JP2002168691A - 雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法 - Google Patents
雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/073—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an out-of-service signal
- H04B10/0731—Testing or characterisation of optical devices, e.g. amplifiers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、光増幅器から出力されるＡ
ＳＥ光レベルを正確かつ容易に測定可能な雑音指数の測
定装置及び雑音指数測定方法を提供することである。 【解決手段】 光増幅器からの出力光スペクトラムＰ２
（λ）や信号光の入力光スペクトラムＰ１（λ）を作成
し、Ｐ２（λ）とＰ１（λ）に暫定利得ＧＴを乗じた値
との差をとり（ステップＳ２３２）、得られたスペクト
ラムデータに移動平均処理等のノイズ除去処理を施した
後、更にスプライン補間処理を施すことによりＡＳＥ光
スペクトラムＰ３（λ）データを作成し、ＡＳＥ光レベ
ルＰASEを求める（ステップＳ２３３〜Ｓ２３５）。ま
た、雑音指数測定装置１０は、Ｐ１（λ）あるいはＰ２
（λ）よりＷＤＭ光のチャネル数や各チャネルの信号光
波長を算出し、算出した各波長を中心にした所定波長範
囲の雑音指数ＮＦ等を算出する解析を行う。
ＳＥ光レベルを正確かつ容易に測定可能な雑音指数の測
定装置及び雑音指数測定方法を提供することである。 【解決手段】 光増幅器からの出力光スペクトラムＰ２
（λ）や信号光の入力光スペクトラムＰ１（λ）を作成
し、Ｐ２（λ）とＰ１（λ）に暫定利得ＧＴを乗じた値
との差をとり（ステップＳ２３２）、得られたスペクト
ラムデータに移動平均処理等のノイズ除去処理を施した
後、更にスプライン補間処理を施すことによりＡＳＥ光
スペクトラムＰ３（λ）データを作成し、ＡＳＥ光レベ
ルＰASEを求める（ステップＳ２３３〜Ｓ２３５）。ま
た、雑音指数測定装置１０は、Ｐ１（λ）あるいはＰ２
（λ）よりＷＤＭ光のチャネル数や各チャネルの信号光
波長を算出し、算出した各波長を中心にした所定波長範
囲の雑音指数ＮＦ等を算出する解析を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器における
雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法に関する。
雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、光通信システムにおいて、その伝
送情報の品質の向上を実現する光増幅器の汎用化が進み
つつある。この光増幅器を使用した光通信システムによ
る伝送情報のＳ／Ｎ比は、使用する光増幅器の雑音特性
に大きく影響される。このため、光増幅器を使用する光
通信システムを構築する場合には、光増幅器の基本特性
である雑音指数ＮＦ（Noise Figure）を正確に把握する
ことが必要であり、その為には光増幅器の出力光に含ま
れるＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光のレ
ベルを正確に測定しなければならない。光増幅器は入力
光を増幅して出力するものであり、光増幅器から出力さ
れる出力光中の雑音成分がＡＳＥ光である。従来の技術
では、ＡＳＥ光レベルの測定は光増幅器の出力信号光成
分を除いた波長領域に対し正規分布曲線、ローレンツ曲
線等の高次関数のフィッティングを行い、得られた近似
曲線における信号光波長でのレベルをＡＳＥ光レベルと
して特定してきた。
送情報の品質の向上を実現する光増幅器の汎用化が進み
つつある。この光増幅器を使用した光通信システムによ
る伝送情報のＳ／Ｎ比は、使用する光増幅器の雑音特性
に大きく影響される。このため、光増幅器を使用する光
通信システムを構築する場合には、光増幅器の基本特性
である雑音指数ＮＦ（Noise Figure）を正確に把握する
ことが必要であり、その為には光増幅器の出力光に含ま
れるＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光のレ
ベルを正確に測定しなければならない。光増幅器は入力
光を増幅して出力するものであり、光増幅器から出力さ
れる出力光中の雑音成分がＡＳＥ光である。従来の技術
では、ＡＳＥ光レベルの測定は光増幅器の出力信号光成
分を除いた波長領域に対し正規分布曲線、ローレンツ曲
線等の高次関数のフィッティングを行い、得られた近似
曲線における信号光波長でのレベルをＡＳＥ光レベルと
して特定してきた。
【０００３】ここで、図７を参照して、従来技術による
ＡＳＥ光レベルの測定方法の説明を行う。図７は、従来
技術によるＡＳＥ光レベル測定を説明するフローチャー
トである。
ＡＳＥ光レベルの測定方法の説明を行う。図７は、従来
技術によるＡＳＥ光レベル測定を説明するフローチャー
トである。
【０００４】信号波長がλｓの入力信号光が光増幅器に
より増幅され、その増幅された入力信号光は所定の光ス
ペクトラムアナライザに出力され、そこで光増幅器から
の出力光スペクトラムＰ２（λ）データが作成される。
ここで得られた出力光スペクトラムＰ２（λ）データの
うち、信号波長λｓを中心に波長マスク範囲±Δλ
MA（ユーザにより予め設定済み）の波長範囲λｓ±Δλ
MAにわたって出力光スペクトラムＰ２（λ）データをマ
スク（除去）する（ステップＳ７１）。
より増幅され、その増幅された入力信号光は所定の光ス
ペクトラムアナライザに出力され、そこで光増幅器から
の出力光スペクトラムＰ２（λ）データが作成される。
ここで得られた出力光スペクトラムＰ２（λ）データの
うち、信号波長λｓを中心に波長マスク範囲±Δλ
MA（ユーザにより予め設定済み）の波長範囲λｓ±Δλ
MAにわたって出力光スペクトラムＰ２（λ）データをマ
スク（除去）する（ステップＳ７１）。
【０００５】次いで、上記マスク処理の後、マスクされ
なかった出力光スペクトラムＰ２（λ）データに対して
所定のフィッティング関数によるカーブフィット処理を
施し、上記マスクされた波長範囲λｓ±ΔλMAのスペク
トラムを内挿してＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）の特
定を行う（ステップＳ７２）。
なかった出力光スペクトラムＰ２（λ）データに対して
所定のフィッティング関数によるカーブフィット処理を
施し、上記マスクされた波長範囲λｓ±ΔλMAのスペク
トラムを内挿してＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）の特
定を行う（ステップＳ７２）。
【０００６】ここで、上記フィッティング関数は、正規
分布曲線やローレンツ曲線等の高次関数であり、予めユ
ーザにより選択済みである。
分布曲線やローレンツ曲線等の高次関数であり、予めユ
ーザにより選択済みである。
【０００７】次いで、信号波長λｓにおけるＡＳＥ光レ
ベルＰASEが、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λｓ）値に
より求められる（ステップＳ７３）。
ベルＰASEが、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λｓ）値に
より求められる（ステップＳ７３）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の手法には、以下のような問題点があっ
た。光増幅器の雑音指数ＮＦの測定は、ＡＳＥ光レベル
に基づいて行われるものであり、従って、ＡＳＥ光レベ
ルの正確な測定が強く要求されるところである。ところ
で、光増幅器に入力される光信号は、ＤＦＢ―ＬＤ等の
光源によるレーザ光であり、この光源のスペクトラムに
は、信号光波長成分の他に自然放出光成分ＳＳＥ（Sour
ce Spontaneous Emission）がその雑音成分に含まれる
ので、光増幅器より出力された雑音成分には、ＡＳＥ光
に加え、増幅されたＳＳＥ光成分も含まれる。
たような従来の手法には、以下のような問題点があっ
た。光増幅器の雑音指数ＮＦの測定は、ＡＳＥ光レベル
に基づいて行われるものであり、従って、ＡＳＥ光レベ
ルの正確な測定が強く要求されるところである。ところ
で、光増幅器に入力される光信号は、ＤＦＢ―ＬＤ等の
光源によるレーザ光であり、この光源のスペクトラムに
は、信号光波長成分の他に自然放出光成分ＳＳＥ（Sour
ce Spontaneous Emission）がその雑音成分に含まれる
ので、光増幅器より出力された雑音成分には、ＡＳＥ光
に加え、増幅されたＳＳＥ光成分も含まれる。
【０００９】図８（ａ）に示すように、入力光スペクト
ラムＰ１（λ）データには自然放出光成分ＳＳＥが含ま
