IEC 60793-1-48:2003

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60793-1-48
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-05
Fibres optiques –
Partie 1-48:
Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Dispersion de mode de polarisation
Optical fibres –
Part 1-48:
Measurement methods and test procedures –
Polarization mode dispersion
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60793-1-48:2003
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60793-1-48
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-05
Fibres optiques –
Partie 1-48:
Méthodes de mesure et procédures d'essai –
Dispersion de mode de polarisation
Optical fibres –
Part 1-48:
Measurement methods and test procedures –
Polarization mode dispersion
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– 2 – 60793-1-48  CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6

INTRODUCTION . 10

1 Domaine d’application. 12

2 Références normatives . 12

3 Généralités .12

3.1 Méthode d'essai de référence . 16

3.2 Applicabilité . 18

4 Appareillage.18
4.1 Source de lumière et polariseurs. 18
4.2 Optique d'entrée . 20
4.3 Positionneur d'entrée. 20
4.4 Extracteur de mode de gaine . 20
4.5 Filtre de mode d'ordre élevé . 20
4.6 Positionneur de sortie . 22
4.7 Optique de sortie . 22
4.8 Détecteur. 22
4.9 Calculateur . 22
5 Echantillonnage et échantillons en essai. 22
5.1 Longueur des échantillons en essai . 24
5.2 Déploiement . 24
6 Procédure .26
6.1 Déployer la fibre ou le câble et préparer les extrémités. 26
6.2 Fixer les extrémités à l'optique d'entrée et à l'optique de sortie. 26
6.3 Utiliser le calculateur pour effectuer les analyses et les mesures indiquées
dans les Annexes A, B et C pour les trois méthodes de mesure. 26
6.4 Remplir les documents. . 26
7 Calcul ou interprétation des résultats . 26
8 Documentation. 26
8.1 Informations requises pour chaque mesure. 26
8.2 Informations nécessairement disponibles. 28
9 Informations relatives à la spécification. 28

Annexe A (normative) Méthode de mesure par analyseur fixe . 30
Annexe B (normative) Méthode d'évaluation de Stokes . 46
Annexe C (normative) Méthode par interférométrie . 60
Annexe D (informative) Résultats d'intercomparaison de la dispersion de mode de
polarisation (PMD) et observations. 68
Annexe E (informative) Stratégies d'amélioration de la précision. 76
Annexe F (informative) Algorithme d'identification de pic pour le comptage d'extrema
utilisé dans la Méthode A . 80
Annexe G (informative) Support théorique de l'analyse de Fourier pour la Méthode A . 84
Annexe H (informative) Détermination du régime de couplage de mode à partir des
valeurs du retard de groupe différentiel (DGD) . 90

60793-1-48  IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7

INTRODUCTION .11

1 Scope .13

2 Normative references.13

3 General .13

3.1 Reference test method.17

3.2 Applicability .19

4 Apparatus .19
4.1 Light source and polarizers.19
4.2 Input optics.21
4.3 Input positioner.21
4.4 Cladding mode stripper.21
4.5 High-order mode filter.21
4.6 Output positioner .23
4.7 Output optics .23
4.8 Detector.23
4.9 Computer.23
5 Sampling and specimens .23
5.1 Specimen length.25
5.2 Deployment .25
6 Procedure.27
6.1 Deploy the fibre or cable and prepare the ends.27
6.2 Attach the ends to the input and output optics. .27
6.3 Engage the computer to complete the scans and measurements found
in Annexes A, B, and C for the three measurement methods.27
6.4 Complete documentation. .27
7 Calculation or interpretation of results.27
8 Documentation.27
8.1 Information required for each measurement.27
8.2 Information to be available.29
9 Specification information.29

Annex A (normative) Fixed analyser measurement method .31
Annex B (normative) Stokes evaluation method.47
Annex C (normative) Interferometry method .61
Annex D (informative) PMD intercomparison results and observations .69
Annex E (informative) Strategies for improving precision.77
Annex F (informative) Peak identification algorithm for extrema counting used in
Method A .81
Annex G (informative) Fourier analysis theoretical background for Method A .85
Annex H (informative) Determination of mode-coupling regime from DGD values .91

