書は，その情報を含むように改訂されてい
る。しかし，全ての仕様書に，この重要な情報が含まれているとは限らないため，この附属書では，品種
の機能としてこれらの変数を既定値として示す。それぞれの製品仕様書でこれらのパラメータを採用する
ことを許容し，一旦製品仕様として公表された場合には，ここでの既定値は有効な情報になる。
C.2 マルチモード光ファイバ製品のNA測定に使用する既定値の表
マルチモード光ファイバのファーフィールドNAの測定に使用するパラメータは，表C.1に示す既定値
とする。
表C.1−マルチモード光ファイバ製品のNA測定に使用する既定値
品種
製品規格
試料片長さ（LNA）
m
しきい（閾）値
（kNA）%
測定波長（λNA）
nm
SGI-50/125-A1a
JIS C 6832
2.0±0.2
5
850±10
SGI-50/125-A1b
JIS C 6832
100±10
5
850±10
SGI-50/125-A2a
JIS C 6832
2.0±0.2
5
850±10
SGI-50/125-A2b
JIS C 6832
100±10
5
850±10
SGI-50/125-A3a
JIS C 6832
2.0±0.2
5
850±10
SGI-50/125-A3b
JIS C 6832
100±10
5
850±10
SGI-62.5/125
JIS C 6832
2.0±0.3
5
850±10
SGI-100/140
JIS C 6832
2.0±0.3
5
850±10
SSI，SQI
IEC 60793-2-20
2.0±0.2
50
850±10
RSI
JIS C 6834
2.0±0.2
50
850±10
PSI-980/1000-A
JIS C 6837
2.0±0.2
50
650±10
PSI-735/750
JIS C 6837
2.0±0.2
50
650±10
PSI-485/500
JIS C 6837
2.0±0.2
50
650±10
PSI-980/1000-B
JIS C 6837
2.0±0.2
50
650±10
PGI-500/750
JIS C 6837
2.0±0.2
50
650±10
PGI-200/490
JIS C 6837
6.0±0.6
5
850±10
PGI-120/490
JIS C 6837
6.0±0.6
5
850±10
PGI-62.5/245
JIS C 6837
6.0±0.6
5
850±10
27
C 6825：2020
附属書D
（規定）
カットオフ波長試験方法A−光ファイバ素線を用いたケーブルカットオフ
波長（λcc）−における要求事項
D.1 試料の長さ
全長22 mの光ファイバ素線を用いる。
D.2 手順−マンドレル配置上の試料の位置
図D.1のように，ケーブル配線での影響を見立てて，試料中心の20 mで直径280 mm以上のループを作
る。接続部分の影響は，試料の両端から1 mの位置で直径80 mmの1ループを形成，又はファイバ片端1
mで直径80 mm，2ループすることでシミュレートする。ケーブル化，敷設又は配置によるどのような影
響も，ケーブルカットオフ波長（λcc）の値を小さくするので，最大値として特定されるλccは，ここで定め
た配置構成で試験することで，十分に仕様に適合していることを保証できる。また，試料の特性を十分に
確かめることができる。
図D.1−ケーブルカットオフ波長用配置構成−方法A
28
C 6825：2020
附属書E
（規定）
カットオフ波長試験方法B−光ファイバケーブルを用いたケーブルカット
オフ波長（λcc）−における要求事項
E.1
試料の長さ
両端から1 mのケーブル構造を取り去った全長22 mの光ファイバケーブルを用いる。
E.2
手順−マンドレル配置上の試料の位置
図E.1に示すように，両端から1 mまでケーブル構造を取り去り，光ファイバを露出する。測定結果に
重要な影響がないように被覆されたケーブルの中央20 mを十分にまっ直ぐに伸ばす。接続部分の影響を
含めるため，ケーブル構造を取り去った両端1 mの部分に直径80 mmのループを形成，又は片端1 mに直
径80 mmのループを2周させる。
図E.1−ケーブルカットオフ波長用配置構成−方法B
29
C 6825：2020
附属書F
（規定）
カットオフ波長試験方法C−光ファイバカットオフ波長（λc）−における
要求事項
F.1
試料の長さ
全長2 m±0.2 mの光ファイバ素線を用いる。
F.2
手順−マンドレル配置上の試料の位置
図F.1のように試料を半径140 mmのループに1周，緩く巻き付ける。光ファイバを巻くループは，接
線で接続している半径140 mmのそれぞれ角度180°の二つの弧で構成されたマンドレル（図F.2参照）又
は半径140 mmで360°の周回を分割したマンドレル（図F.3参照）でもよい。図F.2に示す代替的な構成
では，半円マンドレルは片方を動かすことで，光学系を動かす必要はなく，また，試料の他の部分に重要
な張力を与えることなく，光ファイバの緩んだ部分を調整することが可能である。ループ巻き部分以外の
光ファイバは外部のストレスがかかってはならない。より大きな半径の曲げで保持する場合は，それらが
測定結果に重要な影響を与えてはならない。
光ファイバ全長L＝2 m
r＝140 mm
図F.1−光ファイバカットオフ波長用の基本配置構成−円形マンドレル
30
C 6825：2020
光ファイバ全長L＝2 m
r＝140 mm
図F.2−光ファイバカットオフ波長用の代替的な配置構成（その1）
光ファイバ全長L＝2 m
r＝140 mm
図F.3−光ファイバカットオフ波長用の代替的な配置構成（その2）
31
C 6825：2020
附属書G
（規定）
曲げ法によるカットオフ波長の測定及び計算手順
G.1
出射パワーの測定
波長範囲に対して10 nm又はそれ以下ごとに，出射パワー［Ps(λ)］を記録する。波長範囲は予想される
カットオフ波長が入るように十分広げなければならない。
G.2
基準走査パワーの測定
入射条件及び出射条件を変えずに，入射端と出射端との間に小さな直径の曲げを挿入する。小さな直径
の正確な値は，事前の試験で決定される。この値は，第一次高次モード（LP11モード）を減衰するが，よ
