JP2003270097A - Light characteristic measuring apparatus and method, program, and recording medium with the program recorded thereon - Google Patents
Light characteristic measuring apparatus and method, program, and recording medium with the program recorded thereonInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る光ファイバおよび光コンポーネントのジョーンズ行列
および偏波モード分散（PMD）等の光特性の測定に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to measurement of optical characteristics such as Jones matrix and polarization mode dispersion (PMD) of optical fibers and optical components used in optical communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、光ファイバなどの被測定物
（DUT：Device Under Test）の偏波モード分散（PMD）
を測定する方法としてジョーンズ行列固有値法（Jones
Matrix Eigenanalysis method）がある。2. Description of the Related Art Conventionally, polarization mode dispersion (PMD) of a device under test (DUT) such as an optical fiber is measured.
Jones matrix eigenvalue method (Jones
Matrix Eigenanalysis method).
【０００３】ジョーンズ行列固有値法による光ファイバ
の偏波モード分散の測定法は米国特許5227623に記載が
あり、図１１を参照して説明する。図１１を参照して、
波長可変光源１１０が生成した光は偏波コントローラ１
２０の光路１２１に入射される。偏波コントローラ１２
０の光路１２１には、偏光子１２２（POL：ポラライ
ザ）および四分の一波長板１２４が配置されている。光
路１２１に入射された光は、偏光子１２２および四分の
一波長板１２４を通過することにより円偏光となる。こ
こで、光路１２１に、０°偏光板１２６ａ、４５°偏光
板１２６ｂおよび９０°偏光板１２６ｃの内のいずれか
一つを挿入する。よって、四分の一波長板１２４を通過
した円偏光は、０°直線偏光、４５°直線偏光あるいは
９０°直線偏光となって偏波コントローラ１２０から出
射される。A method of measuring the polarization mode dispersion of an optical fiber by the Jones matrix eigenvalue method is described in US Pat. No. 5,227,623 and will be described with reference to FIG. Referring to FIG.
The light generated by the wavelength tunable light source 110 is polarization controller 1
It is incident on 20 optical paths 121. Polarization controller 12
A polarizer 122 (POL) and a quarter-wave plate 124 are arranged in the optical path 121 of 0. The light incident on the optical path 121 becomes circularly polarized light by passing through the polarizer 122 and the quarter-wave plate 124. Here, one of the 0 ° polarizing plate 126a, the 45 ° polarizing plate 126b, and the 90 ° polarizing plate 126c is inserted into the optical path 121. Therefore, the circularly polarized light that has passed through the quarter-wave plate 124 becomes 0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light or 90 ° linearly polarized light, and is emitted from the polarization controller 120.
【０００４】偏波コントローラ１２０から出射される０
°直線偏光、４５°直線偏光および９０°直線偏光は被
測定物（DUT）１３０を通過し、ポラリメータ（Polarim
eter）１４０により複数の電気信号S0、S1、S2、S3に変
換される。ポラリメータ１４０の構成を図１２に示す。0 emitted from the polarization controller 120
Linearly polarized light, linearly polarized light at 45 °, and linearly polarized light at 90 ° pass through the device under test (DUT) 130, and
eter) 140 to convert into a plurality of electrical signals S0, S1, S2, S3. The configuration of the polarimeter 140 is shown in FIG.
【０００５】ポラリメータ１４０に入射された光は、四
つの光路１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄに分
けられる。光路１４１ｄを進む分光は、光電（O/E）変
換器１４６ｄにより電気信号S0に変換される。光路１４
１ａを進む分光は、０°偏光板１４２ａを通過し、光電
（O/E）変換器１４６ａにより電気信号S1に変換され
る。光路１４１ｂを進む分光は、９０°偏光板１４２ｂ
を通過し、光電（O/E）変換器１４６ｂにより電気信号S
2に変換される。光路１４１ｃを進む分光は、４５°偏
光板１４２ｃおよび四分の一波長板１４４を通過し、光
電（O/E）変換器１４６ｃにより電気信号S3に変換され
る。The light incident on the polarimeter 140 is divided into four optical paths 141a, 141b, 141c and 141d. The spectrum traveling along the optical path 141d is converted into an electric signal S0 by the photoelectric (O / E) converter 146d. Optical path 14
The spectroscopic light traveling through 1a passes through the 0 ° polarizing plate 142a and is converted into an electric signal S1 by the photoelectric (O / E) converter 146a. The spectrum traveling along the optical path 141b is the 90 ° polarizing plate 142b.
Through the photoelectric (O / E) converter 146b.
Converted to 2. The spectrum traveling along the optical path 141c passes through the 45 ° polarizing plate 142c and the quarter-wave plate 144, and is converted into an electric signal S3 by the photoelectric (O / E) converter 146c.
【０００６】ここで、電気信号S0、S1、S2、S3は、偏波
コントローラ１２０から出射される光が０°直線偏光の
場合、４５°直線偏光の場合あるいは９０°直線偏光の
場合があり、それぞれSi(0°)、Si(45°)、Si(90°)と
いうように表記する。ただし、i＝0,1,2,3である。Here, the electrical signals S0, S1, S2, and S3 may be 0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light, or 90 ° linearly polarized light emitted from the polarization controller 120. Notated as Si (0 °), Si (45 °), and Si (90 °), respectively. However, i = 0,1,2,3.
【０００７】このような計測を行った後、ストークスパ
ラメータSt1＝S1／S0、St2＝S2／S0、St3＝S3／S0を偏
波コントローラ１２０から出射される光が０°直線偏光
の場合、４５°直線偏光の場合あるいは９０°直線偏光
の場合について求める。それぞれStj(0°)、Stj(45
°)、Stj(90°)（j=1,2,3）というように表記する。こ
のようなストークスパラメータStj（j=1,2,3）に基づき
ジョーンズ行列要素を求める。ジョーンズ行列要素から
被測定物（DUT）１３０の偏波モード分散（PMD：Polari
zation Mode Dispersion）が求まる。After performing such measurement, the Stokes parameters St1 = S1 / S0, St2 = S2 / S0, St3 = S3 / S0 are 45 ° when the light emitted from the polarization controller 120 is 0 ° linearly polarized light. Degrees are obtained for linearly polarized light or 90 ° linearly polarized light. Stj (0 °) and Stj (45
), Stj (90 °) (j = 1,2,3). The Jones matrix element is obtained based on the Stokes parameter Stj (j = 1,2,3). Polarization mode dispersion (PMD: Polari) of DUT 130 from Jones matrix element
zation Mode Dispersion) is obtained.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、ストークスパラメータStj(0°)、Stj
(45°)、Stj(90°)、（j=1,2,3）を求めるために、電気
信号Si(0°)、Si(45°)、Si(90°)、（i＝0,1,2,3）を
計測する必要がある。ここで、電気信号Si(0°)を計測
するためには光路１２１に０°偏光板１２６ａを挿入
し、電気信号Si(45°)を計測するためには４５°偏光板
１２６ｂを挿入し、電気信号Si(90°) を計測するため
には９０°偏光板１２６ｃを挿入する必要がある。よっ
て、偏光板１２６ａ〜１２６ｃを順々に挿入する工程を
行なわなければならず測定時間が長くなってしまう。However, in the above method, the Stokes parameters Stj (0 °), Stj
(45 °), Stj (90 °), (j = 1,2,3) to obtain electrical signals Si (0 °), Si (45 °), Si (90 °), (i = 0, It is necessary to measure 1,2,3). Here, in order to measure the electric signal Si (0 °), a 0 ° polarizing plate 126a is inserted in the optical path 121, and in order to measure the electric signal Si (45 °), a 45 ° polarizing plate 126b is inserted. In order to measure the electric signal Si (90 °), it is necessary to insert the 90 ° polarizing plate 126c. Therefore, the step of inserting the polarizing plates 126a to 126c in order must be performed, and the measurement time becomes long.
【０００９】そこで、本発明は、被測定物の光特性（特
に、ジョーンズ行列要素）の測定時間の短縮を課題とす
る。Therefore, an object of the present invention is to shorten the measurement time of the optical characteristics (in particular, Jones matrix elements) of the object to be measured.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、被測定物の光特性を測定する光特性装置であって、
光源と、光源から出射された光を、偏光状態および変調
周波数をそれぞれ異ならせて分離して出射する光分離出
射手段と、光分離出射手段により出射された光を合波す
る光合波手段と、光合波手段の出力を被測定物を介して
受け、偏光状態をそれぞれ異ならせた分光を出力する分
光出力手段と、分光の各々に関する測定量を変調周波数
ごとに取得する測定量分離取得手段とを備えるように構
成される。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical characteristic device for measuring an optical characteristic of an object to be measured,
A light source, light emitted from the light source, a light separation / emission unit that separates and emits light with different polarization states and modulation frequencies, and an optical combining unit that combines the light emitted by the light separation / emission unit, A spectral output means for receiving the output of the optical multiplexing means via the object to be measured and outputting a spectrum with different polarization states, and a measured quantity separation / acquisition means for acquiring a measured quantity for each spectrum for each modulation frequency. It is configured to be equipped.
【００１１】上記のように構成された光特性測定装置に
よれば、偏光状態を異ならせた光を光合波手段により合
波して被測定物に出射しても、偏光状態ごとに変調周波
数が異なっているため、測定量分離取得手段により、分
光の各々に関する測定量を偏光状態ごとに取得できる。
よって、偏光状態の変更のために時間を浪費することが
ないため、被測定物の光特性の測定時間を短縮できる。According to the optical characteristic measuring device configured as described above, even if the light having different polarization states is combined by the optical combining means and emitted to the object to be measured, the modulation frequency is different for each polarization state. Since they are different, the measurement amount separation acquisition unit can acquire the measurement amount for each of the spectra for each polarization state.
Therefore, no time is wasted for changing the polarization state, and the measurement time of the optical characteristics of the DUT can be shortened.
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明であって、光分離出射手段は、光源から出射され
た光を分波する光分波手段と、光分波手段により分波さ
れた光をそれぞれ異なる変調周波数で変調する光変調手
段と、光変調手段の出力の偏光状態をそれぞれ異ならせ
る偏光状態変更手段とを有するように構成される。A second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the light separation / emission means includes a light demultiplexing means for demultiplexing the light emitted from the light source, and a light demultiplexing means. It is configured to have an optical modulator that modulates the demultiplexed light with different modulation frequencies and a polarization state changer that changes the polarization state of the output of the optical modulator.
