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C 61300-3-6:2011  

(1) 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

目 次 

ページ 

序文 ··································································································································· 1 

1 適用範囲 ························································································································· 1 

2 引用規格 ························································································································· 1 

3 概要······························································································································· 2 

3.1 OCWR測定法 ··············································································································· 2 

3.2 OTDR測定法 ················································································································ 2 

3.3 OLCR測定法 ················································································································ 2 

3.4 OFDR測定法 ················································································································ 2 

3.5 基準測定法の選択 ·········································································································· 3 

4 機器及び記号 ··················································································································· 3 

4.1 供試品(DUT) ············································································································· 3 

4.2 OCWR測定法 ··············································································································· 3 

4.3 OTDR測定法 ················································································································ 5 

4.4 OLCR測定法 ················································································································ 5 

4.5 OFDR測定法 ················································································································ 6 

5 手順······························································································································· 8 

5.1 励振条件 ······················································································································ 8 

5.2 前処理 ························································································································· 8 

5.3 試験1:OCWR測定法 ···································································································· 8 

5.4 試験2:OTDR測定法 ···································································································· 11 

5.5 試験3:OLCR測定法 ···································································································· 14 

5.6 試験4:OFDR測定法 ···································································································· 14 

6 個別規格に規定する事項 ··································································································· 16 

6.1 OCWRによる反射減衰量測定 ························································································· 16 

6.2 OTDRによる反射減衰量測定 ·························································································· 16 

6.3 OLCRによる反射減衰量測定 ·························································································· 17 

6.4 OFDRによる反射減衰量測定 ·························································································· 17 

6.5 測定手順 ····················································································································· 18 

附属書A(参考)四つの測定法によって検出できる反射減衰量の比較 ············································ 19 

附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表 ······································································ 20 

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(2) 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

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,財団法人光産業技術振興協会(OITDA)及

び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 61300-2-12 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 61300-2-17 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 61300-2-45 第2-45部:浸水試験 

JIS C 61300-2-48 第2-48部:温湿度サイクル試験 

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 61300-3-6 第3-6部:反射減衰量測定 

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 61300-3-28 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 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

日本工業規格          JIS 

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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3-6部:反射減衰量測定 

Fiber optic interconnecting devices and passive components- 

Basic test and measurement procedures- 

Part 3-6: Examinations and measurements-Return loss 

序文 

この規格は,2008年に第3版として発行されたIEC 61300-3-6を基に,技術的内容を変更することなく

作成し,構成については一部変更して作成された日本工業規格である。 

なお,変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。 

適用範囲 

この規格は,光ファイバ接続デバイス及び光受動部品の反射減衰量(RL)の測定手順について規定する。 

注記1 関連する試験及び測定方法の通則は,JIS C 61300-1に規定する。 

注記2 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 61300-3-6:2008,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and 

measurement procedures−Part 3-6: Examinations and measurements−Return loss(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。 

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。 

JIS C 61300-1 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1部:通則 

注記 対応国際規格:IEC 61300-1,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic 

test and measurement procedures−Part 1: General and guidance(IDT) 

IEC 60793-2 (all parts),Optical fibres−Product specifications 

IEC 61300-3-1,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and measurement 

procedures−Part 3-1: Examinations and measurements−Visual examination 

IEC 61300-3-39,Fibre optic interconnecting devices and passive components−Basic test and measurement 

procedures−Part 3-39: Examinations and measurements−PC optical connector reference plug selection 

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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

概要 

この規格で反射減衰量(略記号RL)とは,供試品に入力又は入射された光パワーPiと供試品から反射さ

れた総光パワーPrとの比を意味し,デシベル単位で示す[式(1)参照]。 

×

=

i

r

log

10

P

P

RL

····································································· (1) 

反射減衰量は,正の値である。 

反射減衰量を測定する方法として,次の四つの測定法について規定する。 

− OCWR(Optical Continuous Wave Reflectometer,連続光反射率計)による測定法(試験1) 

− OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光時間領域反射率計)による測定法(試験2) 

− OLCR(Optical Low Coherence Reflectometer,光低コヒーレンス反射率計)による測定法(試験3) 

− OFDR(Optical Frequency Domain Reflectometer,光周波数領域反射率計)による測定法(試験4) 