り高波長での曲げ損失の影響を回避するほど小さくてはならない。SMAからSMEまでの光ファイバのほ
とんどの典型的な値は，直径20 mm〜60 mmとする。一部のSMFでは，より小さな直径でなければなら
ず，この測定方法がこれらの光ファイバには適切ではない可能性がある。
試料に対する測定条件と同じ波長範囲及び同じスペクトル間隔で基準走査パワー［Pb(λ)］を記録する。
G.3
カットオフ波長の算出
基準走査パワー（小さい直径の曲げを導入した場合の試料の透過パワー）に対する試料のスペクトル透
過率を，式(G.1)によって算出する。
()
()()
λ
λ
λ
b
s
10
b
log
10
P
P
A
=
······························································· (G.1)
ここに，
Ab(λ)： 基準走査パワーに対する試料のスペクトル透過率（dB）
Ps(λ)： 出射パワー
Pb(λ)： 基準走査パワー（小さい直径の曲げを導入したときの試料
の透過パワー）
図G.1に結果の概要を示す。短波長側の立ち上がり及び長波長側の立ち下がりは，それぞれ試料に小さ
い直径の曲げを入れた場合及び入れない場合で決定される。図G.1からAb(λ)＝0.1 dBを満たす最大波長を
求める。ここでAb(λ) の最大値をΔAbと定める。ΔAbが2 dB以上である場合，求めた最大波長がカットオ
フ波長である。
ΔAbが2 dB未満である場合，又は観測できない場合は，波長走査範囲を広げシングルモード伝搬波長領
域を拡大するか，又はより小さい曲げ半径にする。この調整及び測定手順をΔAbが2 dB以上になるまで繰
り返す。
注記 曲げ損失低減形シングルモード光ファイバ（SMF）の中には，測定において，これらの特性上
ΔAbが損失2 dBに達しないことがある。これらの光ファイバにおいては，基準走査としてマル
チモード励振法の使用を推奨している。
32
C 6825：2020
図G.1−曲げ法を用いたカットオフ波長
33
C 6825：2020
附属書H
（規定）
マルチモード励振法によるカットオフ波長の測定及び計算手順
H.1 出射パワーの測定
波長範囲に対して10 nm又はそれ以下ごとに出射パワー［Ps(λ)］を記録する。波長範囲は予想されるカ
ットオフ波長が入るように十分広げなければならない。
H.2 基準走査パワーの測定
試料を短尺（10 m未満）のマルチモード光ファイバに取り替える。試料に対する測定条件と同じ波長範
囲及び同じスペクトル間隔で基準走査パワー［Pm(λ)］を記録する。
注記 マルチモード励振法を行う場合の基準走査パワー［Pm(λ)］の情報は，異なる試料を測定する場
合に繰り返し使用するため，コンピュータに保存している。
H.3 カットオフ波長の算出
基準走査パワー（マルチモード光ファイバの透過パワー）に対する試料のスペクトル透過率を，式(H.1)
によって算出する。
()
()()
λ
λ
λ
m
s
10
m
log
10
P
P
A
=
······························································ (H.1)
ここに，
Am(λ)： 基準走査パワーに対する試料のスペクトル透過率（dB）
Ps(λ)： 出射パワー
Pm(λ)： 基準走査パワー（マルチモード光ファイバの透過パワー）
図H.1に結果の概要を示す。
Am(λ) の長波長部分に合わせて直線を引き，図H.1の破線で示されるようにその直線を0.1 dBだけ上げ
る。この直線とAm(λ) との交点の波長を求める。ここでAm(λ) の最大値と交点でのAm(λ) の値との差を
ΔAm(λ) と定める。ΔAmが2 dB以上である場合，求めた交点での波長をカットオフ波長とする。交点が測定
点の間になる場合は，線形補間を使用してAm(λ) を決定する。
ΔAmが2 dB未満である場合，又は観測できない場合は，波長走査範囲を広げシングルモード伝搬波長領
域を拡大する。この調整及び測定手順をΔAmが2 dB以上になり，長波長領域で十分に直線で近似できる
長さとなるまで繰り返す。
注記1 マルチモード励振法を使用して高カットオフ波長の光ファイバを測定する場合は，基準光フ
ァイバとして高いOH損失をもつ光ファイバを用いると，カットオフ波長に誤差が生じるこ
とが報告されている。
注記2 曲げ損失低減形光ファイバ（SMF）の中には，測定において，これらの特性上ΔAmが損失2 dB
に達しないことがある。これらの光ファイバにおいては，基準走査としてマルチモード励振
法の使用を推奨している。
34
C 6825：2020
Ps(λ)＜Pm(λ) なので，Am(λ) の値は常に負になる。そのため，図の横軸を上方に示している。
図H.1−マルチモード励振法を用いたカットオフ波長
35
C 6825：2020
附属書I
（規定）
カットオフ波長試験精度向上のための曲線近似法
I.1
曲線近似法の概要
基本モードが伝搬する長波長領域に，こぶ又は過大なノイズがないときには，曲線近似を使用せずに正
確なカットオフ波長を決定することが可能である。
精度向上のため曲線近似を行う必要がある場合には，I.2〜I.7に示す六つの手順で行う。最初の二つの
手順では，基本モードが伝搬するシングルモード伝搬領域を決定する。次の二つの手順では，高次モード
の損失が増加し始めるシングルモード移行領域を決定する。5番目の手順では理論モデルに従って，この
領域の特性を決定する。最後の手順では，特性を示すパラメータからカットオフ波長を計算する。この解
析法は，曲げ法又はマルチモード励振法のいずれかを使用して測定された全てのλc及びλccに適用する。
Α(λ) は，Ab(λ) 又はAm(λ) のいずれかを示している。
I.2
手順1：シングルモード伝搬領域の決定
I.2.1
曲げ法の場合
シングルモード伝搬領域の下限波長を定義する方法の一つは，損失が最大になる波長を探す方法である。
最大損失波長より大きな波長において，シングルモード伝搬領域の下限波長は，α(λ)−8＋8λ (λ：μm) で，
最小となる波長である。
シングルモード伝搬領域での上限波長は，下限波長の値に150 nmを加算した値とする。
I.2.2
マルチモード励振法の場合
シングルモード伝搬領域の下限波長を定義する方法の一つは，最大傾斜波長，すなわち，第一階差α(λ)
