JP2000330082A - 光パルス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入射する光の波長が変化した場合でも、ほぼ
一定の強度の光パルスを出射できるようにする。 【解決手段】 音響光学変調器１２は光源１１とＯＴＤ
Ｒ出力端１７に対して光軸等が調整されて組み立てられ
ているので、最大の回折効率で光パルスを出射するため
には、光の波長に応じた超音波周波数で駆動されること
が望ましい。そこで、この発明では駆動信号を出力する
発振器１５が光の波長に基づいて駆動信号の超音波周波
数を調整するように構成した。発振器１５は光の波長に
基づいて音響光学変調器１２から出射される光パルスの
強度が最大又は一定の値となるような駆動信号の周波数
を音響光学変調器に印加する。これによって、光パルス
発生装置１００はほぼ一定の強度の光パルスを出射する
ことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光線路の伝送損失
を測定するＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmet
ry）測定装置の光源として用いられる光パルス発生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＴＤＲ測定装置は、測定対象となる光
通信ケーブル用の光ファイバに光パルスを入射し、この
光パルスから戻ってくる後方散乱光を検出することによ
り、光ファイバの破断点や接続損失などを観察するもの
であり、光通信ケーブルの敷設や保守の分野で広く用い
られている。

【０００３】このＯＴＤＲ測定装置に用いられる光パル
ス発生装置としては、特開平５−２１８８０号公報や特
開平６−２４９７５０号公報に記載されたようなものが
知られている。これらの光パルス発生装置は、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧパルスレーザやＱスイッチリングレーザなどの種々
のレーザ光源によって生成されたレーザ光を光スイッチ
素子のスイッチング処理によって所定幅の光パルスとし
て出射している。

【０００４】図４は従来のパルス発生装置の概略構成を
示すものである。光パルス発生装置１０は、光源１、音
響光学変調器（ＡＯＭ）２、タイミング発生回路３、ス
イッチ回路４、発振器５を含んで構成されている。光源
１は一般的に光パルス試験に用いられる所定波長の光、
例えば波長が１．３１μｍ，１．５５μｍ，１．６５μ
ｍの光を出射する。音響光学変調器（ＡＯＭ）２は光源
１から出射される光が入射され、その入射光の０次回折
光及び１次回折光を駆動信号の周波数に応じた回折角で
出射する。タイミング発生回路３は光パルスの出力タイ
ミングに対応したタイミング信号をスイッチ回路４に出
力する。発振器５は超音波周波数（駆動周波数）ｆａの
駆動信号を出力するものであり、この駆動信号はスイッ
チ回路４を介して音響光学変調器２に供給される。スイ
ッチ回路４はタイミング発生回路３から出力されるタイ
ミング信号に応じて音響光学変調器２に超音波周波数ｆ
ａの駆動信号を印加する。これによって、音響光学変調
器２は、タイミング信号の出力タイミングに同期した光
パルスをＯＴＤＲ出力端（光ファイバ）７に供給する。

【０００５】一般的に、音響光学変調器２はブラッグ回
折を利用したものであり、光パルスとして利用される１
次回折光の回折角θｂは入射光の波長λ０と超音波周波
数ｆａの積を音響光学変調器２を構成する媒体の音速Ｖ
の２倍の値で除したものにほぼ等しい。すなわち、この
関係は、θｂ≒（λ０×ｆａ）／（２×Ｖ）で表され
る。実際のθｂはこの値のアークサインであるが、回折
角が小さいのでこのような関係式が成立する。このよう
なブラッグ回折を用いた音響光学変調器２は、上式を満
足する回折角θｂを光の入射角とした時に最も高い回折
効率で１次回折光を出射することが知られている。ま
た、ＯＴＤＲ測定装置に用いられる光の波長は通常１．
３１μｍ，１．５５μｍ，１．６５μｍなので、音響光
学変調器２は、このような波長の光に対して最も高い回
折効率でスイッチング動作を行うように、光源１に対す
る光入射角と１次回折光の回折角度（出射角）がほぼ等
しくなるように光軸が調整されて、光源１やＯＴＤＲ出
力端７（光ファイバ）との間に組み立てられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】最近は、ＯＴＤＲ測定
装置を用いて光ファイバの破断点や接続損失などを観察
する他に、光ファイバの波長分散を測定しようとする試
みがある。光ファイバの波長分散を測定する場合、光フ
ァイバに入射する光の波長を前述の基本波長１．３１μ
ｍ，１．５５μｍ，１．６５μｍから前後にずれた複数
の波長の光を生成して試験を行う必要がある。例えば、
１．５５μｍの場合、１５２０ｎｍ〜１５８０ｎｍの間
で波長を１ｎｍや０．１ｎｍ単位で変化させたり、又は
１３００ｎｍ〜１６００ｎｍの間で３０ｎｍ単位で変化
させたりして、光ファイバの波長分散を測定する。

