JP7184700B2 - 分散測定装置、パルス光源、分散測定方法、および分散補償方法 - Google Patents
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Description
以下、添付図面を参照しながら本発明による分散測定装置、パルス光源、分散測定方法、および分散補償方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
添え字nは、第n回目のフーリエ変換処理後を表す。最初(第1回目)のフーリエ変換処理の前においては、位相スペクトル関数Ψn(ω)として上述した初期の位相スペクトル関数Ψ0(ω)が用いられる。iは虚数である。
続いて、上記関数(b)に含まれる時間強度波形関数bn(t)を、所望の波形に基づく時間強度波形関数Target0(t)に置き換える(図中の処理番号(4)、(5))。
続いて、上記関数(d)に対して時間領域から周波数領域への逆フーリエ変換を行う(図中の矢印A2)。これにより、強度スペクトル関数Bn(ω)及び位相スペクトル関数Ψn(ω)を含む周波数領域の波形関数(e)が得られる(図中の処理番号(6))。
以降、上記の処理(2)~(7)を複数回繰り返し行うことにより、波形関数中の位相スペクトル関数Ψn(ω)が表す位相スペクトル形状を、所望の時間強度波形に対応する位相スペクトル形状に近づけることができる。最終的に得られる位相スペクトル関数ΨIFTA(ω)が、所望の時間強度波形を得るための変調パターンの基になる。
この第3波形関数(k)に含まれる位相スペクトル関数Φ0,k(ω)が、最終的に得られる所望の位相スペクトル関数ΦTWC-TFD(ω)となる。この位相スペクトル関数ΦTWC-TFD(ω)が、変調パターン生成部24に提供される。
この強度スペクトル関数ATWC-TFD(ω)が、最終的に得られる所望のスペクトル強度として変調パターン生成部24に提供される。
添え字kは、第k回目のフーリエ変換処理後を表す。最初(第1回目)のフーリエ変換処理の前においては、強度スペクトル関数Ak(ω)として上記の初期強度スペクトル関数Ak=0(ω)が用いられる。iは虚数である。
続いて、上記関数(s)に含まれる位相スペクトル関数Ψk(ω)を拘束するため、初期の位相スペクトル関数Ψ0(ω)に置き換える(図中の処理番号(7-a))。
上記関数(s)に含まれる強度スペクトル関数Ck(ω)を、上記数式(u)によるフィルタ処理後の強度スペクトル関数Ak(ω)に置き換える。
ターゲット生成部29のフーリエ変換部29aは、上の波形関数(v)をフーリエ変換する。これにより、時間領域の第4波形関数(w)が得られる(処理番号(5))。
本発明者は、上記実施形態の実施例として、数値計算によるシミュレーションを行った。被測定光パルスPaとして、帯域幅10nm、中心波長1030nmのシングルパルスを仮定した。この被測定光パルスPaを、図4に示した3つの光パルスPb1~Pb3を含む光パルス列Pbに変換するために、上記実施形態において述べた方法を用いて、SLM14に呈示させる変調パターンを算出した。このとき、ピーク時間間隔G1,2,G2,3を2000fs、中心波長をそれぞれ1025nm、1030nm、及び1035nmとした。図22(a)は、算出した変調パターンを示すグラフである。同図において、横軸は波長(単位:nm)を表し、左の縦軸は光強度(任意単位)を表し、右の縦軸は位相(rad)を表す。また、図中のグラフG31はスペクトル位相の変調パターンを示し、図中のグラフG32はスペクトル強度の変調パターンを示す。
パルスレーザ光源2の2次分散がパルス列の特徴量に与える影響を調べるために、被測定光パルスPaの2次分散量を変化させて、光パルス列Pb,Pdの時間波形の変化を調べた。図26(a)及び図26(b)は、被測定光パルスPaの2次分散量と、ピーク時間間隔G1,2,G2,3の平均値(G1,2+G2,3)/2との関係をプロットしたグラフである。図26(a)は中心波長がパルス毎に異なる光パルス列Pbの場合を示し、図26(b)は各パルスの中心波長が互いに等しい光パルス列Pdの場合を示す。これらの図において、横軸は被測定光パルスPaの2次分散量(単位:fs2)を表し、縦軸はピーク時間間隔G1,2,G2,3の平均値(単位:fs)を表す。