−α(λ＋10 nm) が最大となる波長を見つけることである。シングルモード伝搬領域の下限波長は，最大傾斜
波長より大きな波長において，最小となる波長である。
I.3
手順2：損失曲線特性の決定
I.3.1
関係式
シングルモード伝搬領域での波長λに対する損失曲線α(λ) の線形関係を，式(I.1)で表す。
()
λ
λ
α
u
u
B
A+
=
······································································· (I.1)
ここに，
α(λ)： 損失曲線（dB）
Au及びBu： 損失値のメジアン
λ： 波長（μm）
損失とシングルモード伝搬領域に近似した直線との差を表す関数a(λ) を式(I.2)で定義する。
()
()
λ
λ
α
λ
u
u
B
A
a
−
−
=
······························································· (I.2)
ここに，
a(λ)： 損失と直線近似との差を表す関数（dB）
Au及びBu： 式(I.1)で定義された値
λ： 波長（μm）
I.3.2
曲げ法の場合
BuをゼロとしAuをシングルモード伝搬領域での損失値のメジアンとする。
36
C 6825：2020
I.3.3
マルチモード励振法の場合
こぶの影響を取り除く特別な方法を用いて，次によって損失値を近似する。
a) 誤差の絶対値の合計が最小となり，全ての誤差が負にならないように一次回帰分析を使用してAu及び
Buを探す。
b) 誤差のメジアンを求め，その値をAuに加える。
式(I.2)を用いて，シングルモード伝搬領域に対する損失と近似直線との差を表す関数a(λ) を決定する。
I.4
手順3：シングルモード移行領域の上限波長の決定
シングルモード伝搬領域の下限波長を定義する方法の一つは，手順1によって決定したシングルモード
伝搬領域の上限波長より小さい波長領域で，a(λ) が0.1 dBより大きい値をとる波長の最大値に10 nm加え
た値を，シングルモード移行領域の上限波長と定める。
I.5
手順4：シングルモード移行領域の下限波長の決定
シングルモード移行領域の下限波長を決定するには，幾つかの方法がある。二つの例を次に示す
a) 手順3によって決定したシングルモード移行領域の上限波長より小さい波長領域で，a(λ) が極大をと
り，この極大値とこの値よりも長波長側の次の極小値との差が最大になる波長を下限波長と定める。
b) シングルモード移行領域の上限波長以下でa(λ) が2 dBより大きな最大値を下限波長と定める。さら
に，
− α(λ) には極大値がある。
− α(λ)−α(λ＋10) には極大値がある。
I.6
手順5：理論モデルを用いたシングルモード移行領域特性の決定
モデルは，変換式の線形回帰であり，次の式(I.3)で定義する。
()
()
−
−
=
ρ
λ
λ
1
10
log
10
log
10
10
10
10
a
C
Y
············································ (I.3)
ここに，
Y(λ)： 変換式の線形回帰
a(λ)： 式(I.2)による値
−
=
)1
10
(
log
10
01
.0
10
ρ
C
····························································· (I.4)
他に規定されていない限りρ＝2である。
変換式Y(λ) を，シングルモード移行領域のデータを使用して次の直線モデルで近似する。
()
λ
λ
Y
B
A
−
=
+
t
t
······································································ (I.5)
こぶの影響を抑えるために，回帰分析は，損失曲線での負の誤差がシングルモード伝搬領域での負の誤
差を超えないように，誤差を制約して行う。この近似手法は，単体法を用いてもよい。ここでシングルモ
ード伝搬領域におけるa(λ) の最小値をEとする。シングルモード移行領域に対し，式(I.5)から，At及びBt
を，次に示すw(λ) 及びz(λ) から導かれるv(λ) に対する誤差の絶対値の合計が最小となり，−v(λ) より小さ
な誤差がないように決定する。
37
C 6825：2020
()
()
10
10
E
a
w
−
=
λ
λ
········································································· (I.6)
()
()
−
−
=
ρ
λ
λ
1
log
10
log
10
10
10
w
C
z
·············································· (I.7)
v(λ)，w(λ) 及びz(λ) は，全体の表現を簡潔にするために用いられる計算式である。v(λ) は，式(I.8)で表す。
()
()()
λ
λ
λ
ν
z
Y
−
=
····································································· (I.8)
I.7
手順6：カットオフ波長λcの算出
シングルモード移行領域での傾きを計算し，カットオフ波長を算出する。Btが小さな負の値（例えば−1
から−0.1まで）よりも大きい場合には，シングルモード伝搬領域の上限波長を10 nmずつ減らして手順5
を繰り返す。λcは式(I.9)から算出する。
t
t
c
B
A
−
=
λ
··············································································· (I.9)
ここに，
λc： 光ファイバカットオフ波長（μm）
At及びBt： 式(I.5)によって定義する値
注記 ケーブルカットオフ波長λccは，手順6の光ファイバカットオフ波長λcと同様の手順で計算さ
れる。式(I.9)において，単純にλcをλccに適宜置き換えればよい。
38
C 6825：2020
附属書J
（規定）
モードフィールド径方法A−ファーフィールド走査法−における要求事項
J.1
装置