【０００７】このような場合、光源１から音響光学変調
器２に入射される光の波長は変化するようになるので、
それに伴って音響光学変調器２から出射する回折光の角
度が微妙に変化し、結果として回折効率が図５に示すよ
うに平坦な波長特性を示さなくなる。図５は別々の３つ
の音響光学変調器について、駆動周波数を一定とし、そ
れぞれ入射光の波長を可変した場合の回折効率の特性を
示す波形図である。波形５１を示す音響光学変調器が最
も低い波長において回折効率が最大となり、波形５２、
波形５３の順で回折効率の最大となる波長は高い方に推
移している。これから明らかなように音響光学変調器の
それぞれの個体差によっても回折効率は種々異なり、回
折効率が最大となる波長が一定ではないことが分かる。
従って、このような音響光学変調器２を用いてＯＴＤＲ
測定装置で光ファイバの波長分散を測定しようとした場
合、波長を微妙に変化させた場合に、回折効率が変動す
るため、光ファイバに入射する光パルスの強度を一定に
保持することができなくなり、波長分散測定時に同時に
光ファイバの接続損失などを測定するといった処理を行
うこともできないという問題があった。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、入射する光の波長が変化し
た場合でも、ほぼ一定の強度の光パルスを出射すること
のできる光パルス発生装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された本
発明に係る光パルス発生装置は、光の波長を設定する設
定手段と、前記設定手段によって設定された波長に対応
した波長を有する光を発生する光源と、前記光源によっ
て発生した光が入射され、この入射光の回折光を光パル
スとして出射する音響光学変調器と、前記音響光学変調
器から出射される光パルスの強度が一定となるように、
前記光の波長に基づいて周波数を調整した駆動信号を前
記音響光学変調器に向けて出力する発振器と、所定のタ
イミングパルスに応じて、前記発振器から前記音響光学
変調器に印加される前記駆動信号のタイミングを調整す
るタイミング調整手段とを備えるものである。例えば、
ＯＴＤＲ測定装置で光ファイバの波長分散を測定する場
合、設定手段は光源から出力される光の波長を波長分散
測定時の複数種類の波長に設定する。光パルス発生装置
は設定手段によって設定された波長の光パルスを順次出
力して光ファイバの波長分散を測定する。音響光学変調
器は、光源とＯＴＤＲ出力端との間で最大の回折効率で
動作するように光軸等が調整されて組み立てられている
ので、組み立てられた状態で最大の回折効率で光パルス
を出射するためには、発振器から出力される駆動信号の
周波数が回折効率を最大とするようなものに調整されな
ければならない。そこで、この発明では、発振器から出
力される駆動信号の周波数を光の波長に基づいて調整す
るように構成した。この場合の光の波長は、光源から実
際に出射される光の波長でもよいし、設定手段によって
設定された波長でもよいし、又は音響光学変調器から出
射される光パルスの波長でもよい。発振器は光の波長に
基づいて音響光学変調器から出射される光パルスの強度
が最大又は一定の値となるような周波数の駆動信号を音
響光学変調器に向けて出力する。これによって、光パル
ス発生装置はほぼ一定の強度の光パルスを出射すること
ができるようになる。

