JP2001281103A - 波長分散測定方法およびその装置 - Google Patents
波長分散測定方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長分散を測定される光デバイスの許容損失
値を拡大できる波長分散測定装置の提供。 【解決手段】 波長が既知である複数の光を出力する光
源部と、光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、
被試験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既
知である前記複数の光を前記受光部で同時に受光するよ
うに前記光源部を制御する制御部とからなる。
値を拡大できる波長分散測定装置の提供。 【解決手段】 波長が既知である複数の光を出力する光
源部と、光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、
被試験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既
知である前記複数の光を前記受光部で同時に受光するよ
うに前記光源部を制御する制御部とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学素子の波長分散
測定方法およびその装置に関し、特に、光通信に用いら
れる光学素子の波長分散測定方法および装置に関するも
のである。
測定方法およびその装置に関し、特に、光通信に用いら
れる光学素子の波長分散測定方法および装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】波長分散は光通信の信号波形劣化につな
がるので、光通信の高速化、波長多重化が進む中で、波
長分散の低減、あるいはその管理上、波長分散測定の重
要度が増してきている。波長分散は、物質中を伝搬する
光の速度が、波長により異なる現象である。波長分散を
表すにはいろいろ方法があるが、ここでは、単位波長当
たりの光信号遅延時間で表し、単位を[ps/nm]とする。
がるので、光通信の高速化、波長多重化が進む中で、波
長分散の低減、あるいはその管理上、波長分散測定の重
要度が増してきている。波長分散は、物質中を伝搬する
光の速度が、波長により異なる現象である。波長分散を
表すにはいろいろ方法があるが、ここでは、単位波長当
たりの光信号遅延時間で表し、単位を[ps/nm]とする。
【０００３】一般に、長さＬ、屈折率ｎの媒質中を光が
伝搬するのに要する時間τは、次の（１）式となる。 τ＝ｎＬ／ｃ ・・・・・・・・・・（１） ここで、ｃは真空中の光速（約３×１０8m）で、ｎＬは
光路長である。屈折率ｎが波長により変化するので、伝
搬時間τは波長の関数である。波長は真空中の波長を意
味し、以下同じ意味で使用する。
伝搬するのに要する時間τは、次の（１）式となる。 τ＝ｎＬ／ｃ ・・・・・・・・・・（１） ここで、ｃは真空中の光速（約３×１０8m）で、ｎＬは
光路長である。屈折率ｎが波長により変化するので、伝
搬時間τは波長の関数である。波長は真空中の波長を意
味し、以下同じ意味で使用する。
【０００４】波長分散Ｄは、伝搬時間τを波長λで微分
したもので、次の（２）式で与えられる。 Ｄ＝ｄτ／ｄλ ・・・・・・・・・・・・（２）
したもので、次の（２）式で与えられる。 Ｄ＝ｄτ／ｄλ ・・・・・・・・・・・・（２）
【０００５】この波長分散の主な測定方法には、光パル
ス遅延法、干渉法、位相差法などがある。光パルス遅延
法は、波長の異なる２つの光パルスの伝搬遅延時間を測
定しｄτ／ｄλを求める方法であり、干渉法と位相差法
は、波長の異なる２つの光の光周波数ｃ／λや変調周波
数ｆmの位相差によりｄτ／ｄλを求める方法である。
ス遅延法、干渉法、位相差法などがある。光パルス遅延
法は、波長の異なる２つの光パルスの伝搬遅延時間を測
定しｄτ／ｄλを求める方法であり、干渉法と位相差法
は、波長の異なる２つの光の光周波数ｃ／λや変調周波
数ｆmの位相差によりｄτ／ｄλを求める方法である。
【０００６】測定法の一例として、光パルス遅延法につ
いて、図９を用いて説明する。図９は、従来技術の光パ
ルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブロ
ック図である。２つのパルス光源は波長の異なる光パル
スを出力し、波長λ1とλ2の２つの光パルスを合波して
被試験デバイス（以下、「ＤＵＴ」という。）、たとえ
ば光ファイバとする、に入射し、その光ファイバ出射時
における２つの光パルスの相対遅延時間を測定する。図
９は、光ファイバに同時入射した２つの光パルスの出射
時間が、光ファイバの波長分散により波長λ1のほうが
λ2よりｄτ早かったという例で、（２）式より、その
波長分散値は以下で求められる。 Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2） ・・・・・・・・・・・（３）
いて、図９を用いて説明する。図９は、従来技術の光パ
ルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブロ
ック図である。２つのパルス光源は波長の異なる光パル
スを出力し、波長λ1とλ2の２つの光パルスを合波して
被試験デバイス（以下、「ＤＵＴ」という。）、たとえ
ば光ファイバとする、に入射し、その光ファイバ出射時
における２つの光パルスの相対遅延時間を測定する。図
９は、光ファイバに同時入射した２つの光パルスの出射
時間が、光ファイバの波長分散により波長λ1のほうが
λ2よりｄτ早かったという例で、（２）式より、その
波長分散値は以下で求められる。 Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2） ・・・・・・・・・・・（３）
【０００７】また、光パルス遅延法の他の測定例につい
て、図１０を用いて説明する。図１０は、従来技術の光
パルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブ
ロック図である。パルス光源は、波長λ1の光パルスを
繰り返し周期Ｔのパルス列で出力する。光パルスはＤＵ
Ｔの直前で分岐され、一方は基準光路を経て受光され、
もう一方はＤＵＴを通過してから受光される。基準光路
とは伝搬時間が波長に依存しない、あるいは、波長依存
性が無視できる程度に小さい光路であり、短尺ファイバ
のように短い光路長とするのが一般的である。このた
め、基準光路とＤＵＴでは伝搬時間は異なる。
て、図１０を用いて説明する。図１０は、従来技術の光
パルス遅延法による波長分散測定装置の構成例を示すブ
ロック図である。パルス光源は、波長λ1の光パルスを
繰り返し周期Ｔのパルス列で出力する。光パルスはＤＵ
Ｔの直前で分岐され、一方は基準光路を経て受光され、
もう一方はＤＵＴを通過してから受光される。基準光路
とは伝搬時間が波長に依存しない、あるいは、波長依存
性が無視できる程度に小さい光路であり、短尺ファイバ
のように短い光路長とするのが一般的である。このた
め、基準光路とＤＵＴでは伝搬時間は異なる。
【０００８】図１１に遅延時間測定の一例を示す。ある
時刻における基準光路側とＤＵＴ出力側の光パルス列の
関係である。光パルス列は右側のほうが早い時刻の光パ
ルスを示している。説明のため、各光パルスには番号を
付与した。ｐ１，ｐ２，・・・の順にＤＵＴに入射した
光パルスは、時間にして約２００Ｔ後にＤＵＴを出射し
受光器に入射したとする。ここで、Ｔは前述の光パルス
繰り返し周期である。これに対して、基準光路を経た光
パルスはわずか数Ｔ後には受光器に入射したとする。そ
の結果は、ＤＵＴを通過した光パルスｐ２に対して、基
準光路を経て光パルスｐ２と同じころに受光されるの
は、光パルスｐ１９５で、ｐ２に対してτ１だけ遅れて
受光される。つまりＤＵＴ入射タイミングはｐ２に対し
てｐ１９５は１９３Ｔ遅れていたが、受光器への入射タ
イミングは単にτ１の遅れであったということである。
しかし、実際に測定できるのはτ１のみで、各パルスの
区別は付かないため、１９３Ｔについては全く情報が得
られない。ただし、この状態から大きく条件が変わらな
