JP2000314678A - 周波数分解能の高い波長分散測定方式 - Google Patents
周波数分解能の高い波長分散測定方式Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】タイミング分解能の低下なく高い周波数分解能
を実現し、光学コンポーネント分散特性を正確に測定す
る。 【解決手段】少なくとも２つの離散的光周波数で光学コ
ンポーネント分散特性を分離するため、第１変調周波数
ｆc1で第１光搬送波を変調し、第１下方変調側波帯・第
１上方変調側波帯を生じる工程、変調第１光搬送波に第
１変調移相測定する工程、第２変調周波数ｆc2で第２光
搬送波を第２下方変調側波帯・第２上方変調側波帯に変
調し、一方の周波数が第１下方変調側波帯又は第１上方
変調側波帯の周波数に一致させる工程、変調第２光搬送
波に第２変調移相測定を施し、第２下方変調側波帯又は
第２上方変調側波帯と第１下方変調側波帯又は第１上方
変調側波帯の周波数一致で、第１移相測定・第２移相測
定の基準位相項ψREFを得る工程、ψREF・第１変調移相
測定値から第１位相項を抽出し、ψREF・第２変調移相
測定値から第２位相項を抽出する工程を有する。
を実現し、光学コンポーネント分散特性を正確に測定す
る。 【解決手段】少なくとも２つの離散的光周波数で光学コ
ンポーネント分散特性を分離するため、第１変調周波数
ｆc1で第１光搬送波を変調し、第１下方変調側波帯・第
１上方変調側波帯を生じる工程、変調第１光搬送波に第
１変調移相測定する工程、第２変調周波数ｆc2で第２光
搬送波を第２下方変調側波帯・第２上方変調側波帯に変
調し、一方の周波数が第１下方変調側波帯又は第１上方
変調側波帯の周波数に一致させる工程、変調第２光搬送
波に第２変調移相測定を施し、第２下方変調側波帯又は
第２上方変調側波帯と第１下方変調側波帯又は第１上方
変調側波帯の周波数一致で、第１移相測定・第２移相測
定の基準位相項ψREFを得る工程、ψREF・第１変調移相
測定値から第１位相項を抽出し、ψREF・第２変調移相
測定値から第２位相項を抽出する工程を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に使用され
る波長分散測定方式に関する。
る波長分散測定方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】波長分散によって、光通信システム内に
おいてデータ転送速度（データレート）を制限し、光信
号の伝送を損なう周波数依存の群遅延が生じる。稠密波
長分割多重化のような技法によって、光通信システムの
データ転送速度が増すにつれて、システム内における光
学コンポーネントの波長分散測定が、ますますシステム
の性能の重要な指標になる。
おいてデータ転送速度（データレート）を制限し、光信
号の伝送を損なう周波数依存の群遅延が生じる。稠密波
長分割多重化のような技法によって、光通信システムの
データ転送速度が増すにつれて、システム内における光
学コンポーネントの波長分散測定が、ますますシステム
の性能の重要な指標になる。
【０００３】光ファイバのような光学コンポーネント
は、光周波数の関数として緩やかに変動する分散特性を
備えている。これらの光学コンポーネントは、「Ｆｉｂ
ｅｒＯｐｔｉｃ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍ
ｅｎｔ」，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｄｅｎｎｉｓ Ｄｅｒ
ｉｃｋｓｏｎ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ，
１９９８，ＩＳＢＮ ０−１３−５３４３３０−５の第
１２章に解説される変調移相法を用いて正確に測定する
ことが可能である。しかし、ファイバ・ブラッグ回折格
子のような他のタイプの光学コンポーネントは、光周波
数の関数として急速に変動する分散特性を備えている。
これらのコンポーネントの正確な測定は、変調移相法に
関連した周波数分解能とタイミング分解能とが本質的に
相反するため困難である。
は、光周波数の関数として緩やかに変動する分散特性を
備えている。これらの光学コンポーネントは、「Ｆｉｂ
ｅｒＯｐｔｉｃ Ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍ
ｅｎｔ」，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｄｅｎｎｉｓ Ｄｅｒ
ｉｃｋｓｏｎ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ ＰＴＲ，
１９９８，ＩＳＢＮ ０−１３−５３４３３０−５の第
１２章に解説される変調移相法を用いて正確に測定する
ことが可能である。しかし、ファイバ・ブラッグ回折格
子のような他のタイプの光学コンポーネントは、光周波
数の関数として急速に変動する分散特性を備えている。
これらのコンポーネントの正確な測定は、変調移相法に
関連した周波数分解能とタイミング分解能とが本質的に
相反するため困難である。
【０００４】変調移相法では、被振幅変調光搬送波と位
相基準信号との位相比較を行う。さまざまな光搬送波周
波数で実施される位相比較によって、光学コンポーネン
ト内における周波数依存群遅延の変動が示され、波長分
散測定の基準が得られる。しかし、変調移相法の場合、
測定される群遅延は、光搬送波の振幅変調によって生じ
る上方側波帯と下方側波帯の周波数における遅延の関数
であるため、周波数分解能が制限される。変調側波帯で
は、十分に高いタイミング分解能を実現するためには、
必然的に周波数の間隔を大きく離す必要があるので、周
波数分解能が犠牲になる。変調側波帯の周波数間隔に近
いか又はその範囲内の群遅延変動は、平滑化され、光学
コンポーネントの分散特性は、変調移相法によってマス
キングされる。
相基準信号との位相比較を行う。さまざまな光搬送波周
波数で実施される位相比較によって、光学コンポーネン
ト内における周波数依存群遅延の変動が示され、波長分
散測定の基準が得られる。しかし、変調移相法の場合、
測定される群遅延は、光搬送波の振幅変調によって生じ
る上方側波帯と下方側波帯の周波数における遅延の関数
であるため、周波数分解能が制限される。変調側波帯で
は、十分に高いタイミング分解能を実現するためには、
必然的に周波数の間隔を大きく離す必要があるので、周
波数分解能が犠牲になる。変調側波帯の周波数間隔に近
いか又はその範囲内の群遅延変動は、平滑化され、光学
コンポーネントの分散特性は、変調移相法によってマス
キングされる。
【０００５】被変調光搬送波の変調周波数を低くするこ
とによって周波数分解能を高めることが可能である。こ
れによって、測定される群遅延に対する平滑化の影響が
弱まるが、変調周波数の低下によって群遅延測定のタイ
ミング分解能が悪くなり、このため波長分散測定の正確
さが劣化する。
とによって周波数分解能を高めることが可能である。こ
れによって、測定される群遅延に対する平滑化の影響が
弱まるが、変調周波数の低下によって群遅延測定のタイ
ミング分解能が悪くなり、このため波長分散測定の正確
さが劣化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、相応じたタイミング分解能の低下を伴うことなく、
高い周波数分解能を実現することによって、さまざまな
タイプの光学コンポーネント分散特性を正確に明らかに
する測定方式を提供することにある。
は、相応じたタイミング分解能の低下を伴うことなく、
高い周波数分解能を実現することによって、さまざまな
タイプの光学コンポーネント分散特性を正確に明らかに
する測定方式を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の好適実施形態に
従って構成された測定方式によれば、光学コンポーネン
トの分散特性が正確に測定され、タイミング分解能を犠
牲にすることなく、高い周波数分解能が実現される。こ
の方式には、２つ以上の被変調光搬送波に対して実施さ
れる変調移相測定が含まれているが、この場合、被変調
光搬送波の搬送波周波数と変調周波数が、基準変調側波
帯を維持するように調整される。変調移相測定のそれぞ
れにおける基準位相項は、基準変調側波帯によって設定
される。非基準変調側波帯の離散的光周波数における位
相項及び位相屈折率は、変調移相測定値及び基準位相項
から抽出される。位相項は、離散的光周波数における群
遅延の変化を表す。位相屈折率は、相対的群遅延及び波
長分散を計算し、光学コンポーネントの分散特性を測定
するために利用される。
従って構成された測定方式によれば、光学コンポーネン
トの分散特性が正確に測定され、タイミング分解能を犠
牲にすることなく、高い周波数分解能が実現される。こ
の方式には、２つ以上の被変調光搬送波に対して実施さ
れる変調移相測定が含まれているが、この場合、被変調
光搬送波の搬送波周波数と変調周波数が、基準変調側波
帯を維持するように調整される。変調移相測定のそれぞ
れにおける基準位相項は、基準変調側波帯によって設定
される。非基準変調側波帯の離散的光周波数における位
相項及び位相屈折率は、変調移相測定値及び基準位相項
から抽出される。位相項は、離散的光周波数における群
遅延の変化を表す。位相屈折率は、相対的群遅延及び波
長分散を計算し、光学コンポーネントの分散特性を測定
するために利用される。
【０００８】後述する本発明の第１の好適実施形態によ
れば、被変調光搬送波の基準変調側波帯が択一的に指定
される。第１の選択肢では、基準変調側波帯は、被変調
光搬送波のそれぞれの下方変調側波帯になるように指定
される。第２の選択肢における基準変調側波帯は、被変
調光搬送波のそれぞれの上方変調側波帯になるように指
定される。第３の選択肢では、基準変調側波帯は、第１
の被変調光搬送波の上方変調側波帯及び第２の被変調光
搬送波の下方変調側波帯になるように指定されるが、こ
こで、下方変調側波帯及び上方変調側波帯は、周波数が
一致する。基準変調側波帯の各選択肢の指定において、
被変調光搬送波数は、一連の被変調搬送波を形成するよ
うに拡大することが可能である。これによって、最低変
調周波数と最高変調周波数によって規定される周波数セ
グメント内の一連の離散的周波数において、位相項及び
位相屈折率を抽出することが可能になる。本発明の第２
の好適実施形態によれば、被変調光搬送波の構成は、複
数の周波数セグメントにまたがり、最低変調周波数と最
高変調周波数によって規定される範囲よりも更に広い周
波数範囲にわたって、位相項及び位相屈折率を抽出する
ことが可能になる。
れば、被変調光搬送波の基準変調側波帯が択一的に指定
される。第１の選択肢では、基準変調側波帯は、被変調
光搬送波のそれぞれの下方変調側波帯になるように指定
される。第２の選択肢における基準変調側波帯は、被変
調光搬送波のそれぞれの上方変調側波帯になるように指
定される。第３の選択肢では、基準変調側波帯は、第１
の被変調光搬送波の上方変調側波帯及び第２の被変調光
搬送波の下方変調側波帯になるように指定されるが、こ
こで、下方変調側波帯及び上方変調側波帯は、周波数が
一致する。基準変調側波帯の各選択肢の指定において、
被変調光搬送波数は、一連の被変調搬送波を形成するよ
うに拡大することが可能である。これによって、最低変
調周波数と最高変調周波数によって規定される周波数セ
グメント内の一連の離散的周波数において、位相項及び
位相屈折率を抽出することが可能になる。本発明の第２
の好適実施形態によれば、被変調光搬送波の構成は、複
数の周波数セグメントにまたがり、最低変調周波数と最
高変調周波数によって規定される範囲よりも更に広い周
波数範囲にわたって、位相項及び位相屈折率を抽出する
ことが可能になる。
【０００９】この測定方式のタイミング分解能は、被変
調光搬送波の変調周波数によって設定され、一方周波数
分解能は光搬送波間の周波数間隔によって決まる。高い
タイミング分解能及び高い周波数分解能は、被変調光搬
送波の搬送波周波数と変調周波数の個別調整によって同
時に実現される。これにより、この測定方式を用いて、
光周波数に大きく依存する分散特性を備えたものを含む
光学コンポーネントの特性を正確に把握することが可能
になる。
調光搬送波の変調周波数によって設定され、一方周波数
分解能は光搬送波間の周波数間隔によって決まる。高い
タイミング分解能及び高い周波数分解能は、被変調光搬
送波の搬送波周波数と変調周波数の個別調整によって同
時に実現される。これにより、この測定方式を用いて、
光周波数に大きく依存する分散特性を備えたものを含む
光学コンポーネントの特性を正確に把握することが可能
になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１には、先行技術による測定方
法を用いた光学コンポーネントの相対的群遅延測定が示
されている。測定された相対的群遅延は、光学コンポー
ネントの実際の群遅延と比較される。先行技術による測
定方法では、被振幅変調光搬送波と位相基準信号の位相
比較を行う。さまざまな光搬送波周波数で実施される位
相比較によって、光周波数の変化による相対的群遅延の
変化が示される。しかし、この測定方法の場合、測定さ
れる相対的群遅延は、光搬送波の振幅変調から生じる下
方変調側波帯及び上方変調側波帯の光周波数における遅
延の関数であるため、周波数分解能が制限される。十分
に高いタイミング分解能を実現するためには、変調側波
の周波数の間隔が大きく離れることになるので、変調側
波帯の周波数間隔に近いか又はその範囲内の相対的群遅
延変動は平滑化され、その結果光学コンポーネントの実
際の分散特性は、先行技術による測定方法ではマスキン
グされる。
法を用いた光学コンポーネントの相対的群遅延測定が示
されている。測定された相対的群遅延は、光学コンポー
ネントの実際の群遅延と比較される。先行技術による測
定方法では、被振幅変調光搬送波と位相基準信号の位相
比較を行う。さまざまな光搬送波周波数で実施される位
相比較によって、光周波数の変化による相対的群遅延の
変化が示される。しかし、この測定方法の場合、測定さ
れる相対的群遅延は、光搬送波の振幅変調から生じる下
方変調側波帯及び上方変調側波帯の光周波数における遅