J.1.1
概要
この附属書は，方法Aに用いる固有の装置に関する要求事項について規定する。図J.1は，ファーフィ
ールド走査法における典型的な測定系の構成を示す。
図J.1−ファーフィールド走査法測定系の構成
J.1.2
走査検出器 の構成−信号検出器
ファーフィールド分布を走査する機構を使用する。0.5°又はそれより精密な角度間隔で検出器を回転で
きる装置を用いる。検出器の回転盤に対して光ファイバ軸を調整し，回転中心に光ファイバ端面を設定す
る。典型的な測定系では，光起電力方式で動作するPINフォトダイオードが用いられ，信号は，電流入力
増幅器で増幅され，ロックインアンプで同期検出される。検出器は，光ファイバ端面から10 mm以上離す
ことが望ましい。検出器の動作面が，ファーフィールド分布の中で大きな角度を占めない方がよい。この
ためには，検出器を光ファイバ端面から2wb/λ以上離して設置する。ここでλは測定波長，2wはMFD，b
は検出器の有効直径とする。
精度の高い測定を行う場合には，測定のダイナミックレンジは，50 dB以上であることが望ましい。こ
れは，SMAに対して最大回転角が±20°以上，SMB（シングルモード1 550 nm分散シフト形）に対して
は±25°以上に相当する。ダイナミックレンジ（又は最大回転角）が低下すると，誤差を生じる可能性が
ある。例えば，これらの値をSMAに対し30 dB及び±12.5°に，SMBに対しては40 dB及び±20°に制
限すると，MFDの決定において，相対的な誤差が1 %以上になる可能性がある。
J.1.3
コンピュータ
典型的な測定系では，ファーフィールド強度分布データを処理することのできるコンピュータを備えて
いる。
39
C 6825：2020
J.2
手順
7.2に規定する測定系を準備し，検出装置で最大パワーが得られるように光ファイバ出射端の位置を調整
する。
0.5°の角度間隔で検出器を回転し，検出パワーを記録する。
記録したデータからピーターマンIIの値を計算する。さらに，その結果を使用して式(9)及びJ.3に規定
する光ファイバのMFDを計算する。
J.3
計算
J.3.1
ファーフィールド強度曲線の決定
0≦θi＝θmaxに対するファーフィールド強度曲線は，式(J.1)となる。
()
()
()
2
i
i
i
F
−
+
=
θ
θ
θ
P
P
P
······························································· (J.1)
ここに，
PF(θi)： ファーフィールド強度曲線
P(θi)： 出射角度θi（rad）（指数i）に対して測定されたパワー
J.3.2
式(9)の分子の積分（T）及び分母の積分（B）の計算
最適な数値積分技術を用いて，式(9)の積分を計算する。次に直交法を用いた例を示す。
()()
()
∑
=
n
d
P
T
0
i
i
i
F
cos
sin
θ
θ
θ
θ
······················································ (J.2)
()
()
()
∑
=
n
d
P
B
0
i
i
3
i
F
cos
sin
θ
θ
θ
θ
····················································· (J.3)
ここに，
PF(θi)： ファーフィールド強度曲線
θi： 指数iでの出射角度（rad）
dθ＝θ1−θ0
J.3.3
算出の完了
0
2
2
π
T
MFD
W
B
λ
=
=
··························································· (J.4)
ここに，
2W0： MFD（μm）
T： 式(J.2)で得られた値
B： 式(J.3)で得られた値
J.4
サンプルデータ
J.3によって計算した表N.1のサンプルデータを参照。
40
C 6825：2020
附属書K
（規定）
モードフィールド径方法B−バリアブルアパーチャ法−における要求事項
K.1 装置
K.1.1 概要
この附属書は，方法Bに用いる固有の装置に関する要求事項について規定する。図K.1は，ファーフィ
ールドでのバリアブルアパーチャ法における典型的な測定系の構成を示す。
図K.1−ファーフィールドによるバリアブルアパーチャ法の測定系の構成
K.1.2 バリアブルアパーチャ出射部装置
K.1.2.1 原則
円形で光が透過する何種類かの大きさのアパーチャを備えた装置（例えば，アパーチャホイール）を，
試料から100 W02/λ以上離して設置する。その装置は，透過するパワーを変化させるために用いる。標準的
には，アパーチャは，光ファイバ端から，20 mm〜50 mm離して設置する。光ファイバ端面の角度変化に
対する影響を少なくするために，アパーチャは，ファーフィールドパターンに対して中心に設置する。別
のアパーチャを用いた場合でも，測定結果が過度に影響されないように十分な数及び大きさのアパーチャ
を用いる。さらに，最も大きなアパーチャが，集光されたパターンを遮断しない十分な大きさであること
に注意する。
注記1 光学配置は，重要である。
注記2 アパーチャの数及び大きさは，この方法の精度に対して重要である。最適条件は，測定する
光ファイバの種類に従って変更される。各種光ファイバに対する特定の条件の確認は，方法
Aとの比較によって行う。
41
C 6825：2020
K.1.2.2 SMA及びSMFの光ファイバの測定に必要となる装置
この手順によって与えられるMFD測定の精度は，測定器の最大開口数に依存する。SMA及びSMFに
対しては，誤差は，最大開口数0.25の測定器を用いた場合，標準で1 %以下である。さらに，誤差を小さ
くする必要のある場合又は光ファイバのMFDが8.2 μm以下である場合は，次のいずれかの方法を使用す
る。
a) 最大開口数が0.35以上の測定系を用いる。
b) SMA及びSMFの測定に対して，開口数が制限された測定器での測定と開口数が0.35以上の測定器で
の測定との間のマッピングファンクションを定める。
K.1.2.3 SMB，SMD及びSMEの光ファイバの測定に必要となる装置
MFDが，6 μm以上の光ファイバに対しては，測定器の最大開口数は，0.40以上でなければならない。
