JP2002122514A - 光特性測定装置、方法、記録媒体 - Google Patents
光特性測定装置、方法、記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変波長光源の変調周波数と、基準用の固定
波長光源の変調周波数とが異なっていても、波長分散の
測定が可能であるような装置を提供する。 【解決手段】 可変波長光成分と第一変調周波数ｆｍｘ
の信号との位相差φｘ−φｘ’を求める可変波長光位相
比較器２４と、固定波長光成分と第二変調周波数の信号
ｆｍ０との位相差φ０−φ０’を求める固定波長光位相
比較器２５と、固定波長光位相比較器２５の計算した位
相差φ０−φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに相当するも
のφｅｘに換算する位相差換算器２６と、可変波長光位
相比較器２４の計算した位相差φｘ−φｘ’および位相
差換算器２６の換算結果φｅｘから真の位相差φを計測
する真値位相差演算器２７と、を備え、DUT３０の伸縮
の影響を排除した真の位相差φを、第一変調周波数ｆｍ
ｘと第二変調周波数ｆｍ０とが異なっていても、求めら
れるので、波長分散の測定が可能である。
波長光源の変調周波数とが異なっていても、波長分散の
測定が可能であるような装置を提供する。 【解決手段】 可変波長光成分と第一変調周波数ｆｍｘ
の信号との位相差φｘ−φｘ’を求める可変波長光位相
比較器２４と、固定波長光成分と第二変調周波数の信号
ｆｍ０との位相差φ０−φ０’を求める固定波長光位相
比較器２５と、固定波長光位相比較器２５の計算した位
相差φ０−φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに相当するも
のφｅｘに換算する位相差換算器２６と、可変波長光位
相比較器２４の計算した位相差φｘ−φｘ’および位相
差換算器２６の換算結果φｅｘから真の位相差φを計測
する真値位相差演算器２７と、を備え、DUT３０の伸縮
の影響を排除した真の位相差φを、第一変調周波数ｆｍ
ｘと第二変調周波数ｆｍ０とが異なっていても、求めら
れるので、波長分散の測定が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバなどの
DUT（Device Under Test）の波長分散特性の測定に関
し、特にDUTの伸縮に影響されないで測定する技術に関
する。
DUT（Device Under Test）の波長分散特性の測定に関
し、特にDUTの伸縮に影響されないで測定する技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ等の被測定物（DUT）の波長
分散特性を測定するときに、DUTの伸縮の影響を排除し
て測定できることが望ましい。DUTの伸縮に影響されな
いで測定する技術は、例えば特開平1-291141号公報に記
載されている。
分散特性を測定するときに、DUTの伸縮の影響を排除し
て測定できることが望ましい。DUTの伸縮に影響されな
いで測定する技術は、例えば特開平1-291141号公報に記
載されている。
【０００３】その測定系の構成を図４に示す。図４に示
すように、測定系は光源システム１０と特性測定システ
ム２０に分かれている。光源システム１０の可変波長光
源１２が波長を変化させて波長がλｘの光（可変波長
光）を発生する。固定波長光源１３が波長を固定させて
波長がλ０の光（固定波長光）を発生する。なお、λ０
はDUT３０において、波長分散が最小になる波長であ
る。可変波長光は光変調器１５ａにより、固定波長光は
光変調器１５ｂにより、周波数ｆで変調され、光合成器
１６で合成される。なお、周波数ｆは、図示省略した変
調用電源から与えられる。
すように、測定系は光源システム１０と特性測定システ
ム２０に分かれている。光源システム１０の可変波長光
源１２が波長を変化させて波長がλｘの光（可変波長
光）を発生する。固定波長光源１３が波長を固定させて
波長がλ０の光（固定波長光）を発生する。なお、λ０
はDUT３０において、波長分散が最小になる波長であ
る。可変波長光は光変調器１５ａにより、固定波長光は
光変調器１５ｂにより、周波数ｆで変調され、光合成器
１６で合成される。なお、周波数ｆは、図示省略した変
調用電源から与えられる。
【０００４】光合成器１６で合成された光はＤＵＴ３０
に入射される。ＤＵＴ３０を透過した光は、特性測定シ
ステム２０の光分波器２１に入射される。光分波器２１
は、ＤＵＴ３０を透過した光を、波長λｘの光と波長λ
０の光とに分ける。測定用光電変換器２２ａ、基準用光
電変換器２２ｂはそれぞれ波長λｘの光と波長λ０の光
を光電変換し、位相比較器２４が測定用光電変換器２２
ａの出力と、基準用光電変換器２２ｂの出力と、の位相
差を検出する。
に入射される。ＤＵＴ３０を透過した光は、特性測定シ
ステム２０の光分波器２１に入射される。光分波器２１
は、ＤＵＴ３０を透過した光を、波長λｘの光と波長λ
０の光とに分ける。測定用光電変換器２２ａ、基準用光
電変換器２２ｂはそれぞれ波長λｘの光と波長λ０の光
を光電変換し、位相比較器２４が測定用光電変換器２２
ａの出力と、基準用光電変換器２２ｂの出力と、の位相
差を検出する。
【０００５】波長λｘの透過光は、波長分散およびDUT
３０の伸縮の影響を受ける。波長λ０の透過光は、DUT