これら四つの測定法はそれぞれ異なった特性をもち,また,空間分解能及び測定限界に関して,それぞ

れ異なるアプリケーションをもつ(附属書Aに,四つの測定法による反射減衰量の測定限界の比較を記述

する。)。 

3.1 

OCWR測定法 

この測定法は,式(1)で与える反射減衰量の定義に最も近い。この測定法では,入射光パワー及び反射光

パワーを直接測定する。測定器のデータ処理に影響されることはなく,また,参照反射光を用いることが

ないため,絶対的な測定値が得られる(手法A)。この測定法では,幾つかの制限要因がある。同一光軸上

にある二つの異なる反射点を空間的に見分けることができない。また,ダイナミックレンジは,光ブラン

チングデバイスの特性,及び供試品の出力ポートにおいて反射を抑制する終端の特性に依存する。 

3.2 

OTDR測定法 

この測定法は,OTDRを用いることによって,75 dB以上(パルス幅に依存する)のダイナミックレン

ジで,メートル単位の空間分解能で,光軸上の複数の反射点からの反射減衰量を測定することができる。 

3.3 

OLCR測定法 

この測定法は,低コヒーレンス光の干渉を用い,高いダイナミックレンジ(90 dB以上)で,マイクロ

メートル単位の空間分解能で,シングルモード光学素子の反射プロファイルを測定することを目的とする。 

反射プロファイルを,シングルモード光学素子の独立した端面又は接続点における反射の分布として定

義する。ある点からの反射が−R dBのとき,その点における反射減衰量はR dBである。この測定法では,

ある点からの反射を,反射光と参照光との光学的干渉によって形成されるビート信号のパワーとして測定

する。分散した反射点をもつ部品を測定した場合は,各反射点を測定系の空間分解能より高い分解能で特

定し,測距することができる。 

3.4 

OFDR測定法 

この測定法は,OFDRを用いて,高いダイナミックレンジ(70 dB以上)で,センチメートル単位の空

間分解能で,シングルモード光学素子の反射減衰量を測定することを目的とする。 

この測定法の大きな利点は,測定対象である点からの反射を,供試品の接続点,無終端処理部などの測

定対象ではない点からの反射と空間的に区別して測定することができることである。さらに,OFDR測定

法は,信頼性が高く,また,測定装置を小さくできる。 

周波数領域での測定は,逆フーリエ変換によって時間領域の情報に変換する能力に基づいている。この

測定法では,数kHz〜1 GHzで変調された光源を用いることによって,数センチメートルの分解能で光軸

上にある二つの反射点を分離することができる。 

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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

3.5 

基準測定法の選択 

四つの測定法が異なる特徴と適用領域とをもつため,基準測定法は,供試品の種類によって異なる。反

射減衰量が55 dB以下の部品に対しては,試験1が基準測定法である。55 dBを超える反射減衰量の部品

に対しては,100 ns以下のパルス幅を用いた試験2が基準測定法である。5 m以内の距離で分離された反

射点を分解して測定する場合は,試験3が基準測定法である。 

機器及び記号 

4.1 

供試品(DUT) 

供試品が組立部品の一端に実装された光コネクタである場合,基準プラグは,その供試品におけるテン

ポラリジョイント(TJ)の半分とみなし,測定する光コネクタと同一の端面をもち,被測定光コネクタと

して要求される最低限の光学特性を満たす。 

供試品が光コネクタの有無にかかわらずピッグテールで終端されている組立部品である場合は,基準と

なるピッグテール付きプラグ及び必要がある場合は基準アダプタをこれらのポートに光コネクタ終端とと

もに取り付け,ピッグテール光コネクタ付きアセンブリとする。基準プラグは,テンポラリジョイントの

半分とみなし,測定する光コネクタと同一の端面をもち,被測定光コネクタとして要求される最低限の光

学特性を満たす。全ての使用されないポートは,4.2.5に規定する方法で終端する。 

その他の規定がない場合,基準プラグは,IEC 61300-3-39に規定する要求事項に合致したものを用いる。

また,基準アダプタは,相当するJIS又はIEC規格に規定する光コネクタの寸法に合致し,繰り返し再現

性及び空間再現精度に優れたものを用いる。試験に用いるアダプタは,100回の挿抜ごとに目視によって

検査し,500回の挿抜後には交換することを推奨する。 

4.2 

OCWR測定法 

図1−OCWRによる反射減衰量測定 

図1に示す回路は,OCWRによる反射減衰量測定に用いる代表的な(ただし,唯一ではない)測定系で

ある。測定する数値が,次の二つの条件を満たすことが要求条件である。 

− Pa(光パワーメータD1によって測定する光パワー)は,供試品からの反射光パワーPrと比例しており,

測定系において供試品以外から反射された光パワーP0を加えたものである[式(2)参照]。 

0

r

1

a

P

P

C

P

+

×

=

(mW)······························································· (2) 

− Pref(光パワーメータD2によって測定する光パワー)は,供試品への入射光パワーPiに比例しなけれ

ばならない[式(3)参照]。 

i

2

ref

P

C

P

×

=

(mW) ·································································· (3) 

ここに, 

Pr: 供試品が反射する光パワー[式(1)] 

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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

Pi: 供試品に入射する光パワー[式(1)] 

P0: 測定回路に起因するシステムの反射光パワー 

C1: 光ブランチングデバイスの透過係数 

C2: 光ブランチングデバイスの分岐比 

OCWRによる反射減衰量測定法で用いる機器及び部品は,4.2.1〜4.2.5による。 

4.2.1 

光ブランチングデバイス(BD) 

光ブランチングデバイスは,分岐比が安定であり,偏光依存性損失が0.1 dB以下であるものを用いる。

また,ディレクティビティが,測定しようとする最大反射減衰量より10 dB以上高いものを用いる(5.4.4

参照)。 

4.2.2 

光パワーメータ(D1及びD2) 

光パワーメータは,光電変換器,それに付随した電子回路及び光ファイバとの接続点で構成する。光学

的接続には,光コネクタ,光ファイバピッグテール又は光ファイバ素線アダプタのいずれかを用いる。 

光パワーメータは,測定に必要なダイナミックレンジ全体に対して十分線形でなければならない。 

なお,測定は,全て差分測定によるため,絶対値の校正は必要としない。測定に影響を与えないよう,

光パワーメータD2からの反射光パワーは十分小さくなければならない。 

測定中に光パワーメータを取り外して再接続した場合は,再接続の前後でその光パワーメータの結合効

率は一定でなくてはならない。 

4.2.3 

光源(S1及びS2) 

