Cut-Back U ê s0 n É ù p § T Ó Þ X ¢ ° Ë ÑV È ¥8 ý Å X Ø÷ m Ç ¤X N Ë » Ç U Ø; c å ¾ Ë X ¢ ì Å
T % r ) · © ¼U ] 8 ;
/ B
N Å Ò@ / < Æ § 6 £ x6 xÓ ü t o < Æõ , / B N Å Ò 314-701
"
k+ ä x ∗
ô
Dz D G ³ ðï r õ < Æ ½ ¨" é ¶ & ñ Ð: x ³ ðï rG ' p' , @ / 305-600 (2004¸ 7 Z 4 19{ 9 ~ à Î6 £ §)
F
g: x 6 x F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ 8 £ ¤& ñ _ ² D G è/ å L$ í ` ¦ S X w n l 0 A # cut back ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 xô Ç KRISS F
g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ³ ðï r © u \ ¦ > hµ 1 Ï % i . KRISS F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ³ ðï r © u H Ø ¦§ 4 8 £ ¤& ñ _ ² D G
è/ å L$ í ` ¦ ° ú H ³ ðï r F g Ø ¦ l , © LD F g " é ¶, ¼ # F g ¸] X l 1 p x Ü ¼ Ð s À Ò# Q4 R e H X <, 1310 nm x 9
1550 nm © % ò % i \ " f 0.015 dB s _ ª ñô Ç 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸\ ¦ t Ù ¼ Ð F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ \ " f_
² D
G ³ ðï r l Ð 6 x ) a .
PACS numbers: 06.20.F, 42.81, 42.72 Keywords: F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ , 8 £ ¤& ñ ³ ðï r
I. " e  ] Ø
F
g: x 6 x F g$ 3 Ä »\ " f × æ כ ¹ > d ÷ & ¦ e H F g: £ ¤$ í
p ' H F g$ 3 Ä »_ < Hz ´(loss), Ò oì rí ß (chromatic dis- persion), ¸× ¼ 9 × ¼ f â (mode field diameter), F g < Æ& h U
´s (optical length), ¼ # F g ¸× ¼ì rí ß (polarization mode dispersion), q + þ A : £ ¤$ í (nonlinearity) 1 p x s e [1, 2].
:
£
¤ y F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ É r ñ ² ú _ ´ òÖ ¦ x 9 ø @$ í ` ¦ ó ø Í é
ß ½ + É Ã º e H l : r 8 £ ¤& ñ | ¾ ÓÜ ¼ Ð F g $ 3 Ä » : £ ¤$ í 8 £ ¤& ñ ì r
\
" f × æ כ ¹ > d ÷ & ¦ e [3, 4]. Z } É r & ñ S X ¸\ ¦ ° ú
H F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ l Õ ü t É r F g$ 3 Ä » ] j ¸ / B N& ñ \ " f Z }
É r ø @$ í ` ¦ ° ú ¦ F g$ 3 Ä » ¾ ¡ §| 9 ` ¦ Ä »t ½ + É ÷ rë ß m , F
g: x r Û ¼% 7 ` ¦ ´ òÖ ¦& h Ü ¼ Ð ½ ¨$ í ¦ Ä »t H X < Ö ¸6 x
)
a [1,2]. s ü < ° ú É r F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O É r ² D G ] j& h Ü
¼ Ð / B N ) a cut back ~ ½ ÓZ O , Ê ê~ ½ Ó í ß ê ø ÍZ O (back scatter- ing method), ¶ ú { 9 < Hz ´Z O (insertion method)1 p x s e H X
<, s × æ \ " f cut back ~ ½ ÓZ O É r Z } É r 8 £ ¤& ñ & ñ S X ¸\ ¦ ° ú ¦ e
l M :ë H \ ITU(² D G ] j: x ½ + Ë) x 9 IEC(² D G ] j l l Õ ü t 0 A" é ¶ r)\ " f l ï r 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ] jr ÷ & ¦ e [5–7].
