JP2000131144A - 波長モニタおよび光源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高確度で広範囲波長測定ができる波長モニ
タ、及びこの波長モニタを用いて出力波長を制御可能な
光源を提供する。 【解決手段】 被測定光と波長が既知の参照光１を同一
光路に出力する光入力手段２と、光入力手段２からの出
力光を回折する分散素子３と、分散素子３を回転する分
散素子回転手段４と、分散素子３からの回折光を受光し
てその入射位置を示す信号を出力するアレイ受光手段５
と、アレイ受光手段５より出力された前記信号から、参
照光１の波長を基準に被測定光の波長を演算してモニタ
出力する波長演算手段６と、により波長モニタが構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アレイ受光器を
用いて被測定光の波長を測定する波長モニタ、及び波長
モニタの測定結果に基づき出力波長を制御可能な光源に
関し、特に光通信、光コヒーレント計測技術分野に用い
られる波長モニタ及び光源に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】波長モニタは、被測定光の波長、特に、
単数あるいは複数の単色光の、各中心波長を求めるため
のものである。その中で、アレイ受光器を用いた波長モ
ニタの従来技術としては、例えば、回折格子を回転させ
ない固定型の光スペクトラムアナライザが挙げられる。

【０００３】光スペクトラムアナライザは、回折格子な
どの分散素子で形成する分光器を用いて、被測定光の各
波長に対する光強度を測定、表示するものである。通
常、分光器出力部には、スリットと１つの受光器が配置
され、回折格子を精密に回転させることで、波長掃引
し、測定を行う。この分光器の回折格子を固定し、スリ
ットと受光器に代えて、アレイ受光器を配置した光スペ
クトラムアナライザでは、回折格子を機械的に回転させ
ないで、電気的に波長掃引が可能であり、波長確度保証
が容易になるなどの利点がある。

【０００４】このような光スペクトラムアナライザは、
波長モニタとしても有用である。以下、図９を用いて、
測定波長範囲、波長分解能などについて説明する。

【０００５】格子間隔ｄの回折格子により回折される波
長λと、回折角θの関係は、以下の式となる。 ｍλ＝ｄ（sinθ −sinφ ） ・・・（１） ここで、ｍは回折次数、φは回折格子への入射角であ
る。入射光軸は固定なので、回折格子が固定されている
場合には、入射角φは一定である。回折角θと波長λの
関係を求めるために、（１）式を微分すれば、以下の式
となる。 ｍΔλ＝ｄcosθ ・Δθ ・・・（２） アレイ受光器の幅をｘ、アレイ受光器までの距離（実用
上はフォーカシングミラーの焦点距離）をＬとする。ア
レイ受光器により、（２）式のΔθの範囲の波長測定が
できるとすれば、その幅ｘは、以下のようになる。 ｘ＝ΔθＬ ・・・（３） 一般にｍ＝１であることを考慮すれば、（２）式と
（３）式から、アレイ受光器で測定できる波長範囲Δλ
は、以下のようになる。 Δλ＝ｘｄcosθ ／Ｌ ・・・（４） おおよそ、アレイ受光器幅ｘ＝１０ｍｍ、ｄ＝１μｍ、
cosθ ＝０．５、Ｌ＝３００ｍｍとすれば、測定波長範
囲Δλは１７ｎｍとなる。また、アレイ受光器の素子数
を２５６とすれば、波長分解能は、概算で１７ｎｍ÷２
５６、即ち、７０ｐｍとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年盛んに
なってきた波長多重通信の波長間隔は、０．４ｎｍから
０．８ｎｍといわれており、波長帯域幅も光ファイバア
ンプの帯域の拡大につれて、３０ｎｍから６０ｎｍに拡
大する可能性がある。あるいは、汎用的にもっと広範囲
の波長掃引要求も考えられる。アレイ受光器を用いた波
長モニタを、こうした要求に対応させるためには、
（４）式より、アレイ受光器の素子数を増やしてｘを大
きくするか、Ｌを短くする必要がある。例えば、Ｌを短
くすると、波長分解能が劣化するので、アレイ受光器の
各素子の小型化が必要となる。ところが、素子の小型化
や素子数を増やすことは、アレイ受光器製造上の課題で
あり、当面は期待できない。