光源は,光発生器,それに付随した駆動用電子回路,励起ユニット,及び光コネクタ又は光ファイバピ

ッグテールで構成する。第2の光源S2は,図6に示すとおり,校正のために用いる。S2の中心波長及びス

ペクトル幅は,S1と同等とする。 

4.2.4 

テンポラリジョイント(TJ) 

測定系に供試品を組み込む接続部。テンポラリジョイントの例としては,光コネクタ,融着接続,メカ

ニカルスプライス,真空チャック又はマイクロマニピュレータを用いる。テンポラリジョイントは,挿入

損失が安定しており,測定しようとする反射減衰量の最大値より10 dB以上高い反射減衰量をもたなけれ

ばならない(5.4.4参照)。 

50 dB以上の反射減衰量を測定しようとする場合は,規定の測定精度を保証するために融着接続を用い

ることが望ましい。 

4.2.5 

光終端器(T) 

Tで表示する光終端器は,高い反射減衰量をもたなければならない。次の3種類の光終端器を推奨する。 

− 光ファイバ端面を斜め処理する。角度の値は,光ファイバの種類によるが,12°以上が適切である。 

− 光ファイバ端面に屈折率整合剤を用いる。 

− 光ファイバに減衰器を入れる。例えば,マンドレルラップ(ただし,マルチモード光ファイバには適

用できない。)。 

減衰機構を終端器として用いる場合は,部品間に用いてよい。例えば,図5のP0を測定する場合,図8

に示すように,TJ1と供試品との間に減衰機構を用いてもよい。 

光終端器は,測定しようとする反射減衰量の最大値より20 dB以上高い反射減衰量をもたなければなら

ない。 

50 dB以上の反射減衰量を測定しようとする場合は,規定の測定精度を保証するために光ファイバ内で

減衰させる方法を用いることが望ましい。 

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4.3 

OTDR測定法 

OTDR測定法による反射減衰量測定系を,図2に示す。OTDRによる反射減衰量測定法で用いる機器及

び部品は,4.3.1〜4.3.3による。 

図2−OTDRによる反射減衰量測定 

OTDRによって測定した供試品からの反射量を,校正した値又は既知の反射量と比較する場合には,図

2以外の測定系構成としてもよい。 

4.3.1 

OTDR 

この測定機器は,光ファイバに沿って後方散乱される光のパワーを,時間の関数として測定することが

できる。この機器によって,光ファイバの一端からの測定だけで光軸上の種々の特性(損失,接続損失,

接続点,光ファイバの均一性,破断点など)を測定することが可能である。光ファイバ中の不連続点から

の反射減衰量は,OTDRによって測定できる諸量の一つである。 

OTDRの受光レベルを超えないように光減衰器を組み込むことが望ましい(5.4.4参照)。 

4.3.2 

光ファイバ区間(L1,L2及びL3) 

光ファイバ区間とは,OTDRの測定に必要となる区間である。L1区間の長さは,OTDRの影響を分離す

るために必要である。L2区間及びL3区間の長さは,OTDRによって供試品の反射減衰量を測定するのに必

要な分解能に合わせて用意する必要がある。a点とb点との間の光ファイバは,同一の後方散乱係数をも

つものを用いる[式(15)参照]。 

供試品が光コネクタによって終端されている場合は,光コネクタは供試品の一部とみなし,L2区間とL3

区間との間に配置する。 

4.3.3 

テンポラリジョイント(TJ) 

測定系に供試品を組み込む接続部。テンポラリジョイントの例としては,光コネクタ,融着接続,メカ

ニカルスプライス,真空チャック又はマイクロマニピュレータを用いる。テンポラリジョイントは,通常,

a点とb点との間に設置してはならない。テンポラリジョイントは,挿入損失が安定しており,かつ,測

定範囲のOTDR波形に影響を与えない程度に十分高い反射減衰量をもつことが必要である。 

a点とb点との間にテンポラリジョイントTJ1又はTJ2を含まざるを得ない場合には,その損失の絶対値

は,一方向からOTDRで測定を行ったとき,図9に示す供試品からの反射パワーによる立ち上がり軌跡H

に対して0.10H以下でなければならない(5.4.4参照)。このように低い損失の値を得るためには,供試品

に接続されたピッグテールの後方散乱特性と整合するように,必要がある場合,幾つかの異なる光ファイ

バの組合せを試してもよい。 

4.4 

OLCR測定法 

図3に示す機器の詳細は,この測定法の原理だけを示したものである。 

注記 実用的な測定システムでは,例えば,反射信号の偏光状態に依存しない測定ができるようにす

るなどの多くの改良を施す必要がある。 

測定機器は,4.4.1〜4.4.6の部品で構成する。 

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4.4.1 

光源(S) 

光源には,光ファイバ出力形の広帯域光源(例えば,端面出射形LED)を用いる。 

4.4.2 

光ブランチングデバイス(BD) 

光ブランチングデバイスは,光源からの光パワーを信号光ポートと参照光ポートとに分岐し,また,そ

れらのポートからの光パワーを合波して光パワーメータに導く。 

4.4.3 

光遅延線(ODL) 

光遅延線は,参照光の時間的遅延を線形に変化させるものである。 

一般的な光遅延線は,平行光線を得るためのコリメータ(L)及び平行移動台に搭載した反射器(R)で

構成する。 

図3−OLCRによる反射減衰量測定 

4.4.4 

光パワーメータ(D) 