れ、それにより出力光スペクトラムＰ２（λ）データに
も増幅された自然放出光成分ＳＳＥが含まれる。すなわ
ち、出力光スペクトラムＰ２（λ）データには、増幅さ
れた信号光およびＡＳＥ光に加え、増幅されたＳＳＥ光
が含まれる。
ラムＰ１（λ）データには自然放出光成分ＳＳＥが含ま
れ、それにより出力光スペクトラムＰ２（λ）データに
も増幅された自然放出光成分ＳＳＥが含まれる。すなわ
ち、出力光スペクトラムＰ２（λ）データには、増幅さ
れた信号光およびＡＳＥ光に加え、増幅されたＳＳＥ光
が含まれる。
【００１０】この為、光増幅器の出力光スペクトラムか
らＡＳＥ光レベルを測定すると、実際には、ＡＳＥ光と
増幅されたＳＳＥ光との間の合成光レベルが測定されて
しまっていた。すなわち、ＳＳＥ光が原因によるＡＳＥ
光レベルＰASEの測定誤差が大きく、ＡＳＥ光レベルＰA
SEを正確に測定することは困難であった。
らＡＳＥ光レベルを測定すると、実際には、ＡＳＥ光と
増幅されたＳＳＥ光との間の合成光レベルが測定されて
しまっていた。すなわち、ＳＳＥ光が原因によるＡＳＥ
光レベルＰASEの測定誤差が大きく、ＡＳＥ光レベルＰA
SEを正確に測定することは困難であった。
【００１１】また、ＡＳＥ光レベルを推定する際のフィ
ッティング関数として、正規分布曲線やローレンツ曲線
などの高次関数を用いる。図８（ｂ）に示すように、信
号波長λsを中心に波長マスク範囲±ΔλMAの波長範囲
にわたり所定のフィッティング関数を内挿することによ
り得られたＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データから
ＡＳＥ光レベルＰASEを特定していた。
ッティング関数として、正規分布曲線やローレンツ曲線
などの高次関数を用いる。図８（ｂ）に示すように、信
号波長λsを中心に波長マスク範囲±ΔλMAの波長範囲
にわたり所定のフィッティング関数を内挿することによ
り得られたＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データから
ＡＳＥ光レベルＰASEを特定していた。
【００１２】しかし、この方法では得られるフィッティ
ング関数は元のスペクトラム曲線Ｐ２（λ）に適合せ
ず、結果として光スペクトラムのフィッティング関数に
よる近似誤差が大きくなり、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）の特定を正確に行うことは難しくなる。従って、
その特定されたＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）からＡ
ＳＥ光レベルＰASEを正確に特定することは困難な問題
であった。
ング関数は元のスペクトラム曲線Ｐ２（λ）に適合せ
ず、結果として光スペクトラムのフィッティング関数に
よる近似誤差が大きくなり、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）の特定を正確に行うことは難しくなる。従って、
その特定されたＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）からＡ
ＳＥ光レベルＰASEを正確に特定することは困難な問題
であった。
【００１３】更に、光増幅器に供給される信号光が複数
の波長（チャネル）の多重化されたＷＤＭ（Wavelength
Division Multiplex）光の場合、各チャネルの雑音指
数ＮＦを個別に測定していた為、測定に手間がかかっ
た。
の波長（チャネル）の多重化されたＷＤＭ（Wavelength
Division Multiplex）光の場合、各チャネルの雑音指
数ＮＦを個別に測定していた為、測定に手間がかかっ
た。
【００１４】本発明の課題は、光増幅器から出力される
ＡＳＥ光レベルを正確かつ容易に測定可能な雑音指数の
測定装置、及び雑音指数測定方法を提供することであ
る。
ＡＳＥ光レベルを正確かつ容易に測定可能な雑音指数の
測定装置、及び雑音指数測定方法を提供することであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、次のような特徴を備えている。な
お、次に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態
に対応する構成を一例として示す。符号等は、後述する
図面参照符号等である。
題を解決するために、次のような特徴を備えている。な
お、次に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態
に対応する構成を一例として示す。符号等は、後述する
図面参照符号等である。
【００１６】請求項１記載の発明は、所定の信号光の光
スペクトラム情報を作成する光スペクトラム解析手段
（例えば、図１に示す光スペクトラムアナライザ１３）
と、前記光スペクトラム解析手段により作成された光ス
ペクトラム情報から、所定の光源からの信号光を所定利
得率で増幅する光増幅手段（例えば、図１に示す光増幅
器１２）に付随する雑音指数を算出する雑音指数算出手
段（例えば、図１に示すデータ処理部１４）と、を備え
た雑音指数測定装置（例えば、図１に示す雑音指数測定
装置１０）において、前記光スペクトラム解析手段は、
光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記光増幅
手段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報と
を共に作成することを特徴とする。
スペクトラム情報を作成する光スペクトラム解析手段
（例えば、図１に示す光スペクトラムアナライザ１３）
と、前記光スペクトラム解析手段により作成された光ス
ペクトラム情報から、所定の光源からの信号光を所定利
得率で増幅する光増幅手段（例えば、図１に示す光増幅
器１２）に付随する雑音指数を算出する雑音指数算出手
段（例えば、図１に示すデータ処理部１４）と、を備え
た雑音指数測定装置（例えば、図１に示す雑音指数測定
装置１０）において、前記光スペクトラム解析手段は、
光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記光増幅
手段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報と
を共に作成することを特徴とする。
【００１７】請求項１記載の発明の雑音指数測定装置に
よれば、所定の信号光の光スペクトラム情報を作成する
光スペクトラム解析手段と、前記光スペクトラム解析手
段により作成された光スペクトラム情報から、所定の光
源からの信号光を所定利得率で増幅する光増幅手段に付
随する雑音指数を算出する雑音指数算出手段とを備えた
雑音指数測定装置において、前記光スペクトラム解析手
段は、光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記
光増幅手段によって増幅された信号光の光スペクトラム
情報とを共に作成するので、前記光増幅手段に付随する
雑音指数を測定する場合、前記光増幅手段によって増幅
された信号光の光スペクトラム情報からだけではなく光
源からの信号光の光スペクトラム情報をも含めた測定が
可能となるので、前記雑音指数の測定精度の向上を実現
することができる。
よれば、所定の信号光の光スペクトラム情報を作成する
光スペクトラム解析手段と、前記光スペクトラム解析手
段により作成された光スペクトラム情報から、所定の光
源からの信号光を所定利得率で増幅する光増幅手段に付
随する雑音指数を算出する雑音指数算出手段とを備えた
雑音指数測定装置において、前記光スペクトラム解析手
段は、光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記
光増幅手段によって増幅された信号光の光スペクトラム
情報とを共に作成するので、前記光増幅手段に付随する
雑音指数を測定する場合、前記光増幅手段によって増幅
された信号光の光スペクトラム情報からだけではなく光
源からの信号光の光スペクトラム情報をも含めた測定が
可能となるので、前記雑音指数の測定精度の向上を実現
することができる。
【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報から、
所定の大きさに増幅された前記光源からの信号光の光ス
ペクトラム情報を減算することを特徴とする。
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報から、
所定の大きさに増幅された前記光源からの信号光の光ス
ペクトラム情報を減算することを特徴とする。
【００１９】請求項２記載の発明によれば、前記雑音指
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報から、所定の大きさに増幅され
た前記光源からの信号光の光スペクトラム情報を減算す
るので、前記増幅後の信号光の光スペクトラム情報から