K.1.3 出射光学系
アパーチャを透過した光を集光し検出器に結合させるために，レンズ，ミラー又はその他の適した組合
せの光学系を用いる。
K.1.4 信号検出器
測定される出射放射光の波長全域に感度をもち，受光される強度全域に対して線形性をもつ検出器を用
いる。典型的な測定系では，光起電力方式で動作するゲルマニウム又はInGaAsフォトダイオード及び電
流入力増幅器を使用し，ロックインアンプを用いて同期検出する。一般的に，データを解析するために，
コンピュータを使用する。
K.2 手順
a) 8.2に規定する測定系を準備し，光ファイバを入射部及び出射部のホルダーに設置し，バリアブルアパ
ーチャに対して正確な距離となるように調整をする。
b) バリアブルアパーチャを小さいアパーチャに設定する。さらに，受光パワーが最大となるように，フ
ァーフィールドを調整する。
c) 各アパーチャに対して透過光パワーを測定する。
d) 規定された各測定波長に対してc) を繰り返す。
e) 式(10)及びK.3を用いてMFDを求める。
K.3 算出
K.3.1 アパーチャ補関数の決定
1からnまでの各アパーチャに対してアパーチャ補関数を決定する。
()
()
()
i
i
1
n
P
a
P
θ
θ
θ
=−
···································································· (K.1)
ここに，
a(θi)： 指数i（1からn）における各アパーチャに対する補関数
P(θi)： 出射角度θi（rad）（指数i）に対して測定されたパワー
K.3.2 積分の完了
最適な数値積分技術を用いて，式(13)の積分を計算する。次に例を示す。他の積分方法を使用する場合
は，少なくともこの例と同程度の精度でなければならない。
()
(
)(
)
i
i
i
i1
1
sin2
n
T
aθ
θθθ−
=
−
∑
···················································· (K.2)
42
C 6825：2020
ここに，
T： 式(13)内の積分
a(θi)： 式(K.1)から求められるアパーチャ補関数
注記 θ0＝0
K.3.3 算出の完了
0
2
2
π
MFD
W
T
λ
=
=
······························································ (K.3)
ここに，
2W0： MFD（μm）
T： 式(K.2)から求められる値
K.4 サンプルデータセット
K.3によって計算した表N.2のサンプルデータを参照。
43
C 6825：2020
附属書L
（規定）
モードフィールド径方法C−ニアフィールド走査法−における要求事項
L.1
装置
L.1.1 概要
この附属書は，8.2の要求事項に加えて装置について規定する。図L.1は，ニアフィールド走査法におけ
る標準的な測定系の構成を示す。
a) 機械的走査
b) 電気的走査
図L.1−ニアフィールド走査法測定系構成
L.1.2 拡大出射光学系
光ファイバ端面からの出射光を拡大し，走査検出器の面に結像できる適切な光学系（例えば，顕微鏡の
対物レンズ）を使用する。これらの光学系は，写された像の開口数を制限してはならず，光ファイバ出射
の最大開口数以上でSMB及びSMCに対しては0.45より大きく，SMAに対しては0.35より大きい開口数
でなければならない。
L.1.3 走査検出器
透過ニアフィールドパターンの各測定点でのパワーを測定するために適切な検出器を使用する。検出器
は光強度に対して線形でなければならない。適切なニアフィールドパターンの分解能（標準的にニアフィ
ールドパターンに沿って100点以上で，光ファイバの公称のMFDの約3倍の値）をもつ走査装置（機械
44
C 6825：2020
式又は電気式）を用いる。例えば，次に示す方法を用いることができる。
a) 固定フォトディテクタ。ニアフィールドは，ピグテール光ファイバによって走査する。
b) ビジコン，電荷結合素子（CCD）又は他のパターン若しくは強度検出装置
これらの装置は，正確な位置に設置する。
L.1.4 検出電気回路
信号レベルを増幅するために適切な電気回路を使用する。使用する方法に従って電気回路の帯域を選択
する。機械的又は光学的に光ファイバの出射端を走査するとき，光源を変調するのが通例である。そのよ
うな手順を使用する場合，増幅器（例えば，ロックインアンプ）を光源変調周波数に同期させる。電気的
に走査する場合には，適切なビデオ解析装置及びニアフィールドパターンを自動的に走査しデータ収集・
処理を行う装置を用いる。
L.2
手順
a) 8.2に規定する測定系を準備し，光ファイバを入出力のホルダーに設置し，走査検出器の面に結像する
ように拡大光学系に対して正確な距離に調整をする。ニアフィールドパターンのコントラストを最大
にすることによって，正しい焦点に合わせることができる。
b) 走査が機械的であるか又は電気的であるかによって，それぞれ，走査光ファイバを動かし位置に対す
る検出強度を記録し拡大されたニアフィールドパターンを走査するか，又はビデオ解析装置によるニ
アフィールドパターンの解析を行う。
c) 拡大率及びL.3による正確な半径座標rを考慮して求められた光ファイバ出射端面でのニアフィール
ドパターンf 2(r) からMFDの値を計算する。
d) 定期的に走査装置に接続した拡大光学系の拡大率を測定する。適切に校正された回折格子を用いて初
期校正を行い，定期的に適切な精度で寸法の分かっている光ファイバ端面のニアフィールドパターン
を走査することによって点検を行う。
L.3
計算
L.3.1 重心の計算
測定で得られた最も拡大されたニアフィールドパターンの断面積から，次の式(L.1)によって重心を計算
する。
()
()
2
i
i
c
2
i
rfr
r
fr
=∑∑
······································································ (L.1)
ここに，
rc： 重心位置
ri： 距離
f 2(ri)： 強度値
L.3.2 強度分布
式(L.1)で求めた重心の周りに，位置及び強度データを指標付けし直し，重心より大きい位置はプラス，