光パワーメータは,光ブランチングデバイスの出力端に接続する。 

光パワーメータは,十分なダイナミックレンジをもつものを用いる。光パワーメータが出力する光電流

をデータ処理装置に送る。 

4.4.5 

テンポラリジョイント(TJ) 

測定系に供試品を組み込む接続部。テンポラリジョイントの例としては,光コネクタ,融着接続,メカ

ニカルスプライス,真空チャック又はマイクロマニピュレータを用いる。テンポラリジョイントは,挿入

損失が安定していなければならない。 

4.4.6 

データ処理装置 

データ処理装置は,光パワーメータからのデータを収集して処理し,また,参照光の光学的遅延量を制

御する。 

4.5 

OFDR測定法 

OFDR測定法による測定系は,図4に示すように,4.5.1〜4.5.8の部品で構成する。 

4.5.1 

高周波ネットワークアナライザ 

高周波ネットワークアナライザは,ベクトル形のネットワークアナライザであり,反射光の強度及び位

相を測定できる。高周波の周波数変動は,測定精度の範囲内で最小化しなければならない。 

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4.5.2 

光学ヘッド−光源(S)及び光パワーメータ(D) 

共に適切な周辺駆動電子回路と,ネットワークアナライザ及び光ファイバとを接続する手段をもち,波

長が指定できる光源及び光電変換器で構成する。測定系のダイナミックレンジを,測定しようとする最小

の反射減衰量よりも5 dB以上大きくなるようにする。測定系のダイナミックレンジは,最大の信号光量,

すなわち,0 dBと時間領域測定での雑音フロアより3 dB高い信号光量との差分で規定する。 

次の要因は,測定誤差及び測定の不確定性を引き起こす可能性がある。 

− 温度変化に伴うレーザの波長変動 

− 光パワーメータの線形出力範囲を超える反射減衰パワーの範囲 

− 偏光依存性 

図4−OFDRによる反射減衰量測定 

4.5.3 

光可変減衰器(A)(オプション) 

参照用反射量と供試品の反射量とが大きく異なる場合は,光パワーメータの応答特性が測定範囲で線形

性を保てない場合がある。このような場合は,図4に示す測定系のように,光可変減衰器を用いなければ

ならない。 

4.5.4 

光増幅器(OA)(オプション) 

光源の出力光パワーを増加して機器のダイナミックレンジを広げるために,光増幅器をブースタとして

光源の後に用いてもよい。 

4.5.5 

アイソレータ(I)(オプション) 

光源に光アイソレータが組み込まれていない場合は,反射光パワーによって光源の性能を劣化させない

ように,光源の直前に光アイソレータを用いてもよい。 

4.5.6 

光ブランチングデバイス(BD) 

光ブランチングデバイスの分岐比は50 %であり,偏光による特性変動が少なくなくてはならない(0.1 dB

未満)。光ブランチングデバイスのディレクティビティは測定精度に影響を与えるため,その値に従って補

正する。 

4.5.7 

テンポラリジョイント(TJ) 

光ブランチングデバイスに供試品を接続する接続部。テンポラリジョイントの例としては,光コネクタ,

融着接続,メカニカルスプライス,真空チャック又はマイクロマニピュレータを用いる。テンポラリジョ

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

イントは,挿入損失が安定しており,0.5 dB以下でなければならない。テンポラリジョイントと供試品と

の間隔を,測定分解能より大きくする。 

4.5.8 

コンピュータ 

ネットワークアナライザに組み込まれていない場合は,掃引測定したベクトルを逆フーリエ変換するた

め,コンピュータが必要である。 

手順 

5.1 

励振条件 

励振条件は,JIS C 61300-1の附属書B(励振条件)による。 

励振条件は,その他の規定がない場合,一時的に発生する望ましくない高次モードを除去することを目

的とするモードフィルタを用いることによって得る。 

シングルモード測定では,モードフィルタは,直径50 mmで光ファイバを2周回させる。モードフィル

タは,テンポラリジョイントと供試品との間に挿入する。 

5.2 

前処理 

供試品が一端に光コネクタをもつ場合は,光コネクタの端面を製造業者の指示に従って清掃し,IEC 

61300-3-1に従って目視検査を行う。 

供試品の出力ポートは,反射を抑制するように終端する。供試品の出力光ファイバの長さが選択した測

定法の空間分解能より短い場合は,特に注意する。 

5.3 

試験1:OCWR測定法 

5.3.1 

OCWR測定法の定義 

OCWR[式(10)参照]によって測定する反射減衰量は,テンポラリジョイントTJ1において観測されるテ

ンポラリジョイントTJ1と光終端器T1との間(図1参照)の全反射減衰量である。 

測定された光パワーPは,ミリワット(mW)などの線形な単位で表す。 

5.3.2 

測定系の評価 

測定を行うためには,パラメータP0及びG(5.3.2.1及び5.3.2.2で定義)を測定することで測定系の特

性を評価する必要がある。これらのパラメータは,測定系自身が反射する光パワー,及び供試品が反射す

る光パワーのうち,光パワーメータD1に至るまでの測定系による損失に関するものである。 

5.3.2.1 

測定系による反射光パワーの測定 

供試品を測定系から切り離して,システムの反射光パワーP0を次によって測定する。 

− 供試品を高反射減衰量の光終端器と交換する(図5参照)か,又はマンドレルラップなどの高減衰量

の光減衰器を供試品とテンポラリジョイントTJ1との間に挿入することによって供試品からの反射光

パワーを除去する(図8参照)。 

background image

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

図5−システムの反射光パワーを算出する方法 

− 全反射光パワー(P0)及び基準光パワー(Pref)を光パワーメータD1及びD2によって測定する。 

− 正規化したシステムの反射光パワーを,式(4)によって算出する。 

ref

0

0

P

P

'