上記２つの光スペクトラム情報共に有する自然放出光に
よる雑音成分を除去することが可能となり、前記光増幅
器に付随する雑音指数の測定精度が更に向上した雑音指
数測定装置となる。
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報から、所定の大きさに増幅され
た前記光源からの信号光の光スペクトラム情報を減算す
るので、前記増幅後の信号光の光スペクトラム情報から
上記２つの光スペクトラム情報共に有する自然放出光に
よる雑音成分を除去することが可能となり、前記光増幅
器に付随する雑音指数の測定精度が更に向上した雑音指
数測定装置となる。
【００２０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域のスペクトラム情報を除去ま
たはマスクすると共に、その波長領域に対してスプライ
ン曲線によるスプライン内挿処理を行うことを特徴とす
る。
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域のスペクトラム情報を除去ま
たはマスクすると共に、その波長領域に対してスプライ
ン曲線によるスプライン内挿処理を行うことを特徴とす
る。
【００２１】請求項３記載の発明によれば、前記雑音指
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報、または前記光増幅手段によっ
て増幅された信号光のスペクトラム情報から所定の大き
さに増幅された前記光源からの信号光の光スペクトラム
情報を減衰することにより作成された光スペクトラム情
報に対し、その光スペクトラム情報における所定波長領
域のスペクトラム情報を除去またはマスクすると共に、
その波長領域に対してスプライン曲線によるスプライン
内挿処理を行うので、正規分布曲線やローレンツ曲線等
の高次関数を用いた場合に比べ、正確に内挿処理を施す
ことが可能となり、精度の良い雑音指数測定装置を実現
できる。
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報、または前記光増幅手段によっ
て増幅された信号光のスペクトラム情報から所定の大き
さに増幅された前記光源からの信号光の光スペクトラム
情報を減衰することにより作成された光スペクトラム情
報に対し、その光スペクトラム情報における所定波長領
域のスペクトラム情報を除去またはマスクすると共に、
その波長領域に対してスプライン曲線によるスプライン
内挿処理を行うので、正規分布曲線やローレンツ曲線等
の高次関数を用いた場合に比べ、正確に内挿処理を施す
ことが可能となり、精度の良い雑音指数測定装置を実現
できる。
【００２２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域に対してスプライン曲線によ
るスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域における
１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイント
におけるデータを用いて上記内挿処理を行うことを特徴
とする。
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域に対してスプライン曲線によ
るスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域における
１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイント
におけるデータを用いて上記内挿処理を行うことを特徴
とする。
【００２３】請求項４記載の発明によれば、前記光増幅
手段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、
または前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペ
クトラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源か
らの信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより
作成された光スペクトラム情報に対し、その光スペクト
ラム情報における所定波長領域に対してスプライン曲線
によるスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域にお
ける１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイ
ントにおけるデータを用いて上記内挿処理を行うので、
データとして採用するポイントの数に依らず好適な内挿
処理が行える高い機能性を有する雑音指数測定装置とな
る。
手段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、
または前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペ
クトラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源か
らの信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより
作成された光スペクトラム情報に対し、その光スペクト
ラム情報における所定波長領域に対してスプライン曲線
によるスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域にお
ける１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイ
ントにおけるデータを用いて上記内挿処理を行うので、
データとして採用するポイントの数に依らず好適な内挿
処理が行える高い機能性を有する雑音指数測定装置とな
る。
【００２４】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、移動平均処理等のノ
イズ除去処理を行うことを特徴とする。
明において、前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、移動平均処理等のノ
イズ除去処理を行うことを特徴とする。
【００２５】請求項５記載の発明によれば、前記雑音指
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報、または前記光増幅手段によっ
て増幅された信号光のスペクトラム情報から所定の大き
さに増幅された前記光源からの信号光の光スペクトラム
情報を減衰することにより作成された光スペクトラム情
報に対し移動平均処理等のノイズ除去処理を行うので、
前記スペクトラム解析手段により誘引された雑音を除去
することが可能となり、更に精度の高い雑音指数測定装
置を実現できる。
数算出手段は、前記光増幅手段によって増幅された信号
光の光スペクトラム情報、または前記光増幅手段によっ
て増幅された信号光のスペクトラム情報から所定の大き
さに増幅された前記光源からの信号光の光スペクトラム
情報を減衰することにより作成された光スペクトラム情
報に対し移動平均処理等のノイズ除去処理を行うので、
前記スペクトラム解析手段により誘引された雑音を除去
することが可能となり、更に精度の高い雑音指数測定装
置を実現できる。
【００２６】請求項６記載の発明は、請求項１、乃至、
請求項５記載の発明において、前記雑音指数算出手段
は、前記光スペクトラム情報が複数の信号光の合成光か
ら作成されたものである場合、その合成された信号光の
数と波長を検出すると共に、その検出した各信号光に対
して前記光増幅器に付随する雑音指数を算出することを
特徴とする。
請求項５記載の発明において、前記雑音指数算出手段
は、前記光スペクトラム情報が複数の信号光の合成光か
ら作成されたものである場合、その合成された信号光の
数と波長を検出すると共に、その検出した各信号光に対
して前記光増幅器に付随する雑音指数を算出することを
特徴とする。
【００２７】請求項６記載の発明によれば、前記雑音指
数算出手段は、前記光スペクトラム情報が複数の信号光
の合成光から作成されたものである場合、その合成され
た信号光の数と波長を検出すると共に、その検出した各
信号光に対して前記光増幅器に付随する雑音指数を算出
するので、各信号光の光スペクトラムから、雑音指数の
測定に係る解析処理を逐次行うことなく、一括して処理
できる為、操作性および機能性の向上した雑音指数測定
装置を実現できる。
数算出手段は、前記光スペクトラム情報が複数の信号光
の合成光から作成されたものである場合、その合成され
た信号光の数と波長を検出すると共に、その検出した各
信号光に対して前記光増幅器に付随する雑音指数を算出
するので、各信号光の光スペクトラムから、雑音指数の
測定に係る解析処理を逐次行うことなく、一括して処理
できる為、操作性および機能性の向上した雑音指数測定