【００１０】請求項２に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項１に記載された光パルス発生
装置の一実施態様として、前記発振器から出力される前
記駆動信号の周波数を調整することにより、前記音響光
学変調器から出射される前記光パルスの強度をほぼ最大
値に調整するようにしたものである。この発明に係る光
パルス発生装置は、光パルスの強度がほぼ最大となるよ
うに、すなわち音響光学変調器の回折効率が最大となる
ように駆動信号の周波数を調整している。

【００１１】請求項３に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項１に記載されたの一実施態様
として、前記発振器から出力される前記駆動信号の周波
数を前記設定手段によって設定された波長の値に基づい
て調整するようにしたものである。光源は設定手段に設
定された波長の光を出力するので、実際の出射光を検出
しなくても設定された値に基づいて駆動信号の周波数を
調整することによって、光パルスの強度がほぼ最大値と
なるように調整することができる。

【００１２】請求項４に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、所定の波長を有する光を発生する光源
と、前記光源によって発生した光が入射され、この入射
光の回折光を光パルスとして出射する音響光学変調器
と、前記音響光学変調器に印加される駆動信号を出力す
る発振器と、所定のタイミングパルスに応じて、前記発
振器から前記音響光学変調器に印加される前記駆動信号
のタイミングを調整するタイミング調整手段と、前記音
響光学変調器から出射する前記光パルスの強度を監視し
て、その強度が所定値となるように前記駆動信号の周波
数及び電圧値の少なくとも一方を調整する調整手段とを
備えるものである。音響光学変調器から出射される回折
光の強度は、光の波長や駆動信号の周波数やその電圧値
に依存することが知られているので、波長や駆動周波数
や電圧値をその理論値通りに設定することによって所望
の強度の光パルスを得ることは可能である。しかしなが
ら、実際に音響光学変調器から出射される光パルスの強
度は、組み立てられたときの状態や温度特性等などの種
々の要因によって異なるものである。そこで、この発明
では、実際に音響光学変調器から出射される回折光すな
わち光パルスの強度を監視して、その強度が所定値とな
るように駆動信号の周波数や電圧値を調整するようにし
た。これによって、入射する光の波長が微妙に変化した
場合でも、ほぼ一定の強度の光パルスを出射することが
できる。

【００１３】請求項５に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項４に記載された光パルス発生
装置の一実施態様として、前記調整手段が、前記音響光
学変調器から出射する前記光パルスの強度を検出する光
検出手段と、前記光検出手段によって検出された前記光
パルスの強度が所定値となるように、前記発振器から出
力される前記駆動信号の電圧値の振幅を調整する振幅可
変手段とを備えるようにしたものである。この発明で
は、調整手段が駆動信号の電圧値の振幅を調整して、光
パルスの強度を制御する場合を限定したものである。

【００１４】請求項６に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項４に記載された光パルス発生
装置の一実施態様として、前記調整手段が、前記音響光
学変調器から出射する前記光パルスの強度を検出する光
検出手段と、前記光検出手段によって検出された前記光
パルスの強度が所定値となるように、前記発振器から出
力される前記駆動信号の周波数を調整する周波数可変手
段とを備えるものである。この発明では、調整手段が駆
動信号の周波数を調整して、光パルスの強度を制御器す
る場合を限定したものである。

【００１５】請求項７に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、光の波長を設定する設定手段と、前記設
定手段によって設定された波長に対応した波長を有する
光を発生する光源と、前記光源によって発生した光が入
射され、この入射光の回折光を光パルスとして出射する
音響光学変調器と、前記音響光学変調器から出射される
光パルスの強度が一定となるように、前記光の波長に基
づいて周波数を調整した駆動信号を前記音響光学変調器
に向けて出力する発振器と、所定のタイミングパルスに
応じて、前記発振器から前記音響光学変調器に印加され
る前記駆動信号のタイミングを調整するタイミング調整
手段と、前記音響光学変調器から出射する前記光パルス
の強度を監視して、その強度が所定値となるように前記
駆動信号の電圧値を調整する調整手段とを備えるもので
ある。この発明では、請求項１に記載された発明に、駆
動信号の電圧値を調整する調整手段を付加したものであ
る。