ô
Ǽ # NIST(p ² D Gw n ³ ðï r ½ ¨" é ¶ ) x 9 NPL(% ò ² D GÓ ü t o ½ ¨
è) 1 p x õ ° ú É r ³ ðï r l ' a \ " f H ¸A Â Ò' F g$ 3 Ä »
< Hz ´ 8 £ ¤& ñ ³ ðï r \ ' aô Ç ½ ¨\ ¦ Ã º' ¦ e Ü ¼ 9, F g$ 3 Ä » _
< Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e H 1 ³ ðï r © u \ ¦ > hµ 1 Ï # ' a
∗
E-mail: [email protected]
º
í ß \ O ^ \ ³ ðï r` ¦ Ð/ å L ¦ e . ¢ ¸ô Ç y ² D G_ ³ ðï r l
'
aç ß \ ² D G ] j 8 £ ¤& ñ q § Ö ¸µ 1 Ï > à º' ÷ &# Q 8 £ ¤& ñ ° ú כ` ¦
© ñ & ñ ½ + É Ã º e > ÷ &% 3 [5–8].
ô
Ǽ # ² D G ? /_ â Ä º\ H ² D G è/ å L$ í ` ¦ ° ú H F g$ 3 Ä » < H z
´ 8 £ ¤& ñ \ @ /ô Ç ² D G 8 £ ¤& ñ ³ ðï r s S X w n ÷ &# Q e t · ú § " f
7 £ x ³ ðï r Ó ü t| 9 (CRM, Certified Reference Material)` ¦
Ð/ å L½ + É Ã º \ O Ü ¼ 9, ª ô Ç 7 á x À Ó_ < Hz ´ 8 £ ¤& ñ > 8 £ ¤ l \ ¦
§& ñ ½ + É Ã º \ O l M :ë H \ F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ ø @
½ +
É Ã º \ O . " f F g$ 3 Ä »_ < Hz ´8 £ ¤& ñ ³ ðï r` ¦ ø @½ + É Ã º e
H ² D G ³ ðï r l ' a \ " f S X w n # ' aº í ß \ O ^ \ Ð/ å L
<
ÊÜ ¼ Ð+ 8 £ ¤& ñ ø @ ¸\ ¦ ¾ Ó © r ~ ´ 9 כ ¹$ í s e > ÷ &% 3
[3,4].
: r 7 Hë H \ " f H ² D G ] j& h Ü ¼ Ð / B N ) a cut back ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6
x # < Hz ´ 8 £ ¤& ñ © u \ ¦ ½ ¨$ í % i . ½ ¨$ í ) a < Hz ´ 8 £ ¤
&
ñ © u \ ¦ s 6 x # ª ô Ç 7 á x À Ó_ F g$ 3 Ä »\ ¦ 1300 nm ∼ 1330 nm © % ò % i õ 1510 nm ∼ 1570 nm © % ò % i \
"
f < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9 < Hz ´ 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸\ ¦ > í ß % i
.
II. ° Ë ÑV È ¥ Å X Ø÷ m Ç ¤X N Ë U ê s0 n É
F
g$ 3 Ä »_ < Hz ´ É r ? /Â Ò& h " é ¶ õ ü @Â Ò& h " é ¶ \ _ K
" f µ 1 ÏÒ q t H X <, ? /Â Ò& h " é ¶ Ü ¼ Ð H F g$ 3 Ä » ] j õ
&
ñ \ " f µ 1 ÏÒ q t½ + É Ã º e H ï# Q_ Ô ¦ç H{ 9 ô Ç ½ ¨ ¸ü < Ô ¦í HÓ ü t
-259-
Fig. 1. Principle of the loss measurement of optical fibers. (P
i(λ): input power, P
f(λ) : output power)
\
_ K " f Ò q tl H í ß ê ø Í < Hz ´(Ó ü t o & h ½ ¨ ¸)õ OH f ¨ Ã º < H z
´ x 9 UV < Hz ´, IR < Hz ´( o < Æ& h ½ ¨ ¸) 1 p x s e . ô Ǽ # ü @ Â
Ò& h " é ¶ Ü ¼ Ð H F g$ 3 Ä »_ ½ ¨Â Ò Qf \ _ K " f µ 1 ÏÒ q t H X
<, p r & h ½ ¨Â Ò Qf \ _ ô Ç < Hz ´(microbending loss)õ
r & h ½ ¨Â Ò Qf \ _ ô Ç < Hz ´(macrobending loss)s e
[9,10].