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明であって、光分離出射手段は、光源から出射され
た光を分波する光分波手段と、光分波手段により分波さ
れた光の偏光状態をそれぞれ異ならせる偏光状態変更手
段と、偏光状態変更手段の出力をそれぞれ異なる変調周
波数で変調する光変調手段とを有するように構成され
る。A third aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the light separation / emission means includes a light demultiplexing means for demultiplexing the light emitted from the light source, and a light demultiplexing means. It is configured to have polarization state changing means for making the polarization states of the demultiplexed lights different from each other, and light modulating means for modulating the output of the polarization state changing means with different modulation frequencies.
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の発明であって、光変調手段は光チョッパであ
るように構成される。The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or 3, wherein the optical modulator is an optical chopper.
【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項２ないし
４のいずれか一項に記載の発明であって、偏光状態変更
手段は、入力された光の偏光状態を０°直線偏光、４５
°直線偏光および９０°直線偏光とするように構成され
る。The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 2 to 4, wherein the polarization state changing means changes the polarization state of the input light to 0 ° linear polarization, 45
It is configured to have a linear polarization of 90 ° and a linear polarization of 90 °.
【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の発明であって、測定量は光パワーであるように構成さ
れる。The invention according to claim 6 is the invention according to claim 1, wherein the measurement quantity is optical power.
【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明であって、測定量分離取得手段は、分光を光電変
換する光電変換手段と、光電変換手段の出力を分離する
分離手段と、分離手段の出力から変調周波数の成分を取
り出す帯域フィルタリング手段とを有するように構成さ
れる。The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the measurement quantity separation and acquisition means separates the photoelectric conversion means for photoelectrically converting the spectrum and the separation means for separating the output of the photoelectric conversion means. And band-pass filtering means for extracting the component of the modulation frequency from the output of the separating means.
【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明であって、測定量分離取得手段は、光合波手段の
出力を光電変換する光電変換手段と、光電変換手段の出
力を分離する分離手段と、分離手段の出力から変調周波
数の成分を取り出すロックインアンプとを有するように
構成される。An eighth aspect of the invention is the invention according to the sixth aspect, wherein the measurement amount separation / acquisition means converts the output of the optical multiplexing means into photoelectric conversion means and the output of the photoelectric conversion means. It is configured to have a separating means for separating and a lock-in amplifier for extracting a component of the modulation frequency from the output of the separating means.
【００１９】請求項９に記載の発明は、被測定物の光特
性を測定する光特性方法であって、光源から出射された
光を、偏光状態および変調周波数をそれぞれ異ならせて
分離して出射する光分離出射工程と、光分離出射工程に
より出射された光を合波する光合波工程と、光合波工程
の出力を被測定物を介して受け、偏光状態をそれぞれ異
ならせた分光を出力する分光出力工程と、分光の各々に
関する測定量を変調周波数ごとに取得する測定量分離取
得工程とを備えるように構成される。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an optical characteristic method for measuring an optical characteristic of an object to be measured, wherein the light emitted from the light source is separated and emitted with different polarization states and modulation frequencies. The light separation / emission step, the light combination step of combining the light emitted in the light separation / emission step, and the output of the light combination step are received through the DUT, and a spectrum with different polarization states is output. It is configured to include a spectral output step and a measured quantity separation and acquisition step of acquiring a measured quantity for each of the spectra for each modulation frequency.
【００２０】請求項１０に記載の発明は、光源と、光源
から出射された光を、偏光状態および変調周波数をそれ
ぞれ異ならせて分離して出射する光分離出射手段と、光
分離出射手段により出射された光を合波する光合波手段
と、光合波手段の出力を被測定物を介して受け、偏光状
態をそれぞれ異ならせた分光を出力する分光出力手段
と、分光の各々に関する測定量を変調周波数ごとに取得
する測定量分離取得手段とを備えた光特性測定装置にお
ける光特性測定処理をコンピュータに実行させるための
プログラムであって、測定量に基づき被測定物の光特性
を演算する演算処理をコンピュータに実行させるための
プログラムである。According to a tenth aspect of the present invention, the light source, the light separation / emission means for separating the light emitted from the light source by differentiating the polarization state and the modulation frequency, and emitting the light by the light separation / emission means. Optical combining means for combining the separated lights, spectral output means for receiving the output of the optical combining means via the object to be measured, and outputting a spectrum with different polarization states, and modulating the measurement amount for each spectrum. A program for causing a computer to execute a light characteristic measuring process in a light characteristic measuring device including a measurement amount separation / acquisition unit that acquires for each frequency, the calculation process calculating a light characteristic of an object to be measured based on the measurement amount. Is a program for causing a computer to execute.
【００２１】請求項１１に記載の発明は、光源と、光源
から出射された光を、偏光状態および変調周波数をそれ
ぞれ異ならせて分離して出射する光分離出射手段と、光
分離出射手段により出射された光を合波する光合波手段
と、光合波手段の出力を被測定物を介して受け、偏光状
態をそれぞれ異ならせた分光を出力する分光出力手段
と、分光の各々に関する測定量を変調周波数ごとに取得
する測定量分離取得手段とを備えた光特性測定装置にお
ける光特性測定処理をコンピュータに実行させるための
プログラムを記録したコンピュータによって読み取り可
能な記録媒体であって、測定量に基づき被測定物の光特
性を演算する演算処理をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータによって読み取り
可能な記録媒体である。According to the eleventh aspect of the present invention, the light source, the light separation / emission means for separating and emitting the light emitted from the light source with different polarization states and modulation frequencies, and the light separation / emission means. Optical combining means for combining the separated lights, spectral output means for receiving the output of the optical combining means via the object to be measured, and outputting a spectrum with different polarization states, and modulating the measurement amount for each spectrum. A recording medium readable by a computer, which stores a program for causing a computer to execute an optical characteristic measuring process in an optical characteristic measuring device including a measured amount separation / acquisition unit for acquiring for each frequency, and a recording medium based on the measured amount. A computer-readable recording medium having recorded therein a program for causing a computer to execute arithmetic processing for calculating optical characteristics of an object to be measured. .
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】第一の実施形態
図１は、第一の実施形態にかかる光特性測定装置の構成
を示すブロック図である。第一の実施形態にかかる光特
性測定装置は、被測定物（DUT）９０のジョーンズ行列
要素に関する量（K1、K2、K3、K4）および偏波モード分
散（PMD：ModeDispersion）を測定するためのものであ
る。第一の実施形態にかかる光特性測定装置は、波長可
変光源１０、光分離出射部２０、光合波器３０、分光出
力部４０、測定量分離取得部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、
５０ｄ、制御演算部６０を備える。First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an optical characteristic measuring apparatus according to the first embodiment. The optical characteristic measuring apparatus according to the first embodiment is for measuring quantities (K1, K2, K3, K4) and polarization mode dispersion (PMD: ModeDispersion) related to Jones matrix elements of a device under test (DUT) 90. It is a thing. The optical characteristic measuring device according to the first embodiment includes a variable wavelength light source 10, a light separation / emission unit 20, an optical multiplexer 30, a spectral output unit 40, measurement amount separation / acquisition units 50a, 50b, and 50c.
50d, the control calculation part 60 is provided.
【００２４】波長可変光源１０は、光を出射する光源で
ある。測定の際には、光の波長をある値λ（光角周波数
ω）に固定しておく。そして、ジョーンズ行列要素に関
する量（K1、K2、K3、K4）の計測後に、さらに波長をΔ
λだけずらしλ＋Δλとする。これにより、光角周波数
がω＋Δωとなる。このように、光角周波数ωおよびω
＋ΔωにおけるK1、K2、K3、K4を計測することで、被測
定物（DUT）９０の偏波モード分散（PMD）等が測定でき
る。なお、光角周波数ω＝２πｃ／λ（ｃ：光速、λ：
波長）である。The variable wavelength light source 10 is a light source that emits light. At the time of measurement, the wavelength of light is fixed to a certain value λ (optical angular frequency ω). Then, after measuring the quantities (K1, K2, K3, K4) related to the Jones matrix elements, the wavelength is further reduced by Δ
Only λ is shifted to be λ + Δλ. As a result, the optical angular frequency becomes ω + Δω. Thus, the optical angular frequencies ω and ω
The polarization mode dispersion (PMD) of the DUT 90 can be measured by measuring K1, K2, K3, and K4 at + Δω. The optical angular frequency ω = 2πc / λ (c: speed of light, λ:
Wavelength).
【００２５】光分離出射部２０は、波長可変光源１０か
ら出射された光を、偏光状態および変調周波数をそれぞ
れ異ならせて分離して出射する。第一の実施形態におい
ては、波長可変光源１０から出射された光を０°直線偏
光、４５°直線偏光および９０°直線偏光とし、それぞ
れ変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３で変調して出力す
る。The light separation / emission section 20 separates and emits the light emitted from the variable wavelength light source 10 by changing the polarization state and the modulation frequency. In the first embodiment, the light emitted from the variable wavelength light source 10 is converted into 0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light, and 90 ° linearly polarized light, which are modulated at the modulation frequencies fm1, fm2, and fm3 and output.
【００２６】光分離出射部２０は、光分波器２４、発振
器２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、光変調器２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、偏光状態変更部２８を備える。The light separation / emission section 20 includes an optical demultiplexer 24, oscillators 25a, 25b, 25c, optical modulators 26a, 26b,
26c and a polarization state changing unit 28.
【００２７】光分波器２４は、波長可変光源１０から出
射された光を分波する。The optical demultiplexer 24 demultiplexes the light emitted from the variable wavelength light source 10.
【００２８】発振器２５ａ〜２５ｃは、光変調器２６ａ
〜２６ｃに変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３を与える
ための発振器である。ただし、ｆｍ１、ｆｍ２およびｆ
ｍ３は、いずれも異なる値である。The oscillators 25a to 25c are optical modulators 26a.
It is an oscillator for giving the modulation frequencies fm1, fm2, fm3 to 26c. However, fm1, fm2 and f
m3 is a different value.
【００２９】光変調器２６ａ〜２６ｃは、それぞれ光分
波器２４により分波された光を変調周波数ｆｍ１、ｆｍ
２、ｆｍ３に基づき変調する。The optical modulators 26a to 26c respectively modulate the light demultiplexed by the optical demultiplexer 24 at modulation frequencies fm1 and fm.
2, modulated based on fm3.
【００３０】偏光状態変更部２８は、光変調器２６ａ〜
２６ｃから出射された光の偏光状態をそれぞれ異ならせ
て出射する。すなわち、光変調器２６ａから出射された
光の偏光状態を０°直線偏光、光変調器２６ｂから出射
された光の偏光状態を４５°直線偏光、光変調器２６ｃ
から出射された光の偏光状態を９０°直線偏光として出
射する。The polarization state changing unit 28 includes the optical modulators 26a to 26a.
The light emitted from 26c is emitted with different polarization states. That is, the polarization state of the light emitted from the optical modulator 26a is 0 ° linear polarization, the polarization state of the light emitted from the optical modulator 26b is 45 ° linear polarization, and the optical modulator 26c.