延の関数であるため、周波数分解能が制限される。十分
に高いタイミング分解能を実現するためには、変調側波
の周波数の間隔が大きく離れることになるので、変調側
波帯の周波数間隔に近いか又はその範囲内の相対的群遅
延変動は平滑化され、その結果光学コンポーネントの実
際の分散特性は、先行技術による測定方法ではマスキン
グされる。
【００１１】光学コンポーネントの分散特性は、光周波
数によって決まる位相屈折率として公知のところであ
る。本発明の好適実施形態の場合、離散的光周波数にお
ける位相項及び位相屈折率は、基準変調側波帯が指定さ
れるところの一連の被変調光搬送波に対して実施される
変調移相測定値から抽出される。位相項は、離散的光周
波数のそれぞれにおける群遅延の変化を示す。位相項内
では、位相屈折率が分離されて、相対的群遅延及び波長
分散を計算して、光学コンポーネント分散特性の測定を
提供するために用いられる。
数によって決まる位相屈折率として公知のところであ
る。本発明の好適実施形態の場合、離散的光周波数にお
ける位相項及び位相屈折率は、基準変調側波帯が指定さ
れるところの一連の被変調光搬送波に対して実施される
変調移相測定値から抽出される。位相項は、離散的光周
波数のそれぞれにおける群遅延の変化を示す。位相項内
では、位相屈折率が分離されて、相対的群遅延及び波長
分散を計算して、光学コンポーネント分散特性の測定を
提供するために用いられる。
【００１２】後述するように図２（ａ）乃至（ｃ）に
は、本発明の第１の好適実施形態に従って構成された波
長分散測定方式に含まれる３つの択一的な一連の変調光
搬送波が例示されている。図２（ａ）の場合、光周波数
ｆLにおける基準変調側波帯が、光周波数ｆC1乃至ｆCN
における被変調光搬送波のそれぞれの下方変調側波帯に
よって設定される。変調移相測定は、第１の好適実施形
態の場合、典型的にはわずか２つの被変調光搬送波につ
いて実施することが可能であるが、この測定は図示のよ
うに一連の被変調光搬送波に対して実施される。各例
（正の整数添字Ｘで指標づけされた）において、被変調
光搬送波には、光搬送波の周波数ｆCXにおける光信号、
周波数ｆUXにおける上方変調側波帯、及び周波数ｆLに
おける下方変調側波帯が含まれている。しかし、変調の
タイプ、歪み、或いは光搬送波の強度又は電界が変調さ
れるのかどうかに基づいて、他の変調側波帯が存在する
可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆUX及び下方変
調側波帯の周波数ｆLは、それぞれ、光搬送波の周波数
ｆCXから調整可能な変調周波数ｆMODだけオフセットし
ている。対応する被変調光搬送波に対して実施される各
変調移相測定毎に、対応する被変調光搬送波と被変調光
搬送波の変調周波数ｆMODに等しい周波数を備えた位相
基準信号の位相比較が行われる。各例毎に、位相比較の
結果、位相屈折率ｎL及びｎUXの関数である測定値ＭXが
生じるが、ここで位相屈折率ｎLは下方変調側波帯の周
波数ｆLにおける位相屈折率に相当し、位相屈折率ｎUX
は上方変調側波帯の周波数ｆUXにおける位相屈折率であ
る。変調側波帯の周波数における各測定値ＭX及び位相
屈折率は、式１で表される。 ＭX＝（ｎUX２πｆUX−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψUX−ψREF （式１） ここで、ｆUXは光搬送波の周波数ｆCXに変調周波数ｆ
MODを加えた周波数であり、ｆLは光搬送波の周波数ｆCX
から変調周波数ｆMODを引いた周波数であり、Ｃは、真
空内における光の速度であり、ｚは、被変調光搬送波が
伝搬する光学コンポーネントの物理的伝搬長である。各
測定値ＭXは、未知の位相項ψUXと基準位相項ψREFの差
として択一的に表される。
は、本発明の第１の好適実施形態に従って構成された波
長分散測定方式に含まれる３つの択一的な一連の変調光
搬送波が例示されている。図２（ａ）の場合、光周波数
ｆLにおける基準変調側波帯が、光周波数ｆC1乃至ｆCN
における被変調光搬送波のそれぞれの下方変調側波帯に
よって設定される。変調移相測定は、第１の好適実施形
態の場合、典型的にはわずか２つの被変調光搬送波につ
いて実施することが可能であるが、この測定は図示のよ
うに一連の被変調光搬送波に対して実施される。各例
（正の整数添字Ｘで指標づけされた）において、被変調
光搬送波には、光搬送波の周波数ｆCXにおける光信号、
周波数ｆUXにおける上方変調側波帯、及び周波数ｆLに
おける下方変調側波帯が含まれている。しかし、変調の
タイプ、歪み、或いは光搬送波の強度又は電界が変調さ
れるのかどうかに基づいて、他の変調側波帯が存在する
可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆUX及び下方変
調側波帯の周波数ｆLは、それぞれ、光搬送波の周波数
ｆCXから調整可能な変調周波数ｆMODだけオフセットし
ている。対応する被変調光搬送波に対して実施される各
変調移相測定毎に、対応する被変調光搬送波と被変調光
搬送波の変調周波数ｆMODに等しい周波数を備えた位相
基準信号の位相比較が行われる。各例毎に、位相比較の
結果、位相屈折率ｎL及びｎUXの関数である測定値ＭXが
生じるが、ここで位相屈折率ｎLは下方変調側波帯の周
波数ｆLにおける位相屈折率に相当し、位相屈折率ｎUX
は上方変調側波帯の周波数ｆUXにおける位相屈折率であ
る。変調側波帯の周波数における各測定値ＭX及び位相
屈折率は、式１で表される。 ＭX＝（ｎUX２πｆUX−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψUX−ψREF （式１） ここで、ｆUXは光搬送波の周波数ｆCXに変調周波数ｆ
MODを加えた周波数であり、ｆLは光搬送波の周波数ｆCX
から変調周波数ｆMODを引いた周波数であり、Ｃは、真
空内における光の速度であり、ｚは、被変調光搬送波が
伝搬する光学コンポーネントの物理的伝搬長である。各
測定値ＭXは、未知の位相項ψUXと基準位相項ψREFの差
として択一的に表される。
【００１３】図２（ａ）の場合、周波数ｆC1を備えた第
１の光搬送波に変調を施すことによって、光周波数ｆL
の下方変調側波帯と光周波数ｆU1の上方変調側波帯が得
られる。変調周波数は、最低変調周波数ｆMODであると
ころの最低変調周波数ｆMINに設定されるが、最低周波
数でも群遅延及び波長分散特性明確化において、指定の
タイミング分解能が実現されることを保証するのに十分
高い。１９４，０００ＧＨｚの光周波数で実施される、
０．１度の位相分解能を備えた典型的な変調移相測定の
場合、１．０ＧＨｚの変調周波数で、約１／３６００ナ
ノ秒即ち０．３ピコ秒のタイミング分解能が得られる
が、１００ＭＨｚの変調周波数で得られるタイミング分
解能は、３．０ピコ秒にすぎない。この例の場合、ｆ
MINは、１．０ＧＨｚに等しい。変調周波数ｆMOD及び光
搬送波周波数ｆC1は、周波数ｆU1における上方変調側波
帯が、有効屈折率が抽出される周波数セグメントＳの第
１のエンド・ポイント１に一致するように選択される。
１の光搬送波に変調を施すことによって、光周波数ｆL
の下方変調側波帯と光周波数ｆU1の上方変調側波帯が得
られる。変調周波数は、最低変調周波数ｆMODであると
ころの最低変調周波数ｆMINに設定されるが、最低周波
数でも群遅延及び波長分散特性明確化において、指定の
タイミング分解能が実現されることを保証するのに十分
高い。１９４，０００ＧＨｚの光周波数で実施される、
０．１度の位相分解能を備えた典型的な変調移相測定の
場合、１．０ＧＨｚの変調周波数で、約１／３６００ナ
ノ秒即ち０．３ピコ秒のタイミング分解能が得られる
が、１００ＭＨｚの変調周波数で得られるタイミング分
解能は、３．０ピコ秒にすぎない。この例の場合、ｆ
MINは、１．０ＧＨｚに等しい。変調周波数ｆMOD及び光
搬送波周波数ｆC1は、周波数ｆU1における上方変調側波
帯が、有効屈折率が抽出される周波数セグメントＳの第
１のエンド・ポイント１に一致するように選択される。
【００１４】光搬送波周波数ｆC1を備えた被変調光搬送
波に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定
によって、それぞれ、光周波数ｆL1及びｆU1における位
相屈折率ｎL及びｎU1の関数である測定値Ｍ1 が得られ
る。即ち、Ｍ1＝（ｎU1２πｆ U1−ｎL２πｆL）ｚ／２
Ｃ＝ψU1−ψREFである。
波に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定
によって、それぞれ、光周波数ｆL1及びｆU1における位
相屈折率ｎL及びｎU1の関数である測定値Ｍ1 が得られ
る。即ち、Ｍ1＝（ｎU1２πｆ U1−ｎL２πｆL）ｚ／２
Ｃ＝ψU1−ψREFである。
【００１５】光周波数ｆC2の第２の光搬送波に変調を施
すことによって、周波数ｆLの下方変調側波帯が得られ
る。下方変調側波帯の周波数を周波数ｆLに維持するた
め、変調周波数ｆMODの周波数インクリメント△ｆ2は、
光搬送波周波数ｆC1から光搬送波周波数ｆC2への光搬送
波周波数のステップに対応する、光搬送波の周波数にお
ける周波数インクリメント又はステップ・サイズ△ｆ2
に等しい。光搬送波周波数ｆC2を備えた被変調光搬送波
に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定に
よって、それぞれ、周波数ｆL及びｆU2における移相屈
折率ｎL及びｎU2の関数である測定値Ｍ2が得られる。即
ち、Ｍ２＝（ｎU2２πｆU2−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψ
U2−ψREFである。
すことによって、周波数ｆLの下方変調側波帯が得られ
る。下方変調側波帯の周波数を周波数ｆLに維持するた
め、変調周波数ｆMODの周波数インクリメント△ｆ2は、
光搬送波周波数ｆC1から光搬送波周波数ｆC2への光搬送
波周波数のステップに対応する、光搬送波の周波数にお
ける周波数インクリメント又はステップ・サイズ△ｆ2
に等しい。光搬送波周波数ｆC2を備えた被変調光搬送波
に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定に
よって、それぞれ、周波数ｆL及びｆU2における移相屈
折率ｎL及びｎU2の関数である測定値Ｍ2が得られる。即
ち、Ｍ２＝（ｎU2２πｆU2−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψ
U2−ψREFである。
【００１６】周波数ｆC3を備えた第３の光搬送波に変調
を施すことによって、周波数ｆLの下方変調側波帯が得
られる。下方変調側波帯の周波数を周波数ｆLに維持す
るため、光搬送波の周波数及び変調周波数は、それぞれ
周波数インクリメント△ｆ3によって調整される。光搬
送波周波数ｆC3を有する被変調光搬送波に対して、変調
移相測定が実施される。変調移相測定によって、それぞ
れ、周波数ｆL及びｆU 3における移相屈折率ｎL及びｎU3
の関数である測定値Ｍ3が得られる。即ち、Ｍ3＝ｎU3２
πｆU2−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψU3−ψREFである。
を施すことによって、周波数ｆLの下方変調側波帯が得
られる。下方変調側波帯の周波数を周波数ｆLに維持す
るため、光搬送波の周波数及び変調周波数は、それぞれ
周波数インクリメント△ｆ3によって調整される。光搬
送波周波数ｆC3を有する被変調光搬送波に対して、変調
移相測定が実施される。変調移相測定によって、それぞ
れ、周波数ｆL及びｆU 3における移相屈折率ｎL及びｎU3
の関数である測定値Ｍ3が得られる。即ち、Ｍ3＝ｎU3２
πｆU2−ｎL２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψU3−ψREFである。
【００１７】光搬送波周波数ｆCX及び変調周波数ｆMOD
をステップさせ、同時に、下方変調側波帯を周波数ｆL
に維持するシーケンスは、最高変調周波数ｆMAXに達す
るまで続行され、結果として、光搬送波周波数ｆCNを備
えた被変調光搬送波が生じる。最高変調周波数は、変調
移相測定システムの位相分解能限界、ノイズ性能、又
は、他のシステム・パラメータによって設定されるか、
又は別様に指定される。この例の場合、ｆMAXは、２．
７ＧＨｚになるように選択される。光搬送波周波数ｆCN
を有する被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施
される。変調移相測定によって、それぞれ、周波数ｆL
及びｆUNにおける移相屈折率ｎL及びｎUNの関数である
測定値ＭNが得られる。即ち、ＭN＝ｎUN２πｆUN−ｎL
２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψUN−ψREFである。
をステップさせ、同時に、下方変調側波帯を周波数ｆL
に維持するシーケンスは、最高変調周波数ｆMAXに達す
るまで続行され、結果として、光搬送波周波数ｆCNを備
えた被変調光搬送波が生じる。最高変調周波数は、変調
移相測定システムの位相分解能限界、ノイズ性能、又
は、他のシステム・パラメータによって設定されるか、
又は別様に指定される。この例の場合、ｆMAXは、２．
７ＧＨｚになるように選択される。光搬送波周波数ｆCN
を有する被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施
される。変調移相測定によって、それぞれ、周波数ｆL
及びｆUNにおける移相屈折率ｎL及びｎUNの関数である
測定値ＭNが得られる。即ち、ＭN＝ｎUN２πｆUN−ｎL
２πｆL）ｚ／２Ｃ＝ψUN−ψREFである。
【００１８】光搬送波周波数ｆC1乃至ｆCNを備えた被変
調光搬送波に対応する変調移相測定値Ｍ1乃至ＭNは、そ
れぞれ、未知の位相項ψUXと基準位相項ψREFによって
表すことが可能である。各測定毎に、ｎL２πｆLｚ/２
Ｃに等しい基準位相項ψREFが、周波数ｆLの下方変調側
波帯によって設定される。この例におけるこの基準位相