【０００７】そこで、上記以外の解決方法として、例え
ば、回折格子を回転させて、測定波長範囲を拡大させる
という方法が考えられる。しかし、この場合、回折格子
を固定することによる、波長確度保証の優位性がくずれ
てしまうという課題が、当然生じる。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、波長確度を確保しつつ、広範囲
の波長測定が可能な波長モニタ、及びこれを用いた光源
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、波長モニタであって、被測定光
と波長が既知の参照光を同一光路に出力する光入力手段
と、前記光入力手段からの出力光を回折する分散素子
と、前記分散素子を回転する分散素子回転手段と、前記
分散素子からの回折光を受光して、その入射位置を示す
信号を出力するアレイ受光手段と、前記アレイ受光手段
より出力された前記信号から、前記参照光の波長を基準
として前記被測定光の波長を演算し、その演算結果を出
力する波長演算手段と、からなる構成とした。

【００１０】以上のように、請求項１記載の発明によれ
ば、光入力手段によって同一光路に出力された被測定光
と参照光が、分散素子により回折されてアレイ受光手段
に受光され、それぞれの入射位置を示す信号が、アレイ
受光手段から波長演算手段に出力される。そして、波長
演算手段が、前記出力信号から参照光の波長を基準とし
て被測定光の波長を演算し、その演算結果を出力する。
ここで、当該波長モニタは、分散素子を回転する分散素
子回転手段を備えているため、分散素子が固定されてい
る場合に比べアレイ受光手段に受光される波長の範囲が
拡大され、広範囲の波長測定が可能になる。また、波長
演算手段が参照光の波長を基準として被測定光の波長を
演算するため、分散素子が回転しても波長確度を保持で
きる。つまり、当該波長モニタによれば、参照光を基準
に順次被測定光の波長を測定することで、分散素子の回
転による波長確度の劣化を回避すると共に、広範囲の波
長測定が可能になる。

【００１１】具体的に、分散素子回転手段は、光入力手
段の出力光の入射角を変化させる方向に分散素子を回転
させる。分散素子には、例えば、回折格子などが挙げら
れる。光入力手段は、例えば、参照光と被測定光を同一
ファイバへ導くための合波器（光カプラやビームスプリ
ッタなど）、ファイバ出射端から放射状に出力された光
を平行光に変換して分散素子に出力するコリメートミラ
ー、等により構成することができる。アレイ受光手段
は、例えば、分散素子により回折された参照光と被測定
光を集光するフォーカシングミラー、集光された光の強
度を各受光素子ごとに測定して波長演算手段に出力する
アレイ受光器、等により構成することができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、波長モニタであっ
て、被測定光と波長が既知の参照光を同一光路に出力す
る光入力手段と、前記光入力手段からの出力光を回折す
る分散素子と、前記分散素子からの回折光を受光して、
その入射位置を示す信号を出力するアレイ受光手段と、
前記アレイ受光手段を移動する移動手段と、前記アレイ
受光手段より出力された前記信号から、前記参照光の波
長を基準として前記被測定光の波長を演算し、その演算
結果を出力する波長演算手段と、からなる構成とした。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、光入力手段
によって同一光路に出力された被測定光と参照光が、分
散素子により回折されてアレイ受光手段に受光され、そ
れぞれの入射位置を示す信号が、アレイ受光手段から波
長演算手段に出力される。そして、波長演算手段が、前
記出力信号から参照光の波長を基準として被測定光の波
長を演算し、その演算結果を出力する。ここで、当該波
長モニタは、アレイ受光手段を移動する移動手段を備え
ているため、アレイ受光手段が固定されている場合に比
べアレイ受光手段に受光される波長の範囲が拡大され、
広範囲の波長測定が可能になる。また、波長演算手段が
参照光の波長を基準として被測定光の波長を演算するた
め、アレイ受光手段が移動しても波長確度を保持でき
る。つまり、当該波長モニタによれば、参照光を基準に
順次被測定光の波長を測定することで、アレイ受光手段
の移動による波長確度の劣化を回避すると共に、広範囲
の波長測定が可能になる。