パルスレーザ光源2の3次分散がパルス列の特徴量に与える影響を調べるために、被測定光パルスPaの3次分散量を変化させて、光パルス列Pb,Pdの時間波形の変化を調べた。図29(a)及び図29(b)は、被測定光パルスPaの3次分散量と、ピーク時間間隔G1,2,G2,3の差(G1,2-G2,3)/2との関係をプロットしたグラフである。図29(a)は中心波長がパルス毎に異なる光パルス列Pbの場合を示し、図29(b)は各パルスの中心波長が互いに等しい光パルス列Pdの場合を示す。これらの図において、横軸は被測定光パルスPaの3次分散量(単位:fs3)を表し、縦軸はピーク時間間隔G1,2,G2,3の差(単位:fs)を表す。
図32は、上記実施形態の第1変形例として、パルス形成部3Aの構成を示す図である。このパルス形成部3Aは、パルス伸展器18を有し、更に、SLM14(図2を参照)に代えてフィルタ19を有する。パルス伸展器18はパルスレーザ光源2と回折格子12との間の光路上に設けられ、被測定光パルスPaのパルス幅を拡大する。パルス伸展器18としては、例えばガラスブロック、回折格子対、プリズムペアなどが挙げられる。フィルタ19は、光強度フィルタであって、レンズ13を介して回折格子12と光学的に結合されている。回折格子12により分光された光P1は、レンズ13によって各波長成分毎に集光され、フィルタ19に達する。フィルタ19は、各波長成分に対応する光学的な開口(または、吸収率若しくは反射率が周囲と異なるフィルタ)を有しており、被測定光パルスPaを構成する波長帯域の中から複数の波長成分を選択的に通過させる。なお、これら複数の波長成分の伝搬タイミングはパルス伸展器18によって互いにずれている。フィルタ19を通過した各波長成分は、レンズ15によって回折格子16上の一点に集められる。これらのレンズ15及び回折格子16により、フィルタ19を通過した複数の波長成分は互いに集光・合波されて、帯域制御したマルチパルス(光パルス列Pb)となる。
図33は、上記実施形態の第2変形例の構成を示す図である。本変形例では、測定対象である光学部品7が、パルス形成部3の前段すなわちパルスレーザ光源2とパルス形成部3との間の光路上に配置されている。この場合、パルスレーザ光源2の波長分散はゼロまたはゼロに近い。または、パルスレーザ光源2の波長分散が既知であれば、ゼロでなくてもよい。本変形例では、パルスレーザ光源2から出力された光パルスが、波長分散を有する光学部品7を通過し、被測定光パルスPaとしてパルス形成部3に入力される。このような構成においては、光学部品7の波長分散を簡易な構成により測定することができる。
図34は、上記実施形態の第3変形例の構成を示す図である。本変形例では、測定対象である光学部品7が、パルス形成部3の後段すなわちパルス形成部3と相関光学系4との間の光路上に配置されている。本変形例では、光パルス列Pbがパルス形成部3から出力されたのち光学部品7を通過する。そして、相関光学系4は、光学部品7を通過した光パルス列Pbを受け、該光パルス列Pbの相互相関又は自己相関を含む相関光Pcを出力する。
図35は、上記実施形態の第4変形例として、パルス光源30Aの構成を示す図である。パルス光源30Aは、光源31と、光分岐部品32と、分散測定装置1Aと、パルス形成部33と、集光レンズ34とを備える。光源31は、例えば上記実施形態のパルスレーザ光源2、または第1変形例の光学部品7を含む。光分岐部品32は、光源31と光学的に結合され、光源31から光パルスPfを受け、光パルスPfを分岐する。分岐された一方の光パルスPfaは、光分岐部品32と光学的に結合された分散測定装置1Aのパルス形成部3に入力される。分岐された他方の光パルスPfbは、光分岐部品32と光学的に結合されたパルス形成部33に入力される。
図37は、上記実施形態の第5変形例として、パルス光源30Bの構成を示す図である。パルス光源30Bは、光源31と、分散測定装置1Aと、光分岐部品32と、集光レンズ34とを備える。本変形例では、光分岐部品32がパルス形成部3と相関光学系4との間の光路上に配置されている。そして、パルス形成部3のSLM14(図2を参照)は、分散測定装置1Aによる波長分散量の測定ののち、光源31から出力された光パルスPfに対し、波長分散量を補償するための位相変調を更に行う。言い換えると、パルス形成部3が、第4変形例のパルス形成部33の機能を兼ね備えており、SLM14は、波長分散を補償するためのパルス形成部の一部を構成する。この場合であっても、第4変形例と同様に、波長分散を簡易な構成によって測定し、補償することができる。なお、この例では、分散測定対象である光源31から出力された光パルスPfに対し、パルス形成部3において波長分散量を補償するための位相変調を行っているが、このような形態に限られない。例えば、パルス形成部3を分散測定対象の前段に配置して、分散測定対象に入力される光パルスに対し波長分散量を補償するための位相変調をパルス形成部3にて行ってもよい。
