JP2000304619A - Group velocity decentralized control equipment and group velocity decentralized measuring apparatus - Google Patents

Group velocity decentralized control equipment and group velocity decentralized measuring apparatus

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JP2000304619A
JP2000304619A JP11117504A JP11750499A JP2000304619A JP 2000304619 A JP2000304619 A JP 2000304619A JP 11117504 A JP11117504 A JP 11117504A JP 11750499 A JP11750499 A JP 11750499A JP 2000304619 A JP2000304619 A JP 2000304619A
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JP
Japan
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reflector
diffraction grating
group velocity
light
controlled light
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Withdrawn
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JP11117504A
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Japanese (ja)
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Yuichi Tanaka
佑一 田中
Kenji Kojo
健司 古城
Kazuro Kikuchi
和朗 菊池
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OYO KODEN KENKYUSHITSU KK
Original Assignee
OYO KODEN KENKYUSHITSU KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a group velocity decentralized measurement and the control of various objects to be controlled, without trying alignment again. SOLUTION: A light 20 to be controlled enters a diffraction grating 12, and each wavelength is separated and diffracted in the direction corresponding to the wavelength, and enters a corner-cube reflector 10. The reflector is a prism which outputs a reflected light parallel with an incident light, and reflects a light diffracted by the diffraction grating again toward the diffraction grating. The reflector is capable of rectilinear movement while maintaining the incidence direction of the light to be controlled to the reflector to be constant. By moving the reflector, the distance between the reflector and the diffraction grating is changed, and the optical path difference between wavelength components is changed. When the intensity of the light to be controlled is measured with an APD 30 while moving the reflector, peaks corresponding to the compression factor of pulses are detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光領域時間多重
システムに用いられる群速度分散制御装置および群速度
分散測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a group velocity dispersion control device and a group velocity dispersion measurement device used in an optical domain time multiplex system.

【0002】[0002]

【従来の技術】超短パルス光を用いた光領域時間多重シ
ステムの研究開発に伴い、超短パルス光の群速度分散の
制御および測定の必要性が高まってきている。伝送路で
生じる群速度分散のために、パルス光のパルス拡がりが
起きてしまうからである。
2. Description of the Related Art With the research and development of an optical domain time multiplex system using ultrashort pulse light, the necessity of controlling and measuring the group velocity dispersion of the ultrashort pulse light is increasing. This is because pulse spread of pulse light occurs due to group velocity dispersion occurring in the transmission path.

【0003】また、光伝送路として既に大量に布設され
ている1.3μm帯零分散ファイバを1.55μm帯で
活用するためには、伝送路全体の分散を零にする必要が
ある。このように、群速度分散制御装置を用いて群速度
分散を補償することが求められている。
In order to utilize the 1.3 μm band zero-dispersion fiber, which has already been laid in large quantities as an optical transmission line, in the 1.55 μm band, it is necessary to make the dispersion of the entire transmission line zero. Thus, there is a need to compensate for group velocity dispersion using a group velocity dispersion controller.

【0004】従来、群速度分散制御装置として、例えば
文献『「超高速光技術」,丸善株式会社発行,pp.228-2
32』に記載される回折格子対が用いられている。
Conventionally, as a group velocity dispersion control device, for example, a document “Ultra High Speed Optical Technology”, published by Maruzen Co., Ltd., pp.228-2
32 "is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た回折格子対の場合、被制御対象に応じて回折格子対の
構成素子をアライメントし直さねばならないという問題
があった。そのため、被制御対象を変えるたびに、セッ
ティングに手間がかかっていた。
However, in the case of the above-mentioned diffraction grating pair, there is a problem that the components of the diffraction grating pair must be realigned according to the controlled object. Therefore, every time the controlled object is changed, the setting is troublesome.

【0006】従って、従来より、種々の被制御対象に対
して群速度分散の制御を容易に行うことができる群速度
分散制御装置の出現が望まれていた。
Accordingly, there has been a demand for a group velocity dispersion control apparatus that can easily control the group velocity dispersion for various controlled objects.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、この発明の群速
度分散制御装置によれば、回折格子、第1反射体および
第2反射体を具え、回折格子は、外部から入射された被
制御光の各波長成分を波長に応じた方向へそれぞれ回折
させるものであり、第1反射体は、回折格子を経て入射
した被制御光を、この被制御光の入射方向に平行な方向
へ反射させて回折格子へ戻すものであり、第1反射体と
回折格子との間の距離を可変にするため、第1反射体を
直線移動自在に構成し、第2反射体は、第1反射体およ
び回折格子を経て入射した被制御光を、この被制御光の
入射方向に平行な方向へ反射させて回折格子へ戻すもの
であることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a group velocity dispersion control apparatus comprising a diffraction grating, a first reflector and a second reflector, wherein the diffraction grating includes a controlled light beam incident from outside. The first reflector reflects the controlled light incident through the diffraction grating in a direction parallel to the incident direction of the controlled light. In order to change the distance between the first reflector and the diffraction grating, the first reflector is configured to be linearly movable, and the second reflector is formed by the first reflector and the diffraction grating. It is characterized in that the controlled light incident through the grating is reflected in a direction parallel to the incident direction of the controlled light and returned to the diffraction grating.

【0008】従って、先ず、外部から伝搬された被制御
光は回折格子に入射し、被制御光の各波長成分が波長に
応じた方向にそれぞれ回折される。被制御光の各波長成
分は所定の位置に配置された第1反射体に入射し、それ
ぞれの入射方向に平行な方向に反射されるから、それぞ
れ回折格子に向けて反射される。
Therefore, first, the controlled light propagated from the outside enters the diffraction grating, and each wavelength component of the controlled light is diffracted in a direction corresponding to the wavelength. Each wavelength component of the controlled light enters the first reflector disposed at a predetermined position, and is reflected in a direction parallel to the respective incident directions, and is therefore reflected toward the diffraction grating.

【0009】続いて、被制御光は回折格子により第2反
射体に向けて回折される。第2反射体では、被制御光の
各波長成分がそれぞれ入射方向に平行な方向に反射され
るので、回折格子に向けて反射される。従って、被制御
光は往路と同じ光路を辿って、回折格子、第1反射体、
回折格子の順に伝播してから、入射位置に戻る。
Subsequently, the controlled light is diffracted by the diffraction grating toward the second reflector. In the second reflector, each wavelength component of the controlled light is reflected in a direction parallel to the incident direction, and is reflected toward the diffraction grating. Therefore, the controlled light follows the same optical path as the outward path, and the diffraction grating, the first reflector,
After propagating in the order of the diffraction grating, it returns to the incident position.

【0010】このように構成してあるため、各波長成分
の間には回折格子と第1反射体との間の距離に応じた光
路差が生じる。すなわち、長い波長の成分は、短い波長
の成分に比べて長い距離の光路を伝搬されることにな
る。例えば、正の群速度分散を受けたパルス(正のチャ
ープを受けたパルス)では、パルスの後端近くに青方シ
フトした成分があり、パルスの前端は赤方シフトした成
分からなっている。従って、このパルスがこの発明の装
置を通過するとき、その通過中に前端が後端に近づきパ
ルスが圧縮される。つまり、群速度分散が補償される。
[0010] With this configuration, an optical path difference is generated between the wavelength components in accordance with the distance between the diffraction grating and the first reflector. That is, the component of the long wavelength is propagated in the optical path of a longer distance than the component of the short wavelength. For example, in a pulse that has received a positive group velocity dispersion (a pulse that has received a positive chirp), there is a blue-shifted component near the rear end of the pulse, and the front end of the pulse is a red-shifted component. Thus, as the pulse passes through the device of the present invention, the leading edge approaches the trailing edge during the passage, compressing the pulse. That is, the group velocity dispersion is compensated.