装置を実現できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して本発
明の実施の形態における雑音指数測定装置１０について
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけ
る雑音指数測定装置１０の内部構成を説明するブロック
図である。
明の実施の形態における雑音指数測定装置１０について
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけ
る雑音指数測定装置１０の内部構成を説明するブロック
図である。
【００２９】図１に示すように、雑音指数測定装置１０
は、光スペクトラムアナライザ１３、データ処理部１
４、及び表示部１５を備え、雑音指数測定装置１０に
は、信号光源１１及び光増幅器１２が接続される。信号
光源１１から表示部１５まで、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ１〜Ｌ３、及び電気信号ラインＬ４、Ｌ５を介し
て線形状に順次配設されている。更に、信号光源１１と
光スペクトラムアナライザ１３を直接接続する信号ライ
ン（光ファイバ）Ｌ２が設けられている。
は、光スペクトラムアナライザ１３、データ処理部１
４、及び表示部１５を備え、雑音指数測定装置１０に
は、信号光源１１及び光増幅器１２が接続される。信号
光源１１から表示部１５まで、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ１〜Ｌ３、及び電気信号ラインＬ４、Ｌ５を介し
て線形状に順次配設されている。更に、信号光源１１と
光スペクトラムアナライザ１３を直接接続する信号ライ
ン（光ファイバ）Ｌ２が設けられている。
【００３０】信号光源１１は、ＤＦＢ―ＬＤ等の光源に
よるレーザ光を出力し、そのレーザ光を信号光として信
号ライン（光ファイバ）Ｌ１を介して光増幅器１２に供
給する。
よるレーザ光を出力し、そのレーザ光を信号光として信
号ライン（光ファイバ）Ｌ１を介して光増幅器１２に供
給する。
【００３１】光増幅器１２は、その信号光源１１から供
給された信号光を所定の増幅率に基づいて増幅し、信号
ライン（光ファイバ）Ｌ３を介して光スペクトラムアナ
ライザ１３に出力する。
給された信号光を所定の増幅率に基づいて増幅し、信号
ライン（光ファイバ）Ｌ３を介して光スペクトラムアナ
ライザ１３に出力する。
【００３２】光スペクトラムアナライザ１３は、信号ラ
イン（光ファイバ）Ｌ３を介して供給された信号光の光
スペクトラムを解析し、その光スペクトラムデータを作
成する。
イン（光ファイバ）Ｌ３を介して供給された信号光の光
スペクトラムを解析し、その光スペクトラムデータを作
成する。
【００３３】データ処理部１４は、光スペクトラムアナ
ライザ１３において作成された光スペクトラムデータを
所定の方法により解析処理し、信号光波長λｓ、ピーク
値等の算出を行い、その各種処理結果を電気信号ライン
Ｌ５を介して表示部１５に出力する。
ライザ１３において作成された光スペクトラムデータを
所定の方法により解析処理し、信号光波長λｓ、ピーク
値等の算出を行い、その各種処理結果を電気信号ライン
Ｌ５を介して表示部１５に出力する。
【００３４】表示部１５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tub
e）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示画面
を備え、データ処理部１４から供給された各種表示情報
をこの表示画面上に表示する。
e）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示画面
を備え、データ処理部１４から供給された各種表示情報
をこの表示画面上に表示する。
【００３５】次いで、本実施の形態における雑音指数測
定装置１０の動作の説明をする。図２は、信号光が単一
チャネル時における光増幅器の利得、及び雑音指数ＮＦ
の測定処理を説明するフローチャートである。
定装置１０の動作の説明をする。図２は、信号光が単一
チャネル時における光増幅器の利得、及び雑音指数ＮＦ
の測定処理を説明するフローチャートである。
【００３６】まず、光スペクトラムアナライザ１３は、
信号ライン（光ファイバ）Ｌ２を介して信号光源１１か
ら光スペクトラムアナライザ１３に直接供給される信号
光のスペクトラムを解析して入力光スペクトラムＰ１
（λ）データを作成すると共に、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ３を介して光増幅器１２から供給される増幅され
た信号光のスペクトラムを解析して出力光スペクトラム
Ｐ２（λ）データを作成する（ステップＳ２１）。
信号ライン（光ファイバ）Ｌ２を介して信号光源１１か
ら光スペクトラムアナライザ１３に直接供給される信号
光のスペクトラムを解析して入力光スペクトラムＰ１
（λ）データを作成すると共に、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ３を介して光増幅器１２から供給される増幅され
た信号光のスペクトラムを解析して出力光スペクトラム
Ｐ２（λ）データを作成する（ステップＳ２１）。
【００３７】次いで、光スペクトラムアナライザ１３
は、算出した入力光スペクトラムＰ１（λ）データおよ
び出力光スペクトラムＰ２（λ）データをデータ処理部
１４に供給する。そこで、データ処理部１４は、その入
力光スペクトラムＰ１（λ）データのピーク値を入力光
レベルＰinとし、出力光スペクトラムＰ２（λ）データ
のピーク値を出力光レベルＰoutとしてそれぞれ算出す
ると共に、入力光スペクトラムＰ１（λ）データあるい
は出力光スペクトラムＰ２（λ）データより信号光波長
λｓの算出を行う（ステップＳ２２）。
は、算出した入力光スペクトラムＰ１（λ）データおよ
び出力光スペクトラムＰ２（λ）データをデータ処理部
１４に供給する。そこで、データ処理部１４は、その入
力光スペクトラムＰ１（λ）データのピーク値を入力光
レベルＰinとし、出力光スペクトラムＰ２（λ）データ
のピーク値を出力光レベルＰoutとしてそれぞれ算出す
ると共に、入力光スペクトラムＰ１（λ）データあるい
は出力光スペクトラムＰ２（λ）データより信号光波長
λｓの算出を行う（ステップＳ２２）。
【００３８】更に、データ処理部１４は、出力光スペク
トラムＰ２（λ）データにおいてフィッティング処理を
施し、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データを作成す
ると共に、その作成したＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）データからＡＳＥ光レベルＰASEの算出を行う
（ステップＳ２３）。ここで、ＡＳＥ光レベルＰASE
は、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）の信号光波長λｓ
における値Ｐ３（λs）である。
トラムＰ２（λ）データにおいてフィッティング処理を
施し、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データを作成す
ると共に、その作成したＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）データからＡＳＥ光レベルＰASEの算出を行う
（ステップＳ２３）。ここで、ＡＳＥ光レベルＰASE
は、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）の信号光波長λｓ
における値Ｐ３（λs）である。
【００３９】ここで、上記図２に示すフローチャートの
説明を一時中断し、図３、及び図４を参照して、上記ス
テップＳ２３に示すＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）お
よびＡＳＥ光レベルＰASEの算出処理をより詳細に説明
する。
説明を一時中断し、図３、及び図４を参照して、上記ス
テップＳ２３に示すＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）お
よびＡＳＥ光レベルＰASEの算出処理をより詳細に説明
する。
【００４０】図３は、ステップＳ２３に示すＡＳＥ光ス
ペクトラムＰ３（λ）およびＡＳＥ光レベルＰASEの算
出処理を説明するフローチャートであり、図４（ａ）
は、暫定ＡＳＥ光レベルＰASE0および暫定ゲインＧＴを
主に示す図であり、図４（ｂ）は、ＡＳＥ推定用光スペ
クトラムＰ３'（λ）およびＡＳＥ光レベルＰＡＳＥを
主に示す図である。
ペクトラムＰ３（λ）およびＡＳＥ光レベルＰASEの算
出処理を説明するフローチャートであり、図４（ａ）
は、暫定ＡＳＥ光レベルＰASE0および暫定ゲインＧＴを
主に示す図であり、図４（ｂ）は、ＡＳＥ推定用光スペ
クトラムＰ３'（λ）およびＡＳＥ光レベルＰＡＳＥを
主に示す図である。