小さい位置はマイナスとする。指標の最大値は，nとする。重心で折り返された強度分布は，次のように
なる。
45
C 6825：2020
()
()
()
2
2
i
i
2
f
i
2
fr
fr
fr
−
+
=
························································ (L.2)
ここに，
ff2(ri)： 折り返された強度値
f 2(ri)： 強度値
L.3.3 積分の計算
最適な数値積分技術を用いて，式(15)の積分を計算する。次に例を示す。式(15)の分子及び分母の積分を
次のように計算する。
()
2
if
i
0
n
T
rfrdr
=∑
···································································· (L.3)
ここに，
T： 式(15)の分子の積分
ri： 距離
ff2(ri)： 折り返された強度値
()
f
i
i
0
n
dfr
B
r
dr
dr
=
∑
································································ (L.4)
ここに，
B： 式(15)の分母の積分
i＞0に対してdff(ri)＝ff(ri)−ff(ri−1)
i＝0に対してdff(ri)＝0
dr＝(r1−r0)
データは，微分を計算するために曲線に近似してもよい。
L.3.4
算出の完了
0
2
2
2
T
MFD
W
B
=
=
································································ (L.5)
ここに，
2W0： MFD（μm）
T： 式(L.3)から得られる値
B： 式(L.4)から得られる値
L.4
サンプルデータ
L.3によって計算した表N.3のサンプルデータを参照。
46
C 6825：2020
附属書M
（規定）
モードフィールド径方法D−OTDRによる双方向後方散乱法−における要
求事項
M.1 一般
この附属書は，モードフィールド径方法Dにおける要求事項について規定する。
この方法は，光ファイバ両端面からOTDRによる双方向後方散乱光測定結果を用いたMFDの計算方法
である。この測定は，光ファイバ端のMFDが既知の基準光ファイバと比較する方法である。このとき基
準光ファイバは，クラッドが整合したSMAのような試料と同様のシングルモード構造でなければならな
い。異なる構造の基準光ファイバを用いて任意の光ファイバの特性を求めるときには，経験的な換算がよ
く使用される。この換算は，ファイバ構造の組合せに特有のものである。
OTDRの測定では，基準光ファイバ及び試料の接続点で波形の直線性のひずみがあるため，接続点での
MFD値の精度が制限される。この特性は多くの場合，測定器製造業者によって規定されている。典型的な
OTDRの強度分解能は，損失係数測定に対しては十分であるが，光ファイバ全長にわたって正確なMFD
特性を満足するほど厳密ではない。MFDを特徴付けるためには，双方向の後方散乱波形が必要である。
この方法は，光ファイバ製造過程で最もよく使用され，そのような状況では光ファイバ構造は既知であ
る。
M.2 装置
M.2.1 OTDR
装置は，JIS C 6823の規定による。OTDRの実際の中心波長を，2 nm以内で報告するのが望ましい。波
長帯1 310 nm及び1 550 nmでは2.5 nmの中心波長の誤差がMFDの誤差として0.025 μmとなる。
M.2.2 附属のスイッチ
この測定をより効率的にするために，様々な光学スイッチ構成を使用することができる。図M.1は，双
方向後方散乱測定を行うために，二波長のレーザをもつOTDRが使用されている例を示している。二つの
基準光ファイバは試料の両端での特性値を定めている。
接続は，突合せ接続とすることができ，測定時間にわたって安定でなければならない。
図M.1−光学スイッチ構成例
1310nm/1550nm
OTDR
光学スイッチ
基準光ファイバA
基準光ファイバB
接続部A
接続部B
被測定
光ファイバ
47
C 6825：2020
M.2.3 附属のコンピュータ
接続部の損失を見積もるためコンピュータの使用が望ましい。
M.2.4 試験試料
試料はシングルモード光ファイバで，リールに巻かれている光ファイバ素線又は光ファイバケーブルで
あり，OTDRのデッドゾーン以上の十分な長さ（又はダミー光ファイバが必要）で，試料の両端に接続す
ることが可能でなければならない。JIS C 6823にOTDRによる後方散乱試験方法を規定している。
M.2.5 基準試料
一種類以上の波長でMFDが測定されたシングルモード光ファイバを用いる。試料の両端に二つの基準
光ファイバを接続して用いる。基準光ファイバは，試料と概して同じ構造でOTDRのデッドゾーンを避け
ることのできる長さである。基準光ファイバが試料と異なる構造であるときは，この方法で得られた値の
換算値と，附属書J，附属書K及び附属書Lに規定する方法（方法A，方法B又は方法C）で得られた値
とは一致しなければならない。
M.3 手順
M.3.1 方向及び表記
この方法は，図M.1の接続部Aの特性を規定している。これは，接続部Bの特性に対しては反転する。
位置Aにおける後方散乱損失は，1種類以上の波長の入力光を基準光ファイバA及び基準光ファイバBに
入射して測定する。この手順に対して，次の表記を使用する。
λj：測定波長
RFA：基準光ファイバA
RFB：基準光ファイバB
LA(λj)：基準光ファイバAからλjの光を入射したときの接続点Aでの損失
LB(λj)：基準光ファイバBからλjの光を入射したときの接続点Aでの損失
WA(λj)：基準光ファイバAの末端での波長λjでのMFD
WS(λj)：この方法で測定された試料の波長λjでのMFD
図M.2及び図M.3は，二つの後方散乱波形において，これらの損失値を示している。
図M.2−基準光ファイバAからの測定
48
C 6825：2020
図M.3−基準光ファイバBからの測定
接続点Aでの損失は，JIS C 6823を使用してRFAから波長λ1の光を入力して測定する。結果は，LA(λ1)
として記録する。RFBから波長λ1の光を入力した場合の接続点Aでの損失も同様にして測定する。結果