【0011】また、入射位置に戻った被制御光は、例え
ばビームスプリッタなどを用いて入射光路上から分離さ
れ、受光器に入射させる。そして、その光強度が受光器
により検出される。上述の光路差を第1反射体の移動に
より変化させてゆくと、受光器で検出される光強度は、
最もパルスが圧縮されるときに最大となる。予め、群速
度分散が既知の光を入射させ、光強度のピーク位置と第
1反射体の位置とを対応させておけば、目的とする被制
御光の群速度分散の大きさを測定することができる。
The controlled light returned to the incident position is separated from the incident optical path by using, for example, a beam splitter or the like, and is incident on the light receiver. Then, the light intensity is detected by the light receiver. When the above optical path difference is changed by moving the first reflector, the light intensity detected by the light receiver becomes
It is maximum when the pulse is compressed most. By previously inputting light having a known group velocity dispersion and making the peak position of the light intensity correspond to the position of the first reflector, the magnitude of the target group velocity dispersion of the controlled light can be measured. Can be.

【0012】このように、この発明の群速度分散制御装
置によれば、第1反射体の位置を直線的に移動させるだ
けで種々の被制御光の測定が可能となり、従来のよう
に、被制御対象を変えるたびにアライメントをやり直す
といった手間が省ける。
As described above, according to the group velocity dispersion control device of the present invention, it is possible to measure various types of controlled light simply by moving the position of the first reflector linearly. This eliminates the need for re-alignment each time the control target is changed.

【0013】この発明の群速度分散制御装置において、
好ましくは、第1反射体として、コーナーキューブリフ
レクタを用いていると良い。
In the group velocity dispersion control device according to the present invention,
Preferably, a corner cube reflector is used as the first reflector.

【0014】ここで、コーナーキューブリフレクタとは
リトロリフレクタとも呼ばれ、これは光ビームが有効入
射面にいかなる角度で入射されても、その反射光をコー
ナーキューブの表面から入射光と平行に射出させること
ができるプリズムの一種である。
Here, the corner cube reflector is also called a retro-reflector, which causes reflected light to exit from the surface of the corner cube in parallel with the incident light, even if the light beam is incident on the effective incidence surface at any angle. It is a kind of prism that can be.

【0015】また、この発明の群速度分散制御装置にお
いて、好ましくは、第2反射体として、入射した被制御
光を所定の方向に反射させる第1ミラー、この第1ミラ
ーで反射された被制御光の偏光面を90°回転させるフ
ァラデ回転子、およびこのファラデ回転子を経て入射し
た被制御光を回折格子に向けて反射させる第2ミラーを
含む偏光手段を用いると良い。
Further, in the group velocity dispersion control device according to the present invention, preferably, as the second reflector, a first mirror for reflecting incident control light in a predetermined direction, and a controlled mirror reflected by the first mirror. It is preferable to use a polarizing means including a Faraday rotator for rotating the polarization plane of the light by 90 ° and a second mirror for reflecting the controlled light incident through the Faraday rotator toward the diffraction grating.

【0016】また、第2反射体と回折格子との間に、光
の偏光面を45°回転させるファラデ回転子を設けてあ
ると良い。
It is preferable that a Faraday rotator for rotating the polarization plane of the light by 45 ° is provided between the second reflector and the diffraction grating.

【0017】このようにファラデ回転子を設けることに
より、被測定光の偏光面を往路と復路とで90°変化さ
せることができる。この結果、各素子で生じる偏光に応
じたロスが補償されるため、偏波無依存性の装置を構成
することができる。
By providing the Faraday rotator as described above, the polarization plane of the measured light can be changed by 90 ° between the forward path and the return path. As a result, the loss according to the polarization generated in each element is compensated, so that a polarization independent device can be configured.

【0018】また、この発明の群速度分散制御装置にお
いて、好ましくは、第1および第2反射体として、互い
に垂直な二つの反射面を有する直角プリズムをそれぞれ
用いており、第1反射体として用いられる直角プリズム
の各反射面に垂直な面と、第2反射体として用いられる
直角プリズムの各反射面に垂直な面とが互いに直交する
配置にしてあると良い。
In the group velocity dispersion control device according to the present invention, preferably, a right-angle prism having two reflection surfaces perpendicular to each other is used as the first and second reflectors, respectively. It is preferable that the surface perpendicular to each reflection surface of the right-angle prism and the surface perpendicular to each reflection surface of the right-angle prism used as the second reflector are arranged orthogonal to each other.

【0019】このように構成してあるので、被制御光の
入射光路および出射光路を互いに分離することができ
る。従って、ビームスプリッタ等を用いる必要がない。
With such a configuration, the incident light path and the output light path of the controlled light can be separated from each other. Therefore, there is no need to use a beam splitter or the like.

【0020】また、この発明の群速度分散制御装置にお
いて、好ましくは、第2反射体、回折格子、第1反射体
および回折格子の順に伝搬された被制御光を入射させ
る、所定の長さの分散補償用の光ファイバを具えると良
い。
Further, in the group velocity dispersion control device according to the present invention, preferably, a controlled light having a predetermined length, into which the controlled light propagated in the order of the second reflector, the diffraction grating, the first reflector and the diffraction grating is incident. An optical fiber for dispersion compensation may be provided.

【0021】上述した回折格子、第1反射体および第2
反射体で構成される群速度分散制御装置は、レッドチャ
ープを制御することができる、すなわち、赤方成分の進
みを抑制することができる。しかし、ブルーチャープの
制御(青方成分の進みの抑制)を行うことができない。
つまり、この装置は負の群速度分散(異常分散)を有す
る。そこで、上述したように、正の群速度分散を示す適
当な光ファイバに被制御光を通すようにし、ブルーチャ
ープを制御する。
The above-described diffraction grating, first reflector, and second
The group velocity dispersion control device including the reflector can control the red chirp, that is, can suppress the advance of the red component. However, blue chirp control (suppression of the advance of the blue component) cannot be performed.
That is, this device has a negative group velocity dispersion (abnormal dispersion). Therefore, as described above, the blue chirp is controlled by passing the controlled light through an appropriate optical fiber exhibiting a positive group velocity dispersion.

【0022】例えば、この光ファイバとして分散補償フ
ァイバを用いると良い。
For example, a dispersion compensating fiber may be used as the optical fiber.

【0023】通常、この分散補償ファイバ(DCF:Di
spersion Compensating Fiber )は、1.3μm帯用の
光伝送システムを1.55μm帯で活用するために用い
られている。1.3μm帯で用いられる単一モードファ
イバ(SMF:Single ModeFiber )は、波長1.3μ
mにおいて零分散を示すため、1.55μm帯では分散
が比較的大きい。分散補償ファイバは、これと反対符号
の分散を持つため、この分散補償ファイバを伝送路に挿
入すれば、伝送路全体として分散が零になり、1.3μ
m帯用の光伝送システムを1.55μm帯で使用するこ
とができる。このような分散補償ファイバは、1.3μ
m帯において正の群速度分散(正常分散)を示すため、
この帯域のブルーチャープの制御を行うことができる。
Usually, this dispersion compensating fiber (DCF: Di
Spersion Compensating Fiber) is used to utilize the optical transmission system for the 1.3 μm band in the 1.55 μm band. A single mode fiber (SMF: Single Mode Fiber) used in the 1.3 μm band has a wavelength of 1.3 μm.
Since m shows zero dispersion, the dispersion is relatively large in the 1.55 μm band. Since the dispersion compensating fiber has the dispersion of the opposite sign, if this dispersion compensating fiber is inserted into the transmission line, the dispersion becomes zero as a whole transmission line and 1.3 μm.
An optical transmission system for the m band can be used in the 1.55 μm band. Such a dispersion compensating fiber has 1.3 μm.
To show a positive group velocity dispersion (normal dispersion) in the m band,
Blue chirp in this band can be controlled.