い限り１９３Ｔも変わらないので、得られるτ１を基準
光路に対する相対遅延時間と定義することが可能であ
る。そして、使用する波長をλ2として測定したτ２と
比較することで波長分散が求められる。すなわち、
（３）式においてｄτ＝τ１−τ２である。なお、前述
のように、各パルスの区別が付かないために、波長の変
化量λ1−λ2は、この変化により生じる伝搬遅延差がＴ
より充分小さいことが条件である。最近は高い波長設定
分解能の光源が市販されており、必要とする波長変化を
得ることは比較的簡単である。
時刻における基準光路側とＤＵＴ出力側の光パルス列の
関係である。光パルス列は右側のほうが早い時刻の光パ
ルスを示している。説明のため、各光パルスには番号を
付与した。ｐ１，ｐ２，・・・の順にＤＵＴに入射した
光パルスは、時間にして約２００Ｔ後にＤＵＴを出射し
受光器に入射したとする。ここで、Ｔは前述の光パルス
繰り返し周期である。これに対して、基準光路を経た光
パルスはわずか数Ｔ後には受光器に入射したとする。そ
の結果は、ＤＵＴを通過した光パルスｐ２に対して、基
準光路を経て光パルスｐ２と同じころに受光されるの
は、光パルスｐ１９５で、ｐ２に対してτ１だけ遅れて
受光される。つまりＤＵＴ入射タイミングはｐ２に対し
てｐ１９５は１９３Ｔ遅れていたが、受光器への入射タ
イミングは単にτ１の遅れであったということである。
しかし、実際に測定できるのはτ１のみで、各パルスの
区別は付かないため、１９３Ｔについては全く情報が得
られない。ただし、この状態から大きく条件が変わらな
い限り１９３Ｔも変わらないので、得られるτ１を基準
光路に対する相対遅延時間と定義することが可能であ
る。そして、使用する波長をλ2として測定したτ２と
比較することで波長分散が求められる。すなわち、
（３）式においてｄτ＝τ１−τ２である。なお、前述
のように、各パルスの区別が付かないために、波長の変
化量λ1−λ2は、この変化により生じる伝搬遅延差がＴ
より充分小さいことが条件である。最近は高い波長設定
分解能の光源が市販されており、必要とする波長変化を
得ることは比較的簡単である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各種光デバ
イスに対応するためには、デバイスによる光吸収、損失
などを考慮して、高出力な光源が望ましい。ただし、実
際に必要な光源としては、運用中の光システムからは大
きな課題は発生しないが、研究あるいは評価という観点
からは、より高出力化が望まれる。光システムでは不要
な波長帯をフィルタで除去したりする場合もあるが、評
価上は運用に用いない波長帯も含めたデータが欲しい場
合も考えられる。しかし、高出力の光源は高価格である
し、光アンプ等で高出力にすることは簡単としても、や
はり、価格、大きさの点が課題となる。また、高出力光
を用意できるとしても、光ファイバ、ＤＵＴに入射でき
る光強度には上限がある。ここで、入射上限光強度をＰ
maxとおく。図９に示した従来例の波長分散測定装置に
おいては、光パルスを合波して同時にＤＵＴに入射させ
るため、単純に考えて、各光パルス光源がＰmaxの光パ
ルスを出射し、合波時に各光パルス強度はＰmax／２と
なり、合波光強度として上限値ＰmaxがＤＵＴに入射す
る。入射した２つの光パルスは波長の違いによる伝搬遅
延時間差のため、しだいに分離してゆき、ＤＵＴ出射時
にはｄτの時間間隔が開き、分離されて受光される。す
なわち、受光部からみれば、各パルスの入射限界はＰma
x／２となる。また、ＤＵＴには光吸収や損失があり、
入射光強度は出射時点でα倍になっている。ここで、波
長差によるαの変化は無視した。また、α＜１であり、
以下ＤＵＴの損失としてαを用いる。受光部の性能を一
定とし、最低受光強度をＰminとすると、従来例図９に
おいてＤＵＴに許容される損失αは、以下となる。 α＞Ｐmin÷（Ｐmax／２）＝２Ｐmin／Ｐmax ・・・・・・（４） この条件は、単なるパルス光測定のα＞Ｐmin／Ｐmaxに
比べて倍悪い条件である。図１０の従来例は原理的には
Ｐmaxを入射できるが、基準光路側へも供給しなければ
ならないのでパルス光源の出力強度はＰmax以上が必要
となる。出力光強度を高くすることはいろいろ困難を伴
うので、少しでも低出力で測定できることが課題であ
る。本発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、従来の波長分散測定法におけるＤＵＴ許
容損失値を拡大できる波長分散測定法を提供することを
目的とする。
イスに対応するためには、デバイスによる光吸収、損失
などを考慮して、高出力な光源が望ましい。ただし、実
際に必要な光源としては、運用中の光システムからは大
きな課題は発生しないが、研究あるいは評価という観点
からは、より高出力化が望まれる。光システムでは不要
な波長帯をフィルタで除去したりする場合もあるが、評
価上は運用に用いない波長帯も含めたデータが欲しい場
合も考えられる。しかし、高出力の光源は高価格である
し、光アンプ等で高出力にすることは簡単としても、や
はり、価格、大きさの点が課題となる。また、高出力光
を用意できるとしても、光ファイバ、ＤＵＴに入射でき
る光強度には上限がある。ここで、入射上限光強度をＰ
maxとおく。図９に示した従来例の波長分散測定装置に
おいては、光パルスを合波して同時にＤＵＴに入射させ
るため、単純に考えて、各光パルス光源がＰmaxの光パ
ルスを出射し、合波時に各光パルス強度はＰmax／２と
なり、合波光強度として上限値ＰmaxがＤＵＴに入射す
る。入射した２つの光パルスは波長の違いによる伝搬遅
延時間差のため、しだいに分離してゆき、ＤＵＴ出射時
にはｄτの時間間隔が開き、分離されて受光される。す
なわち、受光部からみれば、各パルスの入射限界はＰma
x／２となる。また、ＤＵＴには光吸収や損失があり、
入射光強度は出射時点でα倍になっている。ここで、波
長差によるαの変化は無視した。また、α＜１であり、
以下ＤＵＴの損失としてαを用いる。受光部の性能を一
定とし、最低受光強度をＰminとすると、従来例図９に
おいてＤＵＴに許容される損失αは、以下となる。 α＞Ｐmin÷（Ｐmax／２）＝２Ｐmin／Ｐmax ・・・・・・（４） この条件は、単なるパルス光測定のα＞Ｐmin／Ｐmaxに
比べて倍悪い条件である。図１０の従来例は原理的には
Ｐmaxを入射できるが、基準光路側へも供給しなければ
ならないのでパルス光源の出力強度はＰmax以上が必要
となる。出力光強度を高くすることはいろいろ困難を伴
うので、少しでも低出力で測定できることが課題であ
る。本発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、従来の波長分散測定法におけるＤＵＴ許
容損失値を拡大できる波長分散測定法を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、波長分散測定方法の構成を、次のとおりにし
た。 １．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
の遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時の遅延時
間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時
間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝搬遅延時
間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1
−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）より求め
る。 ２．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
を前記被試験デバイスの入力側へ全反射させ、前記被試
験デバイスの入力側に設けられた光分岐手段により反射
された前記２つの光パルスを分岐し、分岐された前記２
つの光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入