３０の伸縮の影響のみを受ける。λ０はDUT３０におい
て、波長分散が最小になる波長だからである。よって、
波長λｘの透過光と波長λ０の透過光との位相差を検出
すれば、DUT３０の伸縮の影響を排除できる。
３０の伸縮の影響を受ける。波長λ０の透過光は、DUT
３０の伸縮の影響のみを受ける。λ０はDUT３０におい
て、波長分散が最小になる波長だからである。よって、
波長λｘの透過光と波長λ０の透過光との位相差を検出
すれば、DUT３０の伸縮の影響を排除できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光変調
器１５ａと光変調器１５ｂとに、同一の変調用の周波数
を与えなければならない。すなわち、光変調器１５ａの
変調用周波数と光変調器１５ｂの変調用周波数とを異な
ったものにすることはできない。
器１５ａと光変調器１５ｂとに、同一の変調用の周波数
を与えなければならない。すなわち、光変調器１５ａの
変調用周波数と光変調器１５ｂの変調用周波数とを異な
ったものにすることはできない。
【０００７】そこで、本発明は、可変波長光源の変調周
波数と、基準用の固定波長光源の変調周波数とが異なっ
ていても、波長分散の測定が可能であるような装置等を
提供することを課題とする。
波数と、基準用の固定波長光源の変調周波数とが異なっ
ていても、波長分散の測定が可能であるような装置等を
提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光を透過する被測定物の特性を測定する装置であっ
て、可変波長光を生成する可変波長光源と、固定波長光
を生成する固定波長光源と、第一変調周波数の信号を受
けて、可変波長光を第一変調周波数で変調する可変波長
光変調手段と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波
数の信号を受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調
する固定波長光変調手段と、可変波長光と固定波長光と
を合成した合成光を被測定物に供給する合成光生成手段
と、被測定物を透過した透過光から、固定波長光成分お
よび可変波長光成分を取り出す波長成分取出手段と、可
変波長光成分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の
信号と、第二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調
周波数における可変波長光成分と第一変調周波数の信号
との真の位相差を計測する位相比較手段と、を備え、真
の位相差から被測定物の特性を計測するように構成され
る。
は、光を透過する被測定物の特性を測定する装置であっ
て、可変波長光を生成する可変波長光源と、固定波長光
を生成する固定波長光源と、第一変調周波数の信号を受
けて、可変波長光を第一変調周波数で変調する可変波長
光変調手段と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波
数の信号を受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調
する固定波長光変調手段と、可変波長光と固定波長光と
を合成した合成光を被測定物に供給する合成光生成手段
と、被測定物を透過した透過光から、固定波長光成分お
よび可変波長光成分を取り出す波長成分取出手段と、可
変波長光成分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の
信号と、第二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調
周波数における可変波長光成分と第一変調周波数の信号
との真の位相差を計測する位相比較手段と、を備え、真
の位相差から被測定物の特性を計測するように構成され
る。
【０００９】上記のように構成された光特性測定装置に
よれば、可変波長光成分の位相と第一変調周波数の信号
の位相との位相差には、被測定物の伸縮等の影響が含ま
れている。一方、固定波長光成分の位相と第二変調周波
数の信号の位相との位相差には、被測定物の伸縮等の影
響のみがある。そこで、可変波長光成分の位相と第一変
調周波数の信号の位相との位相差から被測定物の伸縮等
の影響を、固定波長光成分の位相と第二変調周波数の信
号の位相との位相差を考慮することで除去できる。すな
わち、真の位相差が計測できる。しかも、この場合は、
第一変調周波数と第二変調周波数とが異なっていてもよ
い。
よれば、可変波長光成分の位相と第一変調周波数の信号
の位相との位相差には、被測定物の伸縮等の影響が含ま
れている。一方、固定波長光成分の位相と第二変調周波
数の信号の位相との位相差には、被測定物の伸縮等の影
響のみがある。そこで、可変波長光成分の位相と第一変
調周波数の信号の位相との位相差から被測定物の伸縮等
の影響を、固定波長光成分の位相と第二変調周波数の信
号の位相との位相差を考慮することで除去できる。すな
わち、真の位相差が計測できる。しかも、この場合は、
第一変調周波数と第二変調周波数とが異なっていてもよ
い。
【００１０】なお、ここでいう「真の位相差」とは、被
測定物の伸縮の影響を排除した場合の位相差をいう。