p
r & h ½ ¨Â Ò Qf \ _ ô Ç < Hz ´(microbending loss) É r F g
$
3 Ä »_ ] j ¸õ & ñ ¢ ¸ H Ó ü t o & h · ú § 4 s © § 4 , q d ¦a Ë > 1 p x
\
_ K " f l < Æ& h < Ês µ 1 ÏÒ q tÙ þ ¡` ¦ M : > ) a
[2]. r & h ½ ¨Â Ò Qf \ _ ô Ç < Hz ´(macrobending loss) É r F g $ 3 Ä »_ f â Ð s ` H / B GÒ ¦ ì ø Í â ` ¦ ° ú H ½ ¨ Â
Ò Qf \ _ K " f µ 1 ÏÒ q tô Ç . { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð 30 mm s © _ f
â Ü ¼ Ð y Ü ¼ < Hz ´` ¦ Á ºr ½ + É Ã º e Ü ¼ 9, F g$ 3 Ä »\ ¦ 30 mm s _ f â ` ¦ ° ú H Û ¼Û ¦ \ y 0 A& h Ü ¼ Ð / B G Ò
¦` ¦ ° ú ¸2 ¤ ½ ¨Â Ò§ 4 ` ¦ M : µ 1 ÏÒ q tô Ç . : £ ¤ y 10 mm s _ f
â Ü ¼ Ð ½ ¨Â Ò§ 4 ` ¦ M : < Hz ´s & t H X < é ß { 9 ¸× ¼ F g$ 3 Ä
»\ " f H © s U ´ ¦ / B GÒ ¦ì ø Í â s ` ¦ à º2 ¤ < Hz ´s &
[1,2,9,10,12,13].
Fig. 1 \ " f F g$ 3 Ä »_ ô ÇA á ¤ = å Qé ß ` ¦ { 9 § 4 Â Ò Ð É r A á ¤
= å
Qé ß ` ¦ Ø ¦§ 4 Â Ò Ð ô Ç y n Cs F g$ 3 Ä »\ ¦ : x õ ½ + É M : { 9 § 4 Â
Òü < Ø ¦§ 4  Ò\ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç F g_ [ jl \ ¦ s 6 x K " f < Hz ´` ¦ 8
£
¤& ñ 9, s M : F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ É r 6 £ § õ ° ú [1,2].
Aλ = 10 log P
i(λ) P
o(λ)
dB (1)
#
l " f Aλ H © \ É r < Hz ´, P
i(λ) H F g$ 3 Ä » % 6
£
§  Ò( F g$ 3 Ä »\ ¦ : x õ l )\ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç Ø ¦§ 4 (W ), P
o(λ) H F g$ 3 Ä »_ × æ Â Ò( F g$ 3 Ä »\ ¦ : x õ ô Ç Ê ê)\
"
f 8 £ ¤& ñ ô Ç Ø ¦§ 4 (W )s . ¢ ¸ô Ç < Hz ´> à º(α(λ)) H é ß 0 A U ´ s
(L){ © < Hz ´ Ð & ñ _ ÷ &Ù ¼ Ð 6 £ § õ ° ú s è q à º e .