力時の遅延時間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但
し、τは伝搬時間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、
この伝搬遅延時間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ
＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波
長）より求める。 ３．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
の遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時の遅延時
間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時
間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝搬遅延時
間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1
−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）より求
め、前記被試験デバイスに入力する前記２つの光パルス
を分岐し、基準光路を透過させ、透過した光パルスを受
光し、前記ΔＴ’が零になった時、前記受光によりｄτ
の確認、または、前記受光により直接ｄτを求める。 ４．波長が異なりかつ同期したｋ個の光パルス（ただ
し、ｋは３以上の自然数）を相対的に遅延させて被試験
デバイスに入力し、前記ｋ個の各光パルスの入力時のタ
イミングを制御して、前記被試験デバイスから出力され
る前記ｋ個の光パルス全てが重なる時間関係を測定し、
この時、波長（λｎーλｍ）／２（ただし、λｎ＞λ
ｍ）における波長分散値（Ｄｎｍ）を、ｄτｎｍ／（λ
ｎーλｍ）（ただし、ｄτｎｍはλｎとλｍの光パルス
の伝搬遅延時間）より求める。
本発明は、波長分散測定方法の構成を、次のとおりにし
た。 １．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
の遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時の遅延時
間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時
間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝搬遅延時
間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1
−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）より求め
る。 ２．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
を前記被試験デバイスの入力側へ全反射させ、前記被試
験デバイスの入力側に設けられた光分岐手段により反射
された前記２つの光パルスを分岐し、分岐された前記２
つの光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入
力時の遅延時間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但
し、τは伝搬時間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、
この伝搬遅延時間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ
＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波
長）より求める。 ３．波長が異なりかつ同期した２つの光パルス（λ1，
λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入力し、
前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
の遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時の遅延時
間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時
間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝搬遅延時
間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1
−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）より求
め、前記被試験デバイスに入力する前記２つの光パルス
を分岐し、基準光路を透過させ、透過した光パルスを受
光し、前記ΔＴ’が零になった時、前記受光によりｄτ
の確認、または、前記受光により直接ｄτを求める。 ４．波長が異なりかつ同期したｋ個の光パルス（ただ
し、ｋは３以上の自然数）を相対的に遅延させて被試験
デバイスに入力し、前記ｋ個の各光パルスの入力時のタ
イミングを制御して、前記被試験デバイスから出力され
る前記ｋ個の光パルス全てが重なる時間関係を測定し、
この時、波長（λｎーλｍ）／２（ただし、λｎ＞λ
ｍ）における波長分散値（Ｄｎｍ）を、ｄτｎｍ／（λ
ｎーλｍ）（ただし、ｄτｎｍはλｎとλｍの光パルス
の伝搬遅延時間）より求める。
【００１１】以上の課題を解決すべく本発明は、波長分
散測定装置の構成を、次のとおりにした。 ５．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、前記被
試験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既知
である前記複数の光を前記受光部で同時に受光するよう
に前記光源部を制御する制御部と、を備えた。 ６．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、前記被
試験デバイスの出力光を被試験デバイスに再入力する全
反射鏡と、前記全反射鏡により再入力された波長が既知
である前記複数の光を前記光源部と前記被試験デバイス
の間で受光する受光部と、波長が既知である前記複数の
光を前記受光部で同時に受光するように前記光源部を制
御する制御部と、を備えた。 ７．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を２分岐する光分岐器と、前記光分岐
器の一方の出力を入力する被試験デバイスと、前記被試
験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既知で
ある前記複数の光を前記受光部で同時に受光するように
前記光源部を制御する制御部と、前記光分岐器の他方の
出力を入力する受光部と、を備えた。 ８．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知で
あって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パル
スを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延時
間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前記
各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、前記
被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する受光
部と、制御部と、から構成され、前記制御部は、前記遅
延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、前記受
光部で受光される前記２つの光パルスの遅延時間（△