The polarization state of the light emitted from is output as 90 ° linearly polarized light.
【００３１】偏光状態変更部２８は、０°偏光板２８
ａ、４５°偏光板２８ｂおよび９０°偏光板２８ｃを有
する。０°偏光板２８ａは光変調器２６ａに、４５°偏
光板２８ｂは光変調器２６ｂに、９０°偏光板２８ｃは
光変調器２６ｃに接続されている。The polarization state changing unit 28 includes a 0 ° polarizing plate 28.
a, a 45 ° polarizing plate 28b and a 90 ° polarizing plate 28c. The 0 ° polarizing plate 28a is connected to the optical modulator 26a, the 45 ° polarizing plate 28b is connected to the optical modulator 26b, and the 90 ° polarizing plate 28c is connected to the optical modulator 26c.
【００３２】なお、偏光状態変更部２８の後に、光変調
器２６ａ〜２６ｃを配置するようにしても同等の効果を
奏する。この場合、偏光状態変更部２８が、光分波器２
４により分波された光の偏光状態を異ならせ、偏光状態
変更部２８の出力を光変調器２６ａ〜２６ｃが、変調周
波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３に基づき変調する。Even if the optical modulators 26a to 26c are arranged after the polarization state changing section 28, the same effect can be obtained. In this case, the polarization state changing unit 28 causes the optical demultiplexer 2 to
The polarization state of the light demultiplexed by 4 is changed, and the outputs of the polarization state changing unit 28 are modulated by the optical modulators 26a to 26c based on the modulation frequencies fm1, fm2, and fm3.
【００３３】光合波器３０は、光分離出射部２０により
出射された光を合波する。光分離出射部２０および光合
波器３０が偏波コントローラを構成する。合波された光
は、被測定物（DUT）９０を介して測定量分離取得部４
０に入射される。なお、光合波器３０は、ミラー３０
ａ、３０ｂ、３０ｃを有する。The optical multiplexer 30 multiplexes the lights emitted by the light separation / emission unit 20. The light separation / emission unit 20 and the optical multiplexer 30 form a polarization controller. The combined light passes through the device under test (DUT) 90 and the measurement amount separation / acquisition unit 4
It is incident on 0. The optical multiplexer 30 is a mirror 30.
a, 30b, 30c.
【００３４】ミラー３０ｃは、９０°偏光板２８ｃを透
過した光をミラー３０ｂに進行させる。ミラー３０ｂ
は、４５°偏光板２８ｂを透過した光とミラー３０ｃか
ら受けた光を合成してミラー３０ａに進行させる。ミラ
ー３０ａは、０°偏光板２８ａを透過した光とミラー３
０ｂから受けた光を合成して被測定物（DUT）９０に出
射する。ミラー３０ａ、３０ｂ、３０ｃは上記のような
機能を果たすためにハーフミラーであることが好まし
い。The mirror 30c advances the light transmitted through the 90 ° polarizing plate 28c to the mirror 30b. Mirror 30b
Causes the light transmitted through the 45 ° polarizing plate 28b and the light received from the mirror 30c to be combined and travels to the mirror 30a. The mirror 30a receives the light transmitted through the 0 ° polarizing plate 28a and the mirror 3a.
The light received from 0b is combined and emitted to the device under test (DUT) 90. The mirrors 30a, 30b, 30c are preferably half mirrors in order to perform the above functions.
【００３５】分光出力部４０は、光合波器３０の出力を
被測定物（DUT）９０を介して受け、偏光状態をそれぞ
れ異ならせた分光L0、L1、L2、L3を出力する。分光出力
部４０の構成を図２に示す。図２を参照して、分光出力
部４０は、光路４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、０°
偏光板４２ａ、９０°偏光板４２ｂ、４５°偏光板４２
ｃおよび四分の一波長板４４を有する。The spectroscopic output section 40 receives the output of the optical multiplexer 30 via the device under test (DUT) 90 and outputs spectroscopic signals L0, L1, L2, and L3 having different polarization states. The configuration of the spectral output unit 40 is shown in FIG. Referring to FIG. 2, the spectral output unit 40 includes optical paths 41a, 41b, 41c, 41d, and 0 °.
Polarizing plate 42a, 90 ° polarizing plate 42b, 45 ° polarizing plate 42
c and a quarter wave plate 44.
【００３６】分光出力部４０は、受けた光を光路４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに分ける。０°偏光板４２
ａは、光路４１ａを進む光を０°直線偏光の分光L1とす
る。９０°偏光板４２ｂは、光路４１ｂを進む光を９０
°直線偏光の分光L2とする。４５°偏光板４２ｃは光路
４１ｃを進む光を４５°直線偏光とする。この４５°直
線偏光は、四分の一波長板４４により円偏光の分光L3と
される。なお、光路４１ｄを進む光はそのまま分光L0と
される。The spectral output section 40 receives the received light through the optical path 41.
a, 41b, 41c, 41d. 0 ° polarizing plate 42
Reference character a designates light traveling along the optical path 41a as a 0 ° linearly polarized light spectrum L1. The 90 ° polarization plate 42b directs the light traveling along the optical path 41b to 90 degrees.
° Specify linearly polarized light spectrum L2. The 45 ° polarizing plate 42c converts the light traveling along the optical path 41c into 45 ° linearly polarized light. This 45 ° linearly polarized light is converted into a circularly polarized light spectrum L3 by the quarter-wave plate 44. The light traveling along the optical path 41d is directly converted into the spectrum L0.
【００３７】測定量分離取得部５０ａ〜５０ｄは、分光
出力部４０の出力する分光L0、L1、L2、L3に関する測定
量を変調周波数ごとに取得する。測定量とは、例えば光
パワーである。The measurement amount separation / acquisition units 50a-50d acquire the measurement amounts for the spectra L0, L1, L2, and L3 output from the spectral output unit 40 for each modulation frequency. The measurement amount is, for example, optical power.
【００３８】測定量分離取得部５０ａの構成を図３
（ａ）に、測定量分離取得部５０ｂの構成を図３（ｂ）
に、測定量分離取得部５０ｃの構成を図４（ａ）に、測
定量分離取得部５０ｄの構成を図４（ｂ）に示す。FIG. 3 shows the configuration of the measurement amount separation / acquisition unit 50a.
FIG. 3B shows the configuration of the measurement amount separation / acquisition unit 50b in FIG.
4A shows the configuration of the measurement amount separation / acquisition unit 50c, and FIG. 4B shows the configuration of the measurement amount separation / acquisition unit 50d.
【００３９】図３（ａ）を参照して、測定量分離取得部
５０ａは、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５０２、分波器５０
４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０６ａ、５０６
ｂ、５０６ｃ、パワーメータ５０８ａ、５０８ｂ、５０
８ｃを備える。Referring to FIG. 3A, the measurement amount separation / acquisition unit 50a includes a photoelectric converter (O / E) 502 and a demultiplexer 50.
4. Bandpass filters (BPF) 506a, 506
b, 506c, power meters 508a, 508b, 50
8c.
【００４０】光電変換器（Ｏ／Ｅ）５０２は、分光出力
部４０の出力する分光L0を光電変換し、電気信号S0を出
力する。The photoelectric converter (O / E) 502 photoelectrically converts the spectrum L0 output from the spectrum output section 40 and outputs an electric signal S0.
【００４１】分波器５０４は、光電変換器５０２の出力
した電気信号S0を三つの電気信号に分離して、バンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃに
出力する。The demultiplexer 504 separates the electric signal S0 output from the photoelectric converter 502 into three electric signals and outputs them to the bandpass filters (BPF) 506a, 506b, 506c.
【００４２】バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０６ａ、
５０６ｂ、５０６ｃはそれぞれ受けた電気信号の内、変
調周波数成分の信号を取り出す。すなわち、バンドパス
フィルタ５０６ａは周波数ｆｍ１の成分の電気信号を、
バンドパスフィルタ５０６ｂは周波数ｆｍ２の成分の電
気信号を、バンドパスフィルタ５０６ｃは周波数ｆｍ３
の成分の電気信号を取り出す。A bandpass filter (BPF) 506a,
Reference numerals 506b and 506c respectively take out the signal of the modulation frequency component from the received electric signals. That is, the bandpass filter 506a converts the electric signal of the component of the frequency fm1 into
The bandpass filter 506b receives the electric signal of the component of the frequency fm2, and the bandpass filter 506c receives the frequency fm3.
The electric signal of the component is taken out.
【００４３】パワーメータ５０８ａ、５０８ｂ、５０８
ｃは、バンドパスフィルタ５０６ａ、５０６ｂ、５０６
ｃの取り出した電気信号の変調周波数成分のパワーを計
測する。パワーメータ５０８ａは、周波数ｆｍ１の成分
の電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ
５０８ａは、０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L0の
光パワーS0(0°)を計測する。パワーメータ５０８ｂ
は、周波数ｆｍ２の成分の電気信号のパワーを計測す
る。よって、パワーメータ５０８ｂは、４５°直線偏光
が被測定物（DUT）９０を透過したものが分光出力部４
０により分光された分光L0の光パワーS0(45°)を計測す
る。パワーメータ５０８ｃは、周波数ｆｍ３の成分の電
気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ５０
８ｃは、９０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透過
したものが分光出力部４０により分光された分光L0の光
パワーS0(90°)を計測する。すなわち、パワーメータ５
０８ａ−５０８ｃの計測するものは表１のようになる。Power meters 508a, 508b, 508
c is a bandpass filter 506a, 506b, 506.
The power of the modulation frequency component of the electric signal extracted by c is measured. The power meter 508a measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm1. Therefore, the power meter 508a measures the optical power S0 (0 °) of the spectrum L0 in which the 0 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is dispersed by the spectral output unit 40. Power meter 508b
Measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm2. Therefore, in the power meter 508b, the 45 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is the spectral output unit 4
The optical power S0 (45 °) of the spectrum L0 separated by 0 is measured. The power meter 508c measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm3. Therefore, the power meter 50
8 c measures the optical power S 0 (90 °) of the spectrum L 0, which is the 90 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 and is dispersed by the spectral output unit 40. That is, the power meter 5
Table 1 shows what is measured by 08a-508c.
【００４４】[0044]
【表１】
測定量分離取得部５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの構成は測定
量分離取得部５０ａと同様である。[Table 1] The configurations of the measurement amount separation / acquisition units 50b, 50c, and 50d are the same as those of the measurement amount separation / acquisition unit 50a.
【００４５】図３（ｂ）を参照して、測定量分離取得部
５０ｂは、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５１２、分波器５１
４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５１６ａ、５１６
ｂ、５１６ｃ、パワーメータ５１８ａ、５１８ｂ、５１
８ｃを備える。Referring to FIG. 3B, the measurement amount separation / acquisition unit 50b includes a photoelectric converter (O / E) 512 and a demultiplexer 51.