– 4 – 60793-1-48  CEI:2003
Annexe I (informative) Equivalence formelle des méthodes d’analyses des valeurs

propres de la matrice de Jones et de la sphère de Poincaré (PSA et JME) et comparaison

des résultats . 96

Annexe J (informative) Détermination de la dispersion de mode de polarisation (PMD)

par la Méthode C pour un interférogramme avec un pic d'autocorrélation . 110

Annexe K (informative) Glossaire . 116

Bibliographie . 118

Figure A.1 – Schémas relatifs à l'analyseur fixe . 30
Figure A.2 – Exemple de fonction R pour la méthode à analyseur fixe. 36
Figure A.3 – La dispersion de mode de polarisation (PMD) par l’analyse de Fourier. 44
Figure B.1 – Représentation schématique pour la Méthode B. 46
Figure B.2 – Retard de groupe différentiel (DGD) en fonction de la longueur d'onde . 50
Figure B.3 – Histogramme des valeurs du retard de groupe différentiel (DGD) . 50
Figure C.1 – Représentation schématique pour la Méthode C . 60
Figure C.2 – Données typiques obtenues par la Méthode C . 64
Figure D.1 – Comparaison des méthodes PMD et des calculs à partir des tests
interlaboratoires . 70
Figure H.1 – Exemple d'estimation de statistiques de mesures de PMD – Valeurs du
retard de groupe différentiel (DGD) mesurées et idéales avec superposition des
courbes de Maxwell.94
Figure I.1 – Variation du DGD en fonction de la fréquence optique. 100
Figure I.2 – Trajectoires des états principaux de polarisation (PSP) sur la sphère de
Poincaré. 102
Figure I.3 – Différences entre les trajectoires des PSP et les trois paramètres de
stokes à partir de la Figure I.2. 102
Figure I.4 – Système de coordonnées rectangulaires définies par les vecteurs
réponses de Stokes, et angles de direction de la dispersion de polarisation dans ce
système de coordonnées. 104
Figure I.5 – Arc de cercle décrit par l'état de polarisation de sortie
dans l'intervalle [ω, ω+Δω] . 106
Tableau D.1 – Comparaison des méthodes et calculs de la dispersion de mode de
polarisation (PMD) à partir de la séquence interlaboratoire PMD COST 241. 72

Tableau D.2 – Matrice de méthodes de mesure de PMD . 74

60793-1-48  IEC:2003 – 5 –
Annex I (informative) Formalistic equivalence of PSA and JME and result comparison.97

Annex J (informative) PMD determination by Method C for an interferogram with an

auto-correlation peak .111

Annex K (informative) Glossary.117

Bibliography.119

Figure A.1 – Block diagrams for fixed analyser.31

Figure A.2 – Examples of the R-function for the fixed analyser method .37

Figure A.3 – PMD by Fourier analysis .45
Figure B.1 – Block diagram for Method B .47
Figure B.2 – DGD versus wavelength.51
Figure B.3 – Histogram of DGD values.51
Figure C.1 – Schematic diagram for Method C .61
Figure C.2 – Typical data obtained by Method C .65
Figure D.1 – PMD wavelength scan data round robin .71
Figure H.1 – Example assessments of PMD measurement statistics – measured and
ideal DGD values with superimposed Maxwell curves .95
Figure I.1 – DGD versus optical frequency .101
Figure I.2 – PSP trajectories on the Poincaré sphere .103
Figure I.3 – Differences between PSP trajectories and the three Stokes parameters
from Figure I.2 .103
Figure I.4 – Rectangular system of coordinates defined by the response Stokes vectors
and direction angles of the polarization dispersion vector in this system of coordinates .105
Figure I.5 – Arc of a circle described by the output SOP in the interval [ω, ω + Δω]. .107
Table D.1 – Comparison of PMD methods and calculations from the COST 241 PMD
Round Robin .73
Table D.2 – Matrix of PMD measurement methods .75