【００１６】請求項８に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項７に記載された光パルス発生
装置の一実施態様として、前記設定手段によって設定さ
れた波長の値に基づいて、前記発振器から出力される前
記駆動信号の周波数を調整するようにしたものである。
駆動信号の周波数と電圧値の両方を調整する場合、請求
項４に記載された光パルス発生装置のように両方の値を
実際の光パルスの強度に基づいて調整していたのでは、
その調整に時間を要するので、この発明のように駆動信
号の周波数については、設定手段によって設定された値
に基づいて調整し、駆動信号の電圧値のみを実際の光パ
ルスの強度に基づいて調整するようにした。

【００１７】請求項９に記載された本発明に係る光パル
ス発生装置は、前記請求項４〜８のいずれかに記載され
た光パルス発生装置の一実施態様として、前記光源が、
発生する光の波長が変更可能であり、前記光源から出射
される複数の波長の光のそれぞれに対応させて、前記音
響光学変調器から出射される前記光パルスの強度をほぼ
一定に自動調整するようにしたものである。光源から発
生される光の波長が変更された場合、それに応じて音響
光学変調器から出力される光パルスの強度も変動するよ
うになるが、この発明では、光パルスの強度を一定に自
動調整するようにしたので、光源の波長が変更された場
合でも、一定の強度の光パルスを出力することができる
ようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施の
形態に係る光パルス発生装置について、図面を参照しな
がら説明する。

【００１９】〔第１の実施の形態〕図１は、第１の実施
の形態に係る光パルス発生装置の概略構成を示す図であ
る。図において、光パルス発生装置１００は、波長設定
回路１０、可変波長光源１１、音響光学変調器（ＡＯ
Ｍ）１２、タイミング発生回路１３、スイッチ回路１
４、発振器１５、アンプ１６を含んで構成される。

【００２０】波長設定回路１０は、可変波長光源１１が
出射する光の波長を設定するものである。波長設定回路
１０は、例えば１５２０ｎｍ〜１５８０ｎｍの範囲で波
長を１ｎｍや０．１ｎｍ単位で段階的に変化させたり、
１３００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲で波長を３０ｎｍ単
位で段階的に変化させて出力したりする場合に、これら
の変化単位に対応した波長設定信号を可変波長光源１１
及び発振器１５に出力する。可変波長光源１１は、波長
設定回路１０から出力される波長設定信号に基づいた所
定波長の光を発生する。

【００２１】音響光学変調器１２は可変波長光源１から
出射される光が入射され、その入射光の１次回折光を、
印加される駆動信号の周波数に応じた回折角で出射す
る。なお、音響光学変調器１２は０次回折光も出射する
がこれは光パルスとしては利用されない。図１におい
て、音響光学変調器１２の右側から出力される０次回折
光は矢印のない線で示され、０次の文字が付されてお
り、１次回折光は矢印のある線で示され、１次の文字が
付されている。音響光学変調器１２から出射される１次
回折光のみが光パルスとしてＯＴＤＲ出力端１７を経由
して光ファイバ１８に出射される。タイミング発生回路
１３は光パルスの出力タイミングに対応したタイミング
信号をスイッチ回路１４に出力する。発振器１５は波長
設定回路１０から出力される波長設定信号に対応した超
音波周波数の駆動信号をスイッチ回路１４及びアンプ１
６を介して音響光学変調器１２に印加する。スイッチ回
路１４はタイミング発生回路１３から出力されるタイミ
ング信号に応じて、発振器１５から出力される駆動信号
を音響光学変調器１２に印加する。アンプ１６は、音響
光学変調器１２に印加される駆動信号の電圧値を所定の
値に増幅するものである。