Ｔ’）が零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制御
し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ（但
し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を求め
る伝搬時間測定機能と、前記伝搬遅延時間（ｄτ）によ
り、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但
し、λ1，λ2は前記２つの光パルスの波長）より演算す
る演算機能と、を備えている。 ９．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知で
あって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パル
スを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延時
間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前記
各光パルスを同時に入力される被試験デバイスと、前記
被試験デバイスから出力された光パルスを前記被試験デ
バイス入力側へ反射する全反射鏡と、前記被試験デバイ
スの入力側に設けられた光分岐手段と、前記光分岐手段
により分岐された反射光パルスを受光する受光部と、制
御部と、から構成され、前記制御部は、前記遅延時間
（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、前記受光部で
受光される前記２つの光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が
零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制御し、そのと
きの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝
搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を求める伝搬時間
測定機能と、前記伝搬遅延時間（ｄτ）により、波長分
散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2
は前記２つの光パルスの波長）より演算する演算機能
と、を備えている。 １０．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知
であって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パ
ルスを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延
時間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前
記各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、前
記被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する第
一の受光部と、前記被試験デバイスに入力する光パルス
を分岐する分岐手段と、分岐された光パルスを透過させ
る基準光路と前記基準光路より出力された光パルスを受
光する第二の受光部と制御部と、から構成され、前記制
御部は、前記遅延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御
機能と、前記第一の受光部で受光した前記２つの光パル
スの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように前記遅延時間
（ΔＴ）を制御し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、
ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間
（ｄτ）を求める伝搬時間測定機能と、前記伝搬遅延時
間（ｄτ）により、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ
1−λ2）（但し、λ1，λ2は前記２つの光パルスの波
長）より演算する演算機能と、ΔＴ’が零になった時、
第二の受光部の出力によりｄτを確認する機能、また
は、第二の受光部により直接にｄτを求める機能と、を
備えている。 １１．前記伝搬時間（ｄτ）を求める手段、あるいは、
前記光パルス全てが重なる時間関係を測定する手段、あ
るいは、前記制御部、あるいは、前記伝搬時間測定機能
は、前記受光部で受光した光パルスの所定の閾値を越え
るパルス幅が最大パルス幅になるようにΔＴを制御して
前記伝搬遅延時間（ｄτ）を求めるものである。 １２．前記ΔＴを制御する手段、あるいは、前記光パル
スの入力時のタイミングを制御する手段、あるいは、前
記光源部を制御する手段、あるいは、前記遅延時間制御
機能は、直角プリズムと可動直角プリズムで空間光路を
構成し、前記入力光間に任意の光路差を生じさせる可変
遅延器である。
散測定装置の構成を、次のとおりにした。 ５．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、前記被
試験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既知
である前記複数の光を前記受光部で同時に受光するよう
に前記光源部を制御する制御部と、を備えた。 ６．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、前記被
試験デバイスの出力光を被試験デバイスに再入力する全
反射鏡と、前記全反射鏡により再入力された波長が既知
である前記複数の光を前記光源部と前記被試験デバイス
の間で受光する受光部と、波長が既知である前記複数の
光を前記受光部で同時に受光するように前記光源部を制
御する制御部と、を備えた。 ７．波長が既知である複数の光を出力する光源部と、前
記光源部の出力光を２分岐する光分岐器と、前記光分岐
器の一方の出力を入力する被試験デバイスと、前記被試
験デバイスの出力光を入力する受光部と、波長が既知で
ある前記複数の光を前記受光部で同時に受光するように
前記光源部を制御する制御部と、前記光分岐器の他方の
出力を入力する受光部と、を備えた。 ８．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知で
あって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パル
スを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延時
間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前記
各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、前記
被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する受光
部と、制御部と、から構成され、前記制御部は、前記遅
延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、前記受
光部で受光される前記２つの光パルスの遅延時間（△
Ｔ’）が零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制御
し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ（但
し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を求め
る伝搬時間測定機能と、前記伝搬遅延時間（ｄτ）によ
り、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但