【0024】また、この発明の群速度分散測定装置によ
れば、回折格子、第1反射体および第2反射体を具え、
回折格子は、外部から入射された被制御光の各波長成分
を波長に応じた方向へそれぞれ回折させるものであり、
第1反射体は、回折格子を経て入射した被制御光を、こ
の被制御光の入射方向に平行な方向へ反射させて回折格
子へ戻すものであり、第1反射体と回折格子との間の距
離を可変にするため、第1反射体を直線移動自在に構成
し、第2反射体は、第1反射体および回折格子を経て入
射した被制御光を、この被制御光の入射方向に平行な方
向へ反射させて回折格子へ戻すものであり、第2反射
体、回折格子、第1反射体および回折格子の順に伝搬さ
れた被制御光の光強度を検出するために、アバランシェ
フォトダイオードを具えることを特徴とする。
According to the group velocity dispersion measuring apparatus of the present invention, the apparatus further comprises a diffraction grating, a first reflector and a second reflector,
The diffraction grating diffracts each wavelength component of the controlled light incident from the outside in a direction corresponding to the wavelength,
The first reflector reflects the controlled light incident through the diffraction grating in a direction parallel to the incident direction of the controlled light and returns the light to the diffraction grating. The first reflector is configured to be movable linearly in order to make the distance of the variable light variable, and the second reflector shifts the controlled light incident through the first reflector and the diffraction grating in the incident direction of the controlled light. An avalanche photodiode for detecting the light intensity of the controlled light transmitted in the order of the second reflector, the diffraction grating, the first reflector, and the diffraction grating; It is characterized by having.

【0025】アバランシェフォトダイオード(Avalanch
e Photodiode;以下、APDと略称する。)は、非線形
効果を利用するので、光信号から電気信号への変換速度
が比較的高い。従って、被制御光のパルス幅が数百fs
程度の場合であっても、被制御光の光強度を測定するこ
とが可能なので、群速度分散の大きさを正確に求めるこ
とができる。
Avalanche photodiode (Avalanch)
e Photodiode; hereinafter abbreviated as APD. ) Uses a nonlinear effect, so that the conversion speed from an optical signal to an electric signal is relatively high. Therefore, the pulse width of the controlled light is several hundred fs.
Even in this case, since the light intensity of the controlled light can be measured, the magnitude of the group velocity dispersion can be accurately obtained.

【0026】また、この発明の群速度分散測定装置にお
いて、好ましくは、アバランシェフォトダイオードの材
料として、1光子吸収に対して感度が無く、2光子吸収
に対して比較的感度が高い材料を用いていると良い。
In the group velocity dispersion measuring apparatus of the present invention, preferably, a material having no sensitivity to one-photon absorption and having relatively high sensitivity to two-photon absorption is used as a material for the avalanche photodiode. Good to be.

【0027】例えば、アバランシェフォトダイオードの
材料がSiであると良い。
For example, the material of the avalanche photodiode is preferably Si.

【0028】Si(シリコン)を用いる光検出器は、
1.1μm以上の波長に対して検出感度が無い。しか
し、2光子吸収が生じるくらいに、ピーク強度が高い光
源を用いれば、1.55μmの波長の短パルス光に対す
る検出感度が高まる。時間幅が短ければ短いほど、ピー
クパワーが大きくなり、感度が上がる。感度は、分散補
償されたときに最大となるので、群速度分散の大きさを
正確に測定することができる。
A photodetector using Si (silicon) is
No detection sensitivity for wavelengths of 1.1 μm or more. However, if a light source having a high peak intensity is used so that two-photon absorption occurs, the detection sensitivity to short pulse light having a wavelength of 1.55 μm is increased. The shorter the time width, the higher the peak power and the higher the sensitivity. Since the sensitivity becomes maximum when dispersion compensation is performed, the magnitude of the group velocity dispersion can be accurately measured.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。尚、図は、発明が理解でき
る程度に構成、配置関係および大きさを概略的に示して
いるに過ぎない。また、以下に記載される数値等の条件
や材料は単なる一例に過ぎない。従って、この発明は、
この実施の形態に何ら限定されることがない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings only schematically show the configuration, arrangement, and size to the extent that the invention can be understood. Further, the conditions and materials such as numerical values described below are merely examples. Therefore, the present invention
There is no limitation to this embodiment.

【0030】図1は、実施の形態の群速度分散制御装置
の構成を示す平面図である。この実施の形態の群速度分
散制御装置は、第1反射体としてのコーナーキューブリ
フレクタ(以下、リフレクタと略称する。)10、回折
格子(グレーティング)12および第2反射体としての
ミラー14を具えている。図1中には光の伝播経路を実
線bおよび破線rにより示してある。
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the group velocity dispersion control device according to the embodiment. The group velocity dispersion control device of this embodiment includes a corner cube reflector (hereinafter, simply referred to as a reflector) 10 as a first reflector, a diffraction grating (grating) 12, and a mirror 14 as a second reflector. I have. In FIG. 1, the light propagation path is indicated by a solid line b and a broken line r.

【0031】ここで、回折格子12は、外部から入射さ
れた被制御光20の各波長成分を波長に応じた方向へそ
れぞれ回折させるものである。リフレクタ10は、回折
格子12を経て入射した被制御光20を、被制御光20
の入射方向に平行な方向へ反射させて回折格子12へ戻
すものである。また、リフレクタ10と回折格子12と
の間の距離を可変にするため、リフレクタ10を直線移
動自在に構成してある。さらに、ミラー14は、リフレ
クタ10および回折格子12を経て入射した被制御光2
0を、被制御光20の入射方向に平行な方向へ反射させ
て回折格子12へ戻すものである。
Here, the diffraction grating 12 diffracts each wavelength component of the controlled light 20 incident from the outside in a direction corresponding to the wavelength. The reflector 10 converts the controlled light 20 incident through the diffraction grating 12 into the controlled light 20.
Is reflected in a direction parallel to the incident direction of the laser beam and returned to the diffraction grating 12. In addition, in order to make the distance between the reflector 10 and the diffraction grating 12 variable, the reflector 10 is configured to be linearly movable. Further, the mirror 14 controls the controlled light 2 incident through the reflector 10 and the diffraction grating 12.
0 is reflected in a direction parallel to the incident direction of the controlled light 20 and returned to the diffraction grating 12.

【0032】図2は、リフレクタ10の構成を示す図で
ある。図2(A)は正面図、図2(B)は上方から見た
図、図2(C)は下方から見た図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the reflector 10. 2A is a front view, FIG. 2B is a view from above, and FIG. 2C is a view from below.