【００４１】まず、図４（ａ）に示すように、データ処
理部１４は、図２のステップＳ２２で算出した入力光レ
ベルＰinおよび出力光レベルＰoutに加え、出力光スペ
クトラムＰ２（λ）のλ＝λs±ΔλMAにおける２点を
結んだ直線を考え、その直線上のλsにおける値ＰASE0
（暫定ＡＳＥ光レベル）から、暫定ゲインＧＴの算出を
行う（ステップＳ２３１）。ここで、暫定ゲインＧＴ
は、ＧＴ＝（Ｐout―ＰASE0）／Ｐinにより算出される
ものである。
理部１４は、図２のステップＳ２２で算出した入力光レ
ベルＰinおよび出力光レベルＰoutに加え、出力光スペ
クトラムＰ２（λ）のλ＝λs±ΔλMAにおける２点を
結んだ直線を考え、その直線上のλsにおける値ＰASE0
（暫定ＡＳＥ光レベル）から、暫定ゲインＧＴの算出を
行う（ステップＳ２３１）。ここで、暫定ゲインＧＴ
は、ＧＴ＝（Ｐout―ＰASE0）／Ｐinにより算出される
ものである。
【００４２】次いで、データ処理部１４は、この暫定ゲ
インＧＴに基づいてＡＳＥ推定用光スペクトラムＰ３'
（λ）データを作成し（ステップＳ２３２）、この算出
したＡＳＥ推定用光スペクトラムＰ３'（λ）データに
対して移動平均処理を施す（ステップＳ２３３）。
インＧＴに基づいてＡＳＥ推定用光スペクトラムＰ３'
（λ）データを作成し（ステップＳ２３２）、この算出
したＡＳＥ推定用光スペクトラムＰ３'（λ）データに
対して移動平均処理を施す（ステップＳ２３３）。
【００４３】ここで、ＡＳＥ推定用光スペクトラムＰ
３'（λ）データは、Ｐ３'（λ）＝Ｐ２（λ）―ＧＴ×
Ｐ１（λ）により算出されるものであり、出力光スペク
トラムＰ２（λ）から増幅されたＳＳＥ光成分ＧＴ×Ｐ
１（λ）を引いた値である。これにより、ＡＳＥ推定用
光スペクトラムＰ３'（λ）には、ＳＳＥ光成分が除か
れる。
３'（λ）データは、Ｐ３'（λ）＝Ｐ２（λ）―ＧＴ×
Ｐ１（λ）により算出されるものであり、出力光スペク
トラムＰ２（λ）から増幅されたＳＳＥ光成分ＧＴ×Ｐ
１（λ）を引いた値である。これにより、ＡＳＥ推定用
光スペクトラムＰ３'（λ）には、ＳＳＥ光成分が除か
れる。
【００４４】なお、ステップＳ２３３における移動平均
処理は、以下に説明するスプライン補間処理を行う際の
ノイズの影響を抑制する為の処理であるが、本発明にお
いては省略することも可能である。
処理は、以下に説明するスプライン補間処理を行う際の
ノイズの影響を抑制する為の処理であるが、本発明にお
いては省略することも可能である。
【００４５】次いで、データ処理部１４は、ＡＳＥ推定
用光スペクトラムＰ３'（λ）データに対して、信号波
長λｓを中心に波長マスク範囲±ΔλＭＡに渡る波長マ
スク領域（λｓ−ΔλMA以上、且つλｓ＋ΔλMA以下）
においてＰ３'（λ）データをマスクする（ステップＳ
２３４）。すなわち、この波長領域におけるＡＳＥ推定
用光スペクトラムＰ３'（λ）データは除去またはマス
クされる。これにより、雑音成分であるＡＳＥ光スペク
トラムＰ３（λ）を特定する際に不必要な信号成分が除
去される。
用光スペクトラムＰ３'（λ）データに対して、信号波
長λｓを中心に波長マスク範囲±ΔλＭＡに渡る波長マ
スク領域（λｓ−ΔλMA以上、且つλｓ＋ΔλMA以下）
においてＰ３'（λ）データをマスクする（ステップＳ
２３４）。すなわち、この波長領域におけるＡＳＥ推定
用光スペクトラムＰ３'（λ）データは除去またはマス
クされる。これにより、雑音成分であるＡＳＥ光スペク
トラムＰ３（λ）を特定する際に不必要な信号成分が除
去される。
【００４６】次いで図４（ｂ）に示すように、データ処
理部１４は、上記波長マスク領域以外の波長領域（λｓ
−ΔλMA以下、またはλｓ＋ΔλMA以上）におけるＡＳ
Ｅ推定用光スペクトラムＰ３'（λ）データに対してス
プライン曲線を用いたスプライン補間処理を施し、その
波長マスク領域におけるスペクトラムを内挿し、ＡＳＥ
光スペクトラムＰ３（λ）データを作成する（ステップ
Ｓ２３）。
理部１４は、上記波長マスク領域以外の波長領域（λｓ
−ΔλMA以下、またはλｓ＋ΔλMA以上）におけるＡＳ
Ｅ推定用光スペクトラムＰ３'（λ）データに対してス
プライン曲線を用いたスプライン補間処理を施し、その
波長マスク領域におけるスペクトラムを内挿し、ＡＳＥ
光スペクトラムＰ３（λ）データを作成する（ステップ
Ｓ２３）。
【００４７】ここで、上記スプライン補間処理は、補間
に用いるポイント全てを通るスプライン曲線をカーブフ
ィットさせることにより、補間ポイントである元のスペ
クトラム曲線に適合したＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）を得ることができる。
に用いるポイント全てを通るスプライン曲線をカーブフ
ィットさせることにより、補間ポイントである元のスペ
クトラム曲線に適合したＡＳＥ光スペクトラムＰ３
（λ）を得ることができる。
【００４８】また、ここで補間に用いるポイントは、Ａ
ＳＥ光スペクトラムＰ３'（λ）データの上記波長範囲
（λｓ−ΔλMA以下、またはλｓ＋ΔλMA以上）におけ
る全ポイントでなくても良く、例えば１ポイント毎のデ
ータを用いても良い。
ＳＥ光スペクトラムＰ３'（λ）データの上記波長範囲
（λｓ−ΔλMA以下、またはλｓ＋ΔλMA以上）におけ
る全ポイントでなくても良く、例えば１ポイント毎のデ
ータを用いても良い。
【００４９】そしてデータ処理部１４は、ＡＳＥ光レベ
ルＰASEとして信号光波長λｓにおけるＡＳＥ光スペク
トラムＰ３（λ）データ値を算出し（ステップＳ２３
６）、図２に示すステップＳ２４に移行する。
ルＰASEとして信号光波長λｓにおけるＡＳＥ光スペク
トラムＰ３（λ）データ値を算出し（ステップＳ２３
６）、図２に示すステップＳ２４に移行する。
【００５０】ここで再び、図２のフローチャートの説明
を続ける。まず、データ処理部１４は、上記ステップＳ
２３６において算出したＡＳＥ光レベルＰASEに基づい
て、光増幅器１２の利得Ｇを、Ｇ＝（Ｐout―ＰASE）／
Ｐinにより算出すると共に、Ｐout、Ｐin、及び、ここ
で得た利得Ｇに基づいて雑音指数ＮＦを算出する（ステ
ップＳ２４）。
を続ける。まず、データ処理部１４は、上記ステップＳ
２３６において算出したＡＳＥ光レベルＰASEに基づい
て、光増幅器１２の利得Ｇを、Ｇ＝（Ｐout―ＰASE）／
Ｐinにより算出すると共に、Ｐout、Ｐin、及び、ここ
で得た利得Ｇに基づいて雑音指数ＮＦを算出する（ステ
ップＳ２４）。
【００５１】ここで、雑音指数ＮＦは、ＮＦ＝ＰASE／
（Ｇ×ｈ×ν×Δν）、またはＮＦ＝ＰASE／（Ｇ×ｈ
×ν×Δν）＋１／Ｇ に従って算出される。式中記号
ｈはプランク定数、Δνは光スペクトラムアナライザ１
３の波長分解能を周波数変換した値であり、更にνは信
号光波長λｓを周波数変換した値である。
（Ｇ×ｈ×ν×Δν）、またはＮＦ＝ＰASE／（Ｇ×ｈ
×ν×Δν）＋１／Ｇ に従って算出される。式中記号
ｈはプランク定数、Δνは光スペクトラムアナライザ１
３の波長分解能を周波数変換した値であり、更にνは信
号光波長λｓを周波数変換した値である。
【００５２】以上で、信号光源１１から出力される信号
光が単一チャネルの場合における、光増幅器１２の利得
Ｇ、及び雑音指数ＮＦの測定処理の説明を終える。
光が単一チャネルの場合における、光増幅器１２の利得
Ｇ、及び雑音指数ＮＦの測定処理の説明を終える。
【００５３】更に、図５、図６を参照して、信号光源１
１から出力される信号光が複数チャネルの多重化された
ＷＤＭ光の場合における、光増幅器１２の利得Ｇ，及び
雑音指数ＮＦの測定処理の説明をする。
１から出力される信号光が複数チャネルの多重化された
ＷＤＭ光の場合における、光増幅器１２の利得Ｇ，及び
雑音指数ＮＦの測定処理の説明をする。
【００５４】図５は、信号光がＷＤＭ光の場合における
多チャネルＮＦ解析処理を説明するフローチャートであ
り、図６は、３チャネル信号光に対する入力光スペクト
ラムＰ１（λ）、出力光スペクトラムＰ２（λ）、及び
ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）を主に示す図である。
多チャネルＮＦ解析処理を説明するフローチャートであ
り、図６は、３チャネル信号光に対する入力光スペクト
ラムＰ１（λ）、出力光スペクトラムＰ２（λ）、及び
ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）を主に示す図である。
【００５５】信号光源１１から出力される信号光は３チ
ャネルとする。その信号光は、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ１、及び信号ライン（光ファイバ）Ｌ２を介して
光増幅器１２、及び光スペクトラムアナライザ１３に供
給される。また、光増幅器１２に供給された信号光は、
そこで所定利得率に基づいて増幅され、信号ライン（光
ファイバ）Ｌ３を介して光スペクトラムアナライザ１３
に出力される。
ャネルとする。その信号光は、信号ライン（光ファイ
