EXFO FTB-5500B PMD Analyzer ユーザーガイド

ユーザーガイド

FTB-500 用偏波モード分散アナライザ

FTB-5500B

ii FTB-5500B

分も、 EXFO Inc. (EXFO) の書面による事前の承認なく、電子的、機械的、

または写真複製、録音、録画などのその他のいかなる形態や手段も問わ

ず、複製、検索システムへの保存、または転送することは禁じられていま

す。

EXFO により提供される情報は、正確かつ信頼できるものと思われますが、

その使用またはその使用により生じる特許権やその他の第三者の権利の侵

害について、 EXFO は一切の責任を負いません。本書は、 EXFO の特許権

の下、明示的または黙示的にもライセンスを供与するものではありませ

ん。

北大西洋条約機構 (NATO) における EXFO 　の CAGE (Commerce And

Government Entities) コードは 0L8C3 です。

本書に記載される情報は、予告なく変更される場合があります。

商標

EXFO の商標については、その旨識別されるものとします。ただし、当該

識別の存在の有無は、いかなる商標の法的状況にも影響を及ぼすものでは

ありません。

測定単位

本書で使用される測定単位は、 SI 規格および慣行に準拠しています。

特許

偏波モード分散アナライザは、国際特許協力条約 (PCT)、公開番号 WO

2004/070341 の対象になります。 EXFO のユニバーサルインターフェース

は米国特許 6,612,750 により保護されています。

バージョン番号： 4.0.1

偏波モード分散アナライザ iii

1 FTB-5500B のご紹介 ....................................................................................... 1

主要な機能 ..............................................................................................................................1

一般的な用途 ..........................................................................................................................2

基本的な偏波モード分散理論 ..................................................................................................3

表記法 .....................................................................................................................................6

2 安全情報 ......................................................................................................... 7

3 偏波モード分散アナライザを使い始めるにあたって ............................................ 9

テストモジュールの取り付けおよび取り外し .........................................................................9

アプリケーション偏波モード分散アナライザの起動 .............................................................14

アプリケーションの終了 .......................................................................................................17

4 偏波モード分散アナライザの設定 .................................................................... 19

自動ファイバ名形式の定義 ...................................................................................................19

PMD 値と係数しきい値をカスタマイズ ................................................................................20

取得パラメータの設定 ..........................................................................................................24

1 つのファイバに複数の取得の準備をする ...........................................................................28

測定の平均化 ........................................................................................................................31

5 偏波モード分散アナライザの操作 .................................................................... 33

EXFO ユニバーサル・インタフェース (EUI) の取り付け .......................................................33

測定用ハードウェアの設定 ...................................................................................................34

トレースの取得 .....................................................................................................................37

空値測定の実行 .....................................................................................................................39

入力パワーレベルの表示 .......................................................................................................40

iv FTB-5500B

6 結果の管理 .....................................................................................................41

Graph View ( グラフ表示 ) をカスタマイズ ...........................................................................41

取得結果と情報を表示 ..........................................................................................................42

不要な結果の削除 .................................................................................................................47

統計を表示 ............................................................................................................................49

異なったファイバを単一のファイバにリンク .......................................................................52

選択されたファイバで新しい結果ファイルを作成 ................................................................54

果に文書を付ける .................................................................................................................56

テスト情報のテンプレートを定義 .........................................................................................61

結果ファイルの保存 ..............................................................................................................62

結果とグラフのエクスポート ................................................................................................63

レポートをカスタマイズ .......................................................................................................66

データ印刷 ............................................................................................................................68

結果ファイルを閉じる ..........................................................................................................71

7PMDファイルをファイルコンバータでエクスポート ........................................73

ファイルコンバータの起動と終了 .........................................................................................74

エクスポートパラメータの設定 ............................................................................................76

PMD ファイルのエクスポート ..............................................................................................78

8 メンテナンス ..................................................................................................81

固定コネクタのクリーニング ................................................................................................82

EUI コネクタのクリーニング .................................................................................................84

装置の再キャリブレーション ................................................................................................86

リサイクルおよび廃棄 ( 欧州連合のみに適用 ) ......................................................................86

9 トラブルシューティング .................................................................................87

よくある問題の解決策 ..........................................................................................................87

オンラインマニュアルの参照 ...............................................................................................90

技術サポートグループへのお問い合わせ ..............................................................................91

輸送 ......................................................................................................................................92

10 保証 ...............................................................................................................93

一般情報 ...............................................................................................................................93

