報告書番号

R94006

タイトル（和文）

コヒーレント光通信への電磁界の影響と対策（その２）－インパルス電流によるＯＰＧＷ伝搬光の偏波変動－

タイトル（英文）

STUDY OF COHERENT OPTICAL FIBER COMMUNICATION IN ELECTROMAGNETIC FIELD(2) -OPTICAL POLARIZATION TRANSIENT CAUSED BYIMPULSE CURRENT IN OPGW-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

長さ２００ｍのＯＰＧＷに立ち上り１μ秒，波尾１０μ秒のインパルス電流を加え，ＯＰＧＷの偏波変動特性およびコヒーレント光通信への影響を実験的に明らかにした。１．偏波変動の定量評価のために広帯域の実時間偏波解析装置を開発し，ポアンカレ球上の偏波移動角βによる評価法を提案した。２．偏波変動βの立上り時間は約１２μ秒となり，変化が遅いことが判明した。この原因は，電流がＯＰＧＷの素線に沿って螺旋状に流れる際のインダクタンスの影響が考えられ，計算により時定数の値と概ね一致した。３．コヒーレント光通信実験では，偏波対策なしの場合，インパルス電流により局発光の偏波状態に対してβが約１５０度以上になると符号誤りが急増した。４．偏波ダイバーシティ受信では同様の偏波変動が生じても符号誤りは発生せず，偏波変動補償効果が確認できた。

概要 （英文）

A COHERENT OPTICAL FIBER COMMUNICATION METHOD HAS POTENTIAL FOR LARGE-CAPACITY TRANSMISSION INTHE FUTURE,BUT CONTROL OF THE POLARIZATION STATE OF THE OPTICAL SIGNAL IS REEDED. IT IS IMPORTANT TO CLARIFY THE OPTICAL POLARIZATION CHARACTERISTICS OF OPGW BECAUSE THE POLARIZATION MAY CHANGE RAPIDLY DUE TO EFFECTS OF ALTERNATE CURRENT OR LIGHTNING. THIS REPORT DESCRIBES THE RESULTS OF EXPERIMENTS ON THE TRANSIENT OPTICAL POLARIZATION STATES AND COHERENT TRANSMISSION CHARACTERISTICS CAUSED BY LARGE IMPULSE CURRENTS IN OPGW(200 M LENGTH). THEPEAK IMPULSE CURRENT IS 16 KA MAX. WITH A 1*10 MICRO-SECOND RISE AND TAIL TIME. POLARIZATION STATES WERE MEASURED WITH A REAL-TIME STOKES ANALYZER IN THE 10-MHZ BAND. THE MAXIMUM SHIFT OF THE POLARIZATION STATE ON A POINCARE SPHERE IS ABOUT 70DEGREE AND THE RISE TIME IS ABOUT 12 MICRO-SECOND,WHICH IS MUCH LONGER THAN THE CURRENT RISE TIME OF 1 MICRO-SECOND. THE POLARIZATION RISE TIME IS CAUSED BY INDUCTANCE OF SPIRAL CURRENT ALONG TWISTED CONDUCTORS OF THE OPGW,GENERATING A MAGNETIC FIELD ALONG THE FIBER AND CAUSING THE FARADAY EFFECT. THE COHERENT OPTICAL FSK TRANSMISSION CHARACTERISTICS OF TRANSIENT OPTICAL POLARIZATION CAUSED BY IMPULSE CURRENT IS ALSO DESCRIBED. BIT ERRORS ARE CAUSED WHEN THE POLARIZATION STATE OF THE OPTICAL SIGNAL ON THE POINCARE SPHERE-MOVES ABOUT 150DEGREE FROM THE POLARIZATION STATE OF THE LOCAL OPTICAL SOURCE. INPOLARIZATION DIVERSITY DETECTION,BIT ERRORS ARE NOT CAUSED BY ANY POLARIZATION CHANGE.

報告者

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