α(λ) = A(λ) L
dB/km (2)
s
ü < ° ú É r F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ É r ñ ² ú _ ´ òÖ ¦ x 9 ø @
$ í
` ¦ ó ø Íé ß ½ + É Ã º e H l : r 8 £ ¤& ñ | ¾ Ós Ù ¼ Ð & ñ S X > 8 £ ¤& ñ
| ¨
c 9 כ ¹$ í s e . F g$ 3 Ä »_ < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ H ~ ½ ÓZ O \ H
cut back ~ ½ ÓZ O , Ê ê~ ½ Ó í ß ê ø ÍZ O (back scattering method), ¶ ú { 9
< Hz ´Z O (insertion method) 1 p x s ] jr ÷ & ¦ e . s × æ
\
" f cut back ~ ½ ÓZ O É r 8 £ ¤& ñ & ñ S X ¸ Z } l M :ë H \ ITU x 9
IEC\ " f l ï r 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ÷ &# Qe ¦ NPL 1 p x # Q
l ' a \ " f < Hz ´ 8 £ ¤& ñ \ s 6 x ¦ e [5–8].
Ê
ê~ ½ Ó í ß ê ø ÍZ O É r F g$ 3 Ä »_ { 9 § 4 é ß Ü ¼ Ð { 9 ô Ç ñ
ì
ø Í@ /¼ # \ " f ì ø Í ÷ &# Q [ t ¸ H ñ\ ¦ ~ Ã Î [ þ t # < Hz ´` ¦
½
¨ H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð OTDR(optical time domain reflectome- ter) 1 p x_ © q \ " f s 6 x ¦ e . s ~ ½ ÓZ O É r < Hz ´` ¦ 8 £ ¤
&
ñ ½ + É M : Ø ¦§ 4 é ß \ " f H Z > ¸_ ¸u \ O s { 9 § 4 é ß \ " fë ß 8 £ ¤
&
ñ > ÷ &# Q e # Q 8 £ ¤& ñ \ O s ç ß ¼ # ô Ç © & h s e . ¢ ¸ ô
Ç F g$ 3 Ä »_ é ß 0 A½ ¨ç ß \ @ /ô Ç < Hz ´ x 9 F g$ 3 Ä »_ ] X 5 Å q < H z
´¨ î , splicing 1 p x õ ° ú É r Ô ¦ 5 Å q 0 Au \ ¦ ½ ¨ì r½ + É Ã º e Ü
¼ Ê ê~ ½ Ó í ß ê ø Í 6 x Ü ¼ Ð F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ 8 £ ¤& ñ \ e # Q" f
H Õ ª & ñ S X $ í s b # Q| 9 Ã º e [8,10,14,15].
¶
ú { 9 < Hz ´Z O É r < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ ¦ H r + « > F g$ 3 Ä »
\
¦ : x õ ô Ç F g_ [ jl \ ¦ 8 £ ¤& ñ # Ø ¦§ 4 ° ú כ` ¦ % 3 É r Ê ê, r +
«
> F g$ 3 Ä »\ ¦ ] j ô Ç Ê ê < Hz ´` ¦ Á ºr ½ + É Ã º e H Â ú ª É r F g
$
3 Ä »(reference fiber)\ ¦ r + « > F g$ 3 Ä »_ 0 Au \ ô Ç Ê ê
\
{ 9 § 4 ° ú כ` ¦ 8 £ ¤& ñ # < Hz ´` ¦ · ú ? / H ~ ½ ÓZ O s . s ~ ½ Ó Z O
É r 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O õ © u ç ß ¼ # ô Ç © & h s e Ü ¼ É o' _
© I \ " f < Hz ´° ú כ_ 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸ & t H é
ß & h s e [8–10].
ô
Ǽ # cut back ~ ½ ÓZ O É r F g$ 3 Ä » = å Qé ß \ " f_ Ø ¦§ 4 õ · ú ¡é ß
\
" f_ Ø ¦§ 4 ` ¦ q § # < Hz ´` ¦ · ú ? / H כ Ü ¼ Ð" f 8 £ ¤
&
ñ õ & ñ \ " f F g$ 3 Ä »\ ¦ ] X é ß K H é ß & h s e . s Q ô
Ç ~ ½ ÓZ O É r · ú ¡_ ¿ º ~ ½ ÓZ O õ q § # Z > ¸_ Â Ò¾ ¡ § \ % ò ¾ Ó
`
¦ ~ Ã Ît · ú § ¦ < Hz ´` ¦ f ] X 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e H © & h s e Ü ¼ Ù
¼ Ð © & ñ S X > F g$ 3 Ä »_ < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e [6, 7,16–18].