項ψREFの値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折率ｎL
の推定値に基づく指定値に設定される。各変調移相測定
において結果得られる未知の位相項ψUXは、離散的光周
波数ｆUXのそれぞれにおける群遅延の変化を示してい
る。未知の位相項ψUXは、対応する変調移相測定値及び
基準位相項ψREFの指定値から抽出することが可能な上
方側波帯周波数における位相屈折率ｎUXの関数でもあ
る。抽出された位相屈折率ｎU1乃至ｎUNの各々は、位相
屈折率ｎL及び伝搬長ｚが正確に求められる程度に、実
際の位相屈折率を表している。位相屈折率ｎL及び物理
的伝搬長ｚは、この例において推定されるので、抽出さ
れた位相屈折率ｎU1乃至ｎUNは、それぞれ、ある定数だ
け実際の位相屈折率からはずれている。しかし、この偏
差は、偏差を吸収するため、任意のオフセットを用いる
ことが可能な相対的群遅延の計算、又は、周波数に関し
た位相屈折率の第２導関数に基づく波長分散の計算に対
しては十分でない。
調光搬送波に対応する変調移相測定値Ｍ1乃至ＭNは、そ
れぞれ、未知の位相項ψUXと基準位相項ψREFによって
表すことが可能である。各測定毎に、ｎL２πｆLｚ/２
Ｃに等しい基準位相項ψREFが、周波数ｆLの下方変調側
波帯によって設定される。この例におけるこの基準位相
項ψREFの値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折率ｎL
の推定値に基づく指定値に設定される。各変調移相測定
において結果得られる未知の位相項ψUXは、離散的光周
波数ｆUXのそれぞれにおける群遅延の変化を示してい
る。未知の位相項ψUXは、対応する変調移相測定値及び
基準位相項ψREFの指定値から抽出することが可能な上
方側波帯周波数における位相屈折率ｎUXの関数でもあ
る。抽出された位相屈折率ｎU1乃至ｎUNの各々は、位相
屈折率ｎL及び伝搬長ｚが正確に求められる程度に、実
際の位相屈折率を表している。位相屈折率ｎL及び物理
的伝搬長ｚは、この例において推定されるので、抽出さ
れた位相屈折率ｎU1乃至ｎUNは、それぞれ、ある定数だ
け実際の位相屈折率からはずれている。しかし、この偏
差は、偏差を吸収するため、任意のオフセットを用いる
ことが可能な相対的群遅延の計算、又は、周波数に関し
た位相屈折率の第２導関数に基づく波長分散の計算に対
しては十分でない。
【００１９】離散的光周波数ｆU1乃至ｆUNにおける抽出
された位相屈折率ｎU1乃至ｎUNを利用し、光周波数ｆの
関数として、光学コンポーネントの相対的群遅延が計算
される。所定の光周波数ｆにおける相対的群遅延は、式
２に従って計算される。 Ｇ（ｆ）＝（ｎf＋ｆｄｎf／ｄｆ）ｚ／Ｃ ＋定数 （式２） この例の場合、導関数ｄｎf／ｄｆは、近接位相屈折率
に基づいて、又は離散的光周波数における位相屈折率に
対して曲線の当てはめを施される関数の導関数を得るこ
とによって数値的に計算される。
された位相屈折率ｎU1乃至ｎUNを利用し、光周波数ｆの
関数として、光学コンポーネントの相対的群遅延が計算
される。所定の光周波数ｆにおける相対的群遅延は、式
２に従って計算される。 Ｇ（ｆ）＝（ｎf＋ｆｄｎf／ｄｆ）ｚ／Ｃ ＋定数 （式２） この例の場合、導関数ｄｎf／ｄｆは、近接位相屈折率
に基づいて、又は離散的光周波数における位相屈折率に
対して曲線の当てはめを施される関数の導関数を得るこ
とによって数値的に計算される。
【００２０】所定の光周波数ｆにおける波長分散Ｄは、
式３に従って計算される。 Ｄ（ｆ）＝ｆ3／ｃ2・ｄ2ｎf／ｄｆ2 （式３） 周波数セグメントＳ内の光学コンポーネントの相対的群
遅延Ｇ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）は、周波数ｆU1乃至
ｆUNにおける位相屈折率ｎU1乃至ｎUNに基づいて計算さ
れる。この一連の被変調光搬送波において、周波数セグ
メントＳは、最低変調周波数ｆMIN及び最高変調周波数
ｆMAXによって規定される。
式３に従って計算される。 Ｄ（ｆ）＝ｆ3／ｃ2・ｄ2ｎf／ｄｆ2 （式３） 周波数セグメントＳ内の光学コンポーネントの相対的群
遅延Ｇ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）は、周波数ｆU1乃至
ｆUNにおける位相屈折率ｎU1乃至ｎUNに基づいて計算さ
れる。この一連の被変調光搬送波において、周波数セグ
メントＳは、最低変調周波数ｆMIN及び最高変調周波数
ｆMAXによって規定される。
【００２１】図２（ｂ）において、周波数ｆUにおける
基準変調側波帯は、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変
調光搬送波のそれぞれの上方変調側波帯によって設定さ
れる。第１の好適実施形態の場合、変調移相測定は、わ
ずか２つの被変調光搬送波について実施することが可能
であるが、典型的には、図示のように一連の被変調光搬
送波に対して測定が実施される。図２（ｂ）の場合、被
変調光搬送波の上方変調側波帯によって、基準変調側波
帯が設定されるという点を除けば、図２（ｂ）に示すこ
の一連の被変調光搬送波及び対応する変調移相の測定
は、図２（ａ）と同様に実施される。図２ｂの各例にお
いて、被変調光搬送波には、光搬送波の周波数ｆCXの光
信号、周波数ｆUの上方変調側波帯、及び、周波数ｆLX
の下方変調側波帯が含まれているが、他の変調側波帯が
存在する可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆU及
び下方変調側波帯の周波数ｆLXは、それぞれ被変調光搬
送波の調整可能な変調周波数ｆMODだけ、光搬送波の周
波数ｆCXからオフセットしている。各被変調光搬送波毎
に実施される各変調移相測定では、対応する被変調光搬
送波と、変調周波数ｆMODに等しい周波数を備える位相
基準信号の位相比較が行われる。各例において、位相比
較の結果、位相屈折率ｎLX及びｎUの関数である測定値
ＭXが得られるが、ここで、位相屈折率ｎUは上方変調側
波帯の周波数ｆ Uにおける位相屈折率に相当し、位相屈
折率ｎLXは、下方変調側波帯の周波数ｆL Xにおける位相
屈折率である。光搬送波間の位相差を考慮すると、各測
定値ＭXと被変調側波帯の周波数における位相屈折率と
の関係は、（式４）によって表される。 ＭX＝（ｎU２πｆU−ｎLX２πｆLX）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψLX （式４） ここで、ｆLXは、光搬送波の周波数ｆCXから変調周波数
ｆMODを引いた周波数であり、ｆUは、光搬送波の周波数
ｆCXに変調周波数ｆMODを加えた周波数であり、Ｃは、
真空中における光の速度であり、ｚは、被変調光搬送波
が伝搬する光学コンポーネントの物理的伝搬長である。
各測定値ＭXは、未知の位相項ψLXと基準位相項ψREFの
差として択一的に表される。
基準変調側波帯は、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変
調光搬送波のそれぞれの上方変調側波帯によって設定さ
れる。第１の好適実施形態の場合、変調移相測定は、わ
ずか２つの被変調光搬送波について実施することが可能
であるが、典型的には、図示のように一連の被変調光搬
送波に対して測定が実施される。図２（ｂ）の場合、被
変調光搬送波の上方変調側波帯によって、基準変調側波
帯が設定されるという点を除けば、図２（ｂ）に示すこ
の一連の被変調光搬送波及び対応する変調移相の測定
は、図２（ａ）と同様に実施される。図２ｂの各例にお
いて、被変調光搬送波には、光搬送波の周波数ｆCXの光
信号、周波数ｆUの上方変調側波帯、及び、周波数ｆLX
の下方変調側波帯が含まれているが、他の変調側波帯が
存在する可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆU及
び下方変調側波帯の周波数ｆLXは、それぞれ被変調光搬
送波の調整可能な変調周波数ｆMODだけ、光搬送波の周
波数ｆCXからオフセットしている。各被変調光搬送波毎
に実施される各変調移相測定では、対応する被変調光搬
送波と、変調周波数ｆMODに等しい周波数を備える位相
基準信号の位相比較が行われる。各例において、位相比
較の結果、位相屈折率ｎLX及びｎUの関数である測定値
ＭXが得られるが、ここで、位相屈折率ｎUは上方変調側
波帯の周波数ｆ Uにおける位相屈折率に相当し、位相屈
折率ｎLXは、下方変調側波帯の周波数ｆL Xにおける位相
屈折率である。光搬送波間の位相差を考慮すると、各測
定値ＭXと被変調側波帯の周波数における位相屈折率と
の関係は、（式４）によって表される。 ＭX＝（ｎU２πｆU−ｎLX２πｆLX）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψLX （式４） ここで、ｆLXは、光搬送波の周波数ｆCXから変調周波数
ｆMODを引いた周波数であり、ｆUは、光搬送波の周波数
ｆCXに変調周波数ｆMODを加えた周波数であり、Ｃは、
真空中における光の速度であり、ｚは、被変調光搬送波
が伝搬する光学コンポーネントの物理的伝搬長である。
各測定値ＭXは、未知の位相項ψLXと基準位相項ψREFの
差として択一的に表される。
【００２２】図２（ｂ）において、周波数ｆC1を有する
第１の光搬送波に変調を施すことによって、光周波数ｆ
LXの下方変調側波帯と光周波数ｆUの上方変調側波帯が
得られる。変調周波数は、この例の場合、１．０ＧＨｚ
に等しい最低周波数ｆMINに設定される。変調周波数ｆ
MOD及び光搬送波周波数ｆC1は、周波数ｆL1の下方変調
側波帯が、有効屈折率が抽出される周波数セグメントＳ
の第１のエンド・ポイント１に一致するように選択され
る。
第１の光搬送波に変調を施すことによって、光周波数ｆ
LXの下方変調側波帯と光周波数ｆUの上方変調側波帯が
得られる。変調周波数は、この例の場合、１．０ＧＨｚ
に等しい最低周波数ｆMINに設定される。変調周波数ｆ
MOD及び光搬送波周波数ｆC1は、周波数ｆL1の下方変調
側波帯が、有効屈折率が抽出される周波数セグメントＳ
の第１のエンド・ポイント１に一致するように選択され
る。
【００２３】光搬送波周波数ｆC1を有する被変調光搬送
波に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定
によって、それぞれ、光周波数ｆL1及びｆUにおける位
相屈折率ｎL1及びｎUの関数である測定値Ｍ１が得られ
る。即ち、Ｍ1＝ｎU２πｆU−ｎL1２πｆL1）ｚ／２Ｃ
＝ψREF−ψL1。
波に対して、変調移相測定が実施される。変調移相測定
によって、それぞれ、光周波数ｆL1及びｆUにおける位
相屈折率ｎL1及びｎUの関数である測定値Ｍ１が得られ
る。即ち、Ｍ1＝ｎU２πｆU−ｎL1２πｆL1）ｚ／２Ｃ
＝ψREF−ψL1。
【００２４】光周波数ｆC2の第２の光搬送波に変調を施
すことによって、周波数ｆUの上方変調側波帯が得られ
る。上方変調側波帯の周波数を周波数ｆUに維持するた
め、変調周波数ｆMODにおける周波数インクリメント又
はステップ・サイズ△ｆ2は、光搬送波周波数ｆC1と光
搬送波周波数ｆC2の間における光搬送波周波数のステッ
プに対応する、光搬送波の周波数における周波数インク
リメント△ｆ2に等しい。光搬送波周波数ｆC2を備えた
被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施される。
変調移相測定によって、それぞれ、周波数ｆL2及びｆU
における移相屈折率ｎL2及びｎUの関数である測定値Ｍ2
が得られる。特に、Ｍ２＝ｎU２πｆU−ｎ L2２πｆL2）
ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψL2。
すことによって、周波数ｆUの上方変調側波帯が得られ
る。上方変調側波帯の周波数を周波数ｆUに維持するた
め、変調周波数ｆMODにおける周波数インクリメント又
はステップ・サイズ△ｆ2は、光搬送波周波数ｆC1と光
搬送波周波数ｆC2の間における光搬送波周波数のステッ
プに対応する、光搬送波の周波数における周波数インク
リメント△ｆ2に等しい。光搬送波周波数ｆC2を備えた
被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施される。
変調移相測定によって、それぞれ、周波数ｆL2及びｆU
における移相屈折率ｎL2及びｎUの関数である測定値Ｍ2
が得られる。特に、Ｍ２＝ｎU２πｆU−ｎ L2２πｆL2）
ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψL2。
【００２５】周波数ｆC3を備えた第３の光搬送波に変調
を施すことによって、周波数ｆUの上方変調側波帯が得
られる。上方変調側波帯の周波数を周波数ｆUに維持す
るため、光搬送波の周波数及び変調周波数は、それぞ
れ、周波数ステップ・サイズ△ｆ3によって変更され
る。光搬送波周波数ｆC3を備えた被変調光搬送波に対し
て、変調移相測定が実施される。変調移相測定によっ
て、それぞれ、周波数ｆL3及びｆUにおける移相屈折率
ｎL3及びｎUの関数である測定値Ｍ3が得られる。即ち、
Ｍ3＝ｎU２πｆU−ｎL3２πｆL3）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψ
L3である。
を施すことによって、周波数ｆUの上方変調側波帯が得
られる。上方変調側波帯の周波数を周波数ｆUに維持す
るため、光搬送波の周波数及び変調周波数は、それぞ
れ、周波数ステップ・サイズ△ｆ3によって変更され
る。光搬送波周波数ｆC3を備えた被変調光搬送波に対し
て、変調移相測定が実施される。変調移相測定によっ
て、それぞれ、周波数ｆL3及びｆUにおける移相屈折率
ｎL3及びｎUの関数である測定値Ｍ3が得られる。即ち、
Ｍ3＝ｎU２πｆU−ｎL3２πｆL3）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψ
L3である。
【００２６】光搬送波周波数ｆCX及び変調周波数ｆMOD
をステップさせ、同時に、上方変調側波帯を周波数ｆU
に維持するシーケンスは、最高変調周波数ｆMAXに達す