【0033】リフレクタ10は、三角錐形状のプリズム
であって、互いに直交した3つの直角三角形の面11
a、11bおよび11cと、1つの正三角形の面11d
とを有している。正三角形の面11dに入射した光は、
他の3つの各々の面11a〜11cで反射されて、入射
ビームに対して平行な方向に正三角形の面11dから出
射される。従って、このリフクレタ10に入射した光
は、その入射方向と平行な方向に反射される。
The reflector 10 is a triangular pyramid-shaped prism and has three right-angled triangular surfaces 11 orthogonal to each other.
a, 11b and 11c and one equilateral triangular surface 11d
And The light incident on the equilateral triangular surface 11d is
The light is reflected by each of the other three surfaces 11a to 11c and exits from the equilateral triangular surface 11d in a direction parallel to the incident beam. Therefore, the light incident on the reflector 10 is reflected in a direction parallel to the incident direction.

【0034】被制御光20は、光ファイバ16を伝播し
て外部から装置内に導入される。光ファイバ16の先端
にはレンズ18が接続されており、被制御光20はこの
レンズ18により平行ビームになされる。そして、被制
御光20は、回折格子12の主面12a(格子が形成さ
れている面)に対して入射する。このように、回折格子
12は、被制御光20の入射位置に配置されている。
尚、図1には、各構成成分の配置関係が、被制御光20
の入射方向が図中の水平方向と一致するように示されて
いる。
The controlled light 20 propagates through the optical fiber 16 and is introduced into the apparatus from the outside. A lens 18 is connected to the tip of the optical fiber 16, and the controlled light 20 is converted into a parallel beam by the lens 18. Then, the controlled light 20 is incident on the main surface 12a (the surface on which the grating is formed) of the diffraction grating 12. Thus, the diffraction grating 12 is arranged at the position where the controlled light 20 is incident.
Note that FIG. 1 shows the positional relationship between the constituent components.
Are shown in such a manner that the incident direction coincides with the horizontal direction in the figure.

【0035】また、回折格子12に入射した被制御光2
0は、各波長成分ごとに分離され、波長に応じた方向に
それぞれ回折される。図1では、波長が長い成分(レッ
ド)の光路が破線rにより示されており、波長が短い成
分(ブルー)の光路が実線bにより示されている。長波
長成分の方が短波長成分に比べて回折角が大きいため、
実線rと実線bとは一致しない。
The controlled light 2 incident on the diffraction grating 12
0 is separated for each wavelength component and diffracted in a direction corresponding to the wavelength. In FIG. 1, the optical path of the component having a longer wavelength (red) is indicated by a broken line r, and the optical path of the component having a shorter wavelength (blue) is indicated by a solid line b. Since the long wavelength component has a larger diffraction angle than the short wavelength component,
The solid line r and the solid line b do not match.

【0036】リフレクタ10は、回折格子12で回折さ
れた被制御光20が入射する位置に配置されている。図
2に示すように、被制御光20が回折格子12上に入射
する位置22は、リフレクタ10を構成する3つの直角
三角形の面11a〜11cに共通の頂点αを通り、正三
角形の面11dに垂直な直線β上に位置すると良い。回
折格子12のピッチや、回折格子12とリフレクタ10
との間の距離などは、被制御光20の波長などを考慮し
て設計する。
The reflector 10 is arranged at a position where the controlled light 20 diffracted by the diffraction grating 12 is incident. As shown in FIG. 2, the position 22 at which the controlled light 20 is incident on the diffraction grating 12 passes through the vertex α common to the three right-angled triangles 11 a to 11 c constituting the reflector 10 and passes through the surface 11 d of the regular triangle. Should be located on a straight line β perpendicular to. The pitch of the diffraction grating 12, the diffraction grating 12 and the reflector 10
Is designed in consideration of the wavelength of the controlled light 20 and the like.

【0037】また、リフレクタ10は、このリフレクタ
10に対する被制御光20の入射方向を一定に保ちなが
ら、直線移動が可能である。すなわち、リフレクタ10
は、図1に示すa方向すなわち図2に示す直線βに沿う
方向に移動できる。図1中には、移動後のリフレクタの
様子を破線10aにより示してある。リフレクタ10を
移動させると、リフレクタ10と回折格子12との間の
距離が変化するので、各波長成分間の光路差が変化す
る。
The reflector 10 can move linearly while keeping the incident direction of the controlled light 20 on the reflector 10 constant. That is, the reflector 10
Can move in the direction a shown in FIG. 1, that is, the direction along the straight line β shown in FIG. In FIG. 1, the state of the reflector after the movement is indicated by a broken line 10a. When the reflector 10 is moved, the distance between the reflector 10 and the diffraction grating 12 changes, so that the optical path difference between the wavelength components changes.

【0038】回折格子12で回折された被制御光20
は、リフレクタ10に入射して反射され、再び回折格子
12に入射する。被制御光20の入射位置は、上述の入
射位置22と異なり、また、波長成分に応じて異なって
いる。回折格子12により、被制御光20の各波長成分
が入射方向(図中の水平方向)と同じ方向に回折され、
互いに平行となる。そして、各波長成分はミラー14に
入射する。各波長成分は、ミラー14において垂直な方
向に反射されるため、それぞれ入射方向(図中の水平方
向)と平行な方向に反射される。よって、各波長成分は
再び回折格子12に戻る。続いて、各波長成分は往路と
同じ光路を辿って、すなわち、リフレクタ10および回
折格子12の順に伝搬して、入射光路上に戻る。
The controlled light 20 diffracted by the diffraction grating 12
Are incident on the reflector 10 and reflected, and then enter the diffraction grating 12 again. The incident position of the controlled light 20 is different from the incident position 22 described above, and is different depending on the wavelength component. Each wavelength component of the controlled light 20 is diffracted by the diffraction grating 12 in the same direction as the incident direction (horizontal direction in the figure),
Be parallel to each other. Then, each wavelength component enters the mirror 14. Since each wavelength component is reflected in the direction perpendicular to the mirror 14, it is reflected in a direction parallel to the incident direction (horizontal direction in the figure). Therefore, each wavelength component returns to the diffraction grating 12 again. Subsequently, each wavelength component follows the same optical path as the outward path, that is, propagates in the order of the reflector 10 and the diffraction grating 12, and returns to the incident optical path.

【0039】入射光路上、すなわち、レンズ18と回折
格子12との間の光路上には、ビームスプリッタ24が
設けられている。このビームスプリッタ24により、ミ
ラー14、回折格子12、リフレクタ10および回折格
子12の順に伝搬された被制御光20が反射されて、入
射光路上から分離される。その後、被制御光20は、レ
ンズ26および光ファイバ28を通り、受光器としての
アバランシェフォトダイオード(以下、APDと略称す
る。)30に入射する。このAPD30により、被制御
光20の光強度が検出される。
A beam splitter 24 is provided on the incident optical path, that is, on the optical path between the lens 18 and the diffraction grating 12. The beam splitter 24 reflects the controlled light 20 propagated in the order of the mirror 14, the diffraction grating 12, the reflector 10, and the diffraction grating 12, and separates the controlled light 20 from the incident optical path. Thereafter, the controlled light 20 passes through the lens 26 and the optical fiber 28 and enters an avalanche photodiode (hereinafter, abbreviated as APD) 30 as a light receiver. The light intensity of the controlled light 20 is detected by the APD 30.

【0040】尚、APD30を構成する結晶材料として
は、1光子吸収に対して感度が無く、2光子吸収に対し
て比較的感度が高い材料を用いるのが良い。例えば、S
iを結晶材料としたAPDを用いるのが好適である。
It is preferable to use a material having no sensitivity to one-photon absorption and relatively high sensitivity to two-photon absorption as a crystal material constituting the APD 30. For example, S
It is preferable to use an APD using i as a crystal material.