4. Bandpass filters (BPF) 516a and 516
b, 516c, power meters 518a, 518b, 51
8c.
【００４６】光電変換器（Ｏ／Ｅ）５１２は、分光出力
部４０の出力する分光L１を光電変換し、電気信号S１を
出力する。The photoelectric converter (O / E) 512 photoelectrically converts the spectrum L1 output from the spectrum output section 40 and outputs an electric signal S1.
【００４７】分波器５１４は、光電変換器５１２の出力
した電気信号S１を三つの電気信号に分離して、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）５１６ａ、５１６ｂ、５１６ｃ
に出力する。The demultiplexer 514 separates the electric signal S1 output from the photoelectric converter 512 into three electric signals and outputs them as bandpass filters (BPF) 516a, 516b, 516c.
Output to.
【００４８】バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５１６ａ、
５１６ｂ、５１６ｃはそれぞれ受けた電気信号の内、変
調周波数成分の信号を取り出す。すなわち、バンドパス
フィルタ５１６ａは周波数ｆｍ１の成分の電気信号を、
バンドパスフィルタ５１６ｂは周波数ｆｍ２の成分の電
気信号を、バンドパスフィルタ５１６ｃは周波数ｆｍ３
の成分の電気信号を取り出す。A bandpass filter (BPF) 516a,
Reference numerals 516b and 516c take out the signal of the modulation frequency component from the received electric signals. That is, the bandpass filter 516a outputs the electric signal of the component of the frequency fm1,
The bandpass filter 516b outputs the electric signal of the component of the frequency fm2, and the bandpass filter 516c outputs the electric signal of the frequency fm3.
The electric signal of the component is taken out.
【００４９】パワーメータ５１８ａ、５１８ｂ、５１８
ｃは、バンドパスフィルタ５１６ａ、５１６ｂ、５１６
ｃの取り出した電気信号の変調周波数成分のパワーを計
測する。パワーメータ５１８ａは、周波数ｆｍ１の成分
の電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ
５１８ａは、０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L１
の光パワーS１(0°)を計測する。パワーメータ５１８ｂ
は、周波数ｆｍ２の成分の電気信号のパワーを計測す
る。よって、パワーメータ５１８ｂは、４５°直線偏光
が被測定物（DUT）９０を透過したものが分光出力部４
０により分光された分光L１の光パワーS１(45°)を計測
する。パワーメータ５１８ｃは、周波数ｆｍ３の成分の
電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ５
１８ｃは、９０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L１
の光パワーS１(90°)を計測する。Power meters 518a, 518b, 518
c is a bandpass filter 516a, 516b, 516
The power of the modulation frequency component of the electric signal extracted by c is measured. The power meter 518a measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm1. Therefore, the power meter 518a has a spectrum L1 in which the 0 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S1 (0 °) of is measured. Power meter 518b
Measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm2. Therefore, in the power meter 518b, the 45 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is the spectral output unit 4
The optical power S1 (45 °) of the spectrum L1 split by 0 is measured. The power meter 518c measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm3. Therefore, power meter 5
18c is a spectrum L1 in which 90 ° linearly polarized light is transmitted through the device under test (DUT) 90 and is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S1 (90 °) of is measured.
【００５０】図４（ａ）を参照して、測定量分離取得部
５０ｃは、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５２２、分波器５２
４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５２６ａ、５２６
ｂ、５２６ｃ、パワーメータ５２８ａ、５２８ｂ、５２
８ｃを備える。Referring to FIG. 4A, the measured quantity separation / acquisition unit 50c includes a photoelectric converter (O / E) 522 and a demultiplexer 52.
4. Bandpass filters (BPF) 526a and 526
b, 526c, power meters 528a, 528b, 52
8c.
【００５１】光電変換器（Ｏ／Ｅ）５２２は、分光出力
部４０の出力する分光L２を光電変換し、電気信号S２を
出力する。The photoelectric converter (O / E) 522 photoelectrically converts the spectrum L2 output from the spectrum output section 40 and outputs an electric signal S2.
【００５２】分波器５２４は、光電変換器５２２の出力
した電気信号S２を三つの電気信号に分離して、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）５２６ａ、５２６ｂ、５２６ｃ
に出力する。The demultiplexer 524 separates the electric signal S2 output from the photoelectric converter 522 into three electric signals, and bandpass filters (BPF) 526a, 526b, 526c.
Output to.
【００５３】バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５２６ａ、
５２６ｂ、５２６ｃはそれぞれ受けた電気信号の内、変
調周波数成分の信号を取り出す。すなわち、バンドパス
フィルタ５２６ａは周波数ｆｍ１の成分の電気信号を、
バンドパスフィルタ５２６ｂは周波数ｆｍ２の成分の電
気信号を、バンドパスフィルタ５２６ｃは周波数ｆｍ３
の成分の電気信号を取り出す。A bandpass filter (BPF) 526a,
Reference numerals 526b and 526c take out the signal of the modulation frequency component from the received electric signals. That is, the bandpass filter 526a converts the electric signal of the component of the frequency fm1 into
The bandpass filter 526b receives the electric signal of the component of the frequency fm2, and the bandpass filter 526c receives the frequency fm3.
The electric signal of the component is taken out.
【００５４】パワーメータ５２８ａ、５２８ｂ、５２８
ｃは、バンドパスフィルタ５２６ａ、５２６ｂ、５２６
ｃの取り出した電気信号の変調周波数成分のパワーを計
測する。パワーメータ５２８ａは、周波数ｆｍ１の成分
の電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ
５２８ａは、０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L２
の光パワーS２(0°)を計測する。パワーメータ５２８ｂ
は、周波数ｆｍ２の成分の電気信号のパワーを計測す
る。よって、パワーメータ５２８ｂは、４５°直線偏光
が被測定物（DUT）９０を透過したものが分光出力部４
０により分光された分光L２の光パワーS２(45°)を計測
する。パワーメータ５２８ｃは、周波数ｆｍ３の成分の
電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ５
２８ｃは、９０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L２
の光パワーS２(90°)を計測する。Power meters 528a, 528b, 528
c is a bandpass filter 526a, 526b, 526.
The power of the modulation frequency component of the electric signal extracted by c is measured. The power meter 528a measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm1. Therefore, the power meter 528a has a spectrum L2 in which the 0 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S2 (0 °) of is measured. Power meter 528b
Measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm2. Therefore, in the power meter 528b, the 45 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is the spectral output unit 4
The optical power S2 (45 °) of the spectrum L2 separated by 0 is measured. The power meter 528c measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm3. Therefore, power meter 5
28 c is a spectrum L 2 in which 90 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S2 (90 °) of is measured.
【００５５】図４（ｂ）を参照して、測定量分離取得部
５０ｄは、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５３２、分波器５３
４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５３６ａ、５３６
ｂ、５３６ｃ、パワーメータ５３８ａ、５３８ｂ、５３
８ｃを備える。Referring to FIG. 4B, the measured quantity separation / acquisition unit 50d includes a photoelectric converter (O / E) 532 and a demultiplexer 53.
4. Bandpass filters (BPF) 536a and 536
b, 536c, power meters 538a, 538b, 53
8c.
【００５６】光電変換器（Ｏ／Ｅ）５３２は、分光出力
部４０の出力する分光L３を光電変換し、電気信号S３を
出力する。The photoelectric converter (O / E) 532 photoelectrically converts the spectrum L3 output from the spectrum output unit 40 and outputs an electric signal S3.
【００５７】分波器５３４は、光電変換器５３２の出力
した電気信号S３を三つの電気信号に分離して、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）５３６ａ、５３６ｂ、５３６ｃ
に出力する。The demultiplexer 534 separates the electric signal S3 output from the photoelectric converter 532 into three electric signals, and bandpass filters (BPF) 536a, 536b, 536c.
Output to.
【００５８】バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５３６ａ、
５３６ｂ、５３６ｃはそれぞれ受けた電気信号の内、変
調周波数成分の信号を取り出す。すなわち、バンドパス
フィルタ５３６ａは周波数ｆｍ１の成分の電気信号を、
バンドパスフィルタ５３６ｂは周波数ｆｍ２の成分の電
気信号を、バンドパスフィルタ５３６ｃは周波数ｆｍ３
の成分の電気信号を取り出す。A band pass filter (BPF) 536a,
Reference numerals 536b and 536c extract the modulation frequency component signal from the received electric signals. That is, the bandpass filter 536a converts the electric signal of the component of the frequency fm1 into
The bandpass filter 536b receives the electric signal of the component of the frequency fm2, and the bandpass filter 536c receives the frequency fm3.
The electric signal of the component is taken out.
【００５９】パワーメータ５３８ａ、５３８ｂ、５３８
ｃは、バンドパスフィルタ５３６ａ、５３６ｂ、５３６
ｃの取り出した電気信号の変調周波数成分のパワーを計
測する。パワーメータ５３８ａは、周波数ｆｍ１の成分
の電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ
５３８ａは、０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L３
の光パワーS３(0°)を計測する。パワーメータ５３８ｂ
は、周波数ｆｍ２の成分の電気信号のパワーを計測す
る。よって、パワーメータ５３８ｂは、４５°直線偏光
が被測定物（DUT）９０を透過したものが分光出力部４
０により分光された分光L３の光パワーS３(45°)を計測
する。パワーメータ５３８ｃは、周波数ｆｍ３の成分の
電気信号のパワーを計測する。よって、パワーメータ５
３８ｃは、９０°直線偏光が被測定物（DUT）９０を透
過したものが分光出力部４０により分光された分光L３
の光パワーS３(90°)を計測する。すなわち、パワーメ
ータ５の計測するものは表２のようになる。Power meters 538a, 538b, 538
c is a bandpass filter 536a, 536b, 536.
The power of the modulation frequency component of the electric signal extracted by c is measured. The power meter 538a measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm1. Therefore, the power meter 538a has a spectrum L3 in which the 0 ° linearly polarized light transmitted through the device under test (DUT) 90 is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S3 (0 °) of is measured. Power meter 538b
Measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm2. Therefore, in the power meter 538b, the 45 ° linearly polarized light transmitted through the DUT 90 is the spectral output unit 4.
The optical power S3 (45 °) of the spectrum L3 dispersed by 0 is measured. The power meter 538c measures the power of the electric signal of the component of the frequency fm3. Therefore, power meter 5
38 c is a spectrum L 3 in which 90 ° linearly polarized light is transmitted through the device under test (DUT) 90 and is dispersed by the spectrum output unit 40.
The optical power S3 (90 °) of is measured. That is, Table 2 shows what the power meter 5 measures.