バ）Ｌ１、及び信号ライン（光ファイバ）Ｌ２を介して
光増幅器１２、及び光スペクトラムアナライザ１３に供
給される。また、光増幅器１２に供給された信号光は、
そこで所定利得率に基づいて増幅され、信号ライン（光
ファイバ）Ｌ３を介して光スペクトラムアナライザ１３
に出力される。
【００５６】光スペクトラムアナライザ１３では、信号
光源１１から直接入力した信号光のスペクトラムを入力
光スペクトラムＰ１（λ）として、また光増幅器１２か
ら出力された信号光のスペクトラムを出力光スペクトラ
ムＰ２（λ）として、それぞれのスペクトラムデータを
作成し（ステップＳ５１）、その作成したスペクトラム
データをデータ処理部１４に供給する。
光源１１から直接入力した信号光のスペクトラムを入力
光スペクトラムＰ１（λ）として、また光増幅器１２か
ら出力された信号光のスペクトラムを出力光スペクトラ
ムＰ２（λ）として、それぞれのスペクトラムデータを
作成し（ステップＳ５１）、その作成したスペクトラム
データをデータ処理部１４に供給する。
【００５７】データ処理部１４は、光スペクトラムアナ
ライザ１３から供給された入力光スペクトラムＰ１
（λ）データ、及び出力光スペクトラムＰ２（λ）デー
タにおける３つのピーク値を検出し、その検出した３つ
のピーク値をチャネルとして識別し、チャネル数“３”
と各チャネルの信号光波長λ１、λ２、λ３を算出する
（ステップＳ５２）。
ライザ１３から供給された入力光スペクトラムＰ１
（λ）データ、及び出力光スペクトラムＰ２（λ）デー
タにおける３つのピーク値を検出し、その検出した３つ
のピーク値をチャネルとして識別し、チャネル数“３”
と各チャネルの信号光波長λ１、λ２、λ３を算出する
（ステップＳ５２）。
【００５８】図６に示すように、データ処理部１４は、
各チャネルの信号光波長λ１、λ２、λ３前後の波長範
囲±Δλ１、±Δλ２、±Δλ３のスペクトラムデータ
それぞれに対して、上述した単一チャネルの信号光にお
ける利得Ｇおよび雑音指数ＮＦの測定処理を施し、利得
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及び雑音指数ＮＦ１、ＮＦ２、ＮＦ３
をそれぞれ算出する（ステップＳ５３）。
各チャネルの信号光波長λ１、λ２、λ３前後の波長範
囲±Δλ１、±Δλ２、±Δλ３のスペクトラムデータ
それぞれに対して、上述した単一チャネルの信号光にお
ける利得Ｇおよび雑音指数ＮＦの測定処理を施し、利得
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及び雑音指数ＮＦ１、ＮＦ２、ＮＦ３
をそれぞれ算出する（ステップＳ５３）。
【００５９】以上説明したように、本実施の形態の雑音
指数測定装置１０によれば、信号ライン（光ファイバ）
Ｌ２を設けて信号光源１１から出力される信号光を光ス
ペクトラムアナライザ１３に直接入出力可能とし、光増
幅器１２から出力される出力信号光の出力光スペクトラ
ムＰ２（λ）データおよび信号光源１１から直接出力さ
れた信号光の入力光スペクトラムＰ１（λ）データを作
成し、出力光スペクトラムＰ２（λ）データ値と入力光
スペクトラムＰ１（λ）データに暫定利得ＧＴを乗じた
値との差をとり、得られたスペクトラムデータに対し、
移動平均処理を施した後、更にスプライン補間処理を施
すことによりＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データを
作成し、ＡＳＥ光レベルＰASEを求める。また、雑音指
数測定装置１０は、入力光スペクトラムＰ１（λ）ある
いは出力光スペクトラムＰ２（λ）よりＷＤＭ光のチャ
ネル数および各チャネルの信号光波長を算出し、その算
出した各波長を中心にした所定波長範囲において雑音指
数ＮＦ等を算出する為の解析を一括して行う。
指数測定装置１０によれば、信号ライン（光ファイバ）
Ｌ２を設けて信号光源１１から出力される信号光を光ス
ペクトラムアナライザ１３に直接入出力可能とし、光増
幅器１２から出力される出力信号光の出力光スペクトラ
ムＰ２（λ）データおよび信号光源１１から直接出力さ
れた信号光の入力光スペクトラムＰ１（λ）データを作
成し、出力光スペクトラムＰ２（λ）データ値と入力光
スペクトラムＰ１（λ）データに暫定利得ＧＴを乗じた
値との差をとり、得られたスペクトラムデータに対し、
移動平均処理を施した後、更にスプライン補間処理を施
すことによりＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データを
作成し、ＡＳＥ光レベルＰASEを求める。また、雑音指
数測定装置１０は、入力光スペクトラムＰ１（λ）ある
いは出力光スペクトラムＰ２（λ）よりＷＤＭ光のチャ
ネル数および各チャネルの信号光波長を算出し、その算
出した各波長を中心にした所定波長範囲において雑音指
数ＮＦ等を算出する為の解析を一括して行う。
【００６０】従って、出力光スペクトラムＰ２（λ）か
ら入力光スペクトラムＰ１（λ）に暫定ゲインＧＴを乗
じた値を引いてＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データ
を作成するので、ＳＳＥ光成分の影響が抑制されたＡＳ
Ｅ光スペクトラムＰ３（λ）データが作成可能となり、
ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音指数ＮＦの正確な測定
を実現できる。
ら入力光スペクトラムＰ１（λ）に暫定ゲインＧＴを乗
じた値を引いてＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）データ
を作成するので、ＳＳＥ光成分の影響が抑制されたＡＳ
Ｅ光スペクトラムＰ３（λ）データが作成可能となり、
ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音指数ＮＦの正確な測定
を実現できる。
【００６１】また、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）デ
ータの作成の際、スプライン曲線を用いたスプライン補
間処理により関数フィッティングを行うので、正規分布
曲線やローレンツ曲線等の高次関数を用いてフィッティ
ング処理する場合に比べてより正確なフィッティングが
可能となり、ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音指数ＮＦ
の正確な測定を実現できる。
ータの作成の際、スプライン曲線を用いたスプライン補
間処理により関数フィッティングを行うので、正規分布
曲線やローレンツ曲線等の高次関数を用いてフィッティ
ング処理する場合に比べてより正確なフィッティングが
可能となり、ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音指数ＮＦ
の正確な測定を実現できる。
【００６２】また、上記スプライン補間によるフィッテ
ィング処理を施す前に、その処理対象データに対して移
動平均処理を施すので、光スペクトラム測定時に生じた
ノイズ等が除去され、ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音
指数ＮＦの正確な測定を実現できる。
ィング処理を施す前に、その処理対象データに対して移
動平均処理を施すので、光スペクトラム測定時に生じた
ノイズ等が除去され、ＡＳＥ光レベルＰASEおよび雑音
指数ＮＦの正確な測定を実現できる。
【００６３】また、入力光スペクトラムＰ１（λ）デー
タあるいは出力光スペクトラムＰ２（λ）データによ
り、信号光の有するチャネルの数、及び各チャネルの信
号光波長λを予め算出し、その算出した各波長を中心に
した所定波長範囲において雑音指数ＮＦ値を算出する為
の解析を一括して行うので、各チャネルについて一つ一
つ測定することがなくなり、利便性を向上できる。
タあるいは出力光スペクトラムＰ２（λ）データによ
り、信号光の有するチャネルの数、及び各チャネルの信
号光波長λを予め算出し、その算出した各波長を中心に
した所定波長範囲において雑音指数ＮＦ値を算出する為
の解析を一括して行うので、各チャネルについて一つ一
つ測定することがなくなり、利便性を向上できる。
【００６４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光増幅手
段に付随する雑音指数を測定する場合、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報からだ
けではなく光源からの信号光の光スペクトラム情報をも
含めた測定が可能となるので、前記雑音指数の測定精度
の向上を実現することができる。
段に付随する雑音指数を測定する場合、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報からだ
けではなく光源からの信号光の光スペクトラム情報をも
含めた測定が可能となるので、前記雑音指数の測定精度
の向上を実現することができる。
【００６５】請求項２記載の発明によれば、光増幅手段