P=

 ·················································································· (4) 

5.3.2.2 

測定系のG係数の測定 

測定系のG係数を測定するための二つの手法を,次に示す。 

a) 手法A 

− 測定用光源S1を光終端器T2と入れ替えて,光源S2をT1に接続してPaaを測定する。 

− S2を発光させたまま,光ファイバのcp点を切断し,光パワーメータD3に接続して,Pbを測定する。 

図6−光ブランチングデバイスの伝達係数測定系 

− 光ブランチングデバイスの伝達係数C1を,式(5)によって算出する。 

b

aa

1

P

P

C=

 ·················································································· (5) 

− 図7のように光パワーメータD3を接続し,Pc及びPRを測定する。 

background image

10 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

図7−光ブランチングデバイスの分岐比測定系 

− 光ブランチングデバイスの分岐比C2を,式(6)によって算出する。 

c

R

2

P

P

C=

 ·················································································· (6) 

− 測定系のG係数を,式(7)によって算出する。 

×

=

2

1

log

10

C

C

G

(dB) ······························································ (7) 

光パワーメータの校正−この手順を用いることで,三つの光パワーメータの校正差を解消する。 

b) 手法B 

既知の終端の反射減衰量RLcを用いて,Gを算出する。 

− 図1における供試品を,既知の終端の反射減衰量RLcをもつ光ファイバと入れ替える。 

− 式(11)によってPa' を確定する。 

− 式(4)によってP0' を算出する。 

− Pa',P0'及びRLcを式(10)に代入し,式(8)によってGを算出する。 

[

]'

P

'

P

RL

G

0

a

c

log

10

×

+

=

(dB) ··················································· (8) 

5.3.3 

測定手順 

OCWRによる反射減衰量測定を,図8に示す。測定は,次の手順によって行う。 

図8−OCWRによる反射減衰量測定 

− 供試品を測定系に接続し,光終端器T1からの反射を抑制する。 

− システム及び供試品からの全反射光パワーPaを光パワーメータD1を用いて測定し,また,光パワー

メータD2で基準光パワーPrefを測定する。 

− 式(2)及び式(3)によって,Pr及びPiをPa及びPrefを用いて表し,式(1)を次のように表す。 

11 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

(

)

×

+

×

=

×

=

2

1

ref

0

ref

a

ref

1

2

0

a

log

10

log

10

log

10

C

C

P

P

P

P

P

C

C

P

P

RL

G

P

P

P

P

+

×

=

ref

0

ref

a

log

10

(dB) ············································· (9) 

したがって,供試品の反射減衰量は (

)G

'

P

'

P

RL

+

×

=

0

a

log

10

(dB) ··············································· (10) 

ここに, 

ref

a

a

P

P

'

P=

: 正規化されたPa ········································ (11) 

ref

0

0

P

P

'

P=

: 正規化されたP0[式(4)] 

G: 測定系のG係数(dB)[式(7)] 

である。 

式(10)で,Pa'及びP0'をPrefによって正規化している。Paを正規化するPrefの値は,図8の測定から求め

る。P0を正規化するPrefの値は,図5の測定から求める。このことから,PaとP0との測定の間に生じる光

源の振幅の変動は許容することができる。 

5.3.4 

測定精度に関する考察 

次の要因は,反射減衰量の測定における誤差の要因となる。 

− テンポラリジョイント テンポラリジョイントの損失による誤差が2倍になることによる誤差。 

− 光ブランチングデバイスの分岐比の偏光による特性変動 この変動は,P0及びPaの測定において,相

対基準光パワーPrefが変動する要因となる。 

− システムの反射光パワー システムの反射光パワーP0は,図1における供試品を除く系の内部で,光

源から光パワーメータD1に到達する光パワーである。P0の誤差が反射減衰量に与える影響は,Paと

P0との差ΔPでありデシベル(dB)単位で表す。 

()

()

0

a

log

10

log

10

P

P

P

×

×

=

 (dB) ··········································· (12) 

ΔPが大きい値の場合は,相対的にΔPの誤差が大きくても,反射減衰量に対する影響は無視できる。例

えば,P0が5 dBの誤差があり,ΔPが25 dBから30 dBに変化したとしても,反射減衰量の誤差は,0.014 

dBとなる。この測定法の精度は,PaがP0と同等か又はそれ以下になると低下する。ただし,ΔPが小さい

値の場合は,ΔPの誤差が小さくても重大な影響を与える。例えば,0.5 dBの誤差によってΔPが0.5 dBか

ら1.0 dBに変化した場合は,反射減衰量の誤差は3 dBになる。 

光ブランチングデバイスを用いた反射減衰量の測定系としては,P0ができるだけ小さい値になるように

設計する。図1における反射光の源としては,次のものがある。 

− 光ブランチングデバイスBD 

− 光終端器T1 

− 光ブランチングデバイス右側の光ファイバ(光ブランチングデバイス右側の光ファイバの長さが異な

る場合,P0の値が変動する。) 