Claims (19)
- 測定対象から出力された第1光パルスから、互いに時間差を有し中心波長が互いに異なる複数の第2光パルスを含む光パルス列を形成するパルス形成部と、
前記パルス形成部から出力された前記光パルス列を受け、該光パルス列の相互相関又は自己相関を含む相関光を出力する相関光学系と、
前記相関光の時間波形を検出する光検出部と、
前記時間波形の特徴量に基づいて、前記測定対象の波長分散量を推定する演算部と、
を備える、分散測定装置。 - 光源から出力された第1光パルスから、互いに時間差を有し中心波長が互いに異なる複数の第2光パルスを含む光パルス列を形成するパルス形成部と、
前記パルス形成部から出力されたのち測定対象を通過した前記光パルス列を受け、該光パルス列の相互相関又は自己相関を含む相関光を出力する相関光学系と、
前記相関光の時間波形を検出する光検出部と、
前記時間波形の特徴量に基づいて、前記測定対象の波長分散量を推定する演算部と、
を備える、分散測定装置。 - 前記演算部は、前記相関光に含まれる複数の光パルスの時間間隔に基づいて前記測定対象の波長分散量を推定する、請求項1または2に記載の分散測定装置。
- 前記パルス形成部は、前記第1光パルスに含まれる複数の波長成分を波長毎に空間的に分離する分光素子と、前記分光素子から出力された前記複数の波長成分の位相を相互にずらす空間光変調器と、前記空間光変調器から出力された前記複数の波長成分を集光する集光光学系とを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の分散測定装置。
- 前記空間光変調器は、第1の偏光方向に変調作用を有する偏光依存型の空間光変調器であり、
前記パルス形成部は、前記第1の偏光方向の成分及び前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の成分を含む前記第1光パルスを入力し、
前記第1光パルスのうち前記第1の偏光方向の成分は、前記空間光変調器において変調され、前記光パルス列として前記パルス形成部から出力され、
前記第1光パルスのうち前記第2の偏光方向の成分は、前記空間光変調器において変調されずに前記パルス形成部から出力され、
前記相関光学系は、前記第1の偏光方向の成分と前記第2の偏光方向の成分とから、前記光パルス列の相互相関を含む前記相関光を生成する、請求項4に記載の分散測定装置。 - 前記相関光学系は非線形光学結晶及び蛍光体の少なくとも一方を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の分散測定装置。
- 前記光パルス列を二分岐する光分岐部品と、
前記光分岐部品において分岐された一方の前記光パルス列と他方の前記光パルス列とに対して時間差を与える遅延光学系と、を更に備え、
前記相関光学系は、時間遅延した前記一方の光パルス列と、前記他方の光パルス列とから自己相関を含む前記相関光を生成する、請求項1~6のいずれか1項に記載の分散測定装置。 - 前記演算部は、前記測定対象の波長分散がゼロであると仮定して予め算出された前記時間波形の特徴量と、前記光検出部により検出された前記時間波形の特徴量とを比較して前記測定対象の波長分散量を推定する、請求項1~7のいずれか1項に記載の分散測定装置。
- 請求項1または2に記載の分散測定装置と、
前記測定対象に入力される、又は前記測定対象から出力された光パルスに対し、前記分散測定装置により求められた波長分散量を補償するパルス形成装置と、
を備える、パルス光源。 - 請求項4または5に記載の分散測定装置を備え、
前記空間光変調器は、前記測定対象に入力される、又は前記測定対象から出力された光パルスに対し、前記分散測定装置により求められた波長分散量を補償するパルス形成装置の一部を構成する、パルス光源。 - 測定対象から出力された第1光パルスから、互いに時間差を有し中心波長が互いに異なる複数の第2光パルスを含む光パルス列を形成するパルス形成ステップと、
前記光パルス列の相互相関又は自己相関を含む相関光を生成する相関光生成ステップと、
前記相関光の時間波形を検出する検出ステップと、
前記時間波形の特徴量に基づいて、前記測定対象の波長分散量を推定する演算ステップと、
を含む、分散測定方法。 - 光源から出力された第1光パルスから、互いに時間差を有し中心波長が互いに異なる複数の第2光パルスを含む光パルス列を形成するパルス形成ステップと、