【００２２】波長設定回路１０が設定手段に、タイミン
グ発生回路１３、スイッチ回路１４及びアンプ１６がタ
イミング調整手段にそれぞれ対応する。

【００２３】次にこの実施の形態に係る光パルス発生装
置１００の動作について説明する。波長設定回路１０は
１５２０ｎｍ〜１５８０ｎｍの範囲で波長を１ｎｍ単位
で段階的に出力するものとする。まず、波長発生手段１
０は１５２０ｎｍの波長設定信号を可変波長光源１１及
び発振器１５に出力する。可変波長光源１１は１５２０
ｎｍの波長設定信号が入力され、それに基づいて１５２
０ｎｍの波長を有する光を音響光学変調器１２に出射す
る。一方、発振器１５は１５２０ｎｍの波長設定信号が
入力され、それに基づいた超音波周波数の駆動信号を出
力する。なお、この超音波周波数の決定は、次のように
して行われる。音響光学変調器１２から出射される１次
回折光が最大の回折効率で出射する回折角θｂは前述の
ようにθｂ≒（λ０×ｆａ）／（２×Ｖ）である。光パ
ルス発生装置１００において、可変波長光源１１、音響
光学変調器１２及びＯＴＤＲ出力端（光ファイバ）１７
は回折効率が最適となるような回折角θｂで既に組み立
てられているので、波長λ０の変化に応じて回折角θｂ
が一定となるような超音波周波数ｆａを出力すればよ
い。すなわち、波長設定回路１０から出力される波長設
定信号によって設定される光の波長がλ１の場合、発振
器１５はθｂ＝（λ１×ｆ１）／（２×Ｖ）となるよう
な超音波周波数ｆ１を出力すればよい。すなわち、λ０
×ｆａ＝λ１×ｆ１が成立すれば良いので、発振器１５
は超音波周波数ｆ１＝ｆａ×（λ０／λ１）の駆動信号
を出力すればよい。ここで、λ０はＯＴＤＲ測定装置に
おける光パルスの基本波長である１．５５μｍとし、こ
のλ０における最適周波数をｆ０とすると、超音波周波
数ｆ１は最適周波数ｆ０をλ０／λ１で乗算した値とな
る。従って、発振器１５は最適周波数ｆ０を１５５０／
１５２０で乗算した値の超音波周波数の駆動信号を出力
すればよい。なお、基本波長１．５５μｍにおける最適
周波数だけでなく、これ以外の基本周波数１．３１μ
ｍ，１．６５μｍについても予め最適周波数を測定し、
最も近い基本波長との間で演算を行うようにすることが
望ましい。

【００２４】タイミング発生回路１３から光パルスの出
力タイミングに対応したタイミング信号がスイッチ回路
１４に出力されると、発振器１５から出力される超音波
周波数ｆ１の駆動信号はアンプ１６を介して音響光学変
調器１２に印加される。このときアンプ１６は、音響光
学変調器１２に印加される駆動信号の電圧を回折効率が
最適となるように波長λ１に応じて増幅するものとす
る。どのように増幅するのかは後述する。超音波駆動周
波数ｆ１の駆動信号の印加された音響光学変調器１２
は、可変波長光源１１から出力される波長λ１＝１５２
０ｎｍの光を回折角θｂ＝（λ１×ｆ１）／（２×Ｖ）
の回折光として出射する。音響光学変調器１２から出射
された回折光はＯＴＤＲ出力端１７に入射され、被試験
用の光ファイバに供給されるようになる。同様にして、
波長設定信号が１ｎｍ単位で変化した場合にはその値に
従って、超音波周波数を演算し、発振器１５から出力さ
れる駆動信号の周波数を変更してやればよい。これによ
って、可変波長光源１１から出力される光の波長が波長
設定回路１０から出力される波長設定信号に応じて変化
した場合でも、音響光学変調器１２から出射される回折
光の回折角θｂは一定となり、光パルスの強度は一定と
なる。