− テンポラリジョイントTJ1 

− 光パワーメータ 

5.4 

試験2:OTDR測定法 

5.4.1 

OTDR測定の定義 

OTDR測定法による測定の結果,ある1点において反射が観測された場合に,これはその地点における

background image

12 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

反射量である。複数の反射が存在するとき,その距離が十分に離れている場合は,OTDRは独立した点と

して測定する。複数の密接した反射の場合は,OTDRは,その総和を測定する。 

反射減衰量測定時の典型的なOTDR波形を,図9に示す。OTDRによる反射減衰量の測定は,後方散乱

レベルに対する反射点の立ち上がり軌跡の高さを測定することに基づく。 

図9−典型的なOTDR波形 

5.4.2 

後方散乱係数の評価 

OTDR波形の後方散乱レベルは,光ファイバ及びOTDRパルス長を含むレイリー後方散乱定数(K)で

ある。システム定数Kは,次の二つの方法によって算出する。 

a) 手法A−終端が既知の反射減衰量 

− 既知の反射減衰量RL0をもつ光ファイバ端を用いてHを測定する。 

− 式(13)において,H及びRL0を代入しKを決定する。 

0

51

10

log

10

RL

K

H

+

×

=

(dB) ·············································· (13) 

b) 手法B−レイリー後方散乱及びパルス幅による評価 

レイリー後方散乱係数B及びパルス幅tを式(14)に代入し,定数Kを算出する。 

()t

B

K

log

10×

=

(dB) ··························································· (14) 

Bはデシベル(dB)単位で表示し,パルス幅tに依存する。 

Bの値を,式(15)によって算出する。 

()

×

×

=

L

e

v

t

R

B

α

α

2

b

L

1

log

10

log

10

(dB) ······························· (15) 

ここに, 

RL: 光ファイバ長Lにおける反射減衰量 

α: 光ファイバの損失定数 

v: 群速度 

L: 光ファイバ長 

tb=1 ns: 式(14)における時間軸 

RLは,4.1の測定手順及び供試品の光ファイバ長Lによって求める。αL≪1のとき,式(15)は,次のよう

になる。 

background image

13 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

()

×

×

L

ν

t

R

B

2

log

10

log

10

b

L

(dB) ····································· (16) 

この近似式は,L≪1 kmのシングルモード光ファイバに有効である。 

一例として,次の近似値をIEC 60793-2のタイプB1のシングルモード光ファイバに,時間軸がナノ秒

の場合に適用できる。 

− 

80

B

(dB) (波長1 300 nm) 

− 

5

82.

B≈

(dB) (波長1 550 nm) 

5.4.3 

測定手順 

OTDRによって反射減衰量を測定する手順は,次のとおりである。 

− OTDRのパルス幅を適切な値に設定する。パルス幅の選択は,空間分解能と反射減衰量とに依存する。

表1に,パルス幅に対する理論的な空間分解能及び測定可能な反射減衰量の最大値を示す。実際の空

間分解能は,理論値より大きな値をとり,直前の反射の立ち上がりの高さ及びOTDR波形の立ち上が

り後の回復時間に依存する。例えば,10 nsのパルスの場合は,5 m〜6 m以下の距離を隔てた二つの

点からの軌跡を分離することは難しい。 

表1−幾つかのパルス幅に対するOTDRパラメータの例 

パルス幅 

ns 

理論的な 

空間分解能 

測定可能な最大反射減衰量 

dB 

1 550 nm 

1 300 nm 

100 

>10 

≈ 63 

≈ 60 

10 

>1 

≈ 73 

≈ 70 

>0.5 

≈ 75 

≈ 72 

− 供試品から反射された光パワーを,OTDR波形から立ち上がりの高さH(デシベル単位)として測定

する。多くのOTDRは,波形上の二つの点をマーカで選択することによってHを算出することができ

る。 

− 供試品の反射減衰量を,式(17)によって算出する。 

K

RL

H

+

×

=

1

10

log

10

5

 ······················································· (17) 

注記1 多くのOTDRは,反射信号の出力値を表示前に2で除算する。したがって,OTDRが行って

いる除算を補正するために,式(17)ではパルスの高さを2倍している。 

注記2 多くのOTDRでは,測定器製造業者があらかじめ定めた設定値によって反射減衰量を自動的

に測定する。しかし,この場合においても,5.4.4に示した測定精度に関する考察に留意する

ことが重要である。 

Hが大きな値である場合,式(17)は単純化できる。 

K

K

RL

H

H

H

+

×

=

+

×

=

5

5

5

10

1

10

log

10

1

10

log

10

K

H

K

H

H

H

+

×

×

=

+

×

×

=

5

5

5

10

1

log

10

2

10

1

log

10

10

log

10

(dB) ···· (18) 

したがって 

K

H

RL

+

×

≈2

(dB) ····························································· (19) 