責任 ......................................................................................................................................94

除外 ......................................................................................................................................94

証明書 ..................................................................................................................................94

保守修理 ...............................................................................................................................95

EXFO の世界各地のサービスセンター ...................................................................................96

11 技術仕様 ........................................................................................................97

偏波モード分散アナライザ v

12 第三者広帯域光源の使用 ................................................................................. 99

コンプライアンス基準 ..........................................................................................................99

不確実性公式 ......................................................................................................................101

索引 ................................................................................................................. 103

認定情報

vi FTB-5500B

認定情報

FCC 情報

電子テスト機器は米国の Part 15 準拠 (FCC) から免除されています。しか

しながら、準拠確認試験はほとんどの EXFO 機器に系統的に実行されてい

ます。

 情報

電子テスト機器は欧州連合における EMC 指令の対象になります。 IEC

61326-1 規格は、実験室、測定、および制御装置の排出と免疫性の要件の

両方を定めます。この装置は、欧州連合の指令と基準に沿った大規模なテ

ストを受けています。

認定情報

偏波モード分散アナライザ vii

DCE-FTB-5500B-1VER

Application of Council Directive(s): 2006/95/EC - The Low Voltage Directive

2004/108/EC - The EMC Directive

And their amendments

Manufacturer’s Name: EXFO Electro-Optical Engineering Inc.

Manufacturer’s Address: 400 Godin Avenue

Quebec, Quebec

Canada, G1M 2K2

(418) 683-0211

Equipment Type/Environment: Test & Measurement / Industrial

Trade Name/Model No.: FTB-5500B

PMD Analyzer

Standard(s) to which Conformity is Declared:

EN 61010-1:2001 Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement,

Control, and Laboratory Use, Part 1: General Requirements.

EN 61326-1:2006 Electrical Equipment for Measurement, Control and Laboratory

Use - EMC Requirements – Part 1: General requirements

EN 60825-1:1994 +A2:2001

+A1:2002

Safety of laser products – Part 1: Equipment classification,

requirements, and user’s guide

EN 55022: 1998 +A2: 2003 Information technology equipment - Radio disturbance

characteristics - Limits and methods of measurement

I, the undersigned, hereby declare that the equipment specified above conforms to the above Directive and Standards.

Manufacturer

Signature:

Full Name: Stephen Bull, E. Eng

Position: Vice-President Research and

Development

Address: 400 Godin Avenue, Quebec (Quebec),

Canada, G1M 2K2

Date: January 09, 2009

DECLARATION OF CONFORMITY

偏波モード分散アナライザ 1

1 F TB-5500B のご紹介

主要な機能

偏波モード分散 (PMD) は、物質の複屈折特性によりファイバーもしくはデ

バイスに沿って伝播される光の分散のことです。この分散は偏波の 2 つの

主要な状態に遅延を引き起こします。

FTB-5500B は IEC と TIA が承認した干渉法を最大限利用して、速くて、現

場で証明済みの装置を提供するもので、ほとんどどんな状況にも対応でき

ます。この装置は、 FLS-5800 CD/PMD アナライザソースと共に使われるも

ので、 200 km より長いリンクを測定することに関して市販されている中

で最も良いダイナミックレンジを特徴としています。偏波モード分散アナ

ライザは O+C+L の帯域幅をカバーします。

FTB-5500B は長距離用アプリケーションに 50 dB より高いダイナミックレ

ンジ、長期モニタリングで複数の測定能力、そして DWDM システムファ

イバー証明に概算で二次の PMD を提供します。

FTB-5500B のご紹介

2 FTB-5500B

一般的な用途

FTB-5500B 偏波モード分散アナライザは、完全な PMD アナライザシステ

ムです。それは、国際的に認識された干渉法を使用することで PMD を測

定します。偏波モード分散アナライザはフィルタリングなしで完全なソー

スの波長範囲において PMD を平均化し、すべてのソースパワーを PMD 測

定のために残します。完全なダイナミックレンジは、長いファイバースパ

ンをテストするために利用可能なままで残っています。それは、速い測定

時間のおかげで小さい振動に耐えることができ、信頼できる測定を実行す

るための特別な環境設定をまったく必要としません。

一般的な用途

また、偏波モード分散アナライザはエルビウム添加のファイバーアンプ

(EDFA) を通して送信された信号を分析し、総 PMD 値を全体のリンクに提

供できます。

ポート

ハンドル

FTB-5500B

PMD

FTB-5500B のご紹介

偏波モード分散アナライザ 3

基本的な偏波モード分散理論

分散現象は多くの非強度依存性の物理的発生として説明されています。こ

れは結果的に直接の信号ロスにつながります ( デジタルシステムにおける

パルス拡大普及または時間変動、およびアナログシステムにおけるひずみ

)。 PMD は重要なタイプの信号分散です。非反復性のリンクの距離が増加

したために通信速度を上げると、 PMD がシステムの性能をかなり減少させ

ます。

PMD のインパクトをより理解するために、波のプレートを通り抜けるパル

スの例を考えてください。波のプレートに入るとすぐにパルスは、プレー

トの2 本の複屈折の各軸 ( 速い軸と遅い軸として知られている ) に合わせ

た偏波コンポーネントに分解されます。異なったグループ速度で独自に波

のプレートを通って伝播するこれらのコンポーネントは、 2 つのパルスの

重ね合わせがやがて分かれるため、波のプレートの端で再結合します。

これらのパルス間の遅延が、微分群遅延差 (DGD) として指定され、 と

して記述されます。ガウス分布について、 rms 幅  の非チャープ入力パ

ルス、出力の rms 幅は以下により与えられます。



2



0

2

r

0

r

0



2

ここにおいて は、複屈折軸の 1 つに出された入力パルスエネルギーの分

数です。

最悪の拡大は、信号が完全に 2 つ (r = 1/2) に分けられたときに起こりま

すが、発信された信号の偏波入力状態 (SOP) が複屈折軸の 1 つに合致した

場合は、拡大は起こりません。

この例を一般化するため、長くて弱い複屈折のテレコミュニケーション

ファイバーを、多くの、ランダムに指向された複屈折の波のプレートとし

て考えてみてください。 2 枚の波のプレートの間の各インターフェースは、

その後の波のプレートにある両方の軸に沿って光エネルギーを再配分しま

す。このエネルギー伝達はモードカップリングと呼ばれます。

FTB-5500B のご紹介

4 FTB-5500B

基本的な偏波モード分散理論

長いファイバでは、多数のモードカップリングのイベントがファイバ長に

沿って起こります。そのため、出力端から出て来る光は異なった遅延を持

つ多くのパルスの重ね合わせになります。それにもかかわらず、どの光周

波数においても、

 常に 2 つの直交している入力の主要な偏波状態 (PSP)