【００２５】なお、音響光学変調器１２から出射される
１次回折光の強度は媒体中の超音波パワーＰａに依存
し、この超音波パワーＰａを増加するとそれに伴って１
次回折光の強度も増加し、所定の超音波パワー値で最大
を示し、それ以降は減少するという特性を示すことが知
られている。すなわち、この特性は、所定の超音波パワ
ーの入力でピークを示し、その前後において徐々に減衰
するというものである。また、１次回折光の強度が最大
となる超音波パワーＰａの値は、入射光の波長に応じて
変化する。すなわち、入射光の波長が長くなると、それ
に従って超音波パワーＰａを大きくする必要があり、入
射光の波長に応じて１次回折光の強度が最大となる超音
波パワーＰａの値も決まっている。従って、アンプ１６
は、波長設定回路１０から出力される波長設定信号によ
って設定される波長の値に基づいた超音波パワーＰａを
音響光学変調器１２に印加するために、発振器１５から
出力される駆動信号の振幅値を調整するように構成して
もよい。

【００２６】〔第２の実施の形態〕図２は、第２の実施
の形態に係る光パルス発生装置の概略構成を示す図であ
る。図において、光パルス発生装置２００は、可変波長
光源１１、音響光学変調器１２、タイミング発生回路１
３、スイッチ回路１４、発振器２５、アンプ１６、光−
電気変換器（Ｏ／Ｅ変換器）２８、光分波器２９を含ん
で構成される。図２において図１と同じ構成のものには
同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図
２のパルス発生装置２００が図１のものと異なる点は、
音響光学変調器１２から出射する１次回折光の強度に基
づいて、発振器２５から出力される駆動信号の周波数を
可変制御するように構成されている点である。光−電気
変換器２８は音響光学変調器１２から出射される１次回
折光を光分波器２９を用いて検出し、検出された１次回
折光の強度に対応した電気信号を発振器２５に出力す
る。発振器２５は、１次回折光の強度、すなわち光−電
気変換器２８から出力される電気信号が所定の値となる
ように、超音波周波数を適宜変化させる。

【００２７】タイミング発生回路１３、スイッチ回路１
４及びアンプ１６がタイミング調整手段に、発振器２
５、光−電気変換器２８及び光分波器２９が調整手段に
それぞれ対応する。また、光−電気変換器２８及び光分
波器２９が光検出手段に、発振器２５が周波数可変手段
にそれぞれ対応する。

【００２８】図２の実施の形態に係る光パルス発生装置
２００によれば、実際に音響光学変調器１２から出射さ
れる１次回折光の強度に基づいて、音響光学変調器１２
に印加される駆動信号の周波数を調整しているので、実
際の光パルスの出力強度を最大値あるいは最大値以外の
任意の値に設定することができる。任意の値に設定する
のは、波長を１３００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲で変化
させた場合にそれぞれの波長において出力強度の最大値
が必ずしも一定の値になるとは限らないからである。従
って、どの波長のおいてもその出力強度が一定となるよ
うに制御することによって、常に一定の強度の光パルス
を用いた試験を行うことができるようになる。

【００２９】〔第３の実施の形態〕図３は、第３の実施
の形態に係る光パルス発生装置の概略構成を示す図であ
る。図において、光パルス発生装置３００は、波長設定
回路１０、可変波長光源１１、音響光学変調器１２、タ
イミング発生回路１３、スイッチ回路１４、発振器１
５、出力可変回路３６、光−電気変換器３８、光分波器
２９を含んで構成される。図３において図１と同じ構成
のものには同一の符号が付してあるので、その説明は省
略する。図３のパルス発生装置３００が図１のものと異
なる点は、発振器１５から音響光学変調器１２に印加さ
れる駆動信号の電圧値（振幅値）を出力可変回路３６で
可変増幅して、その回折効率が最適な値となるように構
成した点である。すなわち、図において、光−電気変換
器３８は音響光学変調器１２から出射される１次回折光
を光分波器２９を用いて検出し、検出された１次回折光
の強度に対応した電気信号を出力可変回路３８に供給す
る。出力可変回路３８は、１次回折光の強度、すなわち
光−電気変換器３８から出力される電気信号が最大とな
るように駆動信号の電圧値（すなわち超音波パワー値Ｐ
ａ）を変化させて、最適な電圧値の駆動信号を音響光学
変調器１２に印加している。音響光学変調器１１に印加
される駆動信号の超音波パワー値Ｐａを光−電気変換器
３８から出力される電気信号に基づいて適宜制御するこ
とによって、音響光学変調器１１の回折効率を最大値あ
るいは最大値以外の所定の値に設定することができる。
この場合も前述の第２の実施の形態の場合と同様に、実
際に音響光学変調器１２から出射される１次回折光の強
度に基づいて、音響光学変調器１２に印加される電圧値
を調整しているので、実際の光パルスの出力強度を最大
値あるいは最大値以外の任意の値に設定することができ
る。