測定物の伸縮の影響を排除した場合の位相差をいう。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明であって、位相比較手段は、可変波長光成分と第
一変調周波数の信号との位相差を求める可変波長光位相
比較手段と、固定波長光成分と第二変調周波数の信号と
の位相差を求める固定波長光位相比較手段と、固定波長
光位相比較手段の計算した位相差を第一変調周波数に相
当するものに換算する位相差換算手段と、可変波長光位
相比較手段の計算した位相差および位相差換算手段の換
算結果から真の位相差を計測する真値位相差演算手段
と、を備えるように構成される。
の発明であって、位相比較手段は、可変波長光成分と第
一変調周波数の信号との位相差を求める可変波長光位相
比較手段と、固定波長光成分と第二変調周波数の信号と
の位相差を求める固定波長光位相比較手段と、固定波長
光位相比較手段の計算した位相差を第一変調周波数に相
当するものに換算する位相差換算手段と、可変波長光位
相比較手段の計算した位相差および位相差換算手段の換
算結果から真の位相差を計測する真値位相差演算手段
と、を備えるように構成される。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明であって、真の位相差から、被測定物の
群遅延または波長分散を計算する特性計算手段を備える
ように構成される。
２に記載の発明であって、真の位相差から、被測定物の
群遅延または波長分散を計算する特性計算手段を備える
ように構成される。
【００１３】請求項４に記載の発明は、光を透過する被
測定物の特性を測定する方法であって、可変波長光を生
成する可変波長光生成工程と、固定波長光を生成する固
定波長光生成工程と、第一変調周波数の信号を受けて、
可変波長光を第一変調周波数で変調する可変波長光変調
工程と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信
号を受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調する固
定波長光変調工程と、可変波長光と固定波長光とを合成
した合成光を被測定物に供給する合成光生成工程と、被
測定物を透過した透過光から、固定波長光成分および可
変波長光成分を取り出す波長成分取出工程と、可変波長
光成分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の信号
と、第二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調周波
数における可変波長光成分と第一変調周波数の信号との
真の位相差を計測する位相比較工程と、を備え、真の位
相差から被測定物の特性を計測する光特性測定方法であ
る。
測定物の特性を測定する方法であって、可変波長光を生
成する可変波長光生成工程と、固定波長光を生成する固
定波長光生成工程と、第一変調周波数の信号を受けて、
可変波長光を第一変調周波数で変調する可変波長光変調
工程と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信
号を受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調する固
定波長光変調工程と、可変波長光と固定波長光とを合成
した合成光を被測定物に供給する合成光生成工程と、被
測定物を透過した透過光から、固定波長光成分および可
変波長光成分を取り出す波長成分取出工程と、可変波長
光成分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の信号
と、第二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調周波
数における可変波長光成分と第一変調周波数の信号との
真の位相差を計測する位相比較工程と、を備え、真の位
相差から被測定物の特性を計測する光特性測定方法であ
る。
【００１４】請求項５に記載の発明は、光を透過する被
測定物の特性を測定する処理をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータによって読
み取り可能な記録媒体であって、可変波長光を生成する
可変波長光生成処理と、固定波長光を生成する固定波長
光生成処理と、第一変調周波数の信号を受けて、可変波
長光を第一変調周波数で変調する可変波長光変調処理
と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信号を
受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調する固定波
長光変調処理と、可変波長光と固定波長光とを合成した
合成光を被測定物に供給する合成光生成処理と、被測定
物を透過した透過光から、固定波長光成分および可変波
長光成分を取り出す波長成分取出処理と、可変波長光成
分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の信号と、第
二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調周波数にお
ける可変波長光成分と第一変調周波数の信号との真の位
相差を計測する位相比較処理と、を備え、真の位相差か
ら被測定物の特性を計測する記録媒体である。