し、λ1，λ2は前記２つの光パルスの波長）より演算す
る演算機能と、を備えている。 ９．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知で
あって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パル
スを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延時
間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前記
各光パルスを同時に入力される被試験デバイスと、前記
被試験デバイスから出力された光パルスを前記被試験デ
バイス入力側へ反射する全反射鏡と、前記被試験デバイ
スの入力側に設けられた光分岐手段と、前記光分岐手段
により分岐された反射光パルスを受光する受光部と、制
御部と、から構成され、前記制御部は、前記遅延時間
（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、前記受光部で
受光される前記２つの光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が
零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制御し、そのと
きの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝
搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を求める伝搬時間
測定機能と、前記伝搬遅延時間（ｄτ）により、波長分
散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2
は前記２つの光パルスの波長）より演算する演算機能
と、を備えている。 １０．波長が既知である第１の光パルスと、波長が既知
であって前記第１の光パルスと波長が異なる第２の光パ
ルスを出力する光源部と、一方の光パルスを任意の遅延
時間（ΔＴ）で遅延させる光パルス可変遅延手段と、前
記各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、前
記被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する第
一の受光部と、前記被試験デバイスに入力する光パルス
を分岐する分岐手段と、分岐された光パルスを透過させ
る基準光路と前記基準光路より出力された光パルスを受
光する第二の受光部と制御部と、から構成され、前記制
御部は、前記遅延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御
機能と、前記第一の受光部で受光した前記２つの光パル
スの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように前記遅延時間
（ΔＴ）を制御し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、
ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間
（ｄτ）を求める伝搬時間測定機能と、前記伝搬遅延時
間（ｄτ）により、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ
1−λ2）（但し、λ1，λ2は前記２つの光パルスの波
長）より演算する演算機能と、ΔＴ’が零になった時、
第二の受光部の出力によりｄτを確認する機能、また
は、第二の受光部により直接にｄτを求める機能と、を
備えている。 １１．前記伝搬時間（ｄτ）を求める手段、あるいは、
前記光パルス全てが重なる時間関係を測定する手段、あ
るいは、前記制御部、あるいは、前記伝搬時間測定機能
は、前記受光部で受光した光パルスの所定の閾値を越え
るパルス幅が最大パルス幅になるようにΔＴを制御して
前記伝搬遅延時間（ｄτ）を求めるものである。 １２．前記ΔＴを制御する手段、あるいは、前記光パル
スの入力時のタイミングを制御する手段、あるいは、前
記光源部を制御する手段、あるいは、前記遅延時間制御
機能は、直角プリズムと可動直角プリズムで空間光路を
構成し、前記入力光間に任意の光路差を生じさせる可変
遅延器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図６の図面を参照しながら説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明を適用した第１の
実施の形態としての波長分散測定装置の構成を示すブロ
ック図である。光源部はある時間差ΔＴで、波長λ1と
λ2の２つの光パルスを出射する。この光パルスはＤＵ
Ｔを通過するが、波長が異なるために伝搬速度が異な
り、受光部には時間差ΔＴ’＝ΔＴ−ｄτで入射する。
制御部は、ΔＴ’＝０となるようにΔＴを適宜制御する
結果、ΔＴ＝ｄτとなり、波長分散Ｄは（３）式で求め
られる。
て、図１〜図６の図面を参照しながら説明する。 ［第１の実施の形態］図１は、本発明を適用した第１の
実施の形態としての波長分散測定装置の構成を示すブロ
ック図である。光源部はある時間差ΔＴで、波長λ1と
λ2の２つの光パルスを出射する。この光パルスはＤＵ
Ｔを通過するが、波長が異なるために伝搬速度が異な
り、受光部には時間差ΔＴ’＝ΔＴ−ｄτで入射する。
制御部は、ΔＴ’＝０となるようにΔＴを適宜制御する
結果、ΔＴ＝ｄτとなり、波長分散Ｄは（３）式で求め
られる。
【００１３】光源部の構成について、図２を用いて説明
する。図２は、２つの光パルスの時間間隔ΔＴを調整で
きる光源部の構成例である。２つのパルス光源の出力を
合波して出射しており、一方のパルス光源の出力には可
変遅延器が挿入されており、制御部からの信号により遅
延時間量を可変できる。安定なΔＴを得るために、図示
していないが、２つのパルス光源のパルスタイミングは
同期させておくべきである。
する。図２は、２つの光パルスの時間間隔ΔＴを調整で
きる光源部の構成例である。２つのパルス光源の出力を
合波して出射しており、一方のパルス光源の出力には可
変遅延器が挿入されており、制御部からの信号により遅
延時間量を可変できる。安定なΔＴを得るために、図示
していないが、２つのパルス光源のパルスタイミングは
同期させておくべきである。
【００１４】さらに、可変遅延器の一例を図３に示す。
２つの直角プリズムで空間光路を構成した例であるが、
可動直角プリズムを距離ａ移動させて、光路差２ａを得
ることができる。
２つの直角プリズムで空間光路を構成した例であるが、
可動直角プリズムを距離ａ移動させて、光路差２ａを得
ることができる。
【００１５】次に、ΔＴ’＝０になるようΔＴを調整す
る方法について、一例を図４に示す。ある閾値において
光パルス幅を測定する。本来の光パルス幅をδとすれ
ば、重なった光パルスの幅は最大値でδになるはずであ
る。閾値を検出してパルス幅を算出しながら最大パルス
幅になるようにΔＴを制御することで調整が可能であ
る。
る方法について、一例を図４に示す。ある閾値において
光パルス幅を測定する。本来の光パルス幅をδとすれ
ば、重なった光パルスの幅は最大値でδになるはずであ
る。閾値を検出してパルス幅を算出しながら最大パルス
幅になるようにΔＴを制御することで調整が可能であ
る。
【００１６】ＤＵＴの許容損失値の拡大効果を、図５を
用いて説明する。図５ａは従来例の光パルスの時間関係
と強度を示している。ＤＵＴ入射は同時で同強度であっ
た２つの光パルスは、伝搬速度の差によりＤＵＴ出射時
にはｄτの時間差が生じ、また、ＤＵＴの損失により各
光パルス強度は弱くなっている。これに対して、図５ｂ
は図１に示す本発明の光パルスの時間関係と強度を示し
ている。ｄτずらしてＤＵＴに入射した同強度の光パル
スは、伝搬速度の差によりＤＵＴ出射は同時となる。Ｄ
ＵＴによる損失は従来例と同様に受けるが、２つのパル
スは同時に受光するので倍の強度が得られる。すなわ
ち、波長の異なる２つの光パルスはＤＵＴへ同時には入
射しないので、各々Ｐmaxで入射が可能である。そのま