【００３０】タイミング発生回路１３及びスイッチ回路
１４がタイミング調整手段に、波長設定回路１０、発振
器１５、出力可変回路３６、光−電気変換器３８及び光
分波器２９が調整手段に対応する。また、出力可変回路
３６が振幅可変手段に、光−電気変換器３８及び光分波
器２９が光検出手段に、波長設定回路１０及び発振器１
５が周波数可変手段に対応する。

【００３１】なお、図１の光パルス発生装置において、
アンプ１６が波長設定回路１０から出力される波長設定
信号に基づいて音響光学変調器１２に印加する駆動信号
の振幅値を最適な値に設定するようにしてもよい。図１
の光パルス発生装置では、波長設定回路１０によって設
定された波長設定信号に基づいて発振器１５は超音波周
波数を決定しているが、これに限らず、可変波長光源１
１から出射される光の実際の波長や音響光学変調器１２
から出射される光パルスの実際の波長を検出し、検出さ
れた波長に基づいて最適な超音波周波数を決定するよう
にしてもよい。アンプ１６も実際に検出された波長に基
づいて最適な振幅値を決定するようにしてもよい。ま
た、可変波長光源１１から出射される光の波長をパラメ
ータとして、図２及び図３のように音響光学変調器１２
から実際に出射される光パルスの強度が最大となるよう
な駆動信号の周波数及び電圧値を予め測定し、それをテ
ーブルとして発振器１５や出力可変回路３６に記憶し、
波長設定回路１０から出力される波長設定信号をそのテ
ーブルに基づいて設定し、最適な周波数や電圧値を音響
光学変調器に印加するようにしてもよい。

【００３２】図２の光パルス発生装置において、アンプ
１６が可変波長光源１１から出射される波長に基づいて
駆動信号の振幅値を最適な値に設定するようにしてもよ
い。この場合も実際に可変波長光源１１から出力される
光の波長を検出してもよいことはいうまでもない。

【００３３】図３の実施の形態では、発振器１５は波長
設定回路１０から出力される波長設定信号に対応して超
音波周波数を調整する場合について説明したが、図２の
ような光−電気変換器２８を設け、これから出力される
電気信号に基づいて光パルスの強度が一定となるような
超音波周波数を決定するようにしてもよい。この場合も
出力可変回路３６と発振器１５のいずれか一方を調整し
て、光パルスの強度が一定となるようにすればよい。ま
た、光パルスの強度を最大にする場合には、出力可変回
路３６と発振器１５の調整を交互に行うことによって光
パルスの強度の最大値を決定するようにすればよい。

【００３４】

【発明の効果】上述したように、本発明の光パルス発生
装置によれば、入射する光の波長が微妙に変化した場合
でも、ほぼ一定の強度の光パルスを出射することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る光パルス発生装置の概
略構成を示す図である。