を見ることができます。そのため、入力 PSP と同じ入力SOP を持つ光パ

ルスは拡大しません。単一の波のプレートの場合、 PSP は 2 本の複屈折の

軸になりますが、連結した波のプレートの場合、入力 PSP も出力 PSP の

どちらの PSP も、どこにおいても複屈折の軸の整列に対応しません。

波のプレートの場合とは逆に、長いファイバの DGD と PSP は波長に依存

し、温度や外部の機械的制約といった環境の変化の結果、時間の経過とも

に変動します。その動きは、所定の時間の波長の関数としても、また所定

の波長における時間の関数としても、その両方においてランダムなものに

なります。幸い、統計的にこの動きを特徴付けることができます。  の確

率密度関数はマックスウェル分布となり、定義的に、 PMD はその rms 値

です。すなわち､

PMD =

DGD





注記 : PMD は時に DGD の平均値として定義されます。このためマックスウェル

分布では、 rms 定義より 17% 低い値がもたらされます。

平均が

 に対して計算されるなら、 PMD はやがて安定しますが、ただし

平均のウインドウが十分大きい (

>> 1) ことが条件となります。

FTB-5500B のご紹介

偏波モード分散アナライザ 5

基本的な偏波モード分散理論

DGD は時間の経過と共に変動し、その rms 値または PMD よりより小さく

なったり、または大きくなったりする、ということを忘れてはいけませ

ん。これは、パルス ( 情報ビット ) が拡大して、最終的に受信機が効率的

に情報を解読する能力が損なわれる、という統計的確率をもたらします。

この不利な PMD 効果は、高ビット伝送速度情報の伝達を制限するという

重大な現象になります。

長いファイバの PMD の場合には、入力 PSP と呼ばれる特定の状態があり

ます。この状態では、信号の入力 SOP が軸の 1 つに対して整列するとき、

それは信号の拡大やひずみなしでファイバを通して伝播します。この現象

は、この特定の入力 SOP と定義され、出力SOP は光周波数から独立しま

す。ここでもまた、信号が両方の入力 PSP の間で等しく分けられると、最

悪の事態が起こります。

モード間のエネルギーのランダムなカップリングを持つ長い電気通信ファ

イバの場合 ( すなわち､ L >> h で、 h がカップリング長 )、 PMD は距離の

平方根として大きくなりますが、強い HiBi ファイバのPMD ( 無視できる

モードカップリング ) は距離に直接比例します。したがって、無視できる

モードカップリングの PMD 係数が ps/km として表されますが、ランダム

モードのカップリングの PMD 係数は ps/km

1/2

と定義されます。

FTB-5500B のご紹介

6 FTB-5500B

表記法

本書に記載される製品をお使いになる前に、次の表記法を理解しておいて

ください。

警告

潜在的な危険状況が存在し、危険を回避しない場合、死亡または重傷を

招くおそれがあります。必要条件を理解し、それらを満たすまでは使用

を中止してください。

注意

潜在的な危険状況が存在し、危険を回避しない場合、軽傷または中程度

の傷害を招くおそれがあります。必要条件を理解し、それらを満たすま

では使用を中止してください。

注意

潜在的な危険状況が存在し、危険を回避しない場合、部品の損傷を招く

おそれがあります。必要条件を理解し、それらを満たすまでは使用を中

止してください。

重要

本製品について、見過ごしてはならない情報のことを指しています。

偏波モード分散アナライザ 7

2 安全情報

本装置は、 IEC 60825-1 および 21 CFR 1040.10 規格に準拠したクラス 1 の

レーザー製品です。出力ポートからレーザー光線に暴露する恐れがありま

す。

以下のラベルは、製品にクラス 1 のレーザー光源が含まれることを示して

います。

警告

光源の動作中は、光ファイバの取り付けまたは終端処理を行わないでく

ださい。常に目を保護するようにし、ライブファイバの中を覗きこまな

いでください。

警告

本書に記載される以外の制御、調整、または手順を実施すると、危険な

レーザー光線にさらされたり、本装置で提供される安全保護を損なう恐

れがあります。

偏波モード分散アナライザ 9

3 偏波モード分散アナライザを使い

始めるにあたって

テストモジュールの取り付けおよび取り外し

注意

FTB-500 の電源がオンの間は、モジュールの取り付けまたは取り外しを

行わないでください。モジュールと装置のどちらにも、直接かつ修復不

可能な損害を招きます。

警告

レーザー安全 LED ( ) が FTB-500 上で点滅している場合、少なくとも

1 つのモジュールが光信号を発していることを意味します。現在使用中

のモジュールとは限らないため、すべてのモジュールを確認してくださ

い。

偏波モード分散アナライザを使い始めるにあたって

10 FTB-5500B

テストモジュールの取り付けおよび取り外し

FTB-5500B にモジュールを取り付けるには :

1. ToolBox ( ツールボックス ) を終了して装置の電源をオフにします。

2. FTB-500 の右パネルがユーザーの正面を向くようにします。

3. 下記に示すように、コネクタピンが奥側になるようにモジュールを配

置します。

識別シールが上向きで、コネクタピンが止めネジの穴の右側になって

いる必要があります。

4. 装置のモジュールスロットの溝に、モジュールの突き出ている端を挿

入します。

5. 止めネジがレセプタクルの筺体と接触するまで、スロットの一番奥ま

でモジュールを押し込みます。

6. FTB-500 の左パネルがユーザーの正面を向くようにします。

突き出ている端が

下側に

識別シールが上向きに

コネクタピ

ンが奥側に

止めネジの穴が

奥側に

FTB-500 の右パネル

偏波モード分散アナライザを使い始めるにあたって

偏波モード分散アナライザ 11

テストモジュールの取り付けおよび取り外し

7. モジュールを軽く押しながら、止めネジを右回りに締めます。

これにより、モジュールは「固定」されます。

装置の電源をオンにすると、起動シーケンスによりモジュールが自動的に

検出されます。

止めネジのノブを右回りに

締める

FTB-500 の左パネル

偏波モード分散アナライザを使い始めるにあたって

12 FTB-5500B

テストモジュールの取り付けおよび取り外し

FTB-500 トフォームからモジュールを取り外すには:

1. ToolBox ( ツールボックス ) を終了して、装置の電源をオフにします。

2. FTB-500 の左パネルがユーザーの正面を向くようにします。

3. コインを使って止めネジを左回りに緩めます。

モジュールがスロットからゆっくり解放されます。

4. FTB-500 の右パネルがユーザーの正面を向くようにします。

止めネジのノブを左回りに

緩める

FTB-500 の左パネル

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