【0041】また、この例では受光器としてAPDを用
いたが、これに限らず、光強度の2乗に比例して検出感
度が変わるものを用いれば、他のものを用いても良い。
In this example, the APD is used as the light receiver. However, the present invention is not limited to this, and another device may be used as long as the detection sensitivity changes in proportion to the square of the light intensity.

【0042】以上説明したように構成してあるため、リ
フレクタ10、回折格子12およびミラー14で構成さ
れる系では、長波長成分rは短波長成分bに比べて長い
距離の光路を伝搬する。従って、APD30に入射され
る時点で、被制御光20の各波長成分の間に、回折格子
12とリフレクタ10との間の距離に応じた光路差が生
じている。
With the configuration described above, in a system including the reflector 10, the diffraction grating 12, and the mirror 14, the long wavelength component r propagates along an optical path of a longer distance than the short wavelength component b. Therefore, at the time when the light enters the APD 30, an optical path difference occurs between the wavelength components of the controlled light 20 according to the distance between the diffraction grating 12 and the reflector 10.

【0043】例えば、被制御光20が、光ファイバ16
により伝送された時点で、正の群速度分散(正のチャー
プ)を受けているとする。このようなパルスでは、パル
スの後端近くに青方シフトした成分があり、パルスの前
端は赤方シフトした成分からなっている。従って、この
パルスが、リフレクタ10、回折格子12およびミラー
14を通過すると、その通過中に前端が後端に近づきパ
ルスが圧縮される。つまり、群速度分散が補償される。
For example, the controlled light 20 is transmitted from the optical fiber 16
Is assumed to have received a positive group velocity dispersion (positive chirp) at the time of transmission. In such a pulse, there is a blue-shifted component near the rear end of the pulse, and the front end of the pulse is composed of a red-shifted component. Therefore, when this pulse passes through the reflector 10, the diffraction grating 12, and the mirror 14, the front end approaches the rear end during the passage, and the pulse is compressed. That is, the group velocity dispersion is compensated.

【0044】また、上述の光路差はリフレクタ10の移
動により変化する。リフレクタ10を移動させてゆく
と、APD30で検出される光強度は、最もパルスが圧
縮されるときに最大となる。予め、群速度分散が既知の
光を入射させ、光強度のピーク位置とリフレクタ10の
位置とを対応させておけば、目的とする被制御光の群速
度分散の大きさを測定することができる。
The above-mentioned optical path difference changes due to the movement of the reflector 10. As the reflector 10 is moved, the light intensity detected by the APD 30 becomes maximum when the pulse is compressed most. By previously inputting light having a known group velocity dispersion and making the peak position of the light intensity correspond to the position of the reflector 10, the magnitude of the target group velocity dispersion of the controlled light can be measured. .

【0045】しかし、リフレクタ10、回折格子12お
よびミラー14で構成される系は、赤方成分の進みを抑
制することができるが、青方成分の進みを抑制すること
ができない。このような場合、所定の長さに設計した上
述の光ファイバ28を分散補償用に用いる。
However, the system composed of the reflector 10, the diffraction grating 12 and the mirror 14 can suppress the advance of the red component, but cannot suppress the advance of the blue component. In such a case, the above-described optical fiber 28 designed to have a predetermined length is used for dispersion compensation.

【0046】例えば、被制御光20の波長が1.3μm
であり、この光は負の群速度分散を受けているとする。
この場合、光ファイバ28として、分散補償ファイバを
用いるのが好適である。分散補償ファイバは、1.3μ
m帯において正の群速度分散(正常分散)を示すため、
この帯域の光に対してブルーチャープ制御を行うことが
できる。
For example, the wavelength of the controlled light 20 is 1.3 μm
And this light is assumed to have undergone negative group velocity dispersion.
In this case, it is preferable to use a dispersion compensating fiber as the optical fiber 28. 1.3 μm dispersion compensating fiber
To show a positive group velocity dispersion (normal dispersion) in the m band,
Blue chirp control can be performed on light in this band.

【0047】以上説明した装置構成により、リフレクタ
10を移動させながらAPD30により被制御光20の
光強度を測定する。リフレクタ10を直線βに沿って移
動させてゆくと、ある位置で、波長成分bとrとの間の
遅延時間(ディレイ)が小さくなる。このとき、被測定
光のパルス幅が狭くなり、従って、APD30に入射す
る光のパワーが上るため2光子吸収が生じる。
With the apparatus configuration described above, the light intensity of the controlled light 20 is measured by the APD 30 while moving the reflector 10. When the reflector 10 is moved along the straight line β, the delay time (delay) between the wavelength components b and r decreases at a certain position. At this time, the pulse width of the light to be measured becomes narrow, and therefore, the power of the light incident on the APD 30 increases, so that two-photon absorption occurs.

【0048】図3は、この実施の形態の群速度分散制御
装置による測定例(計算結果)を示すグラフである。横
軸には、零分散時のピーク位置からのディレイをps単
位で取り、−0.1psから0.1psの範囲を0.0
2psごとに目盛って示してある。縦軸にAPDパワー
を任意単位で示してある。横軸の目盛は予め較正したも
のであり、0(ps)の位置は分散が無い光のピーク位
置を表す。横軸のプラス(+)方向は図1中の「+」の
向きに対応し、マイナス(−)方向は図1中の「−」の
向きに対応する。ピーク位置がプラス領域に現れる場合
は、パルス立上り部分(パルス前端)が赤方シフトして
いることを意味する。すなわち、中心波長に比べて長波
長成分が進んでいる。
FIG. 3 is a graph showing a measurement example (calculation result) by the group velocity dispersion control device of this embodiment. On the horizontal axis, the delay from the peak position at the time of zero dispersion is taken in ps, and the range from -0.1 ps to 0.1 ps is set to 0.0.
The scale is shown every 2ps. The ordinate indicates the APD power in arbitrary units. The scale on the horizontal axis has been calibrated in advance, and the position of 0 (ps) represents the peak position of light without dispersion. The plus (+) direction on the horizontal axis corresponds to the direction of "+" in FIG. 1, and the minus (-) direction corresponds to the direction of "-" in FIG. When the peak position appears in the plus region, it means that the rising portion of the pulse (the front end of the pulse) is red-shifted. That is, a longer wavelength component is advanced as compared with the center wavelength.

【0049】図3に示すように、ピーク位置がマイナス
領域に現れる場合には、パルス立上り部分(パルス前
端)が青方シフトしていることを意味する。すなわち、
中心波長に比べて短波長成分が進んでいることを示す。
As shown in FIG. 3, when the peak position appears in the minus region, it means that the rising portion of the pulse (the front end of the pulse) is shifted blue. That is,
This indicates that the short wavelength component is advanced compared to the center wavelength.

【0050】また、グラフ中のピークは、2光子吸収が
生じたときに検出されたものである。このピークの大き
さが、被制御対象において生じた群速度分散の大きさに
相当する。さらに、ピーク位置の0(ps)からのずれ
は、2次の波長分散の大きさに対応している。
The peaks in the graph are detected when two-photon absorption occurs. The magnitude of this peak corresponds to the magnitude of the group velocity dispersion generated in the controlled object. Further, the deviation of the peak position from 0 (ps) corresponds to the magnitude of the second-order chromatic dispersion.