【図２】第２の実施の形態に係る光パルス発生装置の概
略構成を示す図である。

【図３】第３の実施の形態に係る光パルス発生装置の概
略構成を示す図である。

【図４】従来のパルス発生装置の概略構成を示すもので
ある。

【図５】別々の３つの音響光学変調器について、駆動周
波数を一定とし、それぞれ入射光の波長を可変した場合
の回折効率の特性の状態を示す波形図である。

【符号の説明】

１０、１００、２００、３００ 光パルス発生装置 １１ 可変波長光源 １２ 音響光学変調器 １３ タイミング発生回路 １４ スイッチ回路 １５、２５ 発振器 １６ アンプ １７ ＯＴＤＲ出力端 ２８、３８ 光−電気変換器 ２９ 光分波器 ３６ 出力可変回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の波長を設定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された波長を有する光を発生
   する光源と、 前記光源によって発生した光が入射され、この入射光の
   回折光を光パルスとして出射する音響光学変調器と、 前記音響光学変調器から出射される光パルスの強度が一
   定となるように、前記光の波長に基づいて周波数を調整
   した駆動信号を、前記音響光学変調器に向けて出力する
   発振器と、 所定のタイミングパルスに応じて、前記発振器から前記
   音響光学変調器に印加される前記駆動信号のタイミング
   を調整するタイミング調整手段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記発振器から出力される前記駆動信号の周波数を調整
   することにより、前記音響光学変調器から出射される前
   記光パルスの強度をほぼ最大値に調整することを特徴と
   する光パルス発生装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記発振器から出力される前記駆動信号の周波数を前記
   設定手段によって設定された波長の値に基づいて調整す
   ることを特徴とする光パルス発生装置。
4. 【請求項４】 所定の波長を有する光を発生する光源
   と、 前記光源によって発生した光が入射され、この入射光の
   回折光を光パルスとして出射する音響光学変調器と、 前記音響光学変調器に印加される駆動信号を出力する発
   振器と、 所定のタイミングパルスに応じて、前記発振器から前記
   音響光学変調器に印加される前記駆動信号のタイミング
   を調整するタイミング調整手段と、 前記音響光学変調器から出射する前記光パルスの強度を
   監視して、その強度が所定値となるように前記駆動信号
   の周波数及び電圧値の少なくとも一方を調整する調整手
   段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記調整手段は、 前記音響光学変調器から出射する前記光パルスの強度を
   検出する光検出手段と、 前記光検出手段によって検出された前記光パルスの強度
   が所定値となるように、前記発振器から出力される前記
   駆動信号の電圧値の振幅を調整する振幅可変手段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生装置。
6. 【請求項６】 請求項４において、 前記調整手段は、 前記音響光学変調器から出射する前記光パルスの強度を
   検出する光検出手段と、 前記光検出手段によって検出された前記光パルスの強度
   が所定値となるように、前記発振器から出力される前記
   駆動信号の周波数を調整する周波数可変手段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生装置。
7. 【請求項７】 光の波長を設定する設定手段と、 前記設定手段によって設定された波長に対応した波長を
   有する光を発生する光源と、 前記光源によって発生した光が入射され、この入射光の
   回折光を光パルスとして出射する音響光学変調器と、 前記音響光学変調器から出射される光パルスの強度が一
   定となるように、前記光の波長に基づいて周波数を調整
   した駆動信号を、前記音響光学変調器に向けて出力する
   発振器と、 所定のタイミングパルスに応じて、前記発振器から前記
   音響光学変調器に印加される前記駆動信号のタイミング
   を調整するタイミング調整手段と、 前記音響光学変調器から出射する前記光パルスの強度を
   監視して、その強度が所定値となるように前記駆動信号
   の電圧値を調整する調整手段と、 を備えることを特徴とする光パルス発生装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記設定手段によって設定された波長の値に基づいて、
   前記発振器から出力される前記駆動信号の周波数を調整
   することを特徴とする光パルス発生装置。
9. 【請求項９】 請求項４〜８のいずれかにおいて、 前記光源は、発生する光の波長が変更可能であり、 前記光源から出射される複数の波長の光のそれぞれに対
   応させて、前記音響光学変調器から出射される前記光パ
   ルスの強度をほぼ一定に自動調整することを特徴とする
   光パルス発生装置。