III. ° Ë ÑV È ¥ Å X Ø÷ m Ç ¤X N Ë X ê sV õ m Í ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý
F
g$ 3 Ä »_ < Hz ´` ¦ & ñ S X > 8 £ ¤& ñ l 0 A # Fig. 2ü <
°
ú s cut back ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 xô Ç < Hz ´ 8 £ ¤& ñ © u \ ¦ ½ ¨$ í % i
. F g " é ¶ É r © Y Us $ (New Focus 6300, 6310)\ ¦
6 x % i Ü ¼ 9, © É r 1520 nm ∼ 1570 nm # 3 0 A x 9 1300 nm ∼ 1330 nm # 3 0 A\ " f 10 nm ç ß Ü ¼ Ð or ( .
Fig. 3 É r F g " é ¶_ [ jl \ É r î ß & ñ ¸\ ¦ 1310 nm ü < 1550 nm \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç כ s . < Hz ´ 8 £ ¤& ñ \ " f H F g " é ¶_ î ß & ñ ¸
Ô ¦S X ¸\ p u H % ò ¾ Ós ß ¼Ù ¼ Ð F g " é ¶_ î ß & ñ ¸\ ¦ 8 £ ¤
&
ñ # s F g " é ¶ s î ß & ñ & h Ü ¼ Ð Ø ¦§ 4 ` ¦ ? / H [ jl \ " f F g
"
é
¶` ¦ 1 l x r ( . Õ ªo ¦ F g$ 3 Ä » Ð { 9 H F g " é ¶_ [ j l
\ ¦ ¸] X l 0 AK " f y û Zl (Agilent 8163A, 81561A)
Fig. 2. Experimental setup for the loss measurement of optical fibers using the cut back method.
Fig. 3. Laser Output dependence of the stability of the tunable laser diode.
\
¦ 6 x % i Ü ¼ 9, ¸ H ¼ # F g © I \ ¦ & h 6 x l 0 AK " f ¼ # F
g ¸] X l (Agilent 11896A)\ ¦ 6 x % i . ¢ ¸ô Ç Ø ¦ l _ q + þ A$ í s Ø ¦§ 4 \ p u H % ò ¾ Ó` ¦ × ¦ s l 0 AK " f + þ
A$ í s Ä ºÃ ºô Ç ¦Ø ¦§ 4 6 x Ø ¦ l (Newport 818-IS-1)\ ¦ 6
x % i H X <, Ø ¦ l _ : £ ¤$ í \ @ /ô Ç [ jô Ç õ H Ð ¦
)
a e [19].
ô
Ǽ # F gØ ¦§ 4 ` ¦ & ñ S X > 8 £ ¤& ñ l 0 A # ² D G Ø ¦§ 4 8
£
¤& ñ _ è/ å L$ í ` ¦ ° ú H KRISS F g$ 3 Ä » Ø ¦§ 4 ³ ðï r l ÐÂ Ò '
F g Ø ¦ l \ ¦ §& ñ % i . 0.1 mW _ Ø ¦§ 4 \ " f §& ñ > Ã
º\ ¦ 8 £ ¤& ñ Ù þ ¡ H X <, s M : F g Ø ¦ l _ §& ñ > Ã º H 1310 nm
\
" f 0.982, 1550 nm \ " f 0.987 Ð 8 £ ¤& ñ s ÷ &% 3 . y y _ §& ñ > à º H Ø ¦ l \ ³ ðr ) a Ø ¦§ 4 ° ú כ\ Y L K " f z ´] j
Ø
¦§ 4 ° ú כ` ¦ > í ß > ) a .