【0051】従って、この実施の形態の群速度分散制御
装置によれば、光ファイバなどで生じた群速度分散の大
きさを測定することができる。従って、図1に示す構成
は、群速度分散測定装置として使用される。一方、この
装置を光路中に挿入して、リフレクタ10の位置を調整
することにより、光ファイバなどで生じた群速度分散を
制御(補償)することができる。
Therefore, according to the group velocity dispersion control device of this embodiment, the magnitude of the group velocity dispersion generated in an optical fiber or the like can be measured. Therefore, the configuration shown in FIG. 1 is used as a group velocity dispersion measuring device. On the other hand, by inserting this device into the optical path and adjusting the position of the reflector 10, it is possible to control (compensate) the group velocity dispersion generated in the optical fiber or the like.

【0052】また、このような群速度分散制御装置は、
医療目的で人の体内にレーザ光を導入するとき用いて好
適である。このような目的では、100fs程度の幅の
パルス光が用いられる。しかし、そのまま、このパルス
光を光ファイバにより導入すると、自己位相変調効果に
よりパルス拡がりが生じてしまう。そこで、例えば、T
iAl23 レーザにより、800nm程度の波長で1
00fs程度のパルス幅のパルス光を出力させる。この
パルス光を上述した群速度分散制御装置に入力し、短波
長成分を進ませて、4ps程度のパルス幅に広げる。続
いて、このパルス光を分散補償ファイバに通して、1p
s程度のパルス幅に縮める。この分散補償ファイバが体
内に導入される。また、分散補償ファイバの先端には、
600nm〜800nm程度の波長帯に吸収端を有する
ZnSeやCaSeなどの結晶が設けられている。パル
ス光がこの結晶中を通過すると、パルス幅が100fs
程度に縮まる。このようにすれば、パルス拡がりを生じ
させることなく、体内に短パルス光を導入することがで
きる。
Also, such a group velocity dispersion control device is
It is suitable for use when introducing laser light into a human body for medical purposes. For such a purpose, pulsed light having a width of about 100 fs is used. However, if the pulse light is introduced as it is through an optical fiber, the pulse spread occurs due to the self-phase modulation effect. So, for example, T
With an iAl 2 O 3 laser, 1
A pulse light having a pulse width of about 00 fs is output. This pulse light is input to the above-described group velocity dispersion controller, and a short wavelength component is advanced to broaden the pulse width to about 4 ps. Subsequently, this pulse light is passed through a dispersion compensating fiber to
The pulse width is reduced to about s. This dispersion compensating fiber is introduced into the body. At the tip of the dispersion compensating fiber,
A crystal such as ZnSe or CaSe having an absorption edge in a wavelength band of about 600 nm to 800 nm is provided. When the pulse light passes through this crystal, the pulse width becomes 100 fs.
Shrink to the extent. In this manner, short pulse light can be introduced into the body without causing pulse spread.

【0053】[第1の変形例]次に、群速度分散制御装
置の第1の変形例につき説明する。図4は、第1の変形
例を示す平面図である。図4(A)は、図1に示すミラ
ー14近傍に相当する箇所を拡大して示したものであ
る。図4(B)は、図4(A)のI−I線の位置の断面
図である。
[First Modification] Next, a first modification of the group velocity dispersion control device will be described. FIG. 4 is a plan view showing a first modification. FIG. 4A is an enlarged view of a portion corresponding to the vicinity of the mirror 14 shown in FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 4A.

【0054】この例では、ミラー14の代わりに、第1
ミラー32、ファラデ回転子(ファラデローテータ)3
4および第2ミラー36により構成された偏光手段38
を設けてある。第1ミラー32は、回折格子12から回
折された光を所定の方向に反射させる。第1ミラー32
で反射された光はファラデ回転子34を通過して第2ミ
ラー36に入射し、回折格子12に向けて反射される。
第1ミラー32への入射ビームと第2ミラー36から出
射されるビームとが平行になるように配置するのが好適
である。
In this example, instead of the mirror 14, the first
Mirror 32, Faraday rotator 3
Polarizing means 38 constituted by fourth and second mirrors 36
Is provided. The first mirror 32 reflects light diffracted from the diffraction grating 12 in a predetermined direction. First mirror 32
Is reflected by the Faraday rotator 34, enters the second mirror 36, and is reflected toward the diffraction grating 12.
It is preferable to arrange the beam incident on the first mirror 32 and the beam emitted from the second mirror 36 in parallel.

【0055】第1ミラー32で反射された光は、ファラ
デ回転子34により、偏光面が90°回転させられる。
従って、被制御光20の偏光状態は、偏光手段38に入
射する前と後とで反転する。このように構成してあるた
め、各素子例えば回折格子12で生じる偏光に応じたロ
スを補償することができ、偏波無依存性の装置を構成す
ることができる。
The light reflected by the first mirror 32 has its polarization plane rotated by 90 ° by the Faraday rotator 34.
Therefore, the polarization state of the controlled light 20 is inverted before and after the light enters the polarization unit 38. With such a configuration, it is possible to compensate for a loss corresponding to polarization generated in each element, for example, the diffraction grating 12, and to configure a polarization independent device.

【0056】[第2の変形例]次に、群速度分散制御装
置の第2の変形例につき説明する。図5は、第2の変形
例を示す平面図である。この図5は、図1に示すミラー
14近傍に相当する箇所を拡大して示したものである。
[Second Modification] Next, a second modification of the group velocity dispersion control device will be described. FIG. 5 is a plan view showing a second modification. FIG. 5 is an enlarged view of a portion corresponding to the vicinity of the mirror 14 shown in FIG.

【0057】この例では、ミラー14と回折格子12と
の間に、ファラデ回転子40を設けてある。回折格子1
2からミラー14に向けて回折される被制御光20は、
ファラデ回転子40により、偏光面が45°回転させら
れる。ミラー14で反射されて回折格子12に戻る被制
御光20は、ファラデ回転子40により、偏光面が45
°回転させられる。従って、ミラー14に反射されて回
折格子12に戻った被制御光の偏光面は、行きと帰りと
で合わせて90°回転させられ反転する。このように構
成してあるため、各素子例えば回折格子12で生じる偏
光に応じたロスを補償することができ、偏波無依存性の
装置を構成することができる。
In this example, a Faraday rotator 40 is provided between the mirror 14 and the diffraction grating 12. Diffraction grating 1
The controlled light 20 diffracted from 2 toward the mirror 14 is
The polarization plane is rotated by 45 ° by the Faraday rotator 40. The controlled light 20 reflected by the mirror 14 and returned to the diffraction grating 12 has a polarization plane of 45 by the Faraday rotator 40.
° rotated. Accordingly, the polarization plane of the controlled light reflected by the mirror 14 and returned to the diffraction grating 12 is rotated by 90 ° in the forward and backward directions and inverted. With such a configuration, it is possible to compensate for a loss corresponding to polarization generated in each element, for example, the diffraction grating 12, and to configure a polarization independent device.

【0058】[第3の変形例]次に、群速度分散制御装
置の第3の変形例につき説明する。図6は、第3の変形
例を示すブロック図である。
[Third Modification] Next, a third modification of the group velocity dispersion control device will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a third modification.