るまで続行され、結果として、光搬送波周波数ｆCNを備
えた被変調光搬送波が生じる。最高変調周波数は、２．
７ＧＨｚになるように選択される。光搬送波周波数ｆCN
を備えた被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施
される。変調移相測定によって、それぞれ周波数ｆLX及
びｆUにおける移相屈折率ｎLX及びｎUの関数である測定
値ＭNが得られる。即ち、ＭN＝ｎU２πｆU−ｎLN２πｆ
LN）ｚ／２Ｃ＝ψ REF−ψLNである。
をステップさせ、同時に、上方変調側波帯を周波数ｆU
に維持するシーケンスは、最高変調周波数ｆMAXに達す
るまで続行され、結果として、光搬送波周波数ｆCNを備
えた被変調光搬送波が生じる。最高変調周波数は、２．
７ＧＨｚになるように選択される。光搬送波周波数ｆCN
を備えた被変調光搬送波に対して、変調移相測定が実施
される。変調移相測定によって、それぞれ周波数ｆLX及
びｆUにおける移相屈折率ｎLX及びｎUの関数である測定
値ＭNが得られる。即ち、ＭN＝ｎU２πｆU−ｎLN２πｆ
LN）ｚ／２Ｃ＝ψ REF−ψLNである。
【００２７】変調移相測定値Ｍ1乃至ＭNは、それぞれ、
未知の位相項ψLXと基準位相項ψRE Fによって表され
る。各測定毎に、ｎU２πｆUｚ／２Ｃに等しい基準位相
項ψREFが、周波数ｆUに維持される上方変調側波帯によ
って設定される。この例におけるこの基準位相項ψREF
の値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折率ｎUの推定
値に基づく指定値に設定される。各変調移相測定におい
て結果得られる未知の位相項ψUXは、離散的光周波数ｆ
UXのそれぞれにおける群遅延の変化を示している。各変
調移相測定における未知の位相項ψLXは、対応する変調
移相測定値及び基準位相項ψREF指定値から抽出するこ
とが可能な下方側波帯周波数における位相屈折率の関数
でもある。抽出された位相屈折率ｎL1乃至ｎLNは、それ
ぞれ、位相屈折率ｎU及び伝搬長ｚが正確に求められる
程度に、実際の位相屈折率を表している。さもなけれ
ば、抽出された位相屈折率は、ある定数だけ実際の位相
屈折率とは異なることになるが、これは、相対的群遅延
ＧＤ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）の計算においては重要
ではない。
未知の位相項ψLXと基準位相項ψRE Fによって表され
る。各測定毎に、ｎU２πｆUｚ／２Ｃに等しい基準位相
項ψREFが、周波数ｆUに維持される上方変調側波帯によ
って設定される。この例におけるこの基準位相項ψREF
の値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折率ｎUの推定
値に基づく指定値に設定される。各変調移相測定におい
て結果得られる未知の位相項ψUXは、離散的光周波数ｆ
UXのそれぞれにおける群遅延の変化を示している。各変
調移相測定における未知の位相項ψLXは、対応する変調
移相測定値及び基準位相項ψREF指定値から抽出するこ
とが可能な下方側波帯周波数における位相屈折率の関数
でもある。抽出された位相屈折率ｎL1乃至ｎLNは、それ
ぞれ、位相屈折率ｎU及び伝搬長ｚが正確に求められる
程度に、実際の位相屈折率を表している。さもなけれ
ば、抽出された位相屈折率は、ある定数だけ実際の位相
屈折率とは異なることになるが、これは、相対的群遅延
ＧＤ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）の計算においては重要
ではない。
【００２８】離散的光周波数ｆL1乃至ｆLNにおいて抽出
された位相屈折率ｎL1乃至ｎLXを（式２）で利用し、光
周波数の関数として、光学コンポーネントの相対的群遅
延ＧＤ（ｆ）が計算される。離散的光周波数ｆL1乃至ｆ
LNにおいて抽出された位相屈折率ｎL1乃至ｎLXを（式
３）で利用し、光周波数の関数として、光学コンポーネ
ントの波長分散Ｄ（ｆ）が計算される。
された位相屈折率ｎL1乃至ｎLXを（式２）で利用し、光
周波数の関数として、光学コンポーネントの相対的群遅
延ＧＤ（ｆ）が計算される。離散的光周波数ｆL1乃至ｆ
LNにおいて抽出された位相屈折率ｎL1乃至ｎLXを（式
３）で利用し、光周波数の関数として、光学コンポーネ
ントの波長分散Ｄ（ｆ）が計算される。
【００２９】図２（ｃ）において、基準変調側波帯は、
第１の被変調光搬送波の上方変調側波帯と第２の被変調
光搬送波の下方変調側波帯によって設定される。第１の
被変調光搬送波には、光搬送波周波数ｆC1の光信号、周
波数ｆRの上方変調側波帯、及び、周波数ｆL1の下方変
調側波帯が含まれているが、他の変調側波帯が存在する
可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆR及び下方変
調側波帯の周波数ｆL1は、それぞれ、調整可能な変調周
波数ｆMODだけ、光搬送波の周波数ｆC1からオフセット
している。第２の被変調光搬送波には、光搬送波周波数
ｆC2の光信号、周波数ｆU2の上方変調側波帯、及び、周
波数ｆRの下方変調側波帯が含まれているが、他の変調
側波帯が存在する可能性もある。第２の被変調光搬送波
の光搬送波周波数ｆC2及び変調周波数は、下方変調側波
帯が、第１の被変調光搬送波の上方変調側波帯の周波数
ｆRと一致するように調整される。各例における変調周
波数ｆMODは、ｆMINとｆMAXの間である。被変調光搬送
波のそれぞれに対して、変調移相測定が実施される。第
１の被変調光搬送波に対して実施される第１の変調移相
測定Ｍ1は、位相屈折率ｎR及びｎL1の関数であり、ここ
で、位相屈折率ｎRは、基準側波帯の周波数ｆRにおける
位相屈折率に相当し、位相屈折率ｎL1は、周波数ｆL1に
おける位相屈折率である。即ち、Ｍ1＝（ｎR２πｆR−
ｎL1２πｆL 1）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψL1である。第２の
被変調光搬送波に対して実施される第２の変調移相測定
Ｍ2は、位相屈折率ｎR及びｎU1の関数であり、ここで、
位相屈折率ｎRは、基準側波帯の周波数ｆRにおける位相
屈折率であり、位相屈折率ｎU2は、周波数ｆU2における
位相屈折率である。即ち、Ｍ2＝ｎU2２πｆU2−ｎR２π
ｆR）ｚ／２Ｃ＝ψU2−ψREFである。
第１の被変調光搬送波の上方変調側波帯と第２の被変調
光搬送波の下方変調側波帯によって設定される。第１の
被変調光搬送波には、光搬送波周波数ｆC1の光信号、周
波数ｆRの上方変調側波帯、及び、周波数ｆL1の下方変
調側波帯が含まれているが、他の変調側波帯が存在する
可能性もある。上方変調側波帯の周波数ｆR及び下方変
調側波帯の周波数ｆL1は、それぞれ、調整可能な変調周
波数ｆMODだけ、光搬送波の周波数ｆC1からオフセット
している。第２の被変調光搬送波には、光搬送波周波数
ｆC2の光信号、周波数ｆU2の上方変調側波帯、及び、周
波数ｆRの下方変調側波帯が含まれているが、他の変調
側波帯が存在する可能性もある。第２の被変調光搬送波
の光搬送波周波数ｆC2及び変調周波数は、下方変調側波
帯が、第１の被変調光搬送波の上方変調側波帯の周波数
ｆRと一致するように調整される。各例における変調周
波数ｆMODは、ｆMINとｆMAXの間である。被変調光搬送
波のそれぞれに対して、変調移相測定が実施される。第
１の被変調光搬送波に対して実施される第１の変調移相
測定Ｍ1は、位相屈折率ｎR及びｎL1の関数であり、ここ
で、位相屈折率ｎRは、基準側波帯の周波数ｆRにおける
位相屈折率に相当し、位相屈折率ｎL1は、周波数ｆL1に
おける位相屈折率である。即ち、Ｍ1＝（ｎR２πｆR−
ｎL1２πｆL 1）ｚ／２Ｃ＝ψREF−ψL1である。第２の
被変調光搬送波に対して実施される第２の変調移相測定
Ｍ2は、位相屈折率ｎR及びｎU1の関数であり、ここで、
位相屈折率ｎRは、基準側波帯の周波数ｆRにおける位相
屈折率であり、位相屈折率ｎU2は、周波数ｆU2における
位相屈折率である。即ち、Ｍ2＝ｎU2２πｆU2−ｎR２π
ｆR）ｚ／２Ｃ＝ψU2−ψREFである。
【００３０】変調移相測定値Ｍ1、Ｍ2は、未知の位相項
ψL1、ψU2、周波数ｆRにおける上方変調側波帯及び下
方変調側波帯によって設定されるｎR２πｆRｚ／２Ｃに
等しい、基準位相項ψREFによって表される。この基準
位相項ψREFの値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折
率ｎUの推定値に基づく指定値に設定されるか、あるい
はまた、位相屈折率ｎU及び物理的長さｚの前回の指定
値又は測定値に基づいている。第１の変調移相測定及び
第２の変調移相測定において結果得られる未知の位相項
ψL1、ψU2は、光周波数ｆL1及びｆU2の間における群遅
延の変化を示している。第１の変調移相測定における未
知の位相項ψL1は、第１の変調移相測定値及び基準位相
項ψREFの指定値から抽出することが可能な下方変調側
波帯周波数ｆL1における位相屈折率ｎL1の関数である。
第２の変調移相測定において結果得られる未知の位相項
ψU2は、第２の変調移相測定値及び基準位相項ψREFの
指定値から抽出することが可能な上方変調側波帯周波数
ｆU2における位相屈折率ｎU2の関数である。抽出された
位相屈折率ｎL1、ｎU2のそれぞれは、位相屈折率ｎR及
び伝搬長ｚが正確に求められる程度に、実際の位相屈折
率を表している。さもなければ、抽出された位相屈折率
は、ある定数だけ実際の位相屈折率とは異なることにな
るが、これは、それぞれ（式２）及び（式３）による相
対的群遅延ＧＤ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）の計算にお
いては重要ではない。
ψL1、ψU2、周波数ｆRにおける上方変調側波帯及び下
方変調側波帯によって設定されるｎR２πｆRｚ／２Ｃに
等しい、基準位相項ψREFによって表される。この基準
位相項ψREFの値は、物理的長さｚの推定値と位相屈折
率ｎUの推定値に基づく指定値に設定されるか、あるい
はまた、位相屈折率ｎU及び物理的長さｚの前回の指定
値又は測定値に基づいている。第１の変調移相測定及び
第２の変調移相測定において結果得られる未知の位相項
ψL1、ψU2は、光周波数ｆL1及びｆU2の間における群遅
延の変化を示している。第１の変調移相測定における未
知の位相項ψL1は、第１の変調移相測定値及び基準位相
項ψREFの指定値から抽出することが可能な下方変調側
波帯周波数ｆL1における位相屈折率ｎL1の関数である。
第２の変調移相測定において結果得られる未知の位相項
ψU2は、第２の変調移相測定値及び基準位相項ψREFの
指定値から抽出することが可能な上方変調側波帯周波数
ｆU2における位相屈折率ｎU2の関数である。抽出された
位相屈折率ｎL1、ｎU2のそれぞれは、位相屈折率ｎR及
び伝搬長ｚが正確に求められる程度に、実際の位相屈折
率を表している。さもなければ、抽出された位相屈折率
は、ある定数だけ実際の位相屈折率とは異なることにな
るが、これは、それぞれ（式２）及び（式３）による相
対的群遅延ＧＤ（ｆ）及び波長分散Ｄ（ｆ）の計算にお
いては重要ではない。
【００３１】図２（ｃ）には、２つの被変調光搬送波が
示されているが、それぞれ別の被変調光搬送波の変調側
波帯の周波数と一致する変調側波帯を備える一連の被変
調光搬送波に対して、変調移相測定を実施することが可
能である。各変調移相測定では、対応する被変調光搬送
波と、最低変調周波数ｆMINと最高変調周波数ｆMAXの間
で調整される変調周波数ｆMODに等しい周波数を備えた
位相基準信号の位相比較が行われる。最低変調周波数と
最高変調周波数によって規定される周波数セグメントＳ
内の離散的光周波数において抽出される位相屈折率を式
２で用いて、光周波数の関数として光学コンポーネント
の相対的群遅延ＧＤ（ｆ）が計算され、（式３）で用い
て、光周波数の関数として光学コンポーネントの波長分
散Ｄ（ｆ）が計算される。あるいはまた、変調移相測定
から得られる位相項を用いて、一致しない変調側波帯の
周波数における群遅延の変化が示される。
示されているが、それぞれ別の被変調光搬送波の変調側
波帯の周波数と一致する変調側波帯を備える一連の被変
調光搬送波に対して、変調移相測定を実施することが可
能である。各変調移相測定では、対応する被変調光搬送
波と、最低変調周波数ｆMINと最高変調周波数ｆMAXの間
で調整される変調周波数ｆMODに等しい周波数を備えた
位相基準信号の位相比較が行われる。最低変調周波数と
最高変調周波数によって規定される周波数セグメントＳ
内の離散的光周波数において抽出される位相屈折率を式
２で用いて、光周波数の関数として光学コンポーネント
の相対的群遅延ＧＤ（ｆ）が計算され、（式３）で用い
て、光周波数の関数として光学コンポーネントの波長分
散Ｄ（ｆ）が計算される。あるいはまた、変調移相測定
から得られる位相項を用いて、一致しない変調側波帯の
周波数における群遅延の変化が示される。
【００３２】図２（ａ）乃至（ｃ）には、最低変調周波
数と最高変調周波数によって規定される周波数セグメン
ト内の離散的光周波数における位相屈折率を抽出するた
め、変調移相測定が施される択一的な一連の被変調光搬
送波が示されている。図２（ａ）乃至（ｃ）に示す本発
明の第１の好適実施形態に含まれる被変調光搬送波は、
周波数セグメントＳを取り扱うため、被変調光搬送波の
光搬送波周波数及び変調周波数における順次ステップを
含むが、指定のシーケンスとは関係なく、被変調光搬送
波及び対応する変調移相測定値を得ることが可能であ
る。例えば、掃引又はステップ式にして、及び便宜性又
は測定効率に基づく順番に、変調周波数及び光搬送波周
波数を調整することが可能である。
数と最高変調周波数によって規定される周波数セグメン
ト内の離散的光周波数における位相屈折率を抽出するた
め、変調移相測定が施される択一的な一連の被変調光搬
送波が示されている。図２（ａ）乃至（ｃ）に示す本発
明の第１の好適実施形態に含まれる被変調光搬送波は、
周波数セグメントＳを取り扱うため、被変調光搬送波の
光搬送波周波数及び変調周波数における順次ステップを
含むが、指定のシーケンスとは関係なく、被変調光搬送