{ 9
ì ø Í& h Ü ¼ Ð F g$ 3 Ä »\ { 9 ô Ç F g_ ¸× ¼ H # Q à º _ ¸× ¼ D ¥½ + Ë| ¨ c à º e H X < s [ þ t × æ \ H F g$ 3 Ä »\ ¦
÷ & H õ & ñ \ " f 9 þ t A ` ç % ò % i \ " f ÷ & ü @Â Ò Ð
4 R H ¸× ¼ e . F g$ 3 Ä »\ ¦ : x õ H ¸× ¼[ þ t_ :
£
¤$ í s y y Ø Ô ¦ y ¸× ¼ s \ ¸× ¼ ½ + Ës { 9 # Q l
M :ë H \ 8 £ ¤& ñ ° ú כs { 9 ¸| \ y > ô Ç .
" f { 9 ¸| É r F g$ 3 Ä » Ø ¦§ 4 é ß \ " f_ Ø ¦§ 4 / B Nç ß ì r
í H : r& h Ü ¼ Ð F g$ 3 Ä »_ U ´s \ Á º ' a½ + É M : > r F H
H ¨ î + þ A ¸× ¼ ì r í (equillibrium mode distribution)ü <
°
ú ô Ç . H ¨ î + þ A ¸× ¼\ ¦ ë ß [ þ t l 0 AK " f ¸× ¼ 9 '
a A` ¦ > ÷ & H X <, : r z ´+ « >\ " f H dummy fiber\ ¦ [ O u
# î ß & ñ ) a é ß { 9 ¸× ¼ Ð ÷ & ¸2 ¤ % i [20,21].
Cut back ~ ½ ÓZ O É r ¶ ú { 9 < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O x 9 Ê ê~ ½ Ó í ß ê ø Í Z O
1 p x õ Ø Ô> < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É M : F g$ 3 Ä »\ ¦ ] X é ß K
ô Ç . 8 £ ¤& ñ ¦ H F g$ 3 Ä »_ · ú ¡é ß ` ¦ ¼ # F g ¸] X l
6 £ § \ e H dummy fiber \ ¦ É r ô ÇA á ¤ É r bare fiber adapter\ ¦ s 6 x K " f Ø ¦ l \ % i . F g
$
3 Ä » ) a © I \ " f Ø ¦§ 4 0 >\ ¦ 8 £ ¤& ñ ¦, dummy fiber ü < r + « > F g$ 3 Ä »_ t & h \ " f + 'A á ¤  Òì r` ¦ ] X é ß
% i . Õ ªo ¦ s  Òì r` ¦ bare fiber adapter\ ¦ s 6 x #
Ø ¦ l \ ¦, Ø ¦§ 4 0 >\ ¦ 8 £ ¤& ñ # < Hz ´` ¦ > í ß
% i . ô Ç © \ " f 5 r ì ø Í4 ¤ 8 £ ¤& ñ K " f ¨ î ç H` ¦ ½ ¨ ¦,
© ` ¦ or Ê ê ° ú É r õ & ñ ` ¦ ì ø Í4 ¤ # # Q © \
"
f < Hz ´` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . F g$ 3 Ä »\ ¦ ] X é ß Ù þ ¡` ¦ M : ] X é ß s Â
Ò" ft ¦Ø Ôt · ú §Ü ¼ F g_ [ jl { 9 & ñ > 8 £ ¤& ñ
÷
&t · ú §l M :ë H \ s כ É r < Hz ´_ Ô ¦S X ¸\ ¦ ß ¼> H " é ¶
s ) a . Õ ª QÙ ¼ Ð cut back ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 xô Ç F g$ 3 Ä » < H z
´ 8 £ ¤& ñ É r F g$ 3 Ä » ] X é ß \ O _ { 9 ' a$ í s B Ä º × æ כ ¹ .