【００１４】具体的に、移動手段は、分散素子からの回
折光軸に対して略垂直方向（アレイ受光手段の受光面の
平面方向）にアレイ受光手段を移動させる。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の波長モニタにおいて、前記光入力手段が、前記参
照光と前記被測定光の何れか一方を選択して出力可能な
切換手段を備えた構成とした。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、参照光と被
測定光の何れか一方を選択して出力可能な切換手段を光
入力手段が備えたため、参照光と被測定光が同時にアレ
イ受光手段に入射することはなく、参照光と被測定光の
受光位置を別々に検出できる。従って、被測定光が参照
光に等しい波長、或いはそれに近い波長であったとして
も、参照光の波長を基準に被測定光の波長を測定でき
る。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載の波長モニタにおいて、前記参照光は、複数
の波長の光からなり、その中のすくなくとも１つの波長
が既知である構成とした。

【００１８】請求項４記載の発明によれば、参照光が複
数の波長の光からなり、その中のすくなくとも１つの波
長が既知であるため、波長が既知である参照光を基準に
他の参照光の波長測定を行い、それら参照光の波長を基
準として被測定光の波長を演算出力できる。

【００１９】具体的に、上記参照光としては、例えば、
モードロックレーザによる等周波数間隔光、スーパーコ
ンティニュアム光をフィルタなどで櫛状出力にしたも
の、基準光の光周波数コムジェネレーション光、などが
挙げられる。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の波長モニタを用いた光源であって、前記波
長モニタを用いて出力波長を測定し、該測定結果に基づ
き出力波長を制御する構成とした。

【００２１】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４の何れかに記載の波長モニタを用いて出力波長を測定
し、該測定結果に基づき出力波長を制御するため、例え
ば、経時変化に課題のある光源の波長監視及び波長安定
化を実現できる。

【００２２】ここで、光源には、例えば、駆動電流や周
囲温度による波長変化が可能なレーザや、いわゆる可変
波長光源などが挙げられる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図８の図面を参照しながら説明する。

【００２４】［第１の実施の形態］先ず、本発明を適用
した第１の実施の形態について、図１を参照して説明す
る。図１は、本発明を適用した第１の実施の形態による
波長モニタの構成を示すブロック図である。

【００２５】図１において、１は参照光、２は光入力手
段、３は分散素子、４は分散素子回転手段、５はアレイ
受光手段、６は波長演算手段である。わかりやすく説明
するために、参照光１の波長を既知の基準波長としてλ
０とし、被測定光の未知の波長をλ１、λ２とする。

【００２６】先ず、波長λ０が既知の参照光１と、波長
λ１、λ２が未知の被測定光は、光入力手段２により平
行光に変換され、同一光路で分散素子３に入射する。分
散素子３は、例えば、回折格子であり、前述した（１）
式の関係で入射光を波長に応じた回折角で回折する。そ
して、回折格子で回折された参照光１と被測定光は、ア
レイ受光手段５のアレイ受光器５２（図４）に入射さ
れ、これら光の入射位置を示す信号（受光素子番号、出
力値を含む）が波長演算手段６に出力される。波長演算
手段６は、回折格子を回転してアレイ受光手段５から得
られる複数（ここでは、２回）の出力より、参照光１の
波長λ０を基準にして被測定光の各波長λ１、λ２を演
算し、該演算結果をモニタ出力する。

【００２７】次に、波長演算方法を、図２により、詳細
に説明する。図２は、図１の波長モニタによる波長演算
方法を説明する図である。

【００２８】アレイ受光器への入射光強度は、単一波長
といっても、有限の広がりがあり、アレイ受光器の隣り
合う複数の素子で、同一強度を示すことも有り得るが、
その場合には、重みづけ演算などにより強度中心を求め
ることができるので、ここでは単純化して、図２におけ
るλ０と第ｉ番目の受光素子の組み合わせのように、１
波長の光は特定の１受光素子に対応させている。さら
に、隣り合う素子に対応する波長差は、回折格子が回転
した場合として前述した（４）式の応用で求められる
が、ここでも単純化してδとおく。この波長差δの、入
射角φや回折角θ（図９参照）に対しての依存性は、あ
らかじめ、適当な光源と波長計により測定しておくこと
が可能であり、以下に説明する単純な計算にその補正を
加えることで実際の対応ができる。