– 6 – 60793-1-48  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

___________
FIBRES OPTIQUES –
Partie 1-48: Méthodes de mesure et procédures d'essai –

Dispersion de mode de polarisation

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux
organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60793-1-48 a été établie par le sous-comité 86A: Fibres et
câbles, du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
86A/849/FDIS 86A/858/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de la présente norme.
La présente publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La présente norme doit être lue conjointement avec la CEI 60793-1-1.

60793-1-48  IEC:2003 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
OPTICAL FIBRES –
Part 1-48: Measurement methods and test procedures –

Polarization mode dispersion
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60793-1-48 has been prepared by subcommittee 86A: Fibres and
cables, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
86A/849/FDIS 86A/858/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
This standard is to be read in conjunction with IEC 60793-1-1.

– 8 – 60793-1-48  CEI:2003
La CEI 60793-1-4X de la CEI comprend les parties suivantes, sous le titre général Fibres
optiques:
Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Affaiblissement

Partie 1-41: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Largeur de bande

Partie 1-42: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Dispersion chromatique

Partie 1-43: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Ouverture numérique

Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Longueur d'onde de coupure

Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Diamètre du champ de mode

Partie 1-46: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Contrôle des variations du facteur
de transmission optique
Partie 1-47: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Pertes dues aux macrocourbures
Partie 1-48: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Dispersion de
mode de polarisation
Partie 1-49: Méthodes de mesure et procédures d'essai – Retard différentiel de mode
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou;
• amendée.
___________
A publier.
A publier.
60793-1-48  IEC:2003 – 9 –
IEC 60793-1-4X consists of the following parts, under the general title Optical fibres:

Part 1-40: Measurement methods and test procedures – Attenuation

Part 1-41: Measurement methods and test procedures – Bandwidth

Part 1-42: Measurement methods and test procedures – Chromatic dispersion

Part 1-43: Measurement methods and test procedures – Numerical aperture

Part 1-44: Measurement methods and test procedures – Cut-off wavelength

Part 1-45: Measurement methods and test procedures – Mode field diameter

Part 1-46: Measurement methods and test procedures – Monitoring of changes

in optical transmittance
Part 1-47: Measurement methods and test procedures – Macrobending loss
Part 1-48: Measurement methods and test procedures – Polarization mode dispersion
Part 1-49: Measurement methods and test procedures – Differential mode delay
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged
until 2005. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
___________
To be published.
To be published.
– 10 – 60793-1-48  CEI:2003
INTRODUCTION
La dispersion de mode de polarisation (PMD) provoque l'élargissement d'une impulsion

optique dans le domaine temporel. Cette dispersion pourrait détériorer les qualités de

fonctionnement d'un système de télécommunication. L'effet peut être lié aux vitesses

différentielles de phase et de groupe et aux temps d'arrivée δτ correspondants des différentes

composantes de polarisation du signal. Pour une source à bande suffisamment étroite, l'effet

peut être lié à un retard de groupe différentiel (DGD), Δτ, entre paires d'états principaux de

polarisation (PSP) polarisées orthogonalement, pour une longueur d'onde donnée. Pour une

transmission à large bande, les temps divergent et conduisent à une impulsion de sortie