【0059】この例では、第1および第2反射体とし
て、互いに垂直な二つの反射面を有する直角プリズム4
1および42をそれぞれ用いている。そして、第1反射
体として用いられる直角プリズム41の各反射面に垂直
な面と、第2反射体として用いられる直角プリズム42
の各反射面に垂直な面とが互いに直交する配置にしてあ
る。このように構成してあるため、回折格子12で回折
された被制御光20は、直角プリズム41に入射し、直
角プリズム41内で図6の紙面内で2回反射されてから
回折格子12に戻る。そして、さらに回折された被制御
光20は、直角プリズム42に入射し、最初、直角プリ
ズム42内で図6の紙面に垂直な方向に反射された後、
続いて直角プリズム42内で図6の紙面に平行な方向に
反射されてから回折格子12に戻る。
In this example, a right-angle prism 4 having two reflection surfaces perpendicular to each other is used as the first and second reflectors.
1 and 42 are used, respectively. Then, a surface perpendicular to each reflecting surface of the right-angle prism 41 used as the first reflector and a right-angle prism 42 used as the second reflector
Are perpendicular to each other. With this configuration, the controlled light 20 diffracted by the diffraction grating 12 enters the right-angle prism 41, is reflected twice in the right-angle prism 41 in the plane of FIG. Return. Then, the controlled light 20 further diffracted enters the right-angle prism 42, and is first reflected in the right-angle prism 42 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
Subsequently, the light is reflected in a direction parallel to the plane of FIG.

【0060】被制御光20は、光ファイバ16およびレ
ンズ18を通過して外部から装置内に導入される。そし
て、被制御光20は、ミラー44により反射されて、回
折格子12の主面12aに対して入射する。回折格子1
2に入射した被制御光20は、各波長成分ごとに分離さ
れ、波長に応じた方向にそれぞれ回折される。図6で
は、長波長成分の光路を破線rにより示し、短波長成分
の光路を実線bにより示している。
The controlled light 20 passes through the optical fiber 16 and the lens 18 and is introduced into the apparatus from the outside. Then, the controlled light 20 is reflected by the mirror 44 and enters the main surface 12 a of the diffraction grating 12. Diffraction grating 1
The controlled light 20 incident on 2 is separated for each wavelength component and diffracted in a direction corresponding to the wavelength. In FIG. 6, the optical path of the long wavelength component is indicated by a broken line r, and the optical path of the short wavelength component is indicated by a solid line b.

【0061】次に、被制御光20は、直角プリズム41
に入射する。この直角プリズム41は、この直角プリズ
ム41に対する被制御光20の入射方向を一定に保ちな
がら、図6中のa方向に沿って直線移動が可能である。
直角プリズム41を移動させると、直角プリズム41と
回折格子12との間の距離が変化し、各波長成分間の光
路差が変化する。
Next, the controlled light 20 is transmitted to the right-angle prism 41
Incident on. The right-angle prism 41 can linearly move in the direction a in FIG. 6 while keeping the incident direction of the controlled light 20 on the right-angle prism 41 constant.
When the right-angle prism 41 is moved, the distance between the right-angle prism 41 and the diffraction grating 12 changes, and the optical path difference between each wavelength component changes.

【0062】また、直角プリズム41で反射された被制
御光20は、再び回折格子12に入射する。回折格子1
2により、被制御光20の各波長成分が入射方向(図中
の水平方向)と同じ方向に回折され、互いに平行とな
る。そして、各波長成分は直角プリズム42に入射す
る。各波長成分は、直角プリズム42において入射方向
に平行な方向に反射されて、再び回折格子12に戻され
る。直角プリズム42から回折格子12に至る光路は、
行きの光路を含む図6の紙面とは別の面に含まれてい
る。
The controlled light 20 reflected by the right-angle prism 41 enters the diffraction grating 12 again. Diffraction grating 1
Due to 2, each wavelength component of the controlled light 20 is diffracted in the same direction as the incident direction (horizontal direction in the figure) and becomes parallel to each other. Then, each wavelength component enters the right-angle prism 42. Each wavelength component is reflected by the right-angle prism 42 in a direction parallel to the incident direction, and is returned to the diffraction grating 12 again. The optical path from the right-angle prism 42 to the diffraction grating 12 is
It is included in a plane different from the plane of FIG. 6 including the outgoing optical path.

【0063】そして、被制御光20の各波長成分は、紙
面上の往路に重なる光路を通り、直角プリズム41およ
び回折格子12の順に伝搬される。次に、ミラー46に
より反射されてから、レンズ26および光ファイバ28
を通り、出射される。
Then, each wavelength component of the controlled light 20 is propagated in the order of the right-angle prism 41 and the diffraction grating 12 through an optical path overlapping the outward path on the paper. Next, after being reflected by the mirror 46, the lens 26 and the optical fiber 28
And is emitted.

【0064】以上説明した構成は、図1の構成と機能的
に同等である。ただ、入射光路と出射光路とが分離され
ているため、ビームスプリッタなどの分波器を用いる必
要がない。また、図1の構成も同様であるが、被制御光
20の波長に応じて、回折格子12を紙面内のp方向に
回転させる構成にしてある。
The configuration described above is functionally equivalent to the configuration of FIG. However, since the input optical path and the output optical path are separated, there is no need to use a duplexer such as a beam splitter. 1 is the same as that of FIG. 1 except that the diffraction grating 12 is rotated in the p-direction on the paper according to the wavelength of the controlled light 20.

【0065】[0065]

【発明の効果】この発明の群速度分散制御装置によれ
ば、被制御光を回折格子により波長成分に分離し、各波
長成分の間に回折格子と第1反射体との間の距離に応じ
た光路差を生じさせる。この光路差を第1反射体の移動
により変化させてゆくと、受光器で検出される光強度
は、被制御光のパルスが最も圧縮されるときに最大とな
る。従って、この装置により群速度分散の大きさを測定
することができる。また、この装置を用いて群速度分散
を補償することができる。よって、第1反射体の位置を
直線的に移動させるだけで種々の被制御光の測定が可能
であるから、従来のように、被制御対象が変化するたび
にアライメントをやり直すといった手間が省ける。
According to the group velocity dispersion control device of the present invention, the controlled light is separated into the wavelength components by the diffraction grating, and the wavelength component is controlled between the wavelength components according to the distance between the diffraction grating and the first reflector. Caused an optical path difference. When the optical path difference is changed by moving the first reflector, the light intensity detected by the light receiver becomes maximum when the pulse of the controlled light is compressed most. Therefore, the magnitude of the group velocity dispersion can be measured by this apparatus. Also, the group velocity dispersion can be compensated by using this device. Therefore, various types of controlled light can be measured simply by moving the position of the first reflector linearly, so that it is not necessary to perform alignment again each time the controlled object changes as in the related art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態の群速度分散制御装置の構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a group velocity dispersion control device according to an embodiment.

【図2】コーナーキューブリフレクタの構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a corner cube reflector.

【図3】実施の形態の群速度分散制御装置による測定例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a measurement example by the group velocity dispersion control device according to the embodiment;

【図4】群速度分散制御装置の第1の変形例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a first modified example of the group velocity dispersion control device.

【図5】群速度分散制御装置の第2の変形例を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a second modified example of the group velocity dispersion control device.