14 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

単純化された式(19)は,Hが5 dBより大きいときに反射減衰量に対する良い近似となる。 

5.4.4 

測定精度に関する考察 

次の要因は,反射減衰量測定においてエラーの原因となる。 

− Hの測定精度 Hの測定精度は,Hが非常に小さいときに特に重要になる。例えば,測定差がH=0.5 

dB及びH=1 dBのとき,反射減衰量の差は3 dBとなる。Hが小さく,かつ,同時に供試品による損

失が大きいときは,更に精度が劣化する。 

− 検出部の,短いパルスを確実に検出する性能 より大きな反射減衰量を測定するには,短いパルスを

用いる。1マイクロ秒未満の短いパルスに対しては,OTDRの光パワーメータの応答帯域が測定精度

の制限要因となる。この場合は,反射減衰量を基準となる反射体を用いて校正する。 

− 信号の飽和 OTDR光パワーメータが大きなHの値で飽和した場合は,小さな反射減衰量を測定する

場合に精度を欠くことになる。この場合,信号の飽和は,OTDRと供試品との間に光可変減衰器を置

くことによって避けることができる。 

5.5 

試験3:OLCR測定法 

5.5.1 

校正手順 

OLCRを校正するため,次の手順を実施する。 

a) 既知の反射減衰量RL0をもつ反射体を,ある長さの光ファイバを介して,信号光ポートに接続する。

RL0の典型的な値は,全反射の0 dB,又は光軸に対して直角な光ファイバ端面での14.7 dBである。 

b) 上記の光ファイバとほぼ等しい長さのシングルモード光ファイバを,光ファイバ遅延線として参照光

ポートに接続する。 

c) 光遅延量を線形に変化させる。一般的な光遅延線では,反射体を一定速度で平行移動させる。 

d) 光パワーメータDの出力を取り込む周波数は,ミラーの平行移動に伴って発生するビート信号の周波

数に合わせて調整する。 

e) 光パワーメータDからの出力をサンプリングし,光遅延量の関数としてデータ処理装置に蓄積する。

このとき,一般的な光遅延線を用いている場合は,反射体の位置によって光遅延量を求めることがで

きる。ピーク値G0(dB)をデータ処理装置に記録する。 

5.5.2 

測定手順 

OLCRを用いて反射減衰量を測定するため,次の手順を実施する。 

a) 供試品を既知の反射体と置換して信号光ポートに接続する。必要がある場合,参照光ポートに接続し

たシングルモード光ファイバを供試品のピッグテールの長さとほぼ等しい長さのものに交換する。 

b) 5.5.1のc)〜e) の手順と同じ手順を繰り返す。以上の手順を終えてから,供試品の所定の位置からの信

号ピーク値G(dB)を測定する。 

c) 供試品の反射減衰量を,これらの値を用いて式(20)によって算出する。 

(

)

0

0

G

G

RL

RL

+

=

 ·································································· (20) 

5.5.3 

測定精度に関する考察 

OLCR測定法における誤差の原因は,既知の反射減衰量とのテンポラリジョイントによる損失と,供試

品とのテンポラリジョイントによる損失との差である。したがって,この損失の差を最小化するように注

意する。 

5.6 

試験4:OFDR測定法 

5.6.1 

校正手順 

OFDRを校正するため,次の手順を実施する。 

background image

15 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

a) 既知の反射減衰量RL0をもつ反射体を,ある長さのシングルモード光ファイバで測定系に接続する。

RL0の典型的な値は,光軸に対して直角な光ファイバ端面での14.7 dBである。 

b) 反射信号による光検知器の飽和を避けるために光可変減衰器を挿入する場合は,損失Arを記録する。 

c) 取得した周波数スペクトルから逆フーリエ変換によって時間領域での反射信号量を求め,その線形値

R0を記録する。 

5.6.2 

測定手順 

OFDRを用いて反射減衰量を測定するため,次の手順を実施する。 

a) テンポラリジョイントTJを介して接続されている既知の反射体を供試品に置換する。 

b) 光可変減衰器が挿入されている場合は,その損失を十分高い反射光パワーが得られるように調整し,

その損失Aを記録する。 

c) 取得した周波数スペクトルから逆フーリエ変換によって時間領域での反射信号量を求め,その線形値

Rを記録する。 

d) 供試品の反射減衰量を,これらの値を用いて,式(21)によって算出する。 

(

)

A

A

R

R

RL

RL

+

×

=

0

0

0

log

10

 ················································ (21) 

5.6.3 

測定精度に関する考察 

OFDR測定法における誤差の原因は,既知の反射減衰量とのテンポラリジョイントによる損失と,供試

品とのテンポラリジョイントによる損失との差である。したがって,この損失の差を最小化するように注

意する。 

OFDR測定で周波数領域で測定したデータは,逆フーリエ変換によって時間領域に変換する。したがっ

て,実距離は,供試品の屈折率を用いて算出する。二つの反射点の空間分解能は,周波数データを処理す

るときの周波数間隔(F)及びフィルタリング帯域幅(f)に依存する。 

なお,周波数領域の応答帯域幅の制限によって,時間領域では,オーバーシュート及び/又はリンギン

グ(インパルス状のサイドローブ)が発生するため,フィルタリングが必要となる。フィルタリングによ

って,分解能の低下と引き替えにインパルス状のサイドローブを抑圧することで,ダイナミックレンジの

改善を得る。 

空間分解能(ΔL)を,式(22)によって算出する。 

F

n

f

c

L

×

×

×

=2

Δ

 ········································································· (22) 

ここで,cは光速,nは屈折率である。例えば,窓係数1.6,1 GHz間隔では,空間分解能は,およそ20 

cmである。周波数間隔が半減すると,空間分解能は,倍の40 cmに低下する。 

測定可能な最大光ファイバ長Lmaxは,サンプリング周波数Δfに依存する。 

f

n

c

L

Δ

2

max

×

×

=

 ······································································ (23) 