により増幅された信号光の光スペクトラム情報から自然
放出光による雑音成分を除去することが可能となり、前
記光増幅器に付随する雑音指数の測定精度が更に向上し
た雑音指数測定装置となる。
により増幅された信号光の光スペクトラム情報から自然
放出光による雑音成分を除去することが可能となり、前
記光増幅器に付随する雑音指数の測定精度が更に向上し
た雑音指数測定装置となる。
【００６６】請求項３記載の発明によれば、スプライン
曲線を用いて光スペクトラム情報の内挿処理を行うの
で、正規分布曲線やローレンツ曲線等の高次関数を用い
た場合に比べ、正確に内挿処理を施すことが可能とな
り、精度の良い雑音指数測定装置を実現できる。
曲線を用いて光スペクトラム情報の内挿処理を行うの
で、正規分布曲線やローレンツ曲線等の高次関数を用い
た場合に比べ、正確に内挿処理を施すことが可能とな
り、精度の良い雑音指数測定装置を実現できる。
【００６７】請求項４記載の発明によれば、所定の光ス
ペクトラム情報に対し、その光スペクトラム情報におけ
る所定波長領域に対してスプライン曲線によるスプライ
ン内挿処理を行う際、上記波長領域における１ポイント
から全ポイントのうち、任意の数のポイントにおけるデ
ータを用いて上記内挿処理を行うので、データとして採
用するポイントの数に依らず好適な内挿処理が行える高
い機能性を有する雑音指数測定装置となる。
ペクトラム情報に対し、その光スペクトラム情報におけ
る所定波長領域に対してスプライン曲線によるスプライ
ン内挿処理を行う際、上記波長領域における１ポイント
から全ポイントのうち、任意の数のポイントにおけるデ
ータを用いて上記内挿処理を行うので、データとして採
用するポイントの数に依らず好適な内挿処理が行える高
い機能性を有する雑音指数測定装置となる。
【００６８】請求項５記載の発明によれば、スプライン
曲線の内挿処理を施す前に光スペクトラム情報に対し移
動平均処理を行うので、スペクトラム解析手段により誘
引された雑音を除去することが可能となり、更に精度の
高い雑音指数測定装置を実現できる。
曲線の内挿処理を施す前に光スペクトラム情報に対し移
動平均処理を行うので、スペクトラム解析手段により誘
引された雑音を除去することが可能となり、更に精度の
高い雑音指数測定装置を実現できる。
【００６９】請求項６記載の発明によれば、光スペクト
ラム情報が複数の信号光の合成光から作成されたもので
ある場合、各信号光の光スペクトラムから雑音指数の測
定に係る解析処理を逐次行うことなく、一括して処理で
きる為、操作性および機能性の向上した雑音指数測定装
置を実現できる。
ラム情報が複数の信号光の合成光から作成されたもので
ある場合、各信号光の光スペクトラムから雑音指数の測
定に係る解析処理を逐次行うことなく、一括して処理で
きる為、操作性および機能性の向上した雑音指数測定装
置を実現できる。
【図１】本発明の一実施の形態における雑音指数測定装
置１０の内部構成を説明するブロック図である。
置１０の内部構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における雑音指数測定装
置１０において、信号光が単一チャネル時における光増
幅器１２の利得、及び雑音指数ＮＦの測定処理を説明す
るフローチャートである。
置１０において、信号光が単一チャネル時における光増
幅器１２の利得、及び雑音指数ＮＦの測定処理を説明す
るフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態における雑音指数測定装
置１０において、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）およ
びＡＳＥ光レベルＰASEの算出処理を説明するフローチ
ャートである。
置１０において、ＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）およ
びＡＳＥ光レベルＰASEの算出処理を説明するフローチ
ャートである。
【図４】（ａ）は、暫定ＡＳＥ光レベルＰASE0および暫
定ゲインＧＴを主に示す図であり、（ｂ）は、ＡＳＥ推
定用光スペクトラムＰ３'（λ）およびＡＳＥ光レベル
ＰＡＳＥを主に示す図である。
定ゲインＧＴを主に示す図であり、（ｂ）は、ＡＳＥ推
定用光スペクトラムＰ３'（λ）およびＡＳＥ光レベル
ＰＡＳＥを主に示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態における雑音指数測定装
置１０において、信号光がＷＤＭ光の場合における多チ
ャネルＮＦ解析処理を説明するフローチャートである。
置１０において、信号光がＷＤＭ光の場合における多チ
ャネルＮＦ解析処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態における雑音指数測定装
置１０において、３チャネル信号光に対する入力光スペ
クトラムＰ１（λ）、出力光スペクトラムＰ２（λ）、
及びＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）を主に示す図であ
る。
置１０において、３チャネル信号光に対する入力光スペ
クトラムＰ１（λ）、出力光スペクトラムＰ２（λ）、
及びＡＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）を主に示す図であ
る。
【図７】従来技術によるＡＳＥ光レベル測定を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】（ａ）は、光増幅器において、入力光、及び出
力光にＳＳＥ光が含まれている様子を説明する図であ
り、図８（ｂ）は、出力光スペクトラムＰ２（λ）とＡ
ＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）とからＡＳＥ光レベルＰ
ASEを指定する従来手法を説明する図である。
力光にＳＳＥ光が含まれている様子を説明する図であ
り、図８（ｂ）は、出力光スペクトラムＰ２（λ）とＡ
ＳＥ光スペクトラムＰ３（λ）とからＡＳＥ光レベルＰ
ASEを指定する従来手法を説明する図である。
１０ 雑音指数測定装置 １１ 信号光源 １２ 光増幅器 １３ 光スペクトラムアナライザ １４ データ処理部 １５ 表示部 Ｌ１〜Ｌ３ 信号ライン（光ファイバ） Ｌ４、Ｌ５ 電気信号ライン
Claims (12)
- 【請求項１】所定の信号光の光スペクトラム情報を作成
する光スペクトラム解析手段と、 前記光スペクトラム解析手段により作成された光スペク
トラム情報から、所定の光源からの信号光を所定利得率
で増幅する光増幅手段に付随する雑音指数を算出する雑
音指数算出手段と、を備えた雑音指数測定装置におい
て、 前記光スペクトラム解析手段は、 光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記光増幅
手段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報と
を共に作成することを特徴とする雑音指数測定装置。 - 【請求項２】前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報から、
所定の大きさに増幅された前記光源からの信号光の光ス
ペクトラム情報を減算することを特徴とする請求項１記
載の雑音指数測定装置。 - 【請求項３】前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域のスペクトラム情報を除去ま
たはマスクすると共に、その波長領域に対してスプライ
ン曲線によるスプライン内挿処理を行うことを特徴とす
る請求項２記載の雑音指数測定装置。 - 【請求項４】前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域に対してスプライン曲線によ
るスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域における
１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイント
におけるデータを用いて上記内挿処理を行うことを特徴
とする請求項３記載の雑音指数測定装置。 - 【請求項５】前記雑音指数算出手段は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、移動平均処理等によ
るノイズ除去処理を行うことを特徴とする請求項３記載
の雑音指数測定装置。 - 【請求項６】前記雑音指数算出手段は、前記光スペクト
ラム情報が複数の信号光の合成光から作成されたもので
ある場合、その合成された信号光の数と波長を検出する
と共に、その検出した各信号光に対して前記光増幅器に
付随する雑音指数を算出することを特徴とする請求項
１、乃至、請求項５記載の雑音指数測定装置。 - 【請求項７】所定の信号光の光スペクトラム情報を作成
する光スペクトラム解析工程と、 前記光スペクトラム解析工程において作成された光スペ