波及び対応する変調移相測定値を得ることが可能であ
る。例えば、掃引又はステップ式にして、及び便宜性又
は測定効率に基づく順番に、変調周波数及び光搬送波周
波数を調整することが可能である。
【００３３】本発明の第２の好適実施形態によれば、被
変調光搬送波は、複数周波数セグメントにまたがる周波
数範囲にわたって、離散的光周波数における位相屈折率
の抽出を可能にするようにように構成される。図３に
は、位相屈折率を抽出するため、対応する変調移相測定
が施される被変調光搬送波の構成が示されている。この
例の場合、２００ＭＨｚの周波数ステップで、１９４，
００２．０ＧＨｚから１９４，０２０．０ＧＨｚまでの
周波数範囲にわたって、位相屈折率が抽出されるが、光
搬送波周波数及び変調周波数の調整によって、他の周波
数範囲及びステップ・サイズを指定することも可能であ
る。
変調光搬送波は、複数周波数セグメントにまたがる周波
数範囲にわたって、離散的光周波数における位相屈折率
の抽出を可能にするようにように構成される。図３に
は、位相屈折率を抽出するため、対応する変調移相測定
が施される被変調光搬送波の構成が示されている。この
例の場合、２００ＭＨｚの周波数ステップで、１９４，
００２．０ＧＨｚから１９４，０２０．０ＧＨｚまでの
周波数範囲にわたって、位相屈折率が抽出されるが、光
搬送波周波数及び変調周波数の調整によって、他の周波
数範囲及びステップ・サイズを指定することも可能であ
る。
【００３４】図３の場合、光搬送波周波数は、１９４，
００１．０ＧＨｚに設定され、変調周波数は、１ＧＨｚ
の最低値に設定される。次に、２．７ＧＨｚの最高変調
周波数に達するまで、光搬送波周波数及び変調周波数
が、それぞれ１００ＭＨｚずつ増大させられる。各１０
０ＭＨｚステップにおいて、１９４，０００．０ＧＨｚ
の下方変調側波帯が維持され、変調移相測定が実施され
る。各変調移相測定値は、（式１）によって決定され、
上方変調側波帯の周波数のそれぞれにおいて、位相項及
び位相屈折率の抽出を可能にする。抽出される位相項及
び位相屈折率は、１９４，００２．０ＧＨｚから１９
４，００５．４ＧＨｚまでの周波数範囲にわたるセグメ
ントＳ１内にあって、２００ＭＨｚ毎の間隔で存在す
る。相対的群遅延ＧＤ（ｆ）及び色波長分散Ｄ（ｆ）
は、それぞれ、（式２）及び（式３）に従って位相屈折
率から計算される。
００１．０ＧＨｚに設定され、変調周波数は、１ＧＨｚ
の最低値に設定される。次に、２．７ＧＨｚの最高変調
周波数に達するまで、光搬送波周波数及び変調周波数
が、それぞれ１００ＭＨｚずつ増大させられる。各１０
０ＭＨｚステップにおいて、１９４，０００．０ＧＨｚ
の下方変調側波帯が維持され、変調移相測定が実施され
る。各変調移相測定値は、（式１）によって決定され、
上方変調側波帯の周波数のそれぞれにおいて、位相項及
び位相屈折率の抽出を可能にする。抽出される位相項及
び位相屈折率は、１９４，００２．０ＧＨｚから１９
４，００５．４ＧＨｚまでの周波数範囲にわたるセグメ
ントＳ１内にあって、２００ＭＨｚ毎の間隔で存在す
る。相対的群遅延ＧＤ（ｆ）及び色波長分散Ｄ（ｆ）
は、それぞれ、（式２）及び（式３）に従って位相屈折
率から計算される。
【００３５】次に、光搬送波が、１９４，００４．６Ｇ
Ｈｚに設定され、変調周波数が、１．０ＧＨｚの最低変
調周波数から２．６ＧＨｚまでの最高変調周波数の間
で、２００ＭＨｚのインクリメントでステップさせられ
る。この被変調光搬送波の下方変調側波帯は、周波数セ
グメントＳ１内にあり、図２（ｃ）に示す被変調光搬送
波に一致する、前回に測定された被変調光搬送波の上方
変調側波帯の周波数と重なるか、又は一致する。変調周
波数は１．０ＧＨｚと２．６ＧＨｚの間でステップさせ
られるので、セグメントＳ１内で抽出された位相屈折率
から、周波数１９４，００４．６ＧＨｚの被変調光搬送
波に対して施される変調移相測定に関する基準位相項が
得られる。各変調移相測定値及び対応する基準位相項に
よって、２００ＭＨｚの周波数インクリメントで間隔を
あけて、１９４，００５．６ＧＨｚと１９４，００７．
２ＧＨｚの間にわたる周波数セグメントＳ２での位相屈
折率の抽出が可能になる。
Ｈｚに設定され、変調周波数が、１．０ＧＨｚの最低変
調周波数から２．６ＧＨｚまでの最高変調周波数の間
で、２００ＭＨｚのインクリメントでステップさせられ
る。この被変調光搬送波の下方変調側波帯は、周波数セ
グメントＳ１内にあり、図２（ｃ）に示す被変調光搬送
波に一致する、前回に測定された被変調光搬送波の上方
変調側波帯の周波数と重なるか、又は一致する。変調周
波数は１．０ＧＨｚと２．６ＧＨｚの間でステップさせ
られるので、セグメントＳ１内で抽出された位相屈折率
から、周波数１９４，００４．６ＧＨｚの被変調光搬送
波に対して施される変調移相測定に関する基準位相項が
得られる。各変調移相測定値及び対応する基準位相項に
よって、２００ＭＨｚの周波数インクリメントで間隔を
あけて、１９４，００５．６ＧＨｚと１９４，００７．
２ＧＨｚの間にわたる周波数セグメントＳ２での位相屈
折率の抽出が可能になる。
【００３６】次に、光搬送波が、１９４，００６．４Ｇ
Ｈｚに設定され、１．０ＧＨｚの最低変調周波数と２．
６ＧＨｚの最高変調周波数の間において、２００ＭＨｚ
のインクリメントでステップさせられる。周波数セグメ
ントＳ１内に含まれるこの被変調光搬送波の下方変調側
波帯は、やはり、図２（ｃ）に示す被変調光搬送波に一
致するところの、周波数セグメントＳ１内における前回
に測定された被変調光搬送波の上方変調側波帯の周波数
に重なるか、又はそれに一致する。変調周波数は１．０
ＧＨｚと２．６ＧＨｚの間でステップさせられるので、
セグメントＳ１内で抽出された位相屈折率によって、や
はり、光周波数１９４，００６．４ＧＨｚの被変調光搬
送波に対して施される変調移相測定に関する基準位相項
が得られる。各変調移相測定値及び対応する基準位相項
によって、２００ＭＨｚの周波数インクリメントで間隔
をあけて、１９４，００７．４ＧＨｚと１９４，００
９．０ＧＨｚの間にわたる周波数セグメントＳ３での、
位相屈折率の抽出が可能になる。
Ｈｚに設定され、１．０ＧＨｚの最低変調周波数と２．
６ＧＨｚの最高変調周波数の間において、２００ＭＨｚ
のインクリメントでステップさせられる。周波数セグメ
ントＳ１内に含まれるこの被変調光搬送波の下方変調側
波帯は、やはり、図２（ｃ）に示す被変調光搬送波に一
致するところの、周波数セグメントＳ１内における前回
に測定された被変調光搬送波の上方変調側波帯の周波数
に重なるか、又はそれに一致する。変調周波数は１．０
ＧＨｚと２．６ＧＨｚの間でステップさせられるので、
セグメントＳ１内で抽出された位相屈折率によって、や
はり、光周波数１９４，００６．４ＧＨｚの被変調光搬
送波に対して施される変調移相測定に関する基準位相項
が得られる。各変調移相測定値及び対応する基準位相項
によって、２００ＭＨｚの周波数インクリメントで間隔
をあけて、１９４，００７．４ＧＨｚと１９４，００
９．０ＧＨｚの間にわたる周波数セグメントＳ３での、
位相屈折率の抽出が可能になる。
【００３７】次に、光搬送波が、１９４，００８．２Ｇ
Ｈｚに設定され、変調周波数が１．０ＧＨｚの最低変調
周波数と２．６ＧＨｚの間において、２００ＭＨｚのイ
ンクリメントでステップさせられる。１９４，００８．
２ＧＨｚの被変調光搬送波の下方変調側波帯は、被変調
光搬送波が１９４，００６．４ＧＨｚに設定された前回
の変調移相測定の上方変調側波帯の周波数に重なるか、
又はそれに一致する。周波数セグメントＳ２において前
回に抽出された位相屈折率によって、現在の測定に関す
る基準位相項が得られ、２００ＭＨｚの周波数インクリ
メントで間隔をあけた、１９４，００９．２ＧＨｚと１
９４，０１０．８ＧＨｚの間にわたる周波数セグメント
Ｓ４での、位相屈折率の抽出が可能になる。
Ｈｚに設定され、変調周波数が１．０ＧＨｚの最低変調
周波数と２．６ＧＨｚの間において、２００ＭＨｚのイ
ンクリメントでステップさせられる。１９４，００８．
２ＧＨｚの被変調光搬送波の下方変調側波帯は、被変調
光搬送波が１９４，００６．４ＧＨｚに設定された前回
の変調移相測定の上方変調側波帯の周波数に重なるか、
又はそれに一致する。周波数セグメントＳ２において前
回に抽出された位相屈折率によって、現在の測定に関す
る基準位相項が得られ、２００ＭＨｚの周波数インクリ
メントで間隔をあけた、１９４，００９．２ＧＨｚと１
９４，０１０．８ＧＨｚの間にわたる周波数セグメント
Ｓ４での、位相屈折率の抽出が可能になる。
【００３８】同様に、光搬送波が、ステップさせられ、
変調周波数が、追加周波数セグメントＳ５乃至Ｓ９を取
り扱うために調整される。対応する変調移相測定が、被
変調光搬送波に対して施される。変調移相測定のそれぞ
れにおいて、被変調光搬送波の下方変調側波帯は、位相
屈折率が抽出された変調側波帯の周波数に重なるか、又
は一致する。抽出された位相屈折率によって、後に行わ
れる変調位相測定のそれぞれに関する基準位相項が得ら
れ、追加周波数セグメントにおいて位相屈折率、相対的
群遅延、及び、波長分散を求めることが可能になる。
変調周波数が、追加周波数セグメントＳ５乃至Ｓ９を取
り扱うために調整される。対応する変調移相測定が、被
変調光搬送波に対して施される。変調移相測定のそれぞ
れにおいて、被変調光搬送波の下方変調側波帯は、位相
屈折率が抽出された変調側波帯の周波数に重なるか、又
は一致する。抽出された位相屈折率によって、後に行わ
れる変調位相測定のそれぞれに関する基準位相項が得ら
れ、追加周波数セグメントにおいて位相屈折率、相対的
群遅延、及び、波長分散を求めることが可能になる。
【００３９】図３には、１９４，００２．０ＧＨｚ〜１
９４，０２０．０ＧＨｚの周波数範囲にわたって、２０
０ＭＨｚの周波数ステップで、位相屈折率を抽出し、相
対的群遅延及び波長分散を計算するため、変調移相測定
シーケンスが施される、被変調光搬送波の構成の１つが
例示されている。代替案では、指定の周波数ステップ・
サイズで指定の周波数範囲を取り扱うため、それぞれ、
基準位相側波帯に頼って、対応する基準位相項を設定す
る、他の組み合わせ及びシーケンスの変調周波数及び光
搬送波周波数が用いられる。結果として生じる変調位相
測定の光周波数分散能が被変調光搬送波間の周波数ステ
ップサイズにより決定される。
９４，０２０．０ＧＨｚの周波数範囲にわたって、２０
０ＭＨｚの周波数ステップで、位相屈折率を抽出し、相
対的群遅延及び波長分散を計算するため、変調移相測定
シーケンスが施される、被変調光搬送波の構成の１つが
例示されている。代替案では、指定の周波数ステップ・
サイズで指定の周波数範囲を取り扱うため、それぞれ、
基準位相側波帯に頼って、対応する基準位相項を設定す
る、他の組み合わせ及びシーケンスの変調周波数及び光
搬送波周波数が用いられる。結果として生じる変調位相
測定の光周波数分散能が被変調光搬送波間の周波数ステ
ップサイズにより決定される。
【００４０】本発明の好適実施形態内における各変調移
相測定において、未知の位相項が結果として得られる。
位相項内の位相屈折率が、光学コンポーネントの相対的
群遅延及び波長分散を計算するために抽出される。位相
項によって、群遅延の変化が示され、光学コンポーネン
トの波長分散特性の測度も得られる。
相測定において、未知の位相項が結果として得られる。
位相項内の位相屈折率が、光学コンポーネントの相対的
群遅延及び波長分散を計算するために抽出される。位相
項によって、群遅延の変化が示され、光学コンポーネン
トの波長分散特性の測度も得られる。
【００４１】本発明の好適実施形態では、光搬送波周波
数及び変調周波数のステップ変化が示されてきたが、位
相項及び位相屈折率は、掃引変調移相測定から生じる一
連の被変調光搬送波から選択的に抽出される。ある例で
は、変調周波数ｆMODが、最低変調周波数ｆMINと最高変
調周波数ｆMAXの間でステップさせられる際、光搬送波
の周波数が、指定の範囲にわたって各ステップ変調周波
数で掃引されて、変調移相測定データが得られる。掃引
光搬送波から生じる測定データに基づいて基準位相項を
設定するために、基準変調側波帯が指定される。次に、
位相項及び位相屈折率が、変調移相測定データ及び基準
位相項から抽出される。他の１つの例では、光搬送波周
波数が指定の周波数範囲にわたってステップさせられる
際、被変調光搬送波の変調周波数が、最低変調周波数と
最高変調周波数の間で掃引されるにつれて、変調移相デ
ータが得られる。掃引変調周波数から生じる測定データ
に基づいて相対的位相項を設定するため、基準変調側波
帯が指定される。次に、位相項及び位相屈折率が、変調
位相測定データ及び基準位相項から抽出される。
数及び変調周波数のステップ変化が示されてきたが、位
相項及び位相屈折率は、掃引変調移相測定から生じる一
連の被変調光搬送波から選択的に抽出される。ある例で
は、変調周波数ｆMODが、最低変調周波数ｆMINと最高変
調周波数ｆMAXの間でステップさせられる際、光搬送波
の周波数が、指定の範囲にわたって各ステップ変調周波
数で掃引されて、変調移相測定データが得られる。掃引
光搬送波から生じる測定データに基づいて基準位相項を
設定するために、基準変調側波帯が指定される。次に、
位相項及び位相屈折率が、変調移相測定データ及び基準
位相項から抽出される。他の１つの例では、光搬送波周
波数が指定の周波数範囲にわたってステップさせられる
際、被変調光搬送波の変調周波数が、最低変調周波数と
最高変調周波数の間で掃引されるにつれて、変調移相デ
ータが得られる。掃引変調周波数から生じる測定データ
に基づいて相対的位相項を設定するため、基準変調側波
帯が指定される。次に、位相項及び位相屈折率が、変調
位相測定データ及び基準位相項から抽出される。
【００４２】本発明の好適実施形態について、詳細に例
示してきた。しかし、当業者であれば、付属の請求項に
記載の本発明の範囲を逸脱することなく、これらの実施
態様に対する修正及び改変が実現できることは明らかで
ある。
示してきた。しかし、当業者であれば、付属の請求項に
記載の本発明の範囲を逸脱することなく、これらの実施
態様に対する修正及び改変が実現できることは明らかで
ある。
【００４３】本発明を上述の実施形態に沿って説明する
と、本発明は、少なくとも２つの離散的光周波数で、光