【００２９】先ず、回折格子への入射角φＡにおいて、
参照光１（λ０）と被測定光（λ１）がそれぞれ、アレ
イ受光器の第ｉ番目と第ｊ番目の素子に入射し、回折格
子への入射角φＢにおいては、被測定光（λ１、λ２）
がそれぞれ、アレイ受光器の第ｋ番目と第ｌ番目の素子
に入射したとする。このとき、以下の２式が成り立つ。 λ１＝λ０＋（ｊ−ｉ）δ ・・・（５） λ２＝λ１＋（ｌ−ｋ）δ ・・・（６） そして、（５）式、（６）式より、次の式が得られる。 λ２＝λ０＋（ｊ−ｉ＋ｌ−ｋ）δ ・・・（７） ここでは、被測定光を２波長で計算したが、３波長以上
であってもこの繰り返しで、参照光１を基準とした波長
を求めることができる。ただし、ある回折格子角度にお
けるアレイ受光器への入射光が、常に複数あることが条
件である。上記（７）式などの演算は、アレイ受光手段
５からの出力データを蓄積した波長演算手段６により行
われ、その結果はモニタ出力される。ところで、波長確
度を保証するためには、分光器の再現性や回折格子の回
転の再現性、さらには温度特性などの補正が必要である
が、上記波長演算方法によれば、波長が既知の参照光１
を基準にして測定ごとに順次隣の波長を計算すること
で、上記補正が自動的に行われるようになっている。

【００３０】次に、図３を用いて光入力手段２の具体例
を示す。図３は、図１の波長モニタに備わる光入力手段
の構成を示すブロック図である。図３において、２１は
合波器で、２２はコリメートミラーである。

【００３１】先ず、参照光１と被測定光は、光カプラや
ビームスプリッタなどの合波器２１によって同一ファイ
バへ導かれ、ファイバ出射端から放射状に出力される。
次いで、この出力光はコリメートミラー２２により平行
光に変換されて、分散素子３（回折格子）に入射する。
ここで、コリメートミラー２２の焦点距離Ｌｃは、アレ
イ受光器上で要求されるビーム径に関連し、後述のフォ
ーカシングミラー５１（図４）の焦点距離Ｌｆとの関係
で決まる。具体的に、光入力手段２の出射ファイバコア
径約１０μｍに対して、アレイ受光器の素子幅が数１０
μｍである場合は、ほぼＬｃ＝Ｌｆで十分である。

【００３２】次に、図４を用いてアレイ受光手段５の具
体例を示す。図４は、図１の波長モニタに備わるアレイ
受光手段の構成を示すブロック図である。図４におい
て、５１はフォーカシングミラー、５２はアレイ受光器
である。

【００３３】先ず、回折格子により回折された参照光１
と被測定光を、フォーカシングミラー５１によりアレイ
受光器５２上に集光する。そして、アレイ受光器５２
は、集光された光の強度を各素子ごとに測定して、波長
演算手段６に出力する。次いで、波長演算手段６は、各
素子番号と出力値を蓄積して上述の演算を行い、求めた
波長をモニタ出力する。

【００３４】以上のように、第１の実施の形態の波長モ
ニタによれば、光入力手段２によって同一光路に出力さ
れた被測定光と参照光１が、分散素子３（回折格子）に
より回折されてアレイ受光手段５のアレイ受光器５２に
受光され、それぞれの入射位置を示す信号（受光素子番
号、出力値を含む）が、受光器５２から波長演算手段６
に出力される。そして、上記信号から波長演算手段６
が、参照光１の波長を基準として被測定光の波長を演算
し、その演算結果を出力する。ここで、第１の実施の形
態の波長モニタは分散素子３を回転する分散素子回転手
段４を備えているため、分散素子３が固定される場合に
比べてアレイ受光器５２に受光される波長の範囲が拡大
され、広範囲の波長測定が可能になる。また、波長演算
手段６が参照光１の波長を基準として被測定光の波長を
演算するため、分散素子３が回転しても波長確度を保持
できる。つまり、第１の実施の形態の波長モニタによれ
ば、参照光１を基準に順次被測定光の波長を測定するこ
とで、回折格子の回転による波長確度の劣化を回避する
と共に、広範囲の波長測定が可能になる。