ま出射するとすれば、損失条件は α＞Ｐmin／Ｐmax となるが、受光器には２つの光パルスが同時に入射する
ので、損失は α＞Ｐmin／Ｐmax／２ ・・・・・・・（５） となり、条件は倍良くなる。（４）式との比較では４倍
の改善である。
用いて説明する。図５ａは従来例の光パルスの時間関係
と強度を示している。ＤＵＴ入射は同時で同強度であっ
た２つの光パルスは、伝搬速度の差によりＤＵＴ出射時
にはｄτの時間差が生じ、また、ＤＵＴの損失により各
光パルス強度は弱くなっている。これに対して、図５ｂ
は図１に示す本発明の光パルスの時間関係と強度を示し
ている。ｄτずらしてＤＵＴに入射した同強度の光パル
スは、伝搬速度の差によりＤＵＴ出射は同時となる。Ｄ
ＵＴによる損失は従来例と同様に受けるが、２つのパル
スは同時に受光するので倍の強度が得られる。すなわ
ち、波長の異なる２つの光パルスはＤＵＴへ同時には入
射しないので、各々Ｐmaxで入射が可能である。そのま
ま出射するとすれば、損失条件は α＞Ｐmin／Ｐmax となるが、受光器には２つの光パルスが同時に入射する
ので、損失は α＞Ｐmin／Ｐmax／２ ・・・・・・・（５） となり、条件は倍良くなる。（４）式との比較では４倍
の改善である。
【００１７】なお、光パルスを、３つ以上複数の波長の
組み合わせにしても、当然測定は可能である。複数の光
パルスの場合も、２つの光パルスの場合と同様に各光パ
ルスのタイミングを制御して全てが重なる（受光のピー
ク強度が最大になる）時間関係を得る。この時、波長
（λnーλm）／２、ただし、λn＞λm、における波長分
散値が、ｄτnm／（λnーλm）より求められる。ここ
で、ｄτnmはλnとλmの光パルスの伝搬遅延時間であ
る。３つの光パルスの例で説明する。添え字が各光パル
スを表し、波長は、λ1、λ2、λ3で、λ1＞λ2＞λ3と
する。相対遅延時間△Ｔは波長λ1とλ2の場合は△Ｔ12
と表す。Ｄ12は波長（λ1＋λ2）／２における波長分散
値を表す。まず、△Ｔ12を固定しておいて、△Ｔ13を掃
引しながら受光レベルを測定する。続いて、△Ｔ12を少
し変えてから固定の上、再度△Ｔ13を掃引しながら受光
レベルを測定する。この繰り返しの中で、最大受光レベ
ルの得られる△Ｔ12，△Ｔ13の関係を求める。その時、
△Ｔ12＝ｄτ12，△Ｔ13＝ｄτ13とすれば、Ｄ12＝ｄτ
12／（λ1ーλ2），Ｄ13＝ｄτ13／（λ1ーλ3）とな
る。△Ｔ13は当然△Ｔ23でもかまわない。ただし、３つ
の光パルスの場合は、遅延手段が２つ必要になり、測定
にも時間を要するが、ＤＵＴに対する損失条件は最大３
倍改善される。４つ以上の光パルスの組み合わせの場合
も、３つに準じることは明らかである。
組み合わせにしても、当然測定は可能である。複数の光
パルスの場合も、２つの光パルスの場合と同様に各光パ
ルスのタイミングを制御して全てが重なる（受光のピー
ク強度が最大になる）時間関係を得る。この時、波長
（λnーλm）／２、ただし、λn＞λm、における波長分
散値が、ｄτnm／（λnーλm）より求められる。ここ
で、ｄτnmはλnとλmの光パルスの伝搬遅延時間であ
る。３つの光パルスの例で説明する。添え字が各光パル
スを表し、波長は、λ1、λ2、λ3で、λ1＞λ2＞λ3と
する。相対遅延時間△Ｔは波長λ1とλ2の場合は△Ｔ12
と表す。Ｄ12は波長（λ1＋λ2）／２における波長分散
値を表す。まず、△Ｔ12を固定しておいて、△Ｔ13を掃
引しながら受光レベルを測定する。続いて、△Ｔ12を少
し変えてから固定の上、再度△Ｔ13を掃引しながら受光
レベルを測定する。この繰り返しの中で、最大受光レベ
ルの得られる△Ｔ12，△Ｔ13の関係を求める。その時、
△Ｔ12＝ｄτ12，△Ｔ13＝ｄτ13とすれば、Ｄ12＝ｄτ
12／（λ1ーλ2），Ｄ13＝ｄτ13／（λ1ーλ3）とな
る。△Ｔ13は当然△Ｔ23でもかまわない。ただし、３つ
の光パルスの場合は、遅延手段が２つ必要になり、測定
にも時間を要するが、ＤＵＴに対する損失条件は最大３
倍改善される。４つ以上の光パルスの組み合わせの場合
も、３つに準じることは明らかである。
【００１８】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について、図６を参照して説明する。図６
は、本発明を適用した第２の実施の形態としての波長分
散測定装置の構成を示すブロック図である。この実施の
形態の波長分散測定装置は、前述の第１の実施の形態の
波長分散測定装置（図１）で受光部をＤＵＴ入射側に設
置し、ＤＵＴ出射側に全反射鏡を追加した構成となって
いる。この第２の実施の形態特有の部分以外は、前述の
第１の実施の形態におけると同様である。第２の実施の
形態において、第１の実施の形態と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。光源部からの光パルス
はＤＵＴに入射され、ＤＵＴ出射側に設置された全反射
鏡により再びＤＵＴに戻され、ＤＵＴ入射側へ再度出射
した光パルスを分岐して受光部へ入射する。第１の実施
の形態に対して、光パルスがＤＵＴを往復するので、２
倍の波長分散値を測定したことになる。このようにＤＵ
Ｔの出射側に全反射鏡を設けることで、ＤＵＴの出射端
が遠方にある場合も装置本体から受光部を分離すること
なく測定ができる。
の実施の形態について、図６を参照して説明する。図６
は、本発明を適用した第２の実施の形態としての波長分
散測定装置の構成を示すブロック図である。この実施の
形態の波長分散測定装置は、前述の第１の実施の形態の
波長分散測定装置（図１）で受光部をＤＵＴ入射側に設
置し、ＤＵＴ出射側に全反射鏡を追加した構成となって
いる。この第２の実施の形態特有の部分以外は、前述の
第１の実施の形態におけると同様である。第２の実施の
形態において、第１の実施の形態と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。光源部からの光パルス
はＤＵＴに入射され、ＤＵＴ出射側に設置された全反射
鏡により再びＤＵＴに戻され、ＤＵＴ入射側へ再度出射
した光パルスを分岐して受光部へ入射する。第１の実施
の形態に対して、光パルスがＤＵＴを往復するので、２
倍の波長分散値を測定したことになる。このようにＤＵ
Ｔの出射側に全反射鏡を設けることで、ＤＵＴの出射端
が遠方にある場合も装置本体から受光部を分離すること
なく測定ができる。
【００１９】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７
は、本発明を適用した第３の実施の形態としての波長分
散測定装置の構成を示すブロック図である。この実施の
形態の波長分散測定装置は、前述の第１の実施の形態の
波長分散測定装置（図１）でＤＵＴに入射する光パルス
を分岐し、基準光路を経た光パルスとして受光する第二
の受光部を追加した構成となっている。この第３の実施
の形態特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態にお
けると同様である。第３の実施の形態において、第１の
実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。光源部から出射される光パルスは、図１と同
様にＤＵＴを通過して受光部で受光され、制御部が２つ
の光パルスが重なるように調整する。この時、ＤＵＴの
直前で分岐したもう一方の光パルスは、基準光路を経る
ので、その光パルス間隔ΔＴはそのままである。すなわ
ち、制御部で調整後にΔＴ＝ｄτになった時、第二の受
光部の出力によりｄτを確認できる。なお、基準光路の
損失はわずかで各光パルスを充分検出できる。制御部は
光源部を制御して、通常、ｄτをその制御値から求める
が、この場合は、第二の受光部により制御の結果として
直接にｄτが求められる。
の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７
は、本発明を適用した第３の実施の形態としての波長分
散測定装置の構成を示すブロック図である。この実施の
形態の波長分散測定装置は、前述の第１の実施の形態の
波長分散測定装置（図１）でＤＵＴに入射する光パルス