学コンポーネントの分散特性を分離するための測定方式
であって、第１の変調周波数（ｆc1）で第１の光搬送波
を変調して、第１の下方変調側波帯及び第１の上方変調
側波帯を生じさせる工程と、変調された前記第１の光搬
送波に第１の変調移相測定を施す工程と、第２の変調周
波数（ｆc2）で第２の光搬送波を変調して、第２の下方
変調側波帯及び第２の上方変調側波帯を生じさせ、両者
の一方の周波数が前記第１の下方変調側波帯及び前記第
１の上方変調側波帯の一方の周波数に一致するよう設定
する工程と、変調された前記第２の光搬送波に第２の変
調移相測定を施し、前記第２の下方変調側波帯及び前記
第２の上方変調側波帯の一方と前記第１の下方変調側波
帯及び前記第１の上方変調側波帯の一方との周波数の一
致により、前記第１の移相測定及び第２の移相測定に関
する基準位相項（ψREF）を得る工程と、該基準位相項
（ψREF）及び前記第１の変調移相測定値から第１の位
相項を抽出し、前記基準位相項（ψREF）及び前記第２
の変調移相測定値から第２の位相項を抽出する工程にし
て、前記第１の上方変調側波帯の前記周波数が前記第２
の下方変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と一致する場合
の前記第１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数にお
ける前記第１の位相項、及び前記第２の上方変調側波帯
（ｆU2）の前記周波数における前記第２の位相項と、前
記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記周波数が前記第
２の上方変調側波帯（ｆU2）と一致する場合の、前記第
１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数における前記
第１の位相項、及び前記第２の下方変調側波帯（ｆL2）
の前記周波数における前記第２の位相項と、前記第１の
下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数が前記第２の下方
変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と一致する場合の、前
記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記周波数における
前記第１の位相項、及び前記第２の上方位相側波帯（ｆ
U2）の前記周波数における前記第２の位相項を抽出する
工程とを有することを特徴とする。
と、本発明は、少なくとも２つの離散的光周波数で、光
学コンポーネントの分散特性を分離するための測定方式
であって、第１の変調周波数（ｆc1）で第１の光搬送波
を変調して、第１の下方変調側波帯及び第１の上方変調
側波帯を生じさせる工程と、変調された前記第１の光搬
送波に第１の変調移相測定を施す工程と、第２の変調周
波数（ｆc2）で第２の光搬送波を変調して、第２の下方
変調側波帯及び第２の上方変調側波帯を生じさせ、両者
の一方の周波数が前記第１の下方変調側波帯及び前記第
１の上方変調側波帯の一方の周波数に一致するよう設定
する工程と、変調された前記第２の光搬送波に第２の変
調移相測定を施し、前記第２の下方変調側波帯及び前記
第２の上方変調側波帯の一方と前記第１の下方変調側波
帯及び前記第１の上方変調側波帯の一方との周波数の一
致により、前記第１の移相測定及び第２の移相測定に関
する基準位相項（ψREF）を得る工程と、該基準位相項
（ψREF）及び前記第１の変調移相測定値から第１の位
相項を抽出し、前記基準位相項（ψREF）及び前記第２
の変調移相測定値から第２の位相項を抽出する工程にし
て、前記第１の上方変調側波帯の前記周波数が前記第２
の下方変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と一致する場合
の前記第１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数にお
ける前記第１の位相項、及び前記第２の上方変調側波帯
（ｆU2）の前記周波数における前記第２の位相項と、前
記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記周波数が前記第
２の上方変調側波帯（ｆU2）と一致する場合の、前記第
１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数における前記
第１の位相項、及び前記第２の下方変調側波帯（ｆL2）
の前記周波数における前記第２の位相項と、前記第１の
下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数が前記第２の下方
変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と一致する場合の、前
記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記周波数における
前記第１の位相項、及び前記第２の上方位相側波帯（ｆ
U2）の前記周波数における前記第２の位相項を抽出する
工程とを有することを特徴とする。
【００４４】好ましくは、前記基準位相項（ψREF）
が、前記第１の下方変調側波帯及び前記第１の上方変調
側波帯の一方の前記周波数に一致するところの記第２の
下方変調側波帯及び前記第２の上方変調側波帯の一方の
前記周波数における位相屈折率に従って、及び前記光学
コンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定され
ることを特徴とする。
が、前記第１の下方変調側波帯及び前記第１の上方変調
側波帯の一方の前記周波数に一致するところの記第２の
下方変調側波帯及び前記第２の上方変調側波帯の一方の
前記周波数における位相屈折率に従って、及び前記光学
コンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定され
ることを特徴とする。
【００４５】好ましくは、第１の変調移相測定を実施す
る工程に、前記第１の被変調光搬送波と前記第１の変調
周波数に等しい周波数を備えた第１の位相基準信号の位
相比較を行う工程が含まれることと、第２の変調移相測
定を実施する前記工程に、前記第２の被変調光搬送波と
前記第２の変調周波数に等しい周波数を備えた第２の位
相基準信号の位相比較を行う工程が含まれる。
る工程に、前記第１の被変調光搬送波と前記第１の変調
周波数に等しい周波数を備えた第１の位相基準信号の位
相比較を行う工程が含まれることと、第２の変調移相測
定を実施する前記工程に、前記第２の被変調光搬送波と
前記第２の変調周波数に等しい周波数を備えた第２の位
相基準信号の位相比較を行う工程が含まれる。
【００４６】好ましくは、更に、少なくとも１つの追加
光搬送波において変調を施し、前記第１の下方変調側波
帯、前記第１の上方変調側波帯、前記第２の下方変調側
波帯、及び前記第２の上方変調側波帯の１つの前記周波
数に一致する周波数で少なくとも１つの変調側波帯が得
られ、前記第１の下方変調側波帯、前記第１の上方変調
側波帯、前記第２の下方変調側波帯、及び前記第２の上
方変調側波帯の前記周波数と一致しない周波数で少なく
とも１つの変調側波帯が得られるようにする工程と、少
なくとも１つの追加被変調光搬送波に対応する変調移相
測定を実施する工程と、前記第１の下方変調側波帯、前
記第１の上方変調側波帯、前記第２の下方変調側波帯、
及び前記第２の上方変調側波帯の前記周波数と一致しな
い周波数における前記少なくとも１つの変調側波帯の前
記周波数で対応する位相項を抽出する工程が含まれる。
光搬送波において変調を施し、前記第１の下方変調側波
帯、前記第１の上方変調側波帯、前記第２の下方変調側
波帯、及び前記第２の上方変調側波帯の１つの前記周波
数に一致する周波数で少なくとも１つの変調側波帯が得
られ、前記第１の下方変調側波帯、前記第１の上方変調
側波帯、前記第２の下方変調側波帯、及び前記第２の上
方変調側波帯の前記周波数と一致しない周波数で少なく
とも１つの変調側波帯が得られるようにする工程と、少
なくとも１つの追加被変調光搬送波に対応する変調移相
測定を実施する工程と、前記第１の下方変調側波帯、前
記第１の上方変調側波帯、前記第２の下方変調側波帯、
及び前記第２の上方変調側波帯の前記周波数と一致しな
い周波数における前記少なくとも１つの変調側波帯の前
記周波数で対応する位相項を抽出する工程が含まれる。
【００４７】好ましくは、更に、前記第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記対応する位相項内におけ
る対応する位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算
する工程が含まれている。
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記対応する位相項内におけ
る対応する位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算
する工程が含まれている。
【００４８】好ましくは、更に、前記第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び前記対応する位相項内における
対応する位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程
が含まれる。
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び前記対応する位相項内における
対応する位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程
が含まれる。
【００４９】好ましくは、前記第１の光搬送波及び前記
第２の光搬送波の周波数が、前記第１の変調周波数と前
記第２の変調周波数の差だけオフセットしている。
第２の光搬送波の周波数が、前記第１の変調周波数と前
記第２の変調周波数の差だけオフセットしている。
【００５０】好ましくは、前記第１の光搬送波及び前記
第２の光搬送波の周波数が、前記第１の変調周波数と前
記第２の変調周波数の差だけオフセットしている。
第２の光搬送波の周波数が、前記第１の変調周波数と前
記第２の変調周波数の差だけオフセットしている。
【００５１】更に本発明は、所定の周波数セグメント
（Ｓ）内の定義済み周波数で光学コンポーネントの分散
特性を分離するための測定方式であって、第１の変調周
波数で第１の周波数（ｆC1）を備える第１の光搬送波を
変調し、基準周波数（ｆR）の変調側波帯と、前記所定
の周波数セグメント（Ｓ）の第１のエンド・ポイント
（１）に一致する変調側波帯が得られるようにする工程
と、前記第１の被変調光搬送波に第１の変調移相測定を
施す工程と、第２の変調周波数で第２の周波数（ｆ C2）
を備える第２の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）
の変調側波帯と、前記所定の周波数セグメント（Ｓ）の
第２のエンド・ポイント（２）に一致する変調側波帯が
得られるようにする工程と、前記第２の被変調光搬送波
に第２の変調移相測定を施す工程と、それぞれ、前記基
準周波数の第１の変調側波帯と、前記所定の周波数セグ
メント内における前記定義済み周波数の固有の１つに一
致する第２の変調側波帯を備えた一連の被変調光搬送波
に対して、一連の前記被変調光搬送波のそれぞれに対す
る変調移相測定を含む、変調移相測定シーケンスを実施
し、これにより、前記基準周波数における前記第１の変
調側波帯によって、前記第１の変調移相測定、前記第２
の変調移相測定、及び、前記第３の変調移相測定シーケ
ンスのそれぞれにおける基準位相項（ψREF）が得る工
程と、前記第１の変調移相測定値と前記基準位相項（ψ
REF）から前記第１のエンド・ポイントにおける第１の
位相項を抽出する工程と、前記第２の変調移相測定値と
前記基準位相項（ψREF）から前記第２のエンド・ポイ
ントにおける第２の位相項を抽出する工程と、前記変調
移相測定値シーケンスと前記基準位相項（ψREF）から
前記所定の周波数セグメント内の前記定義済み周波数の
それぞれに対応する一連の位相項を抽出する工程とが含
まれていることを特徴とする。
（Ｓ）内の定義済み周波数で光学コンポーネントの分散
特性を分離するための測定方式であって、第１の変調周
波数で第１の周波数（ｆC1）を備える第１の光搬送波を
変調し、基準周波数（ｆR）の変調側波帯と、前記所定
の周波数セグメント（Ｓ）の第１のエンド・ポイント
（１）に一致する変調側波帯が得られるようにする工程
と、前記第１の被変調光搬送波に第１の変調移相測定を
施す工程と、第２の変調周波数で第２の周波数（ｆ C2）
を備える第２の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）
の変調側波帯と、前記所定の周波数セグメント（Ｓ）の
第２のエンド・ポイント（２）に一致する変調側波帯が
得られるようにする工程と、前記第２の被変調光搬送波
に第２の変調移相測定を施す工程と、それぞれ、前記基
準周波数の第１の変調側波帯と、前記所定の周波数セグ
メント内における前記定義済み周波数の固有の１つに一
致する第２の変調側波帯を備えた一連の被変調光搬送波
に対して、一連の前記被変調光搬送波のそれぞれに対す
る変調移相測定を含む、変調移相測定シーケンスを実施
し、これにより、前記基準周波数における前記第１の変
調側波帯によって、前記第１の変調移相測定、前記第２
の変調移相測定、及び、前記第３の変調移相測定シーケ
ンスのそれぞれにおける基準位相項（ψREF）が得る工
程と、前記第１の変調移相測定値と前記基準位相項（ψ
REF）から前記第１のエンド・ポイントにおける第１の
位相項を抽出する工程と、前記第２の変調移相測定値と
前記基準位相項（ψREF）から前記第２のエンド・ポイ
ントにおける第２の位相項を抽出する工程と、前記変調
移相測定値シーケンスと前記基準位相項（ψREF）から
前記所定の周波数セグメント内の前記定義済み周波数の
それぞれに対応する一連の位相項を抽出する工程とが含
まれていることを特徴とする。