【００３５】［第２の実施の形態］次に、本発明を適用
した第２の実施の形態について、図５を参照して説明す
る。図５は、本発明を適用した第２の実施の形態による
波長モニタの構成を示すブロック図である。図５におい
て、前述した図１の各部と共通する部分には同一の符号
を付して示し、その説明を省略する。図５において、７
はアレイ受光手段５の移動手段である。

【００３６】第２の実施の形態の波長モニタでは、図５
に示すように、分散素子３を回転させるかわりに、移動
手段７がアレイ受光手段５を移動させることで、広範囲
の波長測定を実現している。

【００３７】図５の波長モニタによる波長測定方法を、
図６を用いて説明する。図６は、図５の波長モニタによ
る波長測定方法を説明する図である。回折格子は入射角
φＡで固定されており、また、アレイ受光器５２は位置
Ａにあり、図２の回折格子の入射角φＡの場合と同じ状
態で、前述した（５）式が成り立っているとする。この
状態からアレイ受光器５２がＢ位置にずれ、図２の回折
格子の入射角φＢの場合と同じアレイ受光器５２への入
射状態になったとすると、前述した（６）式が成り立
つ。よって、前述した（７）式が成り立ち、回折格子を
回転させる場合と同様に、参照光１を基準とする波長測
定が可能である。

【００３８】アレイ受光器５２には電気回路が接続され
ているので、実際には、移動手段７が、アレイ受光手段
５のフォーカシングミラー５１を、アレイ受光器５２の
受光面に対し平行移動させることで、上述の測定が可能
となる。フォーカシングミラー５１の移動距離は、その
まま、アレイ受光器５２上の焦点位置の移動になるの
で、図６の例では、およそ受光器幅ｘ程度の移動ステッ
プでも測定できることになる。

【００３９】以上のように、第２の実施の形態の波長モ
ニタによれば、光入力手段２によって同一光路に出力さ
れた被測定光と参照光１が、分散素子３（回折格子）に
より回折されてアレイ受光手段５のアレイ受光器５２に
受光され、それぞれの入射位置を示す信号（受光素子番
号、出力値を含む）が、受光器５２から波長演算手段６
に出力される。そして、上記信号から波長演算手段６
が、参照光１の波長を基準として被測定光の波長を演算
し、その演算結果を出力する。ここで、当該波長モニタ
は、アレイ受光手段５（ここでは、フォーカシングミラ
ー５１）を移動する移動手段７を備えているため、アレ
イ受光手段５が固定されている場合に比べアレイ受光器
５２に受光される波長の範囲が拡大され、広範囲の波長
測定が可能になる。また、波長演算手段６が参照光１の
波長を基準として被測定光の波長を演算するため、アレ
イ受光手段５（フォーカシングミラー５１）が移動して
も波長確度を保持できる。つまり、当該波長モニタによ
れば、参照光１を基準に順次被測定光の波長を測定する
ことで、アレイ受光手段５の移動による波長確度の劣化
を回避すると共に、広範囲の波長測定が可能になる。

【００４０】［第３の実施の形態］次に、本発明を適用
した第３の実施の形態について、図７を参照しながら説
明する。この第３の実施の形態特有の部分以外は、前記
第１の実施の形態におけると同様である。第３の実施の
形態において、前述の第１の実施の形態と同一部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。

【００４１】図７は、本発明を適用した第３の実施の形
態による波長モニタに備わる光入力手段の構成を示すブ
ロック図である。図７において、２３は光スイッチ（切
換手段）である。

