JP2002319725A - 波長多重用光増幅器の特性測定方法および特性測定システム - Google Patents

波長多重用光増幅器の特性測定方法および特性測定システム

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JP2002319725A JP2001122085A JP2001122085A JP2002319725A JP 2002319725 A JP2002319725 A JP 2002319725A JP 2001122085 A JP2001122085 A JP 2001122085A JP 2001122085 A JP2001122085 A JP 2001122085A JP 2002319725 A JP2002319725 A JP 2002319725A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光増幅器の特性を簡易な構成の測定系により高
速かつ正確に測定できるＷＤＭ用光増幅器の特性測定方
法および特性測定システムを提供する。 【解決手段】本発明によるＷＤＭ用光増幅器の特性測定
方法は、例えば、測定波長帯域内の各信号光波長に対応
した複数の信号光を、隣り合う波長の信号光が異なるグ
ループに属するように、チャネル番号が奇数および偶数
のグループに分け、各グループ内の信号光のトータルパ
ワーが予め設定した基準値に略等しくなるように各々の
信号光のパワーを調整する。そして、グループごとに信
号光を合波したＷＤＭ信号光を光増幅器に順番に入力し
て、光増幅器から出力される光のスペクトルを測定し、
それらグループごとのスペクトル測定結果に基づいて、
測定波長帯域内の各信号光波長における出力信号光パワ
ーおよび自然放出光パワーを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に利用され
る波長多重用光増幅器の特性を高い精度で効率良く測定
するための方法およびその方法を適用した特性測定シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】波長の異なる複数の信号光を含んだ波長
多重（ＷＤＭ）信号光を増幅するＷＤＭ用光増幅器にお
いて、その特性を測定、評価するためには、各信号光波
長における信号光レベルと雑音光レベルとを正確に測定
することが必要である。具体的には、例えば光増幅器の
特性を表す一般的な指標である利得および雑音指数等を
得るためには、各信号光波長に対応した入力信号光レベ
ル、出力信号光レベルおよび雑音光（自然放出光）レベ
ルをそれぞれ取得しなければならない。各波長の入力信
号光レベルおよび出力信号光レベルの測定は比較的容易
であるが、自然放出光レベルの測定については、光増幅
器から出力される光には増幅された信号光と自然放出光
が混在しているため、各波長に対応した自然放出光レベ
ルを独立に測定することが難しい。
【０００３】光増幅器の自然放出光レベルを測定するた
めの従来技術としては、例えば、パルス法、プローブ
法、補間法などの測定方法が知られている。パルス法
は、例えば特開平８−２４８４５４号公報等に記載され
ているように、光増幅媒体の原子寿命またはキャリア寿
命よりも十分に短い周期で信号光を変調し、信号光無入
力時の出力光レベルを測定する方法である。また、プロ
ーブ法は、測定波長帯域内のすべての波長の信号光より
も少ない波長数の信号光を用いて、すべての波長の信号
光を入力した時の光増幅器の飽和状態を擬似的に作り出
し、そのスペクトルを自然放出光スペクトルとする方法
である。さらに、補間法は、光増幅器の出力光スペクト
ルから補間により自然放出光スペクトルを推測する方法
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の特性測定方法は、測定値の正確性、測定ス
ピード、測定系の簡易性などの点について次のような問
題点があった。すなわち、パルス法の問題点としては、
測定系が複