は，LB(λ1) として記録する。
M.4 計算
M.4.1 基準光ファイバのMFD
基準光ファイバAのMFDは，必要とされる各波長で測定することが望ましい。
M.4.2 被測定光ファイバのMFDの計算
必要とされる各波長λjに対して，RFA及びRFBから測定した損失の差を，次の式(M.1)で計算する。
()
()
()
j
A
j
B
j
ΔL
L
L
λ
λ
λ
=
−
··························································(M.1)
λjにおける光ファイバのMFDは，次の式(M.2)で計算する。
()
()
()
j
j
j/20
S
j
A
j10gL
f
W
W
λ
λ
λ
∆
+
=
···················································(M.2)
パラメータgj及びfjを用いることで結果が補正される。任意の光ファイバ構造に対して，値を最適化す
るgj及びfjは，実験的に定める。補正が必要でない場合には，gj及びfjは，それぞれ1及び0に定める。
M.4.3 確認
図M.4は，確認のためのプロットを示している。
方法B（ファーフィールドにおけるバリアブルアパーチャ法）及びこの方法によって，様々な構造の複
数の光ファイバ試料を測定している。試料は広いMFD及びカットオフ波長の領域をカバーすることが望
ましい。
この方法での測定値が，方法Bでの測定値に対してプロットしてあり，本質的に線形な関係があること
を示している。直線の傾きは1に近く，切片はゼロに近くなる。傾きが1でない場合にその状態を調べる
最もよい方法は，各試料の二つの測定方法での測定値の差とその差の全試料での平均値との相関を調べる
ことである。相関が大きくないならば，傾きは1から有意な差はない。
49
C 6825：2020
この測定方法での測定値と，附属書J，附属書K又は附属書Lに示した方法（方法A，方法B又は方法
C）での測定値との差diは，各試料に対して計算される。指数iは1からNをとる。これらの測定法での
差からヒストグラムが作られ，これらの値の平均値d及び標準偏差σdが計算される。経験的な精度は，次
の式(M.3)で表される。
N
d
B
d
2σ
+
=
········································································(M.3)
Bが大きい，すなわち，この規格で定めた他の二つの方法で測定した場合に予想される測定値の差より
も大きいならば，計算又は手順の再考が望ましい。典型的なBの最大値は0.1 μmである。
図M.4における二つの測定法での測定値の差dは，図中に示している。
図M.4−確認例−測定方法比較
O
T
D
R
に
よ
る
M
F
D
（
μ
m
）
B＝0.019
N＝145
標準偏差 σd＝0.086
バリアブルアパーチャ法によるMFD（μm）
007
.0
/
d
=
N
σ
平均値 d＝−0.005
10
9.5
9
8.5
8
7.5
7
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
50
C 6825：2020
附属書N
（参考）
サンプルデータセット及び計算値
N.1 一般
この附属書は，サンプルデータセット及び計算値について示す。
サンプルデータ並びに附属書J，附属書K及び附属書Lで計算された結果を，表N.1，表N.2及び表N.3
に示す。
N.2 方法A−ファーフィールド走査法によるMFD
表N.1−サンプルデータ方法A（ファーフィールド走査法）によるMFD
角度（°）
強度
角度（°）
強度
0.000
0.495
0.990
1.485
1.980
2.475
2.970
3.465
3.960
4.455
4.950
5.445
5.940
6.435
6.930
7.425
7.920
8.415
8.910
1.000 00
0.986 26
0.944 69
0.881 28
0.802 91
0.713 44
0.621 16
0.533 03
0.452 02
0.378 06
0.313 73
0.258 48
0.211 16
0.171 70
0.139 50
0.113 30
0.091 99
0.074 47
0.060 09
9.405
9.900
10.395
10.890
11.385
11.880
12.375
12.870
13.365
13.860
14.355
14.850
15.345
15.840
16.335
16.830
17.325
17.820
18.315
0.048 47
0.039 11
0.031 55
0.025 58
0.020 59
0.016 59
0.013 35
0.010 77
0.008 65
0.006 97
0.005 59
0.004 47
0.003 56
0.002 83
0.002 24
0.001 79
0.001 45
0.001 13
0.000 87
波長：1 550 nm
MFD計算値：6.73 µm
51
C 6825：2020
N.3 方法B−ファーフィールドにおけるバリアブルアパーチャ法によるMFD
計算方法の詳細によって，計算値で0.01 μmのオーダーの差を生じる。
表N.2−サンプルデータ方法B（バリアブルアパーチャ法）によるMFD
θi（°）
強度
θi（°）
強度
1.273
2.201
2.930
3.820
4.631
5.403
6.271
7.107
7.776
8.663
9.558
0.085 72
0.208 64
0.312 50
0.423 22
0.509 08
0.567 77
0.613 60
0.646 90
0.667 85
0.686 43
0.699 63
10.367
11.172
11.944
13.216
14.879
16.671
18.275
20.042
21.788
23.478
−
0.708 23
0.714 50
0.719 71
0.725 10
0.729 71
0.733 06
0.734 74
0.735 82
0.735 84
0.736 16
−
波長：1 550 nm
MFD計算値：8.13 μm