【００４２】第３の実施の形態において、光入力手段２
Ａは光スイッチング機能を有する。即ち、参照光１と被
測定光は、光スイッチ２３により何れか一方のみが選択
され、コリメートミラー２２を介して回折格子へ入射さ
れる。第３の実施の形態によれば、ある回折格子角度に
おいて、参照光１と被測定光の最低各１回づつの測定が
必要になるが、参照光１と被測定光は、同時にアレイ受
光器５２に入射しないため、参照光１と被測定光がアレ
イ受光器５２に入射する位置を別々に検出できる。従っ
て、被測定光が参照光に等しい波長、或いはそれに近い
波長であったとしても、参照光１の波長を基準に被測定
光の波長を測定できる。

【００４３】［第４の実施の形態］次に、本発明を適用
した第４の実施の形態について、前述の図１を参照して
説明する。この第４の実施の形態特有の部分以外は、前
記第１の実施の形態におけると同様である。第４の実施
の形態において、前述の第１の実施の形態と同一部分に
は同一符号を付し、その説明を省略する。

【００４４】第４の実施の形態において、参照光１（図
１）は波長が既知である基準光以外にいくつかの波長の
光を含む。例えば、モードロックレーザによる等周波数
間隔光であったり、スーパーコンティニュアム光をフィ
ルタなどで櫛状出力にしたものであったり、基準光の光
周波数コムジェネレーション光であったりする。特に、
参照光１が測定波長範囲全域をカバーする多波長光であ
れば、被測定光として単一波長の光を測定することもで
きる。なお、基準光以外の光の波長安定度が各測定時間
内で十分安定であれば、経時的変動があっても測定ごと
に補正されるので、基準光が１つでも問題はない。

【００４５】第４の実施の形態の波長モニタによれば、
参照光１が複数の波長の光からなり、その中のすくなく
とも１つの波長が既知であるため、波長が既知である参
照光（基準光）を基準にして他の参照光の波長を測定
し、それら参照光の波長を基準にして被測定光の波長を
演算することができる。この実施の形態では、参照光１
が多数光であるので、参照光１が被測定光と重ならない
ように、光入力手段には、光スイッチ２３を使用する第
３の実施の形態のものが適している。

【００４６】［第５の実施の形態］次に、本発明を適用
した第５の実施の形態について、図８を参照して説明す
る。図８は、本発明を適用した第５の実施の形態による
光源の構成を示すブロック図である。図８において、図
１の各部と共通する部分には同一の符号を付して示し、
その説明を省略する。図８において、８は光源である。

【００４７】第５の実施の形態では、上述した各実施の
形態の波長モニタにより、光源８の出力波長をモニタ
し、そのモニタ出力に基づいて光源８の出力波長を制御
する。ここで、光源８は波長制御可能な光源であるこ
と、例えば、駆動電流や周囲温度による波長変化が可能
なレーザであるとか、いわゆる可変波長光源であっても
よい。また、多波長の光源でも各波長が独立に制御可能
な光源であればよい。第５の実施の形態によれば、特
に、経時変化に課題のある光源の波長監視及び波長安定
化を実現できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光入力手
段によって同一光路に出力された被測定光と参照光が、
分散素子により回折されてアレイ受光手段に受光され、
それぞれの入射位置を示す信号が、アレイ受光手段から
波長演算手段に出力される。そして、波長演算手段が、
前記出力信号から参照光の波長を基準として被測定光の
波長を演算し、その演算結果を出力する。ここで、当該
波長モニタは、分散素子を回転する分散素子回転手段を
備えているため、分散素子が固定されている場合に比べ
アレイ受光手段に受光される波長の範囲が拡大され、広
範囲の波長測定が可能になる。また、波長演算手段が参
照光の波長を基準として被測定光の波長を演算するた
め、分散素子が回転しても波長確度を保持できる。つま
り、当該波長モニタによれば、参照光を基準に順次被測
定光の波長を測定することで、分散素子の回転による波
長確度の劣化を回避すると共に、広範囲の波長測定が可
能になる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、光入力手段
によって同一光路に出力された被測定光と参照光が、分
散素子により回折されてアレイ受光手段に受光され、そ
れぞれの入射位置を示す信号が、アレイ受光手段から波
長演算手段に出力される。そして、波長演算手段が、前
記出力信号から参照光の波長を基準として被測定光の波
長を演算し、その演算結果を出力する。ここで、当該波
長モニタは、アレイ受光手段を移動する移動手段を備え
ているため、アレイ受光手段が固定されている場合に比
べアレイ受光手段に受光される波長の範囲が拡大され、
広範囲の波長測定が可能になる。また、波長演算手段が
参照光の波長を基準として被測定光の波長を演算するた
め、アレイ受光手段が移動しても波長確度を保持でき
る。つまり、当該波長モニタによれば、参照光を基準に
順次被測定光の波長を測定することで、アレイ受光手段
の移動による波長確度の劣化を回避すると共に、広範囲
の波長測定が可能になる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、参照光と被
測定光の何れか一方を選択して出力可能な切換手段を光
入力手段が備えたため、参照光と被測定光が同時にアレ
イ受光手段に入射することはなく、参照光と被測定光の
受光位置を別々に検出できる。従って、被測定光が参照
光に等しい波長、或いはそれに近い波長であったとして
も、参照光の波長を基準に被測定光の波長を測定でき
る。