F
g$ 3 Ä »\ ¦ ] X é ß # 8 £ ¤& ñ ) a Ø ¦§ 4 ° ú כs H ; ¤ Ü ¼ Ð × ¦ # Q[ þ t
>
÷ & ] X é ß s Ô ¦| ¾ Óô Ç כ Ü ¼ Ð ó ø Íé ß ÷ &Ù ¼ Ð F g$ 3 Ä »\ ¦
r ] X é ß # Ø ¦§ 4 ` ¦ 8 £ ¤& ñ % i .
Fig. 4 H 1520 nm ∼ 1570 nm © % ò % i \ " f 21 km F
g$ 3 Ä »_ < Hz ´` ¦ cut back ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ s .
10 nm ç ß Ü ¼ Ð < Hz ´` ¦ ½ ¨Ù þ ¡ H X < 1550 nm\ " f 4.029 ± 0.012 dB Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . Fig. 5 H 1300 nm ∼ 1330 nm
© % ò % i \ " f 21 km _ F g$ 3 Ä » < Hz ´` ¦ 10 nm © ç ß Ü
¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ X <, 1310 nm \ " f 7.051 ± 0.012 dB
Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . 8 £ ¤& ñ ° ú כ É r © % ò % i \ " f 0.015 dB s _
8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸\ ¦ ° ú H .
Fig. 6 É r 1520 nm ∼ 1570 nm © % ò % i \ " f 8.3 km F g
$
3 Ä »_ < Hz ´` ¦ cut back ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ô Ç õ X <, 1550 nm \ " f 1.682 ± 0.003 dB Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . Fig. 7 É r 1300 nm ∼ 1320 nm © % ò % i \ " f 8.3 km F g$ 3 Ä »_ < Hz ´` ¦ 8
£
¤& ñ ô Ç õ X <, 1310 nm\ " f 2.853 ± 0.007 dB Ð 8 £ ¤
Fig. 4. Loss spectrum of 21 km optical fiber in the 1520 nm ∼ 1570 nm wavelength range.
Fig. 5. Loss spectrum of 21 km optical fiber in the 1300 nm ∼ 1330 nm wavelength range.
Fig. 6. Loss spectrum of 8.3 km optical fiber in the 1540 nm ∼ 1560 nm wavelength range.
&
ñ ÷ &% 3 . z ´+ « > õ ÐÂ Ò' · ú Ã º e 1 p w s 8 £ ¤& ñ ) a < Hz ´° ú כ
É
r © % ò % i \ " f 0.015 dB s _ ª ñô Ç 8 £ ¤& ñ Ô ¦S X ¸
\
¦ t Ù ¼ Ð, s < Hz ´ 8 £ ¤& ñ © u \ ¦ F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ \
"
f_ ² D G à ºï r_ ² D G ³ ðï r l Ð 6 x½ + É Ã º e .
Fig. 7. Loss spectrum of 8.3 km optical fiber in the 1300 nm ∼ 1320 nm wavelength range.
IV. + s Ç Â ] Ø
: r ½ ¨\ " f H F g: x 6 x F g$ 3 Ä »_ < Hz ´ 8 £ ¤& ñ _ ² D G
è/ å L$ í ` ¦ S X w n l 0 A # cut back ~ ½ ÓZ O ` ¦ s 6 xô Ç KRISS F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ³ ðï r © u \ ¦ > hµ 1 Ï % i . > hµ 1 Ï
)
a © u H Ø ¦§ 4 8 £ ¤& ñ _ ² D G è/ å L$ í ` ¦ ° ú H ³ ðï r F g Ø
¦ l , © LD F g " é ¶, ¼ # F g ¸] X l 1 p x Ü ¼ Ð s À Ò# Q4 R e
. ª ô Ç 7 á x À Ó_ F g$ 3 Ä »\ ¦ 1300 nm ∼ 1330 nm ü <
1520 nm ∼ 1570 nm © % ò % i \ " f 8 £ ¤& ñ % i H X <, 8 £ ¤& ñ Ô
¦S X ¸ 0.015 dB s Ð ª ñ Ù ¼ Ð F g$ 3 Ä » < Hz ´ 8 £ ¤
&
ñ \ " f_ KRISS < Hz ´ 8 £ ¤& ñ ³ ðï r l Ð 6 x ) a .