を分岐し、基準光路を経た光パルスとして受光する第二
の受光部を追加した構成となっている。この第３の実施
の形態特有の部分以外は、前述の第１の実施の形態にお
けると同様である。第３の実施の形態において、第１の
実施の形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。光源部から出射される光パルスは、図１と同
様にＤＵＴを通過して受光部で受光され、制御部が２つ
の光パルスが重なるように調整する。この時、ＤＵＴの
直前で分岐したもう一方の光パルスは、基準光路を経る
ので、その光パルス間隔ΔＴはそのままである。すなわ
ち、制御部で調整後にΔＴ＝ｄτになった時、第二の受
光部の出力によりｄτを確認できる。なお、基準光路の
損失はわずかで各光パルスを充分検出できる。制御部は
光源部を制御して、通常、ｄτをその制御値から求める
が、この場合は、第二の受光部により制御の結果として
直接にｄτが求められる。
【００２０】
【発明の効果】以上のとおり詳述したように、本発明の
波長分散測定装置によれば、波長の異なる２つの光パル
スを受光するタイミングを一致させるように調整するこ
とによって、ＤＵＴの許容損失を拡大できる。
波長分散測定装置によれば、波長の異なる２つの光パル
スを受光するタイミングを一致させるように調整するこ
とによって、ＤＵＴの許容損失を拡大できる。
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態としての波
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】光源部の構成例を示す図である。
【図３】可変遅延器の構成例を示す図である。
【図４】２つの光パルスを同時に受光するための制御方
法の一例を説明する図である。
法の一例を説明する図である。
【図５】２つの光パルスの強度と時間ずれを説明する図
である。
である。
【図６】本発明を適用した第２の実施の形態としての波
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明を適用した第３の実施の形態としての波
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
長分散測定装置の構成を示すブロック図である。
【図８】２つの光パルスの強度と時間ずれを説明する図
である。
である。
【図９】従来技術の光パルス遅延法による波長分散測定
装置の構成例を示すブロック図ある。
装置の構成例を示すブロック図ある。
【図１０】従来技術の光パルス遅延法による波長分散測
定装置の構成例を示すブロック図ある。
定装置の構成例を示すブロック図ある。
【図１１】遅延時間測定の一例を示す図である。
Claims (12)
- 【請求項１】 波長が異なりかつ同期した２つの光パル
ス（λ1，λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに
入力し、前記被試験デバイスから出力される前記２つの
光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時
の遅延時間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τ
は伝搬時間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝
搬遅延時間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ
／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）よ
り求める、ことを特徴とする波長分散測定方法。 - 【請求項２】 波長が異なりかつ同期した２つの光パル
ス（λ1，λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに
入力し、 前記被試験デバイスから出力される前記２つの光パルス
を前記被試験デバイスの入力側へ全反射させ、 前記被試験デバイスの入力側に設けられた光分岐手段に
より反射された前記２つの光パルスを分岐し、 分岐された前記２つの光パルスの遅延時間（△Ｔ’）が
零となるように入力時の遅延時間（ΔＴ）を制御して、
ΔＴ＝ｄτ（但し、τは伝搬時間）より伝搬遅延時間
（ｄτ）を求め、この伝搬遅延時間（ｄτ）より、波長
分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，
λ2は２つの光の波長）より求める、ことを特徴とする
波長分散測定方法。 - 【請求項３】波長が異なりかつ同期した２つの光パルス
（λ1，λ2）を相対的に遅延させて被試験デバイスに入
力し、前記被試験デバイスから出力される前記２つの光
パルスの遅延時間（△Ｔ’）が零となるように入力時の
遅延時間（ΔＴ）を制御して、ΔＴ＝ｄτ（但し、τは
伝搬時間）より伝搬遅延時間（ｄτ）を求め、この伝搬
遅延時間（ｄτ）より、波長分散値（Ｄ）をＤ＝ｄτ／
（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は２つの光の波長）より
求め、前記被試験デバイスに入力する前記２つの光パル
スを分岐し、基準光路を透過させ、透過した光パルスを
受光し、 前記ΔＴ’が零になった時、前記受光によりｄτの確
認、または、前記受光により直接ｄτを求める、ことを
特徴とする波長分散測定方法。 - 【請求項４】 波長が異なりかつ同期したｋ個の光パル
ス（ただし、ｋは３以上の自然数）を相対的に遅延させ
て被試験デバイスに入力し、 前記ｋ個の各光パルスの入力時のタイミングを制御し
て、前記被試験デバイスから出力される前記ｋ個の光パ
ルス全てが重なる時間関係を測定し、 この時、波長（λｎーλｍ）／２（ただし、λｎ＞λ
ｍ）における波長分散値（Ｄｎｍ）を、ｄτｎｍ／（λ
ｎーλｍ）（ただし、ｄτｎｍはλｎとλｍの光パルス
の伝搬遅延時間）より求める、ことを特徴とする波長分
散測定方法。 - 【請求項５】 波長が既知である複数の光を出力する光
源部と、 前記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、 前記被試験デバイスの出力光を入力する受光部と、 波長が既知である前記複数の光を前記受光部で同時に受
光するように前記光源部を制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項６】 波長が既知である複数の光を出力する光
源部と、 前記光源部の出力光を入力する被試験デバイスと、 前記被試験デバイスの出力光を被試験デバイスに再入力
する全反射鏡と、 前記全反射鏡により再入力された波長が既知である前記
複数の光を前記光源部と前記被試験デバイスの間で受光
する受光部と、 波長が既知である前記複数の光を前記受光部で同時に受
光するように前記光源部を制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項７】 波長が既知である複数の光を出力する光
源部と、 前記光源部の出力光を２分岐する光分岐器と、 前記光分岐器の一方の出力を入力する被試験デバイス
と、 前記被試験デバイスの出力光を入力する受光部と、 波長が既知である前記複数の光を前記受光部で同時に受
光するように前記光源部を制御する制御部と、 前記光分岐器の他方の出力を入力する受光部と、 を備えたことを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項８】 波長が既知である第１の光パルスと、波
長が既知であって前記第１の光パルスと波長が異なる第
２の光パルスを出力する光源部と、 一方の光パルスを任意の遅延時間（ΔＴ）で遅延させる
光パルス可変遅延手段と、 前記各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、 前記被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する
受光部と、 制御部と、から構成され、 前記制御部は、前記遅延時間（ΔＴ）を制御する遅延時
間制御機能と、 前記受光部で受光される前記２つの光パルスの遅延時間