élargie dans le domaine temporel. Dans ce cas, l'élargissement peut être lié à la moyenne

des valeurs du DGD.
Pour des grandes longueurs de fibres, le DGD est aléatoire tant dans le domaine temporel
que dans le domaine spectral, dans la mesure où il dépend des détails de la biréfringence sur
toute la longueur de la fibre. Il est également sensible aux variations de température et aux
perturbations mécaniques le long de la fibre. Pour cette raison, une façon utile de caractériser
la PMD des fibres de grande longueur est de le faire en terme de valeur attendue <Δτ>, c’est-
à-dire le DGD moyen sur toute la longueur d'onde. En principe, la valeur attendue <Δτ> ne
subit pas de grandes modifications pour une fibre donnée, d'un jour à l'autre ou d'une source
à l'autre, à la différence des paramètres δτ ou Δτ. De plus, <Δτ > est un moyen de prévision
utile des qualités de fonctionnement des systèmes optiques.
Le terme «PMD» est utilisé à la fois dans un sens général désignant deux modes de
polarisation ayant des vitesses de groupes différentes, et dans le sens spécifique de la valeur
attendue <Δτ>. Le DGD, Δτ, ou l'élargissement d'impulsion, δτ, peuvent faire l'objet d'une
moyenne sur la longueur d'onde, conduisant à <Δτ> , ou sur la durée, conduisant à <Δτ> , ou
λ t
sur la température, conduisant à <Δτ> . Dans la plupart des cas, il n'est pas nécessaire de
T
faire la distinction entre ces différentes options pour obtenir <Δτ>.
La longueur de couplage l est la longueur de fibre ou de câble avec laquelle un couplage
c
appréciable commence à se produire entre les deux états de polarisation (SOP). Si la
longueur de fibre L satisfait à la condition L << l , le couplage de mode est négligeable et
c
<Δτ> augmente avec la longueur de fibre. Le coefficient de la PMD correspondant est:
coefficient de PMD «de faible longueur» = <Δτ>/L (1)
Dans la pratique, les fibres sont presque toujours en régime L >> l et le couplage de mode
c
est aléatoire. Si l'on établit que le couplage de mode est aléatoire, <Δτ> augmente avec la
racine carrée de la longueur de la fibre, et

coefficient de PMD «de grande longueur» = <Δτ>/ L (2)
Le texte fournit des moyens pour décider de l'opportunité d'utiliser l'Equation (1) ou
l'Equation (2) pour calculer le coefficient de la PMD. Les unités types sont ps pour Δτ, km
pour L, ps/km pour la PMD «faible longueur» et ps/ km pour la PMD «grande longueur».
Voir 5.1 et l'Annexe H pour obtenir plus de détails sur la détermination du régime de couplage
de mode.
60793-1-48  IEC:2003 – 11 –
INTRODUCTION
Polarization mode dispersion (PMD) causes an optical pulse to spread in the time domain.

This dispersion could impair the performance of a telecommunications system. The effect can

be related to differential phase and group velocities and corresponding arrival times δτ of

different polarization components of the signal. For a sufficiently narrow band source, the

effect can be related to a differential group delay (DGD), Δτ, between pairs of orthogonally

polarized principal states of polarization (PSP) at a given wavelength. For broadband

transmission, the delays bifurcate and result in an output pulse that is spread out in the time

domain. In this case, the spreading can be related to the average of DGD values.

In long fibre spans, DGD is random in both time and wavelength since it depends on the
details of the birefringence along the entire fibre length. It is also sensitive to time-dependent
temperature and mechanical perturbations on the fibre. For this reason, a useful way to
characterize PMD in long fibres is in terms of the expected value, <Δτ>, or the mean DGD
over wavelength. In principle, the expected value <Δτ> does not undergo large changes for a
given fibre from day to day or from source to source, unlike the parameters δτ or Δτ. In
addition, <Δτ> is a useful predictor of lightwave system performance.
The term “PMD” is used both in the general sense of two polarization modes having different
group velocities, and in the specific sense of the expected value <Δτ>. The DGD Δτ or pulse
broadening δτ can be averaged over wavelength, yielding <Δτ> , or time, yielding <Δτ> , or
λ t
temperature, yielding <Δτ> . For most purposes, it is not necessary to distinguish between
T
these various options for obtaining <Δτ>.
The coupling length l is the length of fibre or cable at which appreciable coupling between
c
the two SOPs begins to occur. If the fibre length L satisfies the condition L << l , mode-
c
coupling is negligible and <Δτ> scales with fibre length. The corresponding PMD coefficient is
“short-length” PMD coefficient = <Δτ>/L.(1)
Fibres in practical systems are nearly always in the L >> l , regime and mode-coupling is
c
random. If mode-coupling is found to be random, <Δτ> scales with the square root of fibre
length, and
“long-length” PMD coefficient = <Δτ>/ L (2)
The text provides means for deciding when it is appropriate to use Equations (1) or (2) to
calculate the PMD coefficient. Typical units are ps for Δτ, km for L, ps/km for short-length
PMD, and ps/ km for long-length PMD. See 5.1 and Annex H for more details on determining