: r ½ ¨ õ H KRISS 8 £ ¤& ñ è/ å L$ í ` ¦ ° ú H < Hz ´ 7 £ x l
ï rÓ ü t| 9 (CRM) > hµ 1 Ï\ Ö ¸6 x ÷ & 9, ¢ ¸ô Ç ª ô Ç 7 á x À Ó_
< Hz ´ 8 £ ¤& ñ © q \ ¦ §& ñ H X < Ö ¸6 x ÷ & ¦ e .
Y c
p w à U Ø ô
[1] Dietrich Marcuse, Principle of Optical Fiber Mea- surements (Academic Press. New York, 1981) [2] Dennis Derickson, Fiber Optic Test and Measure-
ment (Prentice Hall PTR, New Jersey, USA, 1998), Chap. 9.
[3] Measurement Standards for Information and Telecommunication, KRISS/IR–2002-013, 2001.
[4] Extension of Measurement Standards, KRISS/IR–
2003-018, 2002.
[5] http://www.npl.co.uk/npl/sections/photonics/fi- ber components.html.
[6] IEC 793-1 : Generic Specification for Optical Fibres.
[7] ITU Recommendation G.650 : Definition and Test
Methods for the Relevant Parameters of Single-
Mode Fibers.
[8] IEC 60793-1-40 : Measurement methods and test procedures - Attenuation.
[9] V. Arya, K. Murphy, A. Wang and R. O, Claus, J.
Lightwave Technology 13, 1998 (1995).
[10] Julie Taylor, Optical Fiber Measurement Course (National Physical Laboratory, United Kingdom, 2002).
[11] S. L. Jones, G. Murtaza, J. M. Senior and N. Haigh, Optical Fiber Technology 4, 471 (1998).
[12] J. Sakai and T. Kimura, Applied Optics 17, 3653 (1978).
[13] L. Hou, Y. Sun and B. Zhao, Chinese J. Lasers B 5, 27 (1996).
[14] S. Sakaguchi, J. Lightwave Technology 11, 187 (1993).
[15] F. Mahmoud, H. R. Muller, K. Morl and H. Bartelt, Optik 113, 421 (2002).
[16] L. Li, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 42, 54 (1993).
[17] F. Wilczewski, IEEE Photonics Technology Letters 8, 90 (1996).
[18] H. Ishiwatari, Electronics & communications in Jpn.
Part 2, Electronics 77, 12 (1994).
[19] D. H. Lee, J.-W. Ryu and J.-C. Seo, in Proceeding of the 2003 Photonic Conference of the Optical Society of Korea (Cheju, Nov., 2003), p. 505.
[20] F. T. Stone, Appl. Opt. 17, 2825 (1978).
[21] M. Tateda, T. Horiguchi, M. Tokuda and N. Uchida, Appl. Opt. 18, 3272 (1979).
A Study of the Loss Measurement Standard of Optical Fibers by Using the Cut-Back Method
Duck Hee Lee and Ji-Wook Ryu
Department of Applied Physics, Kongju National University, Kongju 314-701
Jung-Chul Seo
∗Center for Information and Telecommunication Standards, Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon 305-600
(Received 19 July 2004)
We have fabricated an experimented system using the cut-back method to measure the losses of optical fibers. Also, we have measured the loss of optical fibers in the wavelength ranges of 1520 nm
∼ 1570 nm and 1300 nm ∼ 1330 nm. Our loss measurement system, with a standard detector, the tunable LD sources, and the polarization controller, has shown a good measurement uncertainty within 0.015 dB in the 1310-nm and the 1550-nm wavelength ranges. This system will be used as the national loss measurement standard for optical fibers.
PACS numbers: 06.20.F, 42.81, 42.72
Keywords: Metrology, Fiber loss measurements, Measurement standards
∗