前記パルス形成ステップから出力されたのち測定対象を通過した前記光パルス列の相互相関又は自己相関を含む相関光を生成する相関光生成ステップと、
前記相関光の時間波形を検出する検出ステップと、
前記時間波形の特徴量に基づいて、前記測定対象の波長分散量を推定する演算ステップと、
を含む、分散測定方法。 - 前記演算ステップでは、前記相関光に含まれる複数の光パルスの時間間隔に基づいて前記測定対象の波長分散量を推定する、請求項11または12に記載の分散測定方法。
- 前記パルス形成ステップでは、前記第1光パルスに含まれる複数の波長成分を波長毎に空間的に分離し、空間光変調器を用いて前記複数の波長成分の位相を相互にずらしたのち、前記複数の波長成分を集光する、請求項11~13のいずれか1項に記載の分散測定方法。
- 前記空間光変調器は、第1の偏光方向に変調作用を有する偏光依存型の空間光変調器であり、
前記パルス形成ステップでは、前記第1の偏光方向の成分及び前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の成分を含む前記第1光パルスを入力し、前記第1光パルスのうち前記第1の偏光方向の成分を前記空間光変調器において変調して前記光パルス列とし、前記第1光パルスのうち前記第2の偏光方向の成分を前記空間光変調器において変調せずに出力し、
前記相関光生成ステップでは、前記第1の偏光方向の成分と前記第2の偏光方向の成分とから、前記光パルス列の相互相関を含む前記相関光を生成する、請求項14に記載の分散測定方法。 - 前記相関光生成ステップでは非線形光学結晶及び蛍光体の少なくとも一方を用いる、請求項11~15のいずれか1項に記載の分散測定方法。
- 前記相関光生成ステップでは、前記光パルス列を二分岐し、分岐された一方の前記光パルス列を、他方の前記光パルス列に対して時間遅延させ、時間遅延した前記一方の光パルス列と、前記他方の光パルス列とから、前記光パルス列の自己相関を含む前記相関光を生成する、請求項11~16のいずれか1項に記載の分散測定方法。
- 前記演算ステップでは、前記測定対象の波長分散がゼロであると仮定して予め算出された前記時間波形の特徴量と、前記検出ステップにより検出された前記時間波形の特徴量とを比較して前記測定対象の波長分散量を推定する、請求項11~17のいずれか1項に記載の分散測定方法。
- 請求項11または12に記載の分散測定方法を用いて前記測定対象の波長分散量を推定するステップと、
前記測定対象に入力される、又は前記測定対象から出力された光パルスに対し、前記波長分散量を補償するためのパルス形成を行うステップと、
を含む、分散補償方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193557A (ja) | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Anritsu Corp | 波長分散測定装置及び偏波分散測定装置 |
JP2000346748A (ja) | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nec Corp | 波長分散測定装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193557A (ja) | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Anritsu Corp | 波長分散測定装置及び偏波分散測定装置 |
JP2000346748A (ja) | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nec Corp | 波長分散測定装置 |
JP2004173026A (ja) | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Fujitsu Ltd | 光分散モニタ装置および方法、並びに、それを用いた光伝送システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7449214B2 (ja) | 2020-10-02 | 2024-03-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 分散測定装置および分散測定方法 |
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