【００５２】好ましくは、第１の変調移相測定を実施す
る前記工程に、前記第１の被変調光搬送波と前記第１の
変調周波数に等しい周波数を備えた第１の位相基準信号
を位相比較する工程が含まれることと、第２の変調移相
測定を実施する前記工程に、前記第２の被変調光搬送波
と前記第２の変調周波数に等しい周波数を備えた第２の
位相基準信号を位相比較する工程が含まれることと、変
調移相測定シーケンスを実施する工程に、前記一連の被
変調光搬送波における各被変調光搬送波と対応する位相
基準信号を位相比較する工程が含まれる。
る前記工程に、前記第１の被変調光搬送波と前記第１の
変調周波数に等しい周波数を備えた第１の位相基準信号
を位相比較する工程が含まれることと、第２の変調移相
測定を実施する前記工程に、前記第２の被変調光搬送波
と前記第２の変調周波数に等しい周波数を備えた第２の
位相基準信号を位相比較する工程が含まれることと、変
調移相測定シーケンスを実施する工程に、前記一連の被
変調光搬送波における各被変調光搬送波と対応する位相
基準信号を位相比較する工程が含まれる。
【００５３】好ましくは、前記基準位相項（ψREF）
が、基準周波数（ｆR）における位相屈折率及び光学コ
ンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定され
る。
が、基準周波数（ｆR）における位相屈折率及び光学コ
ンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定され
る。
【００５４】好ましくは、更に、前記第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記一連の位相項内における
一連の位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算する
工程が含まれる。
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記一連の位相項内における
一連の位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算する
工程が含まれる。
【００５５】好ましくは、更に、前記第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記一連の位相項内における
一連の位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程が
含まれる。
おける第１の位相屈折率、前記第２の位相項内における
第２の位相屈折率、及び、前記一連の位相項内における
一連の位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程が
含まれる。
【００５６】好ましくは、前記所定の周波数セグメント
内の前記定義済み周波数が、前記一連の被変調光搬送波
の前記被変調光搬送波間における周波数間隔の２倍に等
しい均一な周波数間隔を備えている。
内の前記定義済み周波数が、前記一連の被変調光搬送波
の前記被変調光搬送波間における周波数間隔の２倍に等
しい均一な周波数間隔を備えている。
【００５７】好ましくは、前記一連の被変調光搬送波、
及び、前記基準周波数（ｆR）の前記第１の変調側波
帯、及び、前記第２の変調側波帯が、前記被変調光搬送
波の前記周波数を前記第１の周波数から前記第２の周波
数にステップさせ、前記被変調光搬送波の変調周波数を
前記第１の変調周波数から前記第２の変調周波数に等し
い周波数ステップだけステップさせることによって形成
される。
及び、前記基準周波数（ｆR）の前記第１の変調側波
帯、及び、前記第２の変調側波帯が、前記被変調光搬送
波の前記周波数を前記第１の周波数から前記第２の周波
数にステップさせ、前記被変調光搬送波の変調周波数を
前記第１の変調周波数から前記第２の変調周波数に等し
い周波数ステップだけステップさせることによって形成
される。
【００５８】更に本発明は、離散的光周波数において光
学コンポーネントの分散特性を分離するための測定方式
であって、第１の変調周波数で第１の周波数（ｆC1）を
備える第１の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）の
変調側波帯と、第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第１
のエンド・ポイントに一致する変調側波帯が得られるよ
うにする工程と、前記第１の被変調光搬送波に第１の変
調移相測定を施し、前記基準周波数（ｆR）の変調側波
帯によって基準位相項（ψREF）を得る工程と、第２の
変調周波数で第２の周波数（ｆC1）を備えた第２の光搬
送波を変調し、前記基準周波数（ｆR）の変調側波帯
と、前記第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第２のエン
ド・ポイントに一致する変調側波帯が得られるようにす
るステップと、前記被変調光搬送波に第２の変調移相測
定を施す工程と、それぞれ、前記第１の周波数と前記第
２の周波数の間の周波数を備え、また、それぞれ、前記
基準周波数（ｆR）の第１の変調側波帯と、前記第１の
周波数セグメント（Ｓ１）内の前記定義済み周波数の固
有の１つに一致する第２の変調側波帯を備える、第１の
一連の光搬送波を変調する工程と、前記第１の一連の被
変調光搬送波における対応する前記被変調光搬送波に、
第１の一連の変調移相測定のそれぞれを施す工程と、そ
れぞれ、前記第１の変調周波数と前記第２の変調周波数
の間にある一連の変調周波数で第３の光搬送波を変調
し、それぞれ、前記第１の周波数セグメント内の前記定
義済み周波数の固有の１つに一致する一連の第１の変調
側波帯と、第２の周波数セグメント（Ｓ２）内の一連の
第２の変調側波帯が得られるようにする工程と、前記一
連の変調周波数の対応する１つの前記第３の被変調光搬
送波に対して、第２の一連の変調移相測定のそれぞれを
施す工程と、前記第１の変調移相測定値及び基準位相項
（ψREF）から前記第１のエンド・ポイントにおける第
１の位相項を抽出する工程と、前記第２の変調移相測定
値及び基準位相項（ψRE F）から前記第２のエンド・ポ
イントにおける第２の位相項を抽出する工程と、前記変
調移相測定値シーケンスから、前記第１の周波数セグメ
ント（Ｓ１）内における前記定義済み周波数のそれぞれ
に対応する第１の一連の位相項を抽出する工程と、前記
第２の一連の変調移相測定値から、前記第２の周波数セ
グメント（Ｓ２）内における前記一連の第２の変調側波
帯の前記周波数に対応する一連の周波数における第２の
一連の位相項を抽出する工程が含まれている。
学コンポーネントの分散特性を分離するための測定方式
であって、第１の変調周波数で第１の周波数（ｆC1）を
備える第１の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）の
変調側波帯と、第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第１
のエンド・ポイントに一致する変調側波帯が得られるよ
うにする工程と、前記第１の被変調光搬送波に第１の変
調移相測定を施し、前記基準周波数（ｆR）の変調側波
帯によって基準位相項（ψREF）を得る工程と、第２の
変調周波数で第２の周波数（ｆC1）を備えた第２の光搬
送波を変調し、前記基準周波数（ｆR）の変調側波帯
と、前記第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第２のエン
ド・ポイントに一致する変調側波帯が得られるようにす
るステップと、前記被変調光搬送波に第２の変調移相測
定を施す工程と、それぞれ、前記第１の周波数と前記第
２の周波数の間の周波数を備え、また、それぞれ、前記
基準周波数（ｆR）の第１の変調側波帯と、前記第１の
周波数セグメント（Ｓ１）内の前記定義済み周波数の固
有の１つに一致する第２の変調側波帯を備える、第１の
一連の光搬送波を変調する工程と、前記第１の一連の被
変調光搬送波における対応する前記被変調光搬送波に、
第１の一連の変調移相測定のそれぞれを施す工程と、そ
れぞれ、前記第１の変調周波数と前記第２の変調周波数
の間にある一連の変調周波数で第３の光搬送波を変調
し、それぞれ、前記第１の周波数セグメント内の前記定
義済み周波数の固有の１つに一致する一連の第１の変調
側波帯と、第２の周波数セグメント（Ｓ２）内の一連の
第２の変調側波帯が得られるようにする工程と、前記一
連の変調周波数の対応する１つの前記第３の被変調光搬
送波に対して、第２の一連の変調移相測定のそれぞれを
施す工程と、前記第１の変調移相測定値及び基準位相項
（ψREF）から前記第１のエンド・ポイントにおける第
１の位相項を抽出する工程と、前記第２の変調移相測定
値及び基準位相項（ψRE F）から前記第２のエンド・ポ
イントにおける第２の位相項を抽出する工程と、前記変
調移相測定値シーケンスから、前記第１の周波数セグメ
ント（Ｓ１）内における前記定義済み周波数のそれぞれ
に対応する第１の一連の位相項を抽出する工程と、前記
第２の一連の変調移相測定値から、前記第２の周波数セ
グメント（Ｓ２）内における前記一連の第２の変調側波
帯の前記周波数に対応する一連の周波数における第２の
一連の位相項を抽出する工程が含まれている。
【００５９】好ましくは、前記基準位相項（ψREF）
が、前記基準周波数（ｆR）における位相屈折率と前記
光学コンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定
される。
が、前記基準周波数（ｆR）における位相屈折率と前記
光学コンポーネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定
される。
【００６０】好ましくは、前記第１の一連の被変調光搬
送波、及び、前記基準周波数（ｆR）の前記第１の変調
側波帯、及び、前記第２の変調側波帯が、前記被変調光
搬送波の前記周波数を前記第１の周波数から前記第２の
周波数にステップさせ、前記被変調光搬送波の変調周波
数を前記第１の変調周波数から前記第２の変調周波数に
等しい周波数ステップだけステップさせることによって
形成される。
送波、及び、前記基準周波数（ｆR）の前記第１の変調
側波帯、及び、前記第２の変調側波帯が、前記被変調光
搬送波の前記周波数を前記第１の周波数から前記第２の
周波数にステップさせ、前記被変調光搬送波の変調周波
数を前記第１の変調周波数から前記第２の変調周波数に
等しい周波数ステップだけステップさせることによって
形成される。
【００６１】好ましくは、更に、前記抽出された第１の
位相項内における第１の位相屈折率、前記抽出された第
２の位相項内における第２の位相屈折率、前記抽出され
た第１の一連の位相項内における第１の一連の位相屈折
率、及び前記抽出された第２の一連の位相項内における
第２の一連の位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計
算する工程が含まれる。
位相項内における第１の位相屈折率、前記抽出された第
２の位相項内における第２の位相屈折率、前記抽出され
た第１の一連の位相項内における第１の一連の位相屈折
率、及び前記抽出された第２の一連の位相項内における
第２の一連の位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計
算する工程が含まれる。
【００６２】好ましくは、更に、前記抽出された第１の
位相項内における第１の位相屈折率、前記抽出された第
２の位相項内における第２の位相屈折率、前記抽出され
た第１の一連の位相項内における第１の一連の位相屈折
率、及び、前記抽出された第２の一連の位相項内におけ
る第２の一連の位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算す
る工程が含まれる。
位相項内における第１の位相屈折率、前記抽出された第
２の位相項内における第２の位相屈折率、前記抽出され
た第１の一連の位相項内における第１の一連の位相屈折
率、及び、前記抽出された第２の一連の位相項内におけ
る第２の一連の位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算す
る工程が含まれる。
【図１】先行技術の測定方法を用いた光学コンポーネン
トの相対的群遅延を示す図である。
トの相対的群遅延を示す図である。
【図２】本発明の第１の好適実施形態に従って構成され
た波長分散測定方式に含まれる一連の被変調光搬送波を
示す図で、（ａ）によれば、光周波数ｆLにおける基準
変調側波帯が、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変調光
搬送波のそれぞれの下方変調側波帯によって設定され、
（ｂ）によれば、周波数ｆUにおける基準変調側波帯
は、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変調光搬送波のそ
れぞれの上方変調側波帯によって設定され、（ｃ）によ
れば、基準変調側波帯は、第１の被変調光搬送波の上方
変調側波帯と第２の被変調光搬送波の下方変調側波帯に
よって設定される。
た波長分散測定方式に含まれる一連の被変調光搬送波を
示す図で、（ａ）によれば、光周波数ｆLにおける基準
変調側波帯が、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変調光
搬送波のそれぞれの下方変調側波帯によって設定され、
（ｂ）によれば、周波数ｆUにおける基準変調側波帯
は、光周波数ｆC1乃至ｆCNにおける被変調光搬送波のそ
れぞれの上方変調側波帯によって設定され、（ｃ）によ
れば、基準変調側波帯は、第１の被変調光搬送波の上方
変調側波帯と第２の被変調光搬送波の下方変調側波帯に
よって設定される。
【図３】本発明の第２の好適実施形態に含まれる被変調
光搬送波の構成を示す図である。
光搬送波の構成を示す図である。
ｆc1 第１の変調周波数 ｆc2 第２の変調周波数 ｆL1 第１の下方変調側波帯 ｆL2 第２の下方変調側波帯 ｆU1 第１の上方位相側波帯 ｆU2 第２の上方位相側波帯 Ｓ 周波数セグメント ｆR 基準周波数 ψREF 基準位相項