【００６０】[0060]
【表２】
制御演算部６０は、測定量分離取得部５０ａ〜５０ｄの
取得した測定量（光パワー）に基づき、被測定物（DU
T）９０のジョーンズ行列要素に関する量（K1、K2、K
3、K4）および偏波モード分散（PMD：Polarization Mod
e Dispersion）を演算する。[Table 2] The control calculation unit 60, based on the measured quantity (optical power) acquired by the measured quantity separation and acquisition units 50a to 50d, measures the measured object (DU).
T) 90 quantities related to Jones matrix elements (K1, K2, K
3, K4) and polarization mode dispersion (PMD: Polarization Mod)
e Dispersion) is calculated.
【００６１】K1、K2、K3、K4は、以下の式により求める
ことができる。K1, K2, K3 and K4 can be obtained by the following equations.
【００６２】[0062]
【数１】 ここで、Eは光出力状態の直交成分である。[Equation 1] Here, E is the orthogonal component of the light output state.
【００６３】ただし、ストークスパラメータStj(0°)、
Stj(45°)、Stj(90°)（j=1,2,3）は以下の式により求
めることができる。However, Stokes parameter Stj (0 °),
Stj (45 °) and Stj (90 °) (j = 1,2,3) can be calculated by the following formula.
【００６４】[0064]
【数２】
また、偏波モード分散（PMD）は、以下のようにして求
めることができる。[Equation 2] The polarization mode dispersion (PMD) can be obtained as follows.
【００６５】まず、光角周波数ωのときのジョーンズマ
トリクスT(ω)がK1、K2、K3、K4を用いて以下のように
表される。First, the Jones matrix T (ω) at the optical angular frequency ω is expressed as follows using K1, K2, K3, and K4.
【００６６】[0066]
【数３】
ただし、βは複素数の定数である（complex constan
t）。[Equation 3] However, β is a complex constant (complex constan
t).
【００６７】光角周波数ω＋Δωのときのジョーンズマ
トリクスT(ω＋Δω)も同様である。よって、光角周波
数ωのときのK1、K2、K3、K4と、光角周波数ω＋Δωの
ときのK1、K2、K3、K4を計測すれば、ジョーンズマトリ
クスT(ω)、T(ω＋Δω)がわかる。The same applies to the Jones matrix T (ω + Δω) at the optical angular frequency ω + Δω. Therefore, if K1, K2, K3, K4 at the optical angular frequency ω and K1, K2, K3, K4 at the optical angular frequency ω + Δω are measured, the Jones matrix T (ω), T (ω + Δω) can be found. .
【００６８】次に、ジョーンズマトリクスT(ω)、T(ω
＋Δω)を用いて、Next, the Jones matrix T (ω), T (ω
+ Δω)
【００６９】[0069]
【数４】
を求める。この固有値を−ｊΓ±とする（j2＝−１）。
すると、光角周波数ω＋（１／２）×Δω≒ωにおける
偏波モード分散TPMDは、下記の式のようになる。[Equation 4] Ask for. Let this eigenvalue be −jΓ ± (j 2 = −1).
Then, the polarization mode dispersion T PMD at the optical angular frequency ω + (1/2) × Δω≈ω is given by the following equation.
【００７０】[0070]
【数５】
上記のようなジョーンズ行列固有値法は任意の二波長間
で偏波モード分散（PMD）を測定できるという特徴があ
る。しかも、偏光の主軸（Principal States ofPolariz
ation：PSP）を求めるため測定精度が高いという特徴が
ある。[Equation 5] The Jones matrix eigenvalue method as described above is characterized in that polarization mode dispersion (PMD) can be measured between arbitrary two wavelengths. Moreover, the principal axis of polarization (Principal States of Polariz
ation: PSP), so the measurement accuracy is high.
【００７１】よって、制御演算部６０は測定量分離取得
部５０ａ〜５０ｄの取得した光パワーに基づき偏波モー
ド分散（PMD）を求める。なお、偏波依存性損失（Polar
ization Dependent Loss：PDL）を求めることも可能で
あるので、制御演算部６０は偏波依存性損失（PDL）を
下記のようにして求めてもいい。すなわち、Tt(ω)T
*(ω)の固有値をλ±とすると、偏波依存性損失（PDL）
＝10log（λ+／λ−）となる。Therefore, the control calculation unit 60 obtains the polarization mode dispersion (PMD) based on the optical powers acquired by the measurement amount separation acquisition units 50a to 50d. Polarization dependent loss (Polar
Since it is also possible to obtain the polarization dependent loss (PDL), the control calculation unit 60 may obtain the polarization dependent loss (PDL) as follows. That is, T t (ω) T
* If the eigenvalue of (ω) is λ ±, polarization dependent loss (PDL)
= 10log (λ + / λ − ).
【００７２】また、制御演算部６０は、波長可変光源１
０の波長を制御する。例えば、光の波長をある値λ（光
角周波数ω）に固定しておく。そして、ジョーンズ行列
要素に関する量（K1、K2、K3、K4）の計測後に、さらに
波長をΔλだけずらしλ＋Δλとする。Further, the control / calculation unit 60 uses the variable wavelength light source 1
Control the wavelength of 0. For example, the wavelength of light is fixed to a certain value λ (optical angular frequency ω). Then, after measuring the quantities (K1, K2, K3, K4) relating to the Jones matrix elements, the wavelength is further shifted by Δλ to be λ + Δλ.
【００７３】なお、図１においては、第一の実施形態に
かかる光特性測定装置は、分光出力部４０、測定量分離
取得部５０ａ〜５０ｄを備えるように図示してある。し
かし、図５に示すように、分光出力部４０と光電変換器
（Ｏ／Ｅ）５０２、５１２、５２２、５３２を一体化し
てポラリメータ（Polarimeter）とすることが一般的で
ある。In FIG. 1, the optical characteristic measuring apparatus according to the first embodiment is shown to include a spectral output section 40 and measurement amount separation / acquisition sections 50a-50d. However, as shown in FIG. 5, it is general that the spectral output unit 40 and the photoelectric converters (O / E) 502, 512, 522, and 532 are integrated into a polarimeter.
【００７４】次に、第一の実施形態の動作を説明する。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【００７５】まず、波長可変光源１０は、ある波長λ
（光角周波数ω）を出射する。First, the wavelength tunable light source 10 has a certain wavelength λ.
(Optical angular frequency ω) is emitted.
【００７６】この光は、光分波器２４により分波され
る。分波された光は、光変調器２６ａ〜２６ｃにより変
調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３に基づき変調される。
変調された光は、偏光状態変更部２８により、それぞ
れ、０°直線偏光、４５°直線偏光、９０°直線偏光と
して出射される。This light is demultiplexed by the optical demultiplexer 24. The demultiplexed light is modulated by the optical modulators 26a to 26c based on the modulation frequencies fm1, fm2, and fm3.
The modulated light is emitted by the polarization state changing unit 28 as 0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light, and 90 ° linearly polarized light, respectively.
【００７７】光分離出射部２０により出射された光は、
光合波器３０により合波される。合波された光は、被測
定物（DUT）９０を介して分光出力部４０に入射され
る。The light emitted by the light separation / emission section 20 is
The light is multiplexed by the optical multiplexer 30. The combined light is incident on the spectral output unit 40 via the device under test (DUT) 90.
【００７８】分光出力部４０に入射された光は、光路４
１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄに分かれて進行する。光
路４１ａを進行した光は０°偏光板４２ａによって０°
直線偏光の分光L1として、光路４１ｂを進行した光は９
０°偏光板４２ｂによって９０°直線偏光の分光L2とし
て、光路４１ｃを進行した光は４５°偏光板４２ｃおよ
び四分の一波長板４４によって円偏光の分光L3として、
光路４１ｄを進む光はそのまま分光L0として出力され
る。The light incident on the spectral output section 40 is transmitted through the optical path 4
1a, 41b, 41c, and 41d are divided and proceed. The light traveling along the optical path 41a is 0 ° by the 0 ° polarizing plate 42a.
As the linearly polarized light spectrum L1, the light traveling through the optical path 41b is 9
The 0 ° polarizing plate 42b serves as a 90 ° linearly polarized light spectrum L2, and the light traveling through the optical path 41c is a 45 ° polarizing plate 42c and a quarter wave plate 44 as a circularly polarized light spectrum L3.
The light traveling along the optical path 41d is directly output as the spectrum L0.
【００７９】分光出力部４０から出力された分光L1、L
2、L3、L4は、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５０２、５１２、
５２２、５３２により電気信号S0、S1、S2、S3に変換さ
れ、分波器５０４、５１４、５２４、５３４によりそれ
ぞれ三つの電気信号に分離される。電気信号S0が分離さ
れた三つの電気信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５０６ａ、５０６ｂ、５０６ｃにより、周波数ｆｍ１、
ｆｍ２、ｆｍ３成分が取り出され、それらのパワーがパ
ワーメータ５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃにより計測さ
れる。電気信号S1が分離された三つの電気信号は、バン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）５１６ａ、５１６ｂ、５１６
ｃにより、周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３成分が取り出
され、それらのパワーがパワーメータ５１８ａ、５１８
ｂ、５１８ｃにより計測される。電気信号S2が分離され
た三つの電気信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５
２６ａ、５２６ｂ、５２６ｃにより、周波数ｆｍ１、ｆ
ｍ２、ｆｍ３成分が取り出され、それらのパワーがパワ
ーメータ５２８ａ、５２８ｂ、５２８ｃにより計測され
る。電気信号S3が分離された三つの電気信号は、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）５３６ａ、５３６ｂ、５３６ｃ
により、周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３成分が取り出さ
れ、それらのパワーがパワーメータ５３８ａ、５３８
ｂ、５３８ｃにより計測される。パワーメータの計測結
果は、表２に示すようなものである。The spectra L1 and L output from the spectral output unit 40
2, L3, L4 are photoelectric converters (O / E) 502, 512,
The electric signals S0, S1, S2, and S3 are converted by 522 and 532, and separated into three electric signals by the demultiplexers 504, 514, 524, and 534, respectively. The three electric signals separated from the electric signal S0 are band pass filters (BPF).
Due to 506a, 506b, 506c, the frequency fm1,
The fm2 and fm3 components are extracted, and their powers are measured by power meters 508a, 508b, and 508c. The three electric signals obtained by separating the electric signal S1 are bandpass filters (BPF) 516a, 516b, 516.
The frequencies fm1, fm2, and fm3 are extracted by c, and their powers are measured by the power meters 518a and 518.
b, 518c. The three electric signals from which the electric signal S2 is separated are the bandpass filter (BPF) 5
26a, 526b, 526c, the frequencies fm1, f
The m2 and fm3 components are extracted, and their powers are measured by power meters 528a, 528b, and 528c. The three electric signals obtained by separating the electric signal S3 are band pass filters (BPF) 536a, 536b, 536c.