測定物の特性を測定する処理をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータによって読
み取り可能な記録媒体であって、可変波長光を生成する
可変波長光生成処理と、固定波長光を生成する固定波長
光生成処理と、第一変調周波数の信号を受けて、可変波
長光を第一変調周波数で変調する可変波長光変調処理
と、第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信号を
受けて、固定波長光を第二変調周波数で変調する固定波
長光変調処理と、可変波長光と固定波長光とを合成した
合成光を被測定物に供給する合成光生成処理と、被測定
物を透過した透過光から、固定波長光成分および可変波
長光成分を取り出す波長成分取出処理と、可変波長光成
分と、固定波長光成分と、第一変調周波数の信号と、第
二変調周波数の信号と、に基づいて第一変調周波数にお
ける可変波長光成分と第一変調周波数の信号との真の位
相差を計測する位相比較処理と、を備え、真の位相差か
ら被測定物の特性を計測する記録媒体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１６】図１は、本発明の実施形態にかかる光特性
測定装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施
形態にかかる光特性測定装置は、DUT３０の一端に接続
される光源システム１０と、DUT３０の他端に接続され
る特性測定システム２０と、を有する。DUT３０は、例
えば光ファイバなどの光を透過するものである。
測定装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施
形態にかかる光特性測定装置は、DUT３０の一端に接続
される光源システム１０と、DUT３０の他端に接続され
る特性測定システム２０と、を有する。DUT３０は、例
えば光ファイバなどの光を透過するものである。
【００１７】光源システム１０は、可変波長光源１２、
固定波長光源１３、変調用電源１４ａ、１４ｂ、光変調
器１５ａ、１５ｂ、光合成器１６を備える。可変波長光
源１２は、波長を変化させられる可変波長光を生成す
る。可変波長光源１２によって、可変波長光の波長λｘ
を掃引することができる。固定波長光源１３は、波長が
固定された固定波長光を生成する。固定波長光の波長
は、DUT３０において波長分散が最小になる波長λ０に
固定しておくことが望ましい。変調用電源１４ａは、第
一周波数ｆｍｘの電気信号を発生する。変調用電源１４
ｂは、第二周波数ｆｍ０の電気信号を発生する。光変調
器１５ａは、可変波長光を第一周波数ｆｍｘで変調す
る。なお、光変調器１５ａは変調用電源１４ａが生成す
る電気信号を受けることで第一周波数ｆｍｘを取得す
る。光変調器１５ｂは、固定波長光を第二周波数ｆｍ０
で変調する。なお、光変調器１５ｂは変調用電源１４ｂ
が生成する電気信号を受けることで第二周波数ｆｍ０を
取得する。光変調器１５ａ、１５ｂは、リチウム・ナイ
オベート（ＬＮ）を有する。なお、光を変調できれば、
ＬＮを含んでいなくても良い。光合成器１６は、可変波
長光と固定波長光とを合成して合成光を発生し、DUT３
０に入射する。
固定波長光源１３、変調用電源１４ａ、１４ｂ、光変調
器１５ａ、１５ｂ、光合成器１６を備える。可変波長光
源１２は、波長を変化させられる可変波長光を生成す
る。可変波長光源１２によって、可変波長光の波長λｘ
を掃引することができる。固定波長光源１３は、波長が
固定された固定波長光を生成する。固定波長光の波長
は、DUT３０において波長分散が最小になる波長λ０に
固定しておくことが望ましい。変調用電源１４ａは、第
一周波数ｆｍｘの電気信号を発生する。変調用電源１４
ｂは、第二周波数ｆｍ０の電気信号を発生する。光変調
器１５ａは、可変波長光を第一周波数ｆｍｘで変調す
る。なお、光変調器１５ａは変調用電源１４ａが生成す
る電気信号を受けることで第一周波数ｆｍｘを取得す
る。光変調器１５ｂは、固定波長光を第二周波数ｆｍ０
で変調する。なお、光変調器１５ｂは変調用電源１４ｂ
が生成する電気信号を受けることで第二周波数ｆｍ０を
取得する。光変調器１５ａ、１５ｂは、リチウム・ナイ
オベート（ＬＮ）を有する。なお、光を変調できれば、
ＬＮを含んでいなくても良い。光合成器１６は、可変波
長光と固定波長光とを合成して合成光を発生し、DUT３
０に入射する。
【００１８】DUT３０に供給された合成光は、DUT３０を
透過する。DUT３０を透過した光を透過光という。
透過する。DUT３０を透過した光を透過光という。
【００１９】特性測定システム２０は、光電変換器２
２、検波器２３、可変波長光位相比較器２４、固定波長
光位相比較器２５、位相差換算器２６、真値位相差演算
器２７、特性計算部２８を備える。可変波長光位相比較
器２４、固定波長光位相比較器２５、位相差換算器２６
および真値位相差演算器２７は、位相比較手段を構成す
る。
２、検波器２３、可変波長光位相比較器２４、固定波長
光位相比較器２５、位相差換算器２６、真値位相差演算
器２７、特性計算部２８を備える。可変波長光位相比較
器２４、固定波長光位相比較器２５、位相差換算器２６
および真値位相差演算器２７は、位相比較手段を構成す
る。
【００２０】光電変換器２２は、透過光を光電変換す
る。検波器２３は、透過光を光電変換した電気信号か