【図6】群速度分散制御装置の第3の変形例を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a third modified example of the group velocity dispersion control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:コーナーキューブリフレクタ 11a〜11c:直角三角形の面 11d:正三角形の面 12:回折格子 12a:主面 14,44,46:ミラー 16,28:光ファイバ 18,26:レンズ 20:被制御光 22:入射位置 24:ビームスプリッタ 30:APD 32:第1ミラー 34,40:ファラデ回転子 36:第2ミラー 38:偏光手段 41,42:直角プリズム 10: Corner cube reflectors 11a to 11c: Right triangle surface 11d: Regular triangle surface 12: Diffraction grating 12a: Main surface 14, 44, 46: Mirror 16, 28: Optical fiber 18, 26: Lens 20: Controlled light 22: incidence position 24: beam splitter 30: APD 32: first mirror 34, 40: Faraday rotator 36: second mirror 38: polarizing means 41, 42: right angle prism

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 和朗 神奈川県横浜市港北区新吉田町1139−1 フォルム綱島クレスタワーズ1304 Fターム(参考) 2G065 AB02 AB14 BA09 BB02 BB10 BB11 BB14 BB28 BB31 DA13 2H049 AA06 AA50 AA59 AA62 BA08 BB61 5K002 AA05 BA02 BA04 CA01 DA02 DA05 EA05 GA08  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kazuo Kikuchi 1139-1 Shinyoshida-cho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 1304 Form Tsunashima Cres Towers 1304 F term (reference) 2G065 AB02 AB14 BA09 BB02 BB10 BB11 BB14 BB28 BB31 DA13 2H049 AA06 AA50 AA59 AA62 BA08 BB61 5K002 AA05 BA02 BA04 CA01 DA02 DA05 EA05 GA08

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回折格子、第1反射体および第2反射体
を具え、 前記回折格子は、外部から入射された被制御光の各波長
成分を波長に応じた方向へそれぞれ回折させるものであ
り、 前記第1反射体は、前記回折格子を経て入射した被制御
光を、該被制御光の入射方向に平行な方向へ反射させて
前記回折格子へ戻すものであり、 前記第1反射体と前記回折格子との間の距離を可変にす
るため、前記第1反射体を直線移動自在に構成し、 前記第2反射体は、前記第1反射体および回折格子を経
て入射した被制御光を、該被制御光の入射方向に平行な
方向へ反射させて前記回折格子へ戻すものであることを
特徴とする群速度分散制御装置。
1. A device comprising a diffraction grating, a first reflector and a second reflector, wherein the diffraction grating diffracts each wavelength component of the controlled light incident from the outside in a direction corresponding to the wavelength. The first reflector reflects the controlled light incident through the diffraction grating in a direction parallel to the incident direction of the controlled light and returns the light to the diffraction grating; In order to make the distance between the first reflector and the diffraction grating variable, the first reflector is configured to be linearly movable, and the second reflector receives the controlled light incident through the first reflector and the diffraction grating. A group velocity dispersion control device that reflects the controlled light in a direction parallel to the incident direction and returns the reflected light to the diffraction grating.
【請求項2】 請求項1に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記第1反射体として、コーナーキューブリフレクタを
用いていることを特徴とする群速度分散制御装置。
2. The group velocity dispersion control device according to claim 1, wherein a corner cube reflector is used as the first reflector.
【請求項3】 請求項1に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記第2反射体として、前記入射した被制御光を所定の
方向に反射させる第1ミラー、該第1ミラーで反射され
た被制御光の偏光面を90°回転させるファラデ回転
子、および該ファラデ回転子を経て入射した被制御光を
前記回折格子に向けて反射させる第2ミラーを含む偏光
手段を用いることを特徴とする群速度分散制御装置。
3. The group velocity dispersion control device according to claim 1, wherein the second reflector is a first mirror that reflects the incident controlled light in a predetermined direction, and is reflected by the first mirror. A polarization means including a Faraday rotator for rotating the polarization plane of the controlled light by 90 ° and a second mirror for reflecting the controlled light incident through the Faraday rotator toward the diffraction grating is used. Group velocity dispersion controller.
【請求項4】 請求項1に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記第2反射体と前記回折格子との間に、光の偏光面を
45°回転させるファラデ回転子を設けてあることを特
徴とする群速度分散制御装置。
4. The group velocity dispersion control device according to claim 1, wherein a Faraday rotator for rotating a polarization plane of light by 45 ° is provided between the second reflector and the diffraction grating. Characteristic group velocity dispersion control device.
【請求項5】 請求項1に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記第1および第2反射体として、互いに垂直な二つの
反射面を有する直角プリズムをそれぞれ用いており、 前記第1反射体として用いられる前記直角プリズムの各
反射面に垂直な面と、 前記第2反射体として用いられる前記直角プリズムの各
反射面に垂直な面とが互いに直交する配置にしてあるこ
とを特徴とする群速度分散制御装置。
5. The group velocity dispersion controller according to claim 1, wherein each of the first and second reflectors is a right-angle prism having two reflection surfaces perpendicular to each other, and the first reflector is provided. A plane perpendicular to each reflection surface of the right-angle prism used as the first prism and a surface perpendicular to each reflection surface of the right-angle prism used as the second reflector are arranged so as to be orthogonal to each other. Speed dispersion controller.
【請求項6】 請求項1に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記第2反射体、回折格子、第1反射体および回折格子
の順に伝搬された被制御光を入射させる、所定の長さの
分散補償用の光ファイバを具えることを特徴とする群速
度分散制御装置。
6. The group velocity dispersion control device according to claim 1, wherein the controlled light propagated in the order of the second reflector, the diffraction grating, the first reflector, and the diffraction grating is incident thereon. A group velocity dispersion control device comprising an optical fiber for dispersion compensation.
【請求項7】 請求項6に記載の群速度分散制御装置に
おいて、 前記光ファイバとして分散補償ファイバを用いることを
特徴とする群速度分散制御装置。
7. The group velocity dispersion controller according to claim 6, wherein a dispersion compensating fiber is used as the optical fiber.
【請求項8】 回折格子、第1反射体および第2反射体
を具え、 前記回折格子は、外部から入射された被制御光の各波長
成分を波長に応じた方向へそれぞれ回折させるものであ
り、 前記第1反射体は、前記回折格子を経て入射した被制御
光を、該被制御光の入射方向に平行な方向へ反射させて
前記回折格子へ戻すものであり、 前記第1反射体と前記回折格子との間の距離を可変にす
るため、前記第1反射体を直線移動自在に構成し、 前記第2反射体は、前記第1反射体および回折格子を経
て入射した被制御光を、該被制御光の入射方向に平行な
方向へ反射させて前記回折格子へ戻すものであり、 前記第2反射体、回折格子、第1反射体および回折格子
の順に伝搬された被制御光の光強度を検出するために、
アバランシェフォトダイオードを具えることを特徴とす
る群速度分散測定装置。
8. A diffraction grating, comprising: a first reflector and a second reflector, wherein the diffraction grating diffracts each wavelength component of the controlled light incident from the outside in a direction corresponding to the wavelength. The first reflector reflects the controlled light incident through the diffraction grating in a direction parallel to the incident direction of the controlled light and returns the light to the diffraction grating; In order to make the distance between the first reflector and the diffraction grating variable, the first reflector is configured to be linearly movable, and the second reflector receives the controlled light incident through the first reflector and the diffraction grating. And the reflected light is returned to the diffraction grating in a direction parallel to the incident direction of the controlled light. The controlled light propagated in the order of the second reflector, the diffraction grating, the first reflector, and the diffraction grating To detect light intensity,
A group velocity dispersion measuring device comprising an avalanche photodiode.
【請求項9】 請求項8に記載の群速度分散測定装置に
おいて、 前記アバランシェフォトダイオードの材料として、1光
子吸収に対して感度が無く、2光子吸収に対して比較的
感度が高い材料を用いていることを特徴とする群速度分
散測定装置。
9. The group velocity dispersion measuring apparatus according to claim 8, wherein a material having no sensitivity to one-photon absorption and having relatively high sensitivity to two-photon absorption is used as a material of the avalanche photodiode. A group velocity dispersion measuring device.
【請求項10】 請求項9に記載の群速度分散測定装置
において、 前記アバランシェフォトダイオードの材料がSiである
ことを特徴とする群速度分散測定装置。
10. The group velocity dispersion measuring apparatus according to claim 9, wherein the material of the avalanche photodiode is Si.
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