the mode-coupling regime.
– 12 – 60793-1-48  CEI:2003
FIBRES OPTIQUES –
Partie 1-48: Méthodes de mesure et procédures d'essai –

Dispersion de mode de polarisation

1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60793 s’applique à trois méthodes de mesure de la dispersion de
mode de polarisation (PMD) qui sont décrites à l’Article 3. Elle établit les prescriptions
uniformes pour mesurer la PMD de la fibre optique contribuant ainsi au contrôle des fibres et
des câbles dans les relations commerciales.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60793-1-1, Fibres optiques – Partie 1-1: Spécification générique – Généralités
CEI 60793-1-44:2001, Fibres optiques – Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures
d'essai – Longueur d'onde de coupure
CEI 60793-1-50:2001, Fibres optiques – Partie 1-50: Méthodes de mesure et procédures
d’essai – Chaleur humide (essai continu)
CEI 60793-2-50:2002, Fibres optiques – Partie 2-50: Spécifications de produits – Spécifi-
cation intermédiaire pour les fibres unimodales de classe B
CEI 60794-3:2001, Câbles à fibres optiques – Partie 3: Spécification intermédiaire – Câbles
extérieurs
CEI 61280 (toutes les parties), Procédures d’essai de base des sous-systèmes de télé-
communication à fibres optiques

CEI 61282-3:2002, Guides de conception des systèmes de communication à fibre optiques –
Partie 3: Calcul de la dispersion en mode de polarisation (disponible en anglais seulement)
3 Généralités
Trois méthodes sont décrites pour mesurer la PMD (voir Annexes A, B et C pour plus de
détails). Les méthodes sont indiquées ci-dessous dans leur ordre de présentation. Pour
certaines méthodes, plusieurs approches sont également proposées pour analyser les
résultats mesurés.
Méthode A Analyseur fixe
Comptage des extrema (EC)
Transformée de Fourier (FT)
60793-1-48  IEC:2003 – 13 –
OPTICAL FIBRES –
Part 1-48: Measurement methods and test procedures –

Polarization mode dispersion
1 Scope
This part of IEC 60793 applies to three methods of measuring PMD, which are described in
Clause 3. It establishes uniform requirements for measuring the PMD of optical fibre, thereby
assisting in the inspection of fibres and cables for commercial purposes.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60793-1-1, Optical fibres – Part 1-1: Generic specification – General
IEC 60793-1-44:2001, Optical fibres – Part 1-44: Measurement methods and test procedures
– Cut-off wavelength
IEC 60793-1-50:2001, Optical fibres – Part 1-50: Measurement methods and test procedures
– Damp heat (steady state)
IEC 60793-2-50:2002, Optical fibres – Part 2-50: Product specifications – Sectional specifi-
cation for class B single-mode fibres
IEC 60794-3:2001, Optical fibre cables – Part 3: Sectional specification – Outdoor cables
IEC 61280 (all parts), Fibre optic communication subsystem basic test procedures
IEC 61282-3:2002, Fibre optic communication system design guides – Part 3: Calculation of
polarization mode dispersion in fibre optic systems

3 General
Three methods are described for measuring PMD (see Annexes A, B and C for more details).
The methods are listed below in the order of their introduction. For some methods, multiple
approaches of analysing the measured results are also provided.
Method A Fixed analyser
Extrema counting (EC)
Fourier transform (FT)
– 14 – 60793-1-48  CEI:2003
Méthode B Evaluation des paramètres de Stokes