ら、第一周波数ｆｍｘで変調されている可変波長光成分
および第二周波数ｆｍ０で変調されている固定波長光成
分を取り出す。
る。検波器２３は、透過光を光電変換した電気信号か
ら、第一周波数ｆｍｘで変調されている可変波長光成分
および第二周波数ｆｍ０で変調されている固定波長光成
分を取り出す。
【００２１】可変波長光位相比較器２４は、可変波長光
成分の位相φｘと変調用電源１４ａが生成する第一周波
数ｆｍｘを有する電気信号の位相φｘ’との位相差を計
測する。固定波長光位相比較器２５は、固定波長光成分
の位相φ０と変調用電源１４ｂが生成する第二周波数ｆ
ｍ０を有する電気信号の位相φ０’との位相差を計測す
る。位相差換算器２６は、固定波長光位相比較器２５の
計算した位相差φ０―φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに
相当するものに換算する。真値位相差演算器２７は、可
変波長光位相比較器２４の計算した位相差φｘ―φｘ’
および位相差換算器２６の換算結果から、第一変調周波
数ｆｍｘにおける可変波長光成分と第一変調周波数ｆｍ
ｘを有する電気信号との真の位相差を求める。なお、こ
こでいう「真の位相差」とは、DUT３０の伸縮の影響を
排除した場合の位相差をいう。特性計算部２８は、真の
位相差から被測定物の群遅延または波長分散を計算す
る。群遅延特性は、真の位相差と、第一変調周波数ｆｍ
ｘとの関係から計算できる。波長分散特性は、群遅延特
性を波長で微分して求めることができる。
成分の位相φｘと変調用電源１４ａが生成する第一周波
数ｆｍｘを有する電気信号の位相φｘ’との位相差を計
測する。固定波長光位相比較器２５は、固定波長光成分
の位相φ０と変調用電源１４ｂが生成する第二周波数ｆ
ｍ０を有する電気信号の位相φ０’との位相差を計測す
る。位相差換算器２６は、固定波長光位相比較器２５の
計算した位相差φ０―φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに
相当するものに換算する。真値位相差演算器２７は、可
変波長光位相比較器２４の計算した位相差φｘ―φｘ’
および位相差換算器２６の換算結果から、第一変調周波
数ｆｍｘにおける可変波長光成分と第一変調周波数ｆｍ
ｘを有する電気信号との真の位相差を求める。なお、こ
こでいう「真の位相差」とは、DUT３０の伸縮の影響を
排除した場合の位相差をいう。特性計算部２８は、真の
位相差から被測定物の群遅延または波長分散を計算す
る。群遅延特性は、真の位相差と、第一変調周波数ｆｍ
ｘとの関係から計算できる。波長分散特性は、群遅延特
性を波長で微分して求めることができる。
【００２２】ここで、可変波長光位相比較器２４、固定
波長光位相比較器２５、位相差換算器２６および真値位
相差演算器２７が構成する位相比較手段が、DUT３０の
伸縮の影響を排除した真の位相差を求めることができる
原理を図２を参照して説明する。
波長光位相比較器２５、位相差換算器２６および真値位
相差演算器２７が構成する位相比較手段が、DUT３０の
伸縮の影響を排除した真の位相差を求めることができる
原理を図２を参照して説明する。
【００２３】可変波長光成分の位相φｘは、変調用電源
１４ａが生成する第一周波数ｆｍｘを有する電気信号の
位相φｘ’に、波長分散による位相差φとDUT３０の伸
縮による位相差φｅｘを加算したものである。なお、φ
ｘｔは、DUT３０の伸縮による影響が無いときの可変波
長光成分の位相である。φｘ、φｘ’、φｘｔ等の関係
を図２（ａ）に示す。可変波長光位相比較器２４は、φ
ｘとφｘ’とが与えられるので、φｘ―φｘ’を求める
ことができる。しかし、φｅｘを求めることができな
い。よって、真の位相差であるφを求められない。
１４ａが生成する第一周波数ｆｍｘを有する電気信号の
位相φｘ’に、波長分散による位相差φとDUT３０の伸
縮による位相差φｅｘを加算したものである。なお、φ
ｘｔは、DUT３０の伸縮による影響が無いときの可変波
長光成分の位相である。φｘ、φｘ’、φｘｔ等の関係
を図２（ａ）に示す。可変波長光位相比較器２４は、φ
ｘとφｘ’とが与えられるので、φｘ―φｘ’を求める
ことができる。しかし、φｅｘを求めることができな
い。よって、真の位相差であるφを求められない。
【００２４】一方、固定波長光成分の位相φ０と変調用
電源１４ｂが生成する第二周波数ｆｍ０を有する電気信
号の位相φ０’との差φｅ０は、DUT３０の伸縮による
ものであり、波長分散の影響を受けない。なぜなら、固
定波長光源１３の生成する固定波長光の波長λ０は、DU
T３０において波長分散が最小になる値に固定されてい
るからである。φ０、φ０’等の関係を図２（ｂ）に示
す。固定波長光位相比較器２５は、φ０とφ０’とが与
えられるので、φ０―φ０’を求めることができる。
電源１４ｂが生成する第二周波数ｆｍ０を有する電気信
号の位相φ０’との差φｅ０は、DUT３０の伸縮による
ものであり、波長分散の影響を受けない。なぜなら、固
定波長光源１３の生成する固定波長光の波長λ０は、DU
T３０において波長分散が最小になる値に固定されてい
るからである。φ０、φ０’等の関係を図２（ｂ）に示
す。固定波長光位相比較器２５は、φ０とφ０’とが与
えられるので、φ０―φ０’を求めることができる。
【００２５】φｅｘおよびφｅ０は双方共に、DUT３０
の伸縮によるものである。よって、例えば図２（ｃ）に
