광섬유 케이블이 중계계(中繼系)에 도입된 지 약 30여년이 지났다. 도입 초기의 광섬유 케이블에는 큰 PMD(Polarization Mode Dispersion: 편광 모드 분산6))를 가지고 있는 것들이 적지 않아 대용량 전송 시스템 도입 시 문제가 되는 경우가 있다. 설치를 마친 광섬유 케이블의 PMD 분포를 측정하면 PMD값이 큰 구간의 부분적 교체를 통해 경제적인 운용이 가능하게 된다.

OTDR을 기반으로 PMD 분포를 측정하는 방법이 개발되어 왔지만, 높은 PMD 구간을 검출하면 OTDR에서 공간 분해능이 부족해지는 경우가 발생하게 된다. PMD 분포의 측정은 빛이 광섬유를 따라 진행할 때의 편파 변동의 비트 길이를 검출하여 실시하는데 국소적인 복굴절이 클수록 비트 길이가 짧아지고 PMD가 큰 구간에서는 편파 비트의 길이가 수 10cm 정도에 이르기 때문이다. 이러한 편파 진행 방향에 대한 변동을 검출하려면 비트 길이보다 충분히 짧은 공간 분해능을 가진 반사계가 필요하다. 일본전신전화(NTT)는 광섬유 심선에 굽힘을 줌으로써 도입 초기의 일부 광섬유에서 보이는 정도의 국소 PMD를 의사적(擬似的)으로 발생시키고 PNC-OFDR를 이용해 그 편파 변동의 측정을 시도했다. 모의 발생된 고(高) PMD 구간의 전(全) PMD를 별도로 측정한 결과, 그 계수는 약 0.4ps/√km이며, 샘플 조사를 통해 알려져 있는 고(高) PMD의 값으로는 전형적인 것이었다. 측정기는 약 20km의 측정거리를 이론 공간 분해능 5cm로 측정 가능하도록 설계되었다. 또 수광계(受光系)에 편파 다이버시티7) 구성을 이용하여 χ편파 및 y편파 성분의 강도와 그들의 위상차를 관측함으로써 레일리 산란광의 편파 상태를 결정하고 있다.

[그림 3]은 길이 10km 또는 20km의 SM파이버(저PMD구간)의 끝에 직경 3.5cm로 굽힘을 준 고PMD구간을 접속하여 측정한 것이다. [그림 3]에서는 5cm씩 진행할 때마다의 편파(편광) 상태를 푸앵카레구(Poincaré sphere)상의 스토크스 벡터로 플롯하고 있다. 고PMD구간에서는 약간의 거리를 진행하는 것만으로 편파 상태가 크게 변동한다. 이를 검출함으로써 고PMD구간을 특정(特定)할 수 있는데 관측된 평균 비트 길이는 50cm 정도로, 이를 OTDR로 검출하기는 어렵다. 이와 같은 고PMD구간 검출은 PNC-OFDR을 이용해 최초로 실현시킨 광섬유망 진단기술이라 할 수 있다.