幾つかの測定系のデータの例を,表2に示す。 

表2−測定系のデータ及び対応するダイナミックレンジの一例 

入力光パワー 

dBm 

周波数間隔 

GHz 

中間周波数 

帯域幅 

Hz 

平均化回数 

校正法 

測定系の 

ダイナミックレンジ 

dB 

−3 

30 

フレネル法 

55 

16 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

測定系のダイナミックレンジを広げるためには,送信端に光増幅器を用いることを推奨する(図4参照)。

例えば,+13 dBmを出力するエルビウムドープ光増幅器を用いたとき,測定系のダイナミックレンジは,

およそ71 dBとなり,斜め研磨した光コネクタを空気中で測定することもできる。 

注記 測定性能は,光源及び受信器のベクトルネットワークアナライザに依存する。また,システム

のダイナミックレンジ及び雑音フロアは,校正ルーチン及び用いる信号処理の特性(中間周波

数帯域幅,平均化回数,スムージングなど)に依存する。 

個別規格に規定する事項 

6.1 

OCWRによる反射減衰量測定 

必要がある場合,6.1.1〜6.1.6の事項を個別規格に規定する。 

6.1.1 

基準部品 

− 光コネクタ形式 

− 基準プラグの性能 

− 基準アダプタの性能 

6.1.2 

光ブランチングデバイス 

− 分岐比 

− ディレクティビティ 

6.1.3 

光パワーメータ 

− 光源波長での最大感度 

− 線形性 

− 安定性 

− 光学接続形式 

6.1.4 

光源 

− 出力光パワー 

− パワー安定性 

− 中心波長 

− スペクトル幅 

6.1.5 

テンポラリジョイント 

− 最大損失量 

− 最大反射減衰量 

6.1.6 

終端 

− 終端形式 

− 最小反射減衰量 

6.2 

OTDRによる反射減衰量測定 

必要がある場合,6.2.1〜6.2.4の事項を個別規格に規定する。 

6.2.1 

基準部品 

− 光コネクタ形式 

− 基準プラグの性能 

− 基準アダプタの性能 

17 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

6.2.2 

OTDR装置 

− 中心波長 

− スペクトル幅 

− パルス幅 

− 受信器入力の減衰器 

− 光パワーメータが線形である反射光パワー範囲 

− 光パワーメータの短パルスに対する応答特性 

− パルス長の精度 

6.2.3 

L1,L2及びL3 

− 各区間の長さ 

6.2.4 

光ファイバ 

− 形式 

6.3 

OLCRによる反射減衰量測定 

必要がある場合,6.3.1〜6.3.3の事項を個別規格に規定する。 

6.3.1 

基準部品 

− 光コネクタ形式 

− 基準プラグの性能 

− 基準アダプタの性能 

6.3.2 

光源 

スペクトル幅及び光源からの出力光パワー 

6.3.3 

光ブランチングデバイス 

− 過剰損失と分岐比との波長依存性 

− 総遅延量(通常の光遅延線内のステージの総平行移動量) 

− 光パワーメータの線形性 

− 測定系に用いる導波路の分散 

− 測定系の耐偏光特性 

6.4 

OFDRによる反射減衰量測定 

必要がある場合,6.4.1〜6.4.8の事項を個別規格に規定する。 

6.4.1 

基準部品 

− 光コネクタ形式 

− 基準プラグの性能 

− 基準アダプタの性能 

6.4.2 

ベクトルネットワークアナライザ 

− 開始周波数 

− 終了周波数 

− 周波数間隔 

− 時間領域への変換法(逆フーリエ変換)(オプション) 

6.4.3 

光ブランチングデバイス 

− 分岐比の50 %からのずれ 

− ディレクティビティ 

18 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

6.4.4 

光源 

− 発光波長 

− 出力光パワー 

− パワー安定性 

6.4.5 

光パワーメータ 

− 受信器感度 

− 線形性 

− 安定性 

6.4.6 

光増幅器(オプション) 

− 飽和利得 

6.4.7 

アイソレータ(オプション) 

− 反射減衰量の要件 

6.4.8 

校正法 

− 校正ルーチン 

− 基準反射体 

6.5 

測定手順 

− 反射減衰量の要求 

− 反射減衰量の精度 

− 試験手順からの変更点 

background image

19 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

附属書A 

(参考) 

四つの測定法によって検出できる反射減衰量の比較 

特定の試験方法を用いる場合には,個別規格に規定する。 

図A.1−四つの反射減衰量測定法によって検出できる反射減衰量,分解能及び測定できる距離 

この図は,単なる参考情報としての手引きである。技術的な改善によって,この図に記載している数値

を変更する場合がある。 

background image

20 

C 61300-3-6:2011  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

附属書JA 

(参考) 

JISと対応国際規格との対比表 

JIS C 61300-3-6:2011 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3-6部:反射減衰量測定 

IEC 61300-3-6:2008 Fibre optic interconnecting devices and passive components−
Basic test and measurement procedures−Part 3-6: Examinations and measurements−
Return loss 

(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 

5 手順 

5.2 

5.2
及び
5.3 

細分箇条番号以外は,JISと
同じ 

変更 

IEC規格の5.2及び5.3をJISでは
5.2とした。ただし,内容の変更は
ない。 

一連のJIS C 61300規格群におい
て細分箇条の構成を統一するた
め,変更した。今後,IECに修正
提案する。 

5.3〜5.6 

5.4〜
5.7 

細分箇条番号以外は,JISと
同じ 

変更 

IEC規格の細分箇条は項番が繰り
上がり,内容はJISと対応してい
る。 

JISと国際規格との対応の程度の全体評価:IEC 61300-3-6:2008,MOD 

注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。 
 

− 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。 

2

C

 6

1

3

0

0

-3

-6

2

0

11

  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き、本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。