示すような関係がある。そこで、位相差換算器２６は、
そのような関係を用いて、φｅ０からφｅｘを計算す
る。すなわち、固定波長光位相比較器２５の計算した位
相差φ０―φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに相当するも
のに換算する。
の伸縮によるものである。よって、例えば図２（ｃ）に
示すような関係がある。そこで、位相差換算器２６は、
そのような関係を用いて、φｅ０からφｅｘを計算す
る。すなわち、固定波長光位相比較器２５の計算した位
相差φ０―φ０’を第一変調周波数ｆｍｘに相当するも
のに換算する。
【００２６】そこで、真値位相差演算器２７は、φｘ―
φｘ’を可変波長光位相比較器２４から、φｅｘを位相
差換算器２６から、受けとって真の位相差であるφを求
める。
φｘ’を可変波長光位相比較器２４から、φｅｘを位相
差換算器２６から、受けとって真の位相差であるφを求
める。
【００２７】次に、本発明の実施形態の動作を図３のフ
ローチャートを用いて説明する。光源システム１０の可
変波長光源１２が波長を変化させて波長がλｘの光（可
変波長光）を発生する。固定波長光源１３が波長を固定
させて波長がλ０の光（固定波長光）を発生する。な
お、λ０はDUT３０において、波長分散が最小になる波
長である。可変波長光は光変調器１５ａにより第一周波
数ｆｍｘで、固定波長光は光変調器１５ｂにより周波数
ｆｍ０で変調され（Ｓ１０）、光合成器１６で合成され
る（Ｓ１２）。なお、第一周波数ｆｍｘは変調用電源１
４ａから光変調器１５ａに与えられる。第二周波数ｆｍ
０は変調用電源１４ｂから光変調器１５ｂに与えられ
る。
ローチャートを用いて説明する。光源システム１０の可
変波長光源１２が波長を変化させて波長がλｘの光（可
変波長光）を発生する。固定波長光源１３が波長を固定
させて波長がλ０の光（固定波長光）を発生する。な
お、λ０はDUT３０において、波長分散が最小になる波
長である。可変波長光は光変調器１５ａにより第一周波
数ｆｍｘで、固定波長光は光変調器１５ｂにより周波数
ｆｍ０で変調され（Ｓ１０）、光合成器１６で合成され
る（Ｓ１２）。なお、第一周波数ｆｍｘは変調用電源１
４ａから光変調器１５ａに与えられる。第二周波数ｆｍ
０は変調用電源１４ｂから光変調器１５ｂに与えられ
る。
【００２８】光合成器１６で合成された光はＤＵＴ３０
に供給される。ＤＵＴ３０を透過した光は、特性測定シ
ステム２０の光電変換器２２に供給される。光電変換器
２２は透過光を光電変換して、検波器２３に出力する
（Ｓ１４）。検波器２３は、透過光を光電変換したもの
から、可変波長光成分と固定波長光成分とを取り出す
（Ｓ１６）。可変波長光成分は、可変波長光位相比較器
２４に入力される。固定波長光成分は、固定波長光位相
比較器２５に入力される。なお、変調用電源１４ａの生
成する電気信号は可変波長光位相比較器２４に入力され
る。変調用電源１４ｂの生成する電気信号は固定波長光
位相比較器２５に入力される。
に供給される。ＤＵＴ３０を透過した光は、特性測定シ
ステム２０の光電変換器２２に供給される。光電変換器
２２は透過光を光電変換して、検波器２３に出力する
（Ｓ１４）。検波器２３は、透過光を光電変換したもの
から、可変波長光成分と固定波長光成分とを取り出す
（Ｓ１６）。可変波長光成分は、可変波長光位相比較器
２４に入力される。固定波長光成分は、固定波長光位相
比較器２５に入力される。なお、変調用電源１４ａの生
成する電気信号は可変波長光位相比較器２４に入力され
る。変調用電源１４ｂの生成する電気信号は固定波長光
位相比較器２５に入力される。
【００２９】可変波長光位相比較器２４は、可変波長光
成分の位相φｘと、変調用電源１４ａが生成する第一周
波数ｆｍｘを有する電気信号の位相φｘ’との位相差を
求める（Ｓ２０）。次に、固定波長光位相比較器２５
は、固定波長光成分の位相φ０と、変調用電源１４ｂが
生成する第二周波数ｆｍ０を有する電気信号の位相φ
０’との位相差を求める（Ｓ２２）。φ０―φ０’すな
わちφｅ０は、固定波長光位相比較器２５から位相差換
算器２６に与えられる。位相差換算器２６は、φｅ０か
らφｅｘを計算する（Ｓ２４）。そこで、真値位相差演
算器２７は、φｘ―φｘ’を可変波長光位相比較器２４
から、φｅｘを位相差換算器２６から、受けとって真の
位相差であるφを求める（Ｓ２６）。最後に、真の位相
差φを用いて、特性計算部２８は、DUT３０の群遅延あ
るいは波長分散を求める（Ｓ２８）。
成分の位相φｘと、変調用電源１４ａが生成する第一周
波数ｆｍｘを有する電気信号の位相φｘ’との位相差を
求める（Ｓ２０）。次に、固定波長光位相比較器２５
は、固定波長光成分の位相φ０と、変調用電源１４ｂが
生成する第二周波数ｆｍ０を有する電気信号の位相φ
０’との位相差を求める（Ｓ２２）。φ０―φ０’すな
わちφｅ０は、固定波長光位相比較器２５から位相差換
算器２６に与えられる。位相差換算器２６は、φｅ０か
らφｅｘを計算する（Ｓ２４）。そこで、真値位相差演
算器２７は、φｘ―φｘ’を可変波長光位相比較器２４
から、φｅｘを位相差換算器２６から、受けとって真の
位相差であるφを求める（Ｓ２６）。最後に、真の位相
差φを用いて、特性計算部２８は、DUT３０の群遅延あ
るいは波長分散を求める（Ｓ２８）。
【００３０】本発明の実施形態によれば、第一変調周波
数ｆｍｘと第二変調周波数ｆｍ０とが異なったものであ