N.4 方法C−ニアフィールド走査法によるMFD
サンプルデータセット及び計算されたMFD値を，表N.3に示す。
表N.3−サンプルデータ方法C（ニアフィールド走査法）によるMFD
r（μm）
f 2(r)/I (0)
r（μm）
f 2(r)/I (0)
0.000
1.082
2.163
3.245
4.327
5.409
6.490
7.572
8.654
9.736
1.000 00
0.890 27
0.635 61
0.350 31
0.166 87
0.078 26
0.037 35
0.017 52
0.008 72
0.004 33
10.817
11.899
12.981
14.063
15.144
16.226
17.308
18.389
19.471
20.553
0.001 97
0.000 88
0.000 36
0.000 15
0.000 06
0.000 02
0.000 00
0.000 00
0.000 00
0.000 00
波長：1 550 nm
MFD計算値：10.48 μm
52
C 6825：2020
附属書JA
（参考）
JISと対応国際規格との対比表
JIS C 6825:2020 光ファイバ構造パラメータ試験方法−光学的特性
IEC 60793-1-1:2017，Optical fibres−Part 1-1: Measurement methods and test
procedures−General and guidance
IEC 60793-1-43:2015，Optical fibres−Part 1-43: Measurement methods and test
procedures−Numerical aperture measurement
IEC 60793-1-44:2011，Optical fibres−Part 1-44: Measurement methods and test
procedures−Cut-off wavelength
IEC 60793-1-45:2017，Optical fibres−Part 1-45: Measurement methods and test
procedures−Mode field diameter
(I)JISの規定
(II)国際
規格番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
1 適用範囲 適用範囲
IEC
60793-1-1
1
JISとほぼ同じ
変更
構造パラメータ試験方法だけ
を記載
2 引用規格
3 用語及び
定義
4 光ファイ
バの種類
光ファイバの種類
IEC
60793-1-1
9
JISとほぼ同じ
追加
JIS体系に従った形名を使用し
ている。
JISでは従来からの整合性を整え
るため，日本において普及した名
称を使用している。
5 試験状態 試験状態
IEC
60793-1-1
6
JISとほぼ同じ
追加
標準大気条件を規定
現場測定の条件を考慮している。
6 開口数
（NA）の試
験方法
開口数（NA）の試験
方法
IEC
60793-1-43
3，4，6〜10
JISとほぼ同じ
追加
反射法の測定方法を追加
JISでは日本において従来から採
用されている試験方法を考慮して
いる。
7 カットオ
フ波長の試
験方法
カットオフ波長の
試験方法
IEC
60793-1-44
3〜12
JISとほぼ同じ
一致
−
−
4
C
6
8
2
5
：
2
0
2
0
53
C 6825：2020
(I)JISの規定
(II)国際
規格番号
(III)国際規格の規定
(IV)JISと国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容
(V)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び題名
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
8 モードフ
ィールド径
（MFD）の
試験方法
モードフィールド
径（MFD）の試験方
法
IEC
60793-1-45
1，3〜11
JISとほぼ同じ
一致
−
−
附属書A
（規定）
開口数試験装置に
ついて規定
IEC
60793-1-43
5
JISにほぼ同じ
変更
反射法での開口数試験装置に
ついて内容を追加
JISでは日本において従来から採
用されている試験方法を考慮して
いる。
附属書B
（参考）
開口数のマッピン
グについて記載
IEC
60793-1-43
Annex A
JISとほぼ同じ
一致
−
−
附属書C
（規定）
開口数の既定値を
規定
IEC
60793-1-43
Annex B
JISとほぼ同じ
一致
−
−
附属書D〜
I（規定）
カットオフ波長測
定方法及び要求事
項
IEC
60793-1-44
Annex A〜C，
9，10
JISとほぼ同じ
一致
−
−
附属書J〜
M（規定）
モードフィールド
径試験方法及び要
求事項
IEC
60793-1-45
Annex A〜D
JISとほぼ同じ
一致
−
−
附属書N
（参考）
サンプルデータセ
ット及び計算値
IEC
60793-1-45
Annex E
JISとほぼ同じ
一致
−
−
JISと国際規格との対応の程度の全体評価：（IEC 60793-1-1:2017，IEC 60793-1-43:2015，IEC 60793-1-44:2011，IEC 60793-1-45:2017，MOD）
注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は，次による。
− 一致 ················ 技術的差異がない。
− 追加 ················ 国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。
− 変更 ················ 国際規格の規定内容を変更している。
注記2 JISと国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は，次による。
− MOD ··············· 国際規格を修正している。
4
C
6
8
2
5
：
2
0
2
0