Analyse des valeurs propres de la matrice de Jones (JME)

Analyse de la sphère de Poincaré (PSA)

Etat de polarisation (SOP)
Méthode C Interférométrie
Couplage de mode négligeable
Couplage de mode aléatoire
Toutes ces méthodes sont appropriées pour des mesures en laboratoire sur des longueurs de
fabrication (d’usine) de fibres optiques et de câbles optiques. Pour toutes ces méthodes,
des modifications dans le déploiement de l'échantillon peuvent fausser les résultats. Pour des
longueurs installées, seule la Méthode C convient pour mesurer un câble optique susceptible
de bouger ou de vibrer.
Toutes ces méthodes prescrivent des sources lumineuses contrôlées au niveau d'un ou de
plusieurs états de polarisation (SOP). Toutes ces méthodes nécessitent l'injection de lumière
dans un large domaine spectral (c'est-à-dire, ayant une largeur comprise entre 50 nm et
200 nm) afin d'obtenir une valeur de PMD qui soit caractéristique du domaine (c'est-à-dire
1 300 nm ou 1 550 nm). Les méthodes diffèrent sur les points suivants:
a) les caractéristiques de la longueur d'onde de la source;
b) les caractéristiques physiques qui sont réellement mesurées;
c) les méthodes d'analyse.
La Méthode A mesure la PMD en mesurant une réponse à une variation de la lumière à bande
étroite dans une gamme de longueurs d'onde. Au niveau de la source, la lumière est polarisée
linéairement pour un ou plusieurs états de polarisation. Pour chaque état, la variation de
la puissance de sortie filtrée à travers un analyseur de polarisation fixe, par rapport à la
puissance détectée sans l'analyseur, est mesurée en fonction de la longueur d'onde. La
fonction mesurée résultante peut être analysée de deux manières:
• En comptant le nombres de pics et de creux (comptage des extrema) de la courbe et en
appliquant une formule précédemment indiquée [1] pour être en accord avec la moyenne
des valeurs du retard de groupe différentiel (DGD). Cette analyse est considérée comme
une approche dans le domaine de fréquences.
• En prenant la transformée de Fourier de la fonction mesurée. Cette transformée équivaut
à l'élargissement d'impulsion obtenu par la transmission à large bande de la Méthode C.
Une caractérisation appropriée de la largeur de la fonction transformée concorde avec les
valeurs moyennes du DGD.
La Méthode B mesure la PMD en mesurant une réponse à une variation d'un rayonnement
lumineux à bande étroite dans une gamme de longueurs d'onde. Au niveau de la source, la
lumière a une polarisation linéaire pour un ou plusieurs états de polarisation. Le vecteur de
Stokes de la lumière en sortie est mesuré pour chaque longueur d'onde. La variation de ces
vecteurs de Stokes en fonction de la fréquence angulaire (longueur d'onde) ω et en fonction
de la variation (éventuelle) de l'état de polarisation en entrée permet d'obtenir le retard de
groupe différentiel (DGD) en fonction de la longueur d'onde, par le biais de relations fondées
sur les définitions suivantes:
ds()ω
() ()
= Ω ω × s ω (3a)
dω
___________
Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie.

60793-1-48  IEC:2003 – 15 –
Method B Stokes parameter evaluation

Jones matrix eigenanalysis (JME)

Poincaré sphere analysis (PSA)

State of polarization (SOP)
Method C Interferometry
Negligible mode-coupling
Random mode-coupling
All these methods are suitable for laboratory measurements of factory lengths of optical fibre
and optical fibre cable. For all methods, changes in the deployment of the specimen can alter
the results. For installed lengths, only Method C is appropriate for measurements of installed
optical fibre cable that may be moving or vibrating.
All methods require light sources that are controlled at one or more SOPs. All methods
require injecting
...