っても、DUT３０の伸縮等の影響を排除して、DUT３０の
群遅延あるいは波長分散を求めることができる。
数ｆｍｘと第二変調周波数ｆｍ０とが異なったものであ
っても、DUT３０の伸縮等の影響を排除して、DUT３０の
群遅延あるいは波長分散を求めることができる。
【００３１】また、上記の実施形態は、以下のようにし
て実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フ
ロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読
み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装
置に、上記の各部分を実現するプログラムを記録したメ
ディアを読み取らせて、ハードディスクにインストール
する。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
て実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フ
ロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読
み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装
置に、上記の各部分を実現するプログラムを記録したメ
ディアを読み取らせて、ハードディスクにインストール
する。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、第一変調周波数と第二
変調周波数とが異なったものであっても、被測定物の伸
縮等の影響を排除して、被測定物の特性を求めることが
できる。
変調周波数とが異なったものであっても、被測定物の伸
縮等の影響を排除して、被測定物の特性を求めることが
できる。
【図１】本発明の実施形態にかかる光特性測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の動作の原理を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図４】従来技術の光特性測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１０ 光源システム １２ 可変波長光源 １３ 固定波長光源 １４ａ、１４ｂ 変調用電源 １５ａ、１５ｂ 光変調器 １６ 光合成器 ２０ 特性測定システム ２２ 光電変換器 ２３ 検波器 ２４ 可変波長光位相比較器 ２５ 固定波長光位相比較器 ２６ 位相差換算器 ２７ 真値位相差演算器 ２８ 特性計算部 ３０ DUT
フロントページの続き (72)発明者 今村 元規 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 (72)発明者 南雲 悟 東京都練馬区旭町１丁目32番１号 株式会 社アドバンテスト内 (72)発明者 川澤 俊夫 東京都新宿区西新宿３丁目７番１号 ケイ ディディ海底ケーブルシステム株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】光を透過する被測定物の特性を測定する装
置であって、 可変波長光を生成する可変波長光源と、 固定波長光を生成する固定波長光源と、 第一変調周波数の信号を受けて、前記可変波長光を前記
第一変調周波数で変調する可変波長光変調手段と、 前記第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信号を
受けて、前記固定波長光を前記第二変調周波数で変調す
る固定波長光変調手段と、 前記可変波長光と前記固定波長光とを合成した合成光を
前記被測定物に供給する合成光生成手段と、 前記被測定物を透過した透過光から、固定波長光成分お
よび可変波長光成分を取り出す波長成分取出手段と、 前記可変波長光成分と、前記固定波長光成分と、前記第
一変調周波数の信号と、前記第二変調周波数の信号と、
に基づいて前記第一変調周波数における前記可変波長光
成分と前記第一変調周波数の信号との真の位相差を計測
する位相比較手段と、 を備え、前記真の位相差から前記被測定物の特性を計測
する光特性測定装置。 - 【請求項２】前記位相比較手段は、 前記可変波長光成分と前記第一変調周波数の信号との位
相差を求める可変波長光位相比較手段と、 前記固定波長光成分と前記第二変調周波数の信号との位
相差を求める固定波長光位相比較手段と、 前記固定波長光位相比較手段の計算した位相差を前記第
一変調周波数に相当するものに換算する位相差換算手段
と、 前記可変波長光位相比較手段の計算した位相差および前
記位相差換算手段の換算結果から前記真の位相差を計測
する真値位相差演算手段と、 を備えた請求項１に記載の光特性測定装置。 - 【請求項３】前記真の位相差から、前記被測定物の群遅
延または波長分散を計算する特性計算手段を備えた請求
項１または２に記載の光特性測定装置。 - 【請求項４】光を透過する被測定物の特性を測定する方
法であって、 可変波長光を生成する可変波長光生成工程と、 固定波長光を生成する固定波長光生成工程と、 第一変調周波数の信号を受けて、前記可変波長光を前記
第一変調周波数で変調する可変波長光変調工程と、 前記第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信号を