Frequency components fm1, fm2, and fm3 are extracted, and their powers are measured by power meters 538a and 538.
b, 538c. The measurement result of the power meter is as shown in Table 2.
【００８０】制御演算部６０は、測定量分離取得部５０
により取得された光パワーを用いて、被測定物（DUT）
９０のジョーンズ行列要素に関する量（K1、K2、K3、K
4）を求める。そして、波長可変光源１０の生成する光
の波長をλからλ＋Δλに変える。これにより、光角周
波数がωからω＋Δωに変わる。そして、再度、上記の
ような手順にしたがってK1、K2、K3、K4を求める。光角
周波数ωのときのK1、K2、K3、K4および光角周波数ω＋
ΔωのときのK1、K2、K3、K4から被測定物（DUT）９０
の偏波モード分散（PMD）を演算する。なお、被測定物
（DUT）９０の偏波モード分散（PMD）の波長依存特性を
求めることもできる。The control calculation unit 60 includes a measurement amount separation acquisition unit 50.
DUT using the optical power acquired by
Quantities for 90 Jones matrix elements (K1, K2, K3, K
4) ask. Then, the wavelength of the light generated by the variable wavelength light source 10 is changed from λ to λ + Δλ. As a result, the optical angular frequency changes from ω to ω + Δω. Then, again, K1, K2, K3, and K4 are obtained according to the procedure as described above. K1, K2, K3, K4 at optical angular frequency ω and optical angular frequency ω +
DUT 90 from K1, K2, K3, K4 at Δω
Compute the polarization mode dispersion (PMD) of. The wavelength dependence characteristic of the polarization mode dispersion (PMD) of the device under test (DUT) 90 can also be obtained.
【００８１】第一の実施形態によれば、偏光状態変更部
２８により偏光状態を異ならせた光を光合波器３０によ
り合波して被測定物（DUT）９０に出射しても、偏光状
態（０°直線偏光、４５°直線偏光、９０°直線偏光）
ごとに変調周波数（ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３）が異なっ
ているため、測定量分離取得部５０ａ〜ｄにより、分光
L0、L1、L2、L3の各々に関する光パワーを偏光状態ごと
に取得できる。そして、取得した光パワーを用いて被測
定物（DUT）９０のジョーンズ行列要素、偏波モード分
散（PMD）および偏波依存性損失（PDL）を求めることが
できる。According to the first embodiment, even if the light whose polarization state is changed by the polarization state changing unit 28 is combined by the optical multiplexer 30 and emitted to the DUT 90, the polarization state is changed. (0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light, 90 ° linearly polarized light)
Since the modulation frequencies (fm1, fm2, fm3) are different for each, the measured amount separation / acquisition units 50a to 50d separate the spectrum.
The optical power for each of L0, L1, L2, and L3 can be acquired for each polarization state. Then, using the obtained optical power, the Jones matrix element, polarization mode dispersion (PMD), and polarization dependent loss (PDL) of the device under test (DUT) 90 can be obtained.
【００８２】よって、一つの光路に、（１）０°偏光板
２８ａを挿入する、（２）４５°偏光板２８ｂを挿入す
る、（３）９０°偏光板２８ｃを挿入する、といったよ
うな偏光状態の変更のための工程に時間を浪費すること
がないため、被測定物（DUT）９０のジョーンズ行列要
素、偏波モード分散（PMD）および偏波依存性損失（PD
L）の測定時間を短縮できる。Therefore, polarized light such as (1) inserting the 0 ° polarizing plate 28a, (2) inserting the 45 ° polarizing plate 28b, and (3) inserting the 90 ° polarizing plate 28c into one optical path. Since the process for changing the state does not waste time, the Jones matrix element of the device under test (DUT) 90, the polarization mode dispersion (PMD) and the polarization dependent loss (PD) are used.
L) measurement time can be shortened.
【００８３】第二の実施形態
第二の実施形態は、第一の実施形態における光変調器２
６ａ〜２６ｃのかわりに、光チョッパ２７ａ〜２７ｃを
用いた点、および第一の実施形態におけるバンドパスフ
ィルタ４６ａ〜４６ｃのかわりに、ロックインアンプ４
７ａ〜４７ｃを用いた点が異なる。Second Embodiment The second embodiment is the optical modulator 2 of the first embodiment.
6a to 26c, optical choppers 27a to 27c are used, and instead of the bandpass filters 46a to 46c in the first embodiment, the lock-in amplifier 4 is used.
The difference is that 7a to 47c are used.
【００８４】図６は、第二の実施形態にかかる光特性測
定装置の構成を示すブロック図である。以下、第一の実
施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略す
る。第二の実施形態にかかる光特性測定装置は、波長可
変光源１０、光分離出射部２０、光合波器３０、分光出
力部４０、測定量分離取得部５０ａ〜５０ｄ、制御演算
部６０を備える。FIG. 6 is a block diagram showing the arrangement of the optical characteristic measuring apparatus according to the second embodiment. Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The optical characteristic measuring device according to the second embodiment includes a variable wavelength light source 10, a light separation / emission unit 20, an optical multiplexer 30, a spectral output unit 40, measurement amount separation acquisition units 50a to 50d, and a control calculation unit 60.
【００８５】波長可変光源１０は第一の実施形態と同様
である。The variable wavelength light source 10 is similar to that of the first embodiment.
【００８６】光分離出射部２０は、光分波器２４、発振
器２５ｅ、光チョッパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、偏光状
態変更部２８を備える。The light separation / emission section 20 includes an optical demultiplexer 24, an oscillator 25e, optical choppers 27a, 27b and 27c, and a polarization state changing section 28.
【００８７】光分波器２４、偏光状態変更部２８は第一
の実施形態と同様である。The optical demultiplexer 24 and the polarization state changing unit 28 are the same as those in the first embodiment.
【００８８】発振器２５ｅは、ある所定の周波数の信号
を与える。必ずしも、周波数がｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３
と等しくなくてもよい。The oscillator 25e gives a signal of a predetermined frequency. The frequencies are not necessarily fm1, fm2, fm3
Does not have to be equal to.
【００８９】光チョッパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、発
振器２５ｅが発生する信号を受け、光分波器２４により
分波された光を変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３に基
づき変調する。光チョッパ２７ａ〜２７ｃを図７に示
す。光チョッパ２７は、円板に空けてある穴の間隔およ
び回転速度を変えることで、様々な周波数の光のＯＮ／
ＯＦＦ信号を生成することができる。The optical choppers 27a, 27b and 27c receive the signal generated by the oscillator 25e and modulate the light demultiplexed by the optical demultiplexer 24 based on the modulation frequencies fm1, fm2 and fm3. The optical choppers 27a to 27c are shown in FIG. The optical chopper 27 changes ON / OFF of light of various frequencies by changing the distance between the holes formed in the disc and the rotation speed.
An OFF signal can be generated.
【００９０】なお、光チョッパ２７ａ〜２７ｃから同期
パルス信号が発振器２５ｅに戻され、それぞれ、参照信
号ref1、ref2、ref3として出力される。The sync pulse signals are returned from the optical choppers 27a to 27c to the oscillator 25e and output as reference signals ref1, ref2, ref3, respectively.
【００９１】また、光チョッパ２７ａ〜２７ｃは光のＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号を生成することができるため、偏光状態
変更部２８の後に、光チョッパ２７ａ〜２７ｃを配置す
るようにしても同等の効果を奏する。この場合、偏光状
態変更部２８が、光分波器２４により分波された光の偏
光状態を異ならせ、偏光状態変更部２８の出力を光チョ
ッパ２７ａ〜２７ｃが、変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆ
ｍ３に基づき変調する。Further, the optical choppers 27a to 27c use the light O
Since the N / OFF signal can be generated, the same effect can be obtained even if the optical choppers 27a to 27c are arranged after the polarization state changing unit 28. In this case, the polarization state changing unit 28 changes the polarization state of the light demultiplexed by the optical demultiplexer 24, and the optical choppers 27a to 27c output the polarization state changing unit 28 at the modulation frequencies fm1, fm2, and f.
Modulate based on m3.
【００９２】光合波器３０および分光出力部４０は、第
一の実施形態と同様である。The optical multiplexer 30 and the spectral output section 40 are the same as in the first embodiment.
【００９３】図８に示すように、測定量分離取得部５０
ａは、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５０２、分波器５０４、ロ
ックインアンプ５０７ａ、５０７ｂ、５０７ｃ、ＤＣパ
ワーメータ５０９ａ、５０９ｂ、５０９ｃを備える。As shown in FIG. 8, the measured quantity separation / acquisition unit 50.
The a includes a photoelectric converter (O / E) 502, a demultiplexer 504, lock-in amplifiers 507a, 507b, 507c, and DC power meters 509a, 509b, 509c.
【００９４】光電変換器（Ｏ／Ｅ）５０２は、第一の実
施形態と同様である。分波器５０４は、光電変換器５０
２の出力した電気信号S0を電気信号Ｅ１、電気信号Ｅ
２、電気信号Ｅ３に分離する。The photoelectric converter (O / E) 502 is the same as that in the first embodiment. The demultiplexer 504 is the photoelectric converter 50.
The electric signal S0 output by 2 is the electric signal E1, the electric signal E
2. Separate into electrical signal E3.
【００９５】ロックインアンプ５０７ａ、５０７ｂ、５
０７ｃは、それぞれ電気信号Ｅ１、電気信号Ｅ２、電気
信号Ｅ３を受ける。しかも、それぞれ参照信号ref1、re
f2、ref3を受ける。ロックインアンプ５０７は、電気信
号の内、参照信号と同じ周波数の成分を増幅して出力す
る。よって、ロックインアンプ５０７ａは、電気信号Ｅ
１から参照信号ref1（周波数ｆｍ１）と同じ周波数の成
分を増幅して出力する。ロックインアンプ５０７ｂ、５
０７ｃはそれぞれ電気信号Ｅ２、電気信号Ｅ３、から周
波数ｆｍ２、ｆｍ３の成分を増幅して出力する。Lock-in amplifiers 507a, 507b, 5
07c receives the electric signal E1, the electric signal E2, and the electric signal E3, respectively. Moreover, the reference signals ref1 and re
Receives f2 and ref3. The lock-in amplifier 507 amplifies and outputs the component of the same frequency as the reference signal in the electric signal. Therefore, the lock-in amplifier 507a outputs the electric signal E
From 1 to, the component of the same frequency as the reference signal ref1 (frequency fm1) is amplified and output. Lock-in amplifier 507b, 5
07c amplifies and outputs the components of frequencies fm2 and fm3 from the electric signal E2 and the electric signal E3, respectively.