（△Ｔ’）が零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制
御し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ
（但し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を
求める伝搬時間測定機能と、 前記伝搬遅延時間（ｄτ）により、波長分散値（Ｄ）を
Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は前記２つの
光パルスの波長）より演算する演算機能と、を備えてい
ることを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項９】 波長が既知である第１の光パルスと、波
長が既知であって前記第１の光パルスと波長が異なる第
２の光パルスを出力する光源部と、 一方の光パルスを任意の遅延時間（ΔＴ）で遅延させる
光パルス可変遅延手段と、 前記各光パルスを同時に入力される被試験デバイスと、 前記被試験デバイスから出力された光パルスを前記被試
験デバイス入力側へ反射する全反射鏡と、 前記被試験デバイスの入力側に設けられた光分岐手段
と、 前記光分岐手段により分岐された反射光パルスを受光す
る受光部と、 制御部と、から構成され、 前記制御部は、 前記遅延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、 前記受光部で受光される前記２つの光パルスの遅延時間
（△Ｔ’）が零となるように前記遅延時間（ΔＴ）を制
御し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄτ
（但し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）を
求める伝搬時間測定機能と、 前記伝搬遅延時間（ｄτ）により、波長分散値（Ｄ）を
Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は前記２つの
光パルスの波長）より演算する演算機能と、を備えてい
ることを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項１０】 波長が既知である第１の光パルスと、
波長が既知であって前記第１の光パルスと波長が異なる
第２の光パルスを出力する光源部と、 一方の光パルスを任意の遅延時間（ΔＴ）で遅延させる
光パルス可変遅延手段と、 前記各光源の光パルスを入力される被試験デバイスと、 前記被試験デバイスが出力される各光パルスを入力する
第一の受光部と、 前記被試験デバイスに入力する光パルスを分岐する分岐
手段と、 分岐された光パルスを透過させる基準光路と前記基準光
路より出力された光パルスを受光する第二の受光部と制
御部と、から構成され、 前記制御部は、 前記遅延時間（ΔＴ）を制御する遅延時間制御機能と、 前記第一の受光部で受光した前記２つの光パルスの遅延
時間（△Ｔ’）が零となるように前記遅延時間（ΔＴ）
を制御し、そのときの遅延時間△Ｔを測定し、ΔＴ＝ｄ
τ（但し、τは伝搬時間）より、伝搬遅延時間（ｄτ）
を求める伝搬時間測定機能と、 前記伝搬遅延時間（ｄτ）により、波長分散値（Ｄ）を
Ｄ＝ｄτ／（λ1−λ2）（但し、λ1，λ2は前記２つの
光パルスの波長）より演算する演算機能と、 ΔＴ’が零になった時、第二の受光部の出力によりｄτ
を確認する機能、または、第二の受光部により直接にｄ
τを求める機能と、を備えていることを特徴とする波長
分散測定装置。 - 【請求項１１】 前記伝搬時間（ｄτ）を求める手段、
あるいは、前記光パルス全てが重なる時間関係を測定す
る手段、あるいは、前記制御部、あるいは、前記伝搬時
間測定機能は、前記受光部で受光した光パルスの所定の
閾値を越えるパルス幅が最大パルス幅になるようにΔＴ
を制御して前記伝搬遅延時間（ｄτ）を求めるものであ
る、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
の波長分散測定装置。 - 【請求項１２】 前記ΔＴを制御する手段、あるいは、
前記光パルスの入力時のタイミングを制御する手段、あ
るいは、前記光源部を制御する手段、あるいは、前記遅
延時間制御機能は、直角プリズムと可動直角プリズムで
空間光路を構成し、前記入力光間に任意の光路差を生じ
させる可変遅延器である、ことを特徴とする請求項１〜
１１のいずれかに記載の波長分散測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000098092A JP2001281103A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 波長分散測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000098092A JP2001281103A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 波長分散測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001281103A true JP2001281103A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18612622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000098092A Pending JP2001281103A (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | 波長分散測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001281103A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100356715C (zh) * | 2004-03-30 | 2007-12-19 | 富士通株式会社 | 用于波长色散补偿的方法和装置 |
| JP2012042385A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Fujitsu Ltd | 分散測定装置 |
| JP2013535891A (ja) * | 2010-07-19 | 2013-09-12 | インチューン ネットワークス リミテッド | 光通信ネットワークにおける分散測定システム及び方法 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000098092A patent/JP2001281103A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100356715C (zh) * | 2004-03-30 | 2007-12-19 | 富士通株式会社 | 用于波长色散补偿的方法和装置 |
| JP2013535891A (ja) * | 2010-07-19 | 2013-09-12 | インチューン ネットワークス リミテッド | 光通信ネットワークにおける分散測定システム及び方法 |
| JP2012042385A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Fujitsu Ltd | 分散測定装置 |
| US8848176B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-09-30 | Fujitsu Limited | Dispersion measurement apparatus using a wavelet transform to determine a time difference based on indentified peaks |
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