クトラム情報から前記光増幅手段に付随する雑音指数を
算出する雑音指数算出工程と、を有する雑音指数測定方
法において、 前記光スペクトラム解析工程は、 光源からの信号光の光スペクトラム情報と、前記光増幅
工程によって増幅された信号光の光スペクトラム情報と
を共に作成することを特徴とする雑音指数測定方法。 - 【請求項８】前記雑音指数算出工程は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報から、
所定の大きさに増幅された前記光源からの信号光の光ス
ペクトラム情報を減算することを特徴とする請求項７記
載の雑音指数測定方法。 - 【請求項９】前記雑音指数算出工程は、前記光増幅手段
によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、また
は前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペクト
ラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源からの
信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作成
された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラム
情報における所定波長領域のスペクトラム情報を除去ま
たはマスクすると共に、その波長領域に対してスプライ
ン曲線によるスプライン内挿処理を行うことを特徴とす
る請求項８記載の雑音指数測定方法。 - 【請求項１０】前記雑音指数算出工程は、前記光増幅手
段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、ま
たは前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペク
トラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源から
の信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作
成された光スペクトラム情報に対し、その光スペクトラ
ム情報における所定波長領域に対してスプライン曲線に
よるスプライン内挿処理を行う際、上記波長領域におけ
る１ポイントから全ポイントのうち、任意の数のポイン
トにおけるデータを用いて上記内挿処理を行うことを特
徴とする請求項９記載の雑音指数測定方法。 - 【請求項１１】前記雑音指数算出工程は、前記光増幅手
段によって増幅された信号光の光スペクトラム情報、ま
たは前記光増幅手段によって増幅された信号光のスペク
トラム情報から所定の大きさに増幅された前記光源から
の信号光の光スペクトラム情報を減衰することにより作
成された光スペクトラム情報に対し、移動平均処理等に
よるノイズ除去処理を行うことを特徴とする請求項９記
載の雑音指数測定方法。 - 【請求項１２】前記雑音指数算出工程は、前記光スペク
トラム情報が複数の信号光の合成光から作成されたもの
である場合、その合成された信号光の数と波長を検出す
ると共に、その検出した各信号光に対して前記光増幅器
に付随する雑音指数を算出することを特徴とする請求項
７、乃至、請求項１１記載の雑音指数測定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361527A JP2002168691A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法 |
| US09/996,509 US6898001B2 (en) | 2000-11-28 | 2001-11-28 | Noise figure-measuring device and noise figure-measuring method |
| DE10158236A DE10158236A1 (de) | 2000-11-28 | 2001-11-28 | Gerät und Verfahren zur Messung des Rauschfaktors |
| GB0128511A GB2373854B (en) | 2000-11-28 | 2001-11-28 | Noise figure-measuring device and noise figure-measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000361527A JP2002168691A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002168691A true JP2002168691A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18832947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000361527A Withdrawn JP2002168691A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 雑音指数測定装置、及び、雑音指数測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6898001B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002168691A (ja) |
| DE (1) | DE10158236A1 (ja) |
| GB (1) | GB2373854B (ja) |
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| US9074932B2 (en) | 2009-11-10 | 2015-07-07 | Yokogawa Electric Corporation | Spectrum data correction system and spectrum data correction method |
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| US9059799B2 (en) | 2011-04-21 | 2015-06-16 | Futurewei Technologies, Inc. | Apparatus and method to calculate a noise figure of an optical amplifier for wavelength channels in a partial-fill scenario to account for channel loading |
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| CN106559133B (zh) * | 2015-09-28 | 2020-02-14 | 华为技术有限公司 | 光信号检测的方法及其网络设备 |
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| CN111108702B (zh) * | 2017-09-13 | 2022-12-27 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 用于对基于光的通信报文进行解码的技术 |
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2000
- 2000-11-28 JP JP2000361527A patent/JP2002168691A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-11-28 US US09/996,509 patent/US6898001B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-28 DE DE10158236A patent/DE10158236A1/de not_active Ceased
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Also Published As
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|---|---|
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| GB0128511D0 (en) | 2002-01-23 |
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| DE10158236A1 (de) | 2002-08-14 |
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