【００９６】ＤＣパワーメータ５０９ａ、５０９ｂ、５
０９ｃは第一の実施形態と同様である。ただし、ロック
インアンプ５０７ａ、５０７ｂ、５０７ｃの出力はＤＣ
（直流）出力なのでＤＣ（直流）のパワーを計測する必
要がある。そこで、ＤＣパワーメータ５０９ａ、５０９
ｂ、５０９ｃはＤＣ（直流）のパワーを計測するもので
ある。DC power meters 509a, 509b, 5
09c is the same as in the first embodiment. However, the outputs of the lock-in amplifiers 507a, 507b, 507c are DC
Since it is a (DC) output, it is necessary to measure the DC (DC) power. Therefore, the DC power meters 509a and 509
Reference numerals b and 509c are for measuring DC (direct current) power.
【００９７】なお、測定量分離取得部５０ｂ〜ｄの構成
も測定量分離取得部５０ａと同様である。The measurement amount separation / acquisition units 50b to 50d have the same configuration as the measurement amount separation / acquisition unit 50a.
【００９８】制御演算部６０は、第一の実施形態と同様
である。The control calculation section 60 is the same as in the first embodiment.
【００９９】第二の実施形態の動作は、第一の実施形態
の動作と同様である。ただし、光分波器２４により分光
された光は、光チョッパ２７ａ〜２７ｃにより変調周波
数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３に基づき変調される。また、
電気信号Ｅ１、電気信号Ｅ２、電気信号Ｅ３は、ロック
インアンプにより、周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３成分
が取り出される。The operation of the second embodiment is similar to that of the first embodiment. However, the light split by the optical demultiplexer 24 is modulated by the optical choppers 27a to 27c based on the modulation frequencies fm1, fm2, and fm3. Also,
The lock-in amplifier extracts the frequencies fm1, fm2, and fm3 from the electric signal E1, the electric signal E2, and the electric signal E3.
【０１００】第二の実施形態によっても、第一の実施形
態と同様な効果を奏する。The second embodiment also has the same effect as the first embodiment.
【０１０１】第三の実施形態
第三の実施形態は、光分離出射部２０が第一の実施形態
と異なる。Third Embodiment The third embodiment differs from the first embodiment in the light separation / emission section 20.
【０１０２】第三の実施形態にかかる光特性測定装置
は、波長可変光源１０、光分離出射部２０、光合波器３
０、分光出力部４０、測定量分離取得部５０ａ、５０
ｂ、５０ｃ、５０ｄ、制御演算部６０を備える。The optical characteristic measuring apparatus according to the third embodiment comprises a variable wavelength light source 10, an optical separation / emission section 20, and an optical multiplexer 3.
0, spectral output unit 40, measurement amount separation acquisition unit 50a, 50
b, 50c, 50d, and a control calculation unit 60.
【０１０３】波長可変光源１０、光合波器３０、分光出
力部４０、測定量分離取得部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、
５０ｄ、制御演算部６０は第一の実施形態と同様であ
る。そこで、第三の実施形態にかかる光特性測定装置波
長可変光源１０、光分離出射部２０、光合波器３０のみ
を図９に示す。The variable wavelength light source 10, the optical multiplexer 30, the spectral output unit 40, the measurement amount separation / acquisition units 50a, 50b, 50c,
50d and the control calculation part 60 are the same as that of 1st embodiment. Therefore, FIG. 9 shows only the wavelength tunable light source 10, the optical separation / emission section 20, and the optical multiplexer 30 according to the third embodiment.
【０１０４】光分離出射部２０は、波長可変光源１０か
ら出射された光を、偏光状態および変調周波数をそれぞ
れ異ならせて分波して出射する。第三の実施形態におい
ては、波長可変光源１０から出射された光を、０°直線
偏光、４５°直線偏光および９０°直線偏光とし、それ
ぞれ変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３で変調して出力
する。The light separation / emission unit 20 demultiplexes the light emitted from the variable wavelength light source 10 by changing the polarization state and the modulation frequency, and emits the light. In the third embodiment, the light emitted from the variable wavelength light source 10 is converted into 0 ° linearly polarized light, 45 ° linearly polarized light and 90 ° linearly polarized light, which are modulated with the modulation frequencies fm1, fm2, and fm3, respectively, and output.
【０１０５】光分離出射部２０は、光分波器２４、発振
器２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、光変調器２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、偏光状態変更部２８を備える。The light separation / emission section 20 includes an optical demultiplexer 24, oscillators 25a, 25b, 25c, optical modulators 26a, 26b, and
26c and a polarization state changing unit 28.
【０１０６】光分波器２４は、波長可変光源１０から出
射された光を分波する。The optical demultiplexer 24 demultiplexes the light emitted from the variable wavelength light source 10.
【０１０７】発振器２５ａ〜２５ｃは、光変調器２６ａ
〜２６ｃに変調周波数ｆｍ１、ｆｍ２、ｆｍ３を与える
ための発振器である。ただし、ｆｍ１、ｆｍ２およびｆ
ｍ３は、いずれも異なる値である。The oscillators 25a to 25c are the optical modulator 26a.
It is an oscillator for giving the modulation frequencies fm1, fm2, fm3 to 26c. However, fm1, fm2 and f
m3 is a different value.
【０１０８】光変調器２６ａ〜２６ｃは、それぞれ光分
波器２４により分波された光を変調周波数ｆｍ１、ｆｍ
２、ｆｍ３に基づき変調する。The optical modulators 26a to 26c respectively modulate the lights demultiplexed by the optical demultiplexer 24 at modulation frequencies fm1 and fm.
2, modulated based on fm3.
【０１０９】偏光状態変更部２８は、光変調器２６ａ〜
２６ｃから出射された光の偏光状態をそれぞれ異ならせ
て出射する。すなわち、光変調器２６ａから出射された
光の偏光状態を０°直線偏光、光変調器２６ｂから出射
された光の偏光状態を４５°直線偏光、光変調器２６ｃ
から出射された光の偏光状態を９０°直線偏光として出
射する。The polarization state changing unit 28 includes the optical modulators 26a to 26a.
The light emitted from 26c is emitted with different polarization states. That is, the polarization state of the light emitted from the optical modulator 26a is 0 ° linear polarization, the polarization state of the light emitted from the optical modulator 26b is 45 ° linear polarization, and the optical modulator 26c.
The polarization state of the light emitted from is output as 90 ° linearly polarized light.
【０１１０】偏光状態変更部２８は、二分の一波長板２
８a’、二分の一波長板２８ｂ’および二分の一波長板
２８ｃ’を有する。二分の一波長板２８a’は光変調器
２６ａに、二分の一波長板２８ｂ’は光変調器２６ｂ
に、二分の一波長板２８ｃ’は光変調器２６ｃに接続さ
れている。光変調器２６ａ〜２６ｃから出射された光の
偏光状態は一般的に直線偏光であるため、このような偏
光板の配置が可能である。The polarization state changing section 28 includes the half-wave plate 2
8a ', a half-wave plate 28b', and a half-wave plate 28c '. The half-wave plate 28a 'is used for the optical modulator 26a, and the half-wave plate 28b' is used for the optical modulator 26b.
In addition, the half-wave plate 28c 'is connected to the optical modulator 26c. Since the polarization state of the light emitted from the optical modulators 26a to 26c is generally linearly polarized light, such a polarizing plate can be arranged.
【０１１１】なお、光変調器２６ａ〜２６ｃから出射さ
れた光の直線偏光度を高めるために図１０に示すよう
に、二分の一波長板２８a’の直前に偏光子２８ａ’’
を、二分の一波長板２８ｂ’の直前に偏光子２８ｂ’’
を、二分の一波長板２８ｃ’の直前に偏光子２８ｃ’’
を配置してもよい。偏光子２８ａ’’、偏光子２８
ｂ’’、偏光子２８ｃ’’を配置することで、光変調器
２６ａ〜２６ｃから出射された光の偏光状態の直線偏光
度を高めることができる。In order to increase the linear polarization degree of the light emitted from the optical modulators 26a to 26c, as shown in FIG. 10, a polarizer 28a ″ is provided immediately before the half-wave plate 28a ′.
Immediately before the half wave plate 28b '.
Immediately before the half-wave plate 28c '.
May be arranged. Polarizer 28a '', polarizer 28
By arranging b ″ and the polarizer 28c ″, the linear polarization degree of the polarization state of the light emitted from the optical modulators 26a to 26c can be increased.
【０１１２】第三の実施形態の動作は第一の実施形態と
同様である。The operation of the third embodiment is similar to that of the first embodiment.
【０１１３】また、上記の実施形態は、以下のようにし
て実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フ
ロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読
み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装
置に、上記の各部分、特に制御演算部６０を実現するプ
ログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードデ
ィスクにインストールする。このような方法でも、上記
の機能を実現できる。The above embodiment can be realized as follows. A computer having a CPU, a hard disk, and a medium (floppy (registered trademark) disc, CD-ROM, etc.) reading device reads the medium in which the above-mentioned parts, particularly the program for realizing the control operation unit 60, are recorded. And install it on the hard disk. Even with such a method, the above function can be realized.
【０１１４】[0114]
【発明の効果】本発明によれば、偏光状態を異ならせた
光を光合波手段により合波して被測定物に出射しても、
偏光状態ごとに変調周波数が異なっているため、測定量
分離取得手段により、分光の各々に関する測定量を偏光
状態ごとに取得できる。よって、偏光状態の変更のため
に時間を浪費することがないため、被測定物の光特性の
測定時間を短縮できる。According to the present invention, even if light having different polarization states is combined by the optical combining means and emitted to the object to be measured,
Since the modulation frequency is different for each polarization state, the measurement amount separation / acquisition unit can acquire the measurement amount for each of the spectra for each polarization state. Therefore, no time is wasted for changing the polarization state, and the measurement time of the optical characteristics of the DUT can be shortened.
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる光特性測定装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical characteristic measuring device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】分光出力部４０の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a spectral output unit 40.
【図３】測定量分離取得部５０ａの構成（図３（ａ））
および測定量分離取得部５０ｂの構成（図３（ｂ））を
示す図である。FIG. 3 is a configuration of a measurement amount separation / acquisition unit 50a (FIG. 3 (a)).
FIG. 4 is a diagram showing a configuration (FIG. 3 (b)) of a measurement amount separation and acquisition unit 50 b.
【図４】測定量分離取得部５０ｃの構成（図４（ａ））
および測定量分離取得部５０ｄの構成（図４（ｂ））を
示す図である。FIG. 4 is a configuration of a measurement amount separation / acquisition unit 50c (FIG. 4A).