【００５１】請求項４記載の発明によれば、参照光が複
数の波長の光からなり、その中のすくなくとも１つの波
長が既知であるため、波長が既知である参照光を基準に
他の参照光の波長測定を行い、それら参照光の波長を基
準として被測定光の波長を演算出力できる。

【００５２】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４の何れかに記載の波長モニタを用いて出力波長を測定
し、該測定結果に基づき出力波長を制御するため、例え
ば、経時変化に課題のある光源の波長監視及び波長安定
化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施の形態による波長
モニタの構成を示すブロック図である。

【図２】図１の波長モニタによる波長演算方法を説明す
る図である。

【図３】図１の波長モニタに備わる光入力手段の構成を
示すブロック図である。

【図４】図１の波長モニタに備わるアレイ受光手段の構
成を示すブロック図である。

【図５】本発明を適用した第２の実施の形態による波長
モニタの構成を示すブロック図である。

【図６】図５の波長モニタによる波長測定方法を説明す
る図である。

【図７】本発明を適用した第３の実施の形態による波長
モニタに備わる光入力手段の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】本発明を適用した第５の実施の形態による光源
の構成を示すブロック図である。

【図９】回折格子（分散素子）による分光原理を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ 参照光 ２ 光入力手段 ２Ａ 光入力手段 ３ 分散素子 ４ 分散素子回転手段 ５ アレイ受光手段 ６ 波長演算手段 ７ 移動手段 ８ 光源 ２１ 合波器 ２２ コリメートミラー ２３ 光スイッチ（切換手段） ５１ フォーカシングミラー ５２ アレイ受光器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定光と波長が既知の参照光を同一光路
   に出力する光入力手段と、 前記光入力手段からの出力光を回折する分散素子と、 前記分散素子を回転する分散素子回転手段と、 前記分散素子からの回折光を受光して、その入射位置を
   示す信号を出力するアレイ受光手段と、 前記アレイ受光手段より出力された前記信号から、前記
   参照光の波長を基準として前記被測定光の波長を演算
   し、その演算結果を出力する波長演算手段と、 からなることを特徴とする波長モニタ。
2. 【請求項２】被測定光と波長が既知の参照光を同一光路
   に出力する光入力手段と、 前記光入力手段からの出力光を回折する分散素子と、 前記分散素子からの回折光を受光して、その入射位置を
   示す信号を出力するアレイ受光手段と、 前記アレイ受光手段を移動する移動手段と、 前記アレイ受光手段より出力された前記信号から、前記
   参照光の波長を基準として前記被測定光の波長を演算
   し、その演算結果を出力する波長演算手段と、 からなることを特徴とする波長モニタ。
3. 【請求項３】前記光入力手段は、 前記参照光と前記被測定光の何れか一方を選択して出力
   可能な切換手段を備えたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の波長モニタ。
4. 【請求項４】前記参照光は、複数の波長の光からなり、
   その中のすくなくとも１つの波長が既知であることを特
   徴とする請求項１〜３の何れかに記載の波長モニタ。
5. 【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の波長モニタ
   を用いた光源であって、 前記波長モニタを用いて出力波長を測定し、該測定結果
   に基づき出力波長を制御することを特徴とする光源。