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (20)
- 【請求項１】少なくとも２つの離散的光周波数で、光学
コンポーネントの分散特性を分離するための測定方式で
あって、 第１の変調周波数（ｆc1）で第１の光搬送波を変調し
て、第１の下方変調側波帯及び第１の上方変調側波帯を
生じさせる工程と、 変調された前記第１の光搬送波に第１の変調移相測定を
施す工程と、 第２の変調周波数（ｆc2）で第２の光搬送波を変調し
て、第２の下方変調側波帯及び第２の上方変調側波帯を
生じさせ、両者の一方の周波数が前記第１の下方変調側
波帯及び前記第１の上方変調側波帯の一方の周波数に一
致するよう設定する工程と、 変調された前記第２の光搬送波に第２の変調移相測定を
施し、前記第２の下方変調側波帯及び前記第２の上方変
調側波帯の一方と前記第１の下方変調側波帯及び前記第
１の上方変調側波帯の一方との周波数の一致により、前
記第１の移相測定及び第２の移相測定に関する基準位相
項（ψREF）を得る工程と、 該基準位相項（ψREF）及び前記第１の変調移相測定値
から第１の位相項を抽出し、前記基準位相項（ψREF）
及び前記第２の変調移相測定値から第２の位相項を抽出
する工程にして、前記第１の上方変調側波帯の前記周波
数が前記第２の下方変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と
一致する場合の前記第１の下方変調側波帯（ｆL1）の前
記周波数における前記第１の位相項、及び前記第２の上
方変調側波帯（ｆU2）の前記周波数における前記第２の
位相項と、前記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記周
波数が前記第２の上方変調側波帯（ｆU2）と一致する場
合の、前記第１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数
における前記第１の位相項、及び前記第２の下方変調側
波帯（ｆL2）の前記周波数における前記第２の位相項
と、前記第１の下方変調側波帯（ｆL1）の前記周波数が
前記第２の下方変調側波帯（ｆL2）の前記周波数と一致
する場合の、前記第１の上方変調側波帯（ｆU1）の前記
周波数における前記第１の位相項、及び前記第２の上方
位相側波帯（ｆ U2）の前記周波数における前記第２の位
相項を抽出する工程とを有することを特徴とする測定方
式。 - 【請求項２】前記基準位相項（ψREF）が、前記第１の
下方変調側波帯及び前記第１の上方変調側波帯の一方の
前記周波数に一致するところの記第２の下方変調側波帯
及び前記第２の上方変調側波帯の一方の前記周波数にお
ける位相屈折率に従って、及び前記光学コンポーネント
の物理的伝搬長（ｚ）に従って設定されることを特徴と
する、請求項１に記載の測定方式。 - 【請求項３】第１の変調移相測定を実施する工程に、前
記第１の被変調光搬送波と前記第１の変調周波数に等し
い周波数を備えた第１の位相基準信号の位相比較を行う
工程が含まれることと、第２の変調移相測定を実施する
前記工程に、前記第２の被変調光搬送波と前記第２の変
調周波数に等しい周波数を備えた第２の位相基準信号の
位相比較を行う工程が含まれることを特徴とする、請求
項１に記載の測定方式。 - 【請求項４】更に、少なくとも１つの追加光搬送波にお
いて変調を施し、前記第１の下方変調側波帯、前記第１
の上方変調側波帯、前記第２の下方変調側波帯、及び前
記第２の上方変調側波帯の１つの前記周波数に一致する
周波数で少なくとも１つの変調側波帯が得られ、前記第
１の下方変調側波帯、前記第１の上方変調側波帯、前記
第２の下方変調側波帯、及び前記第２の上方変調側波帯
の前記周波数と一致しない周波数で少なくとも１つの変
調側波帯が得られるようにする工程と、少なくとも１つ
の追加被変調光搬送波に対応する変調移相測定を実施す
る工程と、前記第１の下方変調側波帯、前記第１の上方
変調側波帯、前記第２の下方変調側波帯、及び前記第２
の上方変調側波帯の前記周波数と一致しない周波数にお
ける前記少なくとも１つの変調側波帯の前記周波数で対
応する位相項を抽出する工程が含まれることを特徴とす
る、請求項１に記載の測定方式。 - 【請求項５】更に、前記第１の位相項内における第１の
位相屈折率、前記第２の位相項内における第２の位相屈
折率、及び、前記対応する位相項内における対応する位
相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算する工程が含
まれていることを特徴とする、請求項４に記載の測定方
式。 - 【請求項６】更に、前記第１の位相項内における第１の
位相屈折率、前記第２の位相項内における第２の位相屈
折率、及び前記対応する位相項内における対応する位相
屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程が含まれてい
ることを特徴とする、請求項４に記載の測定方式。 - 【請求項７】前記第１の光搬送波及び前記第２の光搬送
波の周波数が、前記第１の変調周波数と前記第２の変調
周波数の差だけオフセットしていることを特徴とする、
請求項１に記載の測定方式。 - 【請求項８】前記第１の光搬送波及び前記第２の光搬送
波の周波数が、前記第１の変調周波数と前記第２の変調
周波数の差だけオフセットしていることを特徴とする、
請求項４に記載の測定方式。 - 【請求項９】所定の周波数セグメント（Ｓ）内の定義済
み周波数で光学コンポーネントの分散特性を分離するた
めの測定方式であって、 第１の変調周波数で第１の周波数（ｆC1）を備える第１
の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）の変調側波帯
と、前記所定の周波数セグメント（Ｓ）の第１のエンド
・ポイント（１）に一致する変調側波帯が得られるよう
にする工程と、 前記第１の被変調光搬送波に第１の変調移相測定を施す
工程と、 第２の変調周波数で第２の周波数（ｆC2）を備える第２
の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）の変調側波帯
と、前記所定の周波数セグメント（Ｓ）の第２のエンド
・ポイント（２）に一致する変調側波帯が得られるよう
にする工程と、 前記第２の被変調光搬送波に第２の変調移相測定を施す
工程と、 それぞれ、前記基準周波数の第１の変調側波帯と、前記
所定の周波数セグメント内における前記定義済み周波数
の固有の１つに一致する第２の変調側波帯を備えた一連
の被変調光搬送波に対して、一連の前記被変調光搬送波
のそれぞれに対する変調移相測定を含む、変調移相測定
シーケンスを実施し、これにより、前記基準周波数にお
ける前記第１の変調側波帯によって、前記第１の変調移
相測定、前記第２の変調移相測定、及び、前記第３の変
調移相測定シーケンスのそれぞれにおける基準位相項
（ψREF）が得る工程と、 前記第１の変調移相測定値と前記基準位相項（ψREF）
から前記第１のエンド・ポイントにおける第１の位相項
を抽出する工程と、 前記第２の変調移相測定値と前記基準位相項（ψREF）
から前記第２のエンド・ポイントにおける第２の位相項
を抽出する工程と、 前記変調移相測定値シーケンスと前記基準位相項（ψ
REF）から前記所定の周波数セグメント内の前記定義済
み周波数のそれぞれに対応する一連の位相項を抽出する
工程とが含まれていることを特徴とする測定方式。 - 【請求項１０】第１の変調移相測定を実施する前記工程
に、前記第１の被変調光搬送波と前記第１の変調周波数
に等しい周波数を備えた第１の位相基準信号を位相比較
する工程が含まれることと、第２の変調移相測定を実施
する前記工程に、前記第２の被変調光搬送波と前記第２
の変調周波数に等しい周波数を備えた第２の位相基準信
号を位相比較する工程が含まれることと、変調移相測定
シーケンスを実施する工程に、前記一連の被変調光搬送
波における各被変調光搬送波と対応する位相基準信号を
位相比較する工程が含まれることを特徴とする、請求項
９に記載の測定方式。 - 【請求項１１】前記基準位相項（ψREF）が、基準周波
数（ｆR）における位相屈折率及び光学コンポーネント
の物理的伝搬長（ｚ）に従って設定されることを特徴と
する、請求項９に記載の測定方式。 - 【請求項１２】更に、前記第１の位相項内における第１
の位相屈折率、前記第２の位相項内における第２の位相
屈折率、及び、前記一連の位相項内における一連の位相
屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算する工程が含ま
れることを特徴とする、請求項９に記載の測定方式。 - 【請求項１３】更に、前記第１の位相項内における第１
の位相屈折率、前記第２の位相項内における第２の位相
屈折率、及び、前記一連の位相項内における一連の位相
屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程が含まれるこ
とを特徴とする、請求項９に記載の測定方式。 - 【請求項１４】前記所定の周波数セグメント内の前記定
義済み周波数が、前記一連の被変調光搬送波の前記被変
調光搬送波間における周波数間隔の２倍に等しい均一な
周波数間隔を備えていることを特徴とする、請求項９に
記載の測定方式。 - 【請求項１５】前記一連の被変調光搬送波、及び、前記
基準周波数（ｆR）の前記第１の変調側波帯、及び、前
記第２の変調側波帯が、前記被変調光搬送波の前記周波
数を前記第１の周波数から前記第２の周波数にステップ
させ、前記被変調光搬送波の変調周波数を前記第１の変
調周波数から前記第２の変調周波数に等しい周波数ステ
ップだけステップさせることによって、形成されること
を特徴とする、請求項１４に記載の測定方式。 - 【請求項１６】離散的光周波数において光学コンポーネ
ントの分散特性を分離するための測定方式であって、 第１の変調周波数で第１の周波数（ｆC1）を備える第１
の光搬送波を変調し、基準周波数（ｆR）の変調側波帯
と、第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第１のエンド・
ポイントに一致する変調側波帯が得られるようにする工
程と、 前記第１の被変調光搬送波に第１の変調移相測定を施
し、前記基準周波数（ｆ R）の変調側波帯によって基準
位相項（ψREF）を得る工程と、 第２の変調周波数で第２の周波数（ｆC1）を備えた第２
の光搬送波を変調し、前記基準周波数（ｆR）の変調側
波帯と、前記第１の周波数セグメント（Ｓ１）の第２の
エンド・ポイントに一致する変調側波帯が得られるよう
にするステップと、 前記被変調光搬送波に第２の変調移相測定を施す工程
と、 それぞれ、前記第１の周波数と前記第２の周波数の間の
周波数を備え、また、それぞれ、前記基準周波数
（ｆR）の第１の変調側波帯と、前記第１の周波数セグ
メント（Ｓ１）内の前記定義済み周波数の固有の１つに
一致する第２の変調側波帯を備える、第１の一連の光搬
送波を変調する工程と、 前記第１の一連の被変調光搬送波における対応する前記
被変調光搬送波に、第１の一連の変調移相測定のそれぞ
れを施す工程と、 それぞれ、前記第１の変調周波数と前記第２の変調周波
数の間にある一連の変調周波数で第３の光搬送波を変調
し、それぞれ、前記第１の周波数セグメント内の前記定
義済み周波数の固有の１つに一致する一連の第１の変調
側波帯と、第２の周波数セグメント（Ｓ２）内の一連の
第２の変調側波帯が得られるようにする工程と、 前記一連の変調周波数の対応する１つの前記第３の被変
調光搬送波に対して、第２の一連の変調移相測定のそれ
ぞれを施す工程と、 前記第１の変調移相測定値及び基準位相項（ψREF）か
ら前記第１のエンド・ポイントにおける第１の位相項を
抽出する工程と、 前記第２の変調移相測定値及び基準位相項（ψREF）か
ら前記第２のエンド・ポイントにおける第２の位相項を
抽出する工程と、 前記変調移相測定値シーケンスから、前記第１の周波数
セグメント（Ｓ１）内における前記定義済み周波数のそ
れぞれに対応する第１の一連の位相項を抽出する工程
と、 前記第２の一連の変調移相測定値から、前記第２の周波
数セグメント（Ｓ２）内における前記一連の第２の変調
側波帯の前記周波数に対応する一連の周波数における第
２の一連の位相項を抽出する工程が含まれていることを
特徴とする測定方式。 - 【請求項１７】前記基準位相項（ψREF）が、前記基準
周波数（ｆR）における位相屈折率と前記光学コンポー
ネントの物理的伝搬長（ｚ）に従って設定されることを
特徴とする、請求項１６に記載の測定方式。 - 【請求項１８】前記第１の一連の被変調光搬送波、及
び、前記基準周波数（ｆR）の前記第１の変調側波帯、
及び、前記第２の変調側波帯が、前記被変調光搬送波の
前記周波数を前記第１の周波数から前記第２の周波数に
ステップさせ、前記被変調光搬送波の変調周波数を前記
第１の変調周波数から前記第２の変調周波数に等しい周
波数ステップだけステップさせることによって形成され
ることを特徴とする、請求項１６に記載の測定方式。 - 【請求項１９】更に、前記抽出された第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記抽出された第２の位相項
内における第２の位相屈折率、前記抽出された第１の一
連の位相項内における第１の一連の位相屈折率、及び前
記抽出された第２の一連の位相項内における第２の一連
の位相屈折率から相対的群遅延（ＧＤ）を計算する工程
が含まれることを特徴とする、請求項１６に記載の測定
方式。 - 【請求項２０】更に、前記抽出された第１の位相項内に
おける第１の位相屈折率、前記抽出された第２の位相項
内における第２の位相屈折率、前記抽出された第１の一
連の位相項内における第１の一連の位相屈折率、及び、
前記抽出された第２の一連の位相項内における第２の一
連の位相屈折率から波長分散（Ｄ）を計算する工程が含
まれることを特徴とする、請求項１６に記載の測定方
式。
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2000
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