It is a figure which shows the structure (FIG.4 (b)) of and the measurement amount separation acquisition part 50d.
【図５】ポラリメータの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a polarimeter.
【図６】本発明の第二の実施形態にかかる光特性測定装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an optical characteristic measuring device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】光チョッパ２７ａ〜２７ｃの正面図である。FIG. 7 is a front view of optical choppers 27a to 27c.
【図８】測定量分離取得部５０ａの構成を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a measurement amount separation / acquisition unit 50a.
【図９】本発明の第三の実施形態にかかる光特性測定装
置の部分的な構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a partial configuration of an optical characteristic measuring device according to a third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第三の実施形態の変形例にかかる光
特性測定装置の部分的な構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a partial configuration of an optical characteristic measuring device according to a modification of the third embodiment of the present invention.
【図１１】従来技術のジョーンズ行列固有値法による光
ファイバの偏波モード分散の測定法を説明する図であ
る。FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional method of measuring polarization mode dispersion of an optical fiber by a Jones matrix eigenvalue method.
【図１２】従来技術のポラリメータ１４０の構成を示す
図である。FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional polarimeter 140.
１０ 波長可変光源 ２０ 光分離出射部 ２４ 光分波器 ２５ａ〜ｃ 発振器 ２５ｅ 発振器 ２６ａ〜ｃ 光変調器 ２７ａ〜ｃ 光チョッパ ２８ 偏光状態変更部 ２８a’〜ｃ’ 二分の一波長板 ２８ａ’’〜ｃ’’ 偏光子 ３０ 光合波器 ３０ａ〜ｃ ミラー ４０ 分光出力部 ４１ａ〜ｄ 光路 ４２ａ ０°偏光板 ４２ｂ ９０°偏光板 ４２ｃ ４５°偏光板 ４４ 四分の一波長板 ５０ａ〜ｄ 測定量分離取得部 ５０２ 光電変換器（Ｏ／Ｅ） ５０４ 分波器 ５０６ａ〜ｃ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ５０７ａ〜ｃ ロックインアンプ ５０８ａ〜ｃ パワーメータ ５０９ａ〜ｃ ＤＣパワーメータ ６０ 制御演算部 ９０ 被測定物（DUT） 10 variable wavelength light source 20 Light separation / emission section 24 Optical demultiplexer 25a-c oscillator 25e oscillator 26a-c Optical modulator 27a-c Optical chopper 28 Polarization state change unit 28a 'to c'half-wave plate 28a ″ -c ″ polarizer 30 Optical multiplexer 30a-c mirror 40 Spectral output section 41a-d optical path 42a 0 ° polarizing plate 42b 90 ° polarizing plate 42c 45 ° polarizing plate 44 quarter wave plate 50a-d measurement amount separation acquisition unit 502 Photoelectric converter (O / E) 504 duplexer 506a-c band pass filter (BPF) 507a-c Lock-in amplifier 508a-c power meter 509a-c DC power meter 60 Control calculation unit 90 DUT
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 元規 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 (72)発明者 小関 健 埼玉県さいたま市天沼27443−26 Ｆターム(参考） 2G086 EE12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Motonori Imamura 1-32 Asahimachi, Nerima-ku, Tokyo Stock market Company Advantest (72) Inventor Ken Ozeki 27443-26 Amanuma, Saitama City, Saitama Prefecture F term (reference) 2G086 EE12
Claims (11)
あって、 光源と、 前記光源から出射された光を、偏光状態および変調周波
数をそれぞれ異ならせて分離して出射する光分離出射手
段と、 前記光分離出射手段により出射された光を合波する光合
波手段と、 前記光合波手段の出力を前記被測定物を介して受け、偏
光状態をそれぞれ異ならせた分光を出力する分光出力手
段と、 前記分光の各々に関する測定量を前記変調周波数ごとに
取得する測定量分離取得手段と、 を備えた光特性測定装置。1. An optical characteristic device for measuring an optical characteristic of an object to be measured, comprising: a light source; and a light separation device that separates and emits light emitted from the light source with different polarization states and modulation frequencies. Emitting means, light combining means for combining the lights emitted by the light separating and emitting means, and the output of the light combining means via the object to be measured, and outputting a spectrum with different polarization states. An optical characteristic measuring device comprising: a spectral output unit; and a measured amount separation / acquisition unit that acquires a measured amount for each of the spectra for each modulation frequency.
て、 前記光分離出射手段は、 前記光源から出射された光を分波する光分波手段と、 前記光分波手段により分波された光をそれぞれ異なる前
記変調周波数で変調する光変調手段と、 前記光変調手段の出力の前記偏光状態をそれぞれ異なら
せる偏光状態変更手段と、 を有する、 光特性測定装置。2. The optical characteristic measuring device according to claim 1, wherein the light separation / emission means splits the light emitted from the light source, and the light splitting means splits the light. An optical characteristic measuring device, comprising: an optical modulator that modulates the oscillated light at different modulation frequencies; and a polarization state changer that changes the polarization state of the output of the optical modulator.
て、 前記光分離出射手段は、 前記光源から出射された光を分波する光分波手段と、 前記光分波手段により分波された光の前記偏光状態をそ
れぞれ異ならせる偏光状態変更手段と、 前記偏光状態変更手段の出力をそれぞれ異なる前記変調
周波数で変調する光変調手段と、 を有する、 光特性測定装置。3. The optical characteristic measuring device according to claim 1, wherein the light separation / emission means splits the light emitted from the light source, and the light splitting means splits the light. An optical characteristic measuring device, comprising: a polarization state changing means for making the polarization states of the oscillated light different; and a light modulating means for modulating the output of the polarization state changing means with the different modulation frequencies.
であって、 前記光変調手段は光チョッパである、光特性測定装置。4. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 2 or 3, wherein the light modulating means is an optical chopper.
光特性測定装置であって、 前記偏光状態変更手段は、入力された光の前記偏光状態
を０°直線偏光、４５°直線偏光および９０°直線偏光
とする、 光特性測定装置。5. The optical characteristic measuring device according to claim 2, wherein the polarization state changing means changes the polarization state of the input light to 0 ° linearly polarized light and 45 ° linearly polarized light. An optical characteristic measuring device for polarized light and 90 ° linearly polarized light.
て、 前記測定量は光パワーである光特性測定装置。6. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement amount is optical power.
て、 前記測定量分離取得手段は、 前記分光を光電変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力を分離する分離手段と、 前記分離手段の出力から前記変調周波数の成分を取り出
す帯域フィルタリング手段と、 を有する光特性測定装置。7. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 6, wherein the measurement amount separation / acquisition unit includes a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts the spectrum, and a separation unit that separates an output of the photoelectric conversion unit. An optical characteristic measuring device comprising: a bandpass filtering unit that extracts a component of the modulation frequency from an output of the separating unit.
て、 前記測定量分離取得手段は、 前記光合波手段の出力を光電変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段の出力を分離する分離手段と、 前記分離手段の出力から前記変調周波数の成分を取り出
すロックインアンプと、 を有する光特性測定装置。8. The optical characteristic measuring device according to claim 6, wherein the measurement amount separation / acquisition unit separates an output of the optical combining unit from a photoelectric conversion unit and an output of the photoelectric conversion unit. And a lock-in amplifier that extracts the component of the modulation frequency from the output of the separating unit.
あって、 光源から出射された光を、偏光状態および変調周波数を
それぞれ異ならせて分離して出射する光分離出射工程
と、 前記光分離出射工程により出射された光を合波する光合
波工程と、 前記光合波工程の出力を前記被測定物を介して受け、偏
光状態をそれぞれ異ならせた分光を出力する分光出力工
程と、 前記分光の各々に関する測定量を前記変調周波数ごとに
取得する測定量分離取得工程と、 を備えた光特性測定方法。9. An optical characteristic method for measuring an optical characteristic of an object to be measured, comprising: a light separation and emission step of separating and emitting light emitted from a light source with different polarization states and modulation frequencies. An optical combining step of combining the lights emitted by the light separating and emitting step, and a spectral output step of receiving the output of the optical combining step via the DUT and outputting a spectrum in which polarization states are different from each other, An optical characteristic measuring method comprising: a measurement amount separation / acquisition step of acquiring a measurement amount for each of the spectra for each modulation frequency.
偏光状態および変調周波数をそれぞれ異ならせて分離し
て出射する光分離出射手段と、前記光分離出射手段によ
り出射された光を合波する光合波手段と、前記光合波手
段の出力を被測定物を介して受け、偏光状態をそれぞれ
異ならせた分光を出力する分光出力手段と、前記分光の
各々に関する測定量を前記変調周波数ごとに取得する測
定量分離取得手段とを備えた光特性測定装置における光
特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムであって、 前記測定量に基づき前記被測定物の光特性を演算する演
算処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。10. A light source and light emitted from the light source,
An optical separation / emission unit that separates and emits light with different polarization states and modulation frequencies, an optical combining unit that combines the lights emitted by the optical separation and emission unit, and an output of the optical combining unit to be measured. In the optical characteristic measuring device, which is provided with a spectral output means for receiving a spectral output having a different polarization state, and a measured quantity separating / acquiring means for acquiring a measured quantity for each of the spectroscopy for each modulation frequency. A program for causing a computer to execute a light characteristic measurement process, the program causing a computer to execute a calculation process of calculating a light characteristic of the object to be measured based on the measurement amount.
偏光状態および変調周波数をそれぞれ異ならせて分離し
て出射する光分離出射手段と、前記光分離出射手段によ
り出射された光を合波する光合波手段と、前記光合波手
段の出力を被測定物を介して受け、偏光状態をそれぞれ
異ならせた分光を出力する分光出力手段と、前記分光の
各々に関する測定量を前記変調周波数ごとに取得する測
定量分離取得手段とを備えた光特性測定装置における光
特性測定処理をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記
録媒体であって、 前記測定量に基づき前記被測定物の光特性を演算する演
算処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを
記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒
体。11. A light source and light emitted from the light source,
An optical separation / emission unit that separates and emits light with different polarization states and modulation frequencies, an optical combining unit that combines the lights emitted by the optical separation and emission unit, and an output of the optical combining unit to be measured. In the optical characteristic measuring device, which is provided with a spectral output means for receiving a spectral output having a different polarization state, and a measured quantity separating / acquiring means for acquiring a measured quantity for each of the spectroscopy for each modulation frequency. A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute an optical characteristic measurement process, for causing a computer to execute an arithmetic process for calculating an optical characteristic of the measured object based on the measurement amount. A computer-readable recording medium in which a program is recorded.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002067528A JP2003270097A (en) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Light characteristic measuring apparatus and method, program, and recording medium with the program recorded thereon |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-03-12 JP JP2002067528A patent/JP2003270097A/en active Pending
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