受けて、前記固定波長光を前記第二変調周波数で変調す
る固定波長光変調工程と、 前記可変波長光と前記固定波長光とを合成した合成光を
前記被測定物に供給する合成光生成工程と、 前記被測定物を透過した透過光から、固定波長光成分お
よび可変波長光成分を取り出す波長成分取出工程と、 前記可変波長光成分と、前記固定波長光成分と、前記第
一変調周波数の信号と、前記第二変調周波数の信号と、
に基づいて前記第一変調周波数における前記可変波長光
成分と前記第一変調周波数の信号との真の位相差を計測
する位相比較工程と、 を備え、前記真の位相差から前記被測定物の特性を計測
する光特性測定方法。 - 【請求項５】光を透過する被測定物の特性を測定する処
理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であ
って、 可変波長光を生成する可変波長光生成処理と、 固定波長光を生成する固定波長光生成処理と、 第一変調周波数の信号を受けて、前記可変波長光を前記
第一変調周波数で変調する可変波長光変調処理と、 前記第一変調周波数とは異なる第二変調周波数の信号を
受けて、前記固定波長光を前記第二変調周波数で変調す
る固定波長光変調処理と、 前記可変波長光と前記固定波長光とを合成した合成光を
前記被測定物に供給する合成光生成処理と、 前記被測定物を透過した透過光から、固定波長光成分お
よび可変波長光成分を取り出す波長成分取出処理と、 前記可変波長光成分と、前記固定波長光成分と、前記第
一変調周波数の信号と、前記第二変調周波数の信号と、
に基づいて前記第一変調周波数における前記可変波長光
成分と前記第一変調周波数の信号との真の位相差を計測
する位相比較処理と、 を備え、前記真の位相差から前記被測定物の特性を計測
する記録媒体。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| DE10150539A DE10150539A1 (de) | 2000-10-13 | 2001-10-12 | Vorrichtung und Verfahren zum Messen optischer Charakteristik und Medium zum Aufzeichnen |
| FR0113170A FR2815408B1 (fr) | 2000-10-13 | 2001-10-12 | Dispositif et procede pour mesurer des caracteristiques optiques et support d'enregistrement |
| US09/975,557 US6433865B1 (en) | 2000-10-13 | 2001-10-12 | Apparatus and method for measuring optical characteristics and recording medium |
| CA002358723A CA2358723C (en) | 2000-10-13 | 2001-10-12 | Apparatus and method for measuring optical characteristics and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313392A JP2002122514A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 光特性測定装置、方法、記録媒体 |
Publications (1)
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000313392A Withdrawn JP2002122514A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 光特性測定装置、方法、記録媒体 |
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| US6724468B2 (en) * | 2002-07-31 | 2004-04-20 | Agilent Technologies, Inc | Single sweep phase shift method and apparatus for measuring chromatic and polarization dependent dispersion |
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| JPS63210743A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | Anritsu Corp | 波長分散測定器 |
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- 2001-10-09 GB GB0124223A patent/GB2372101B8/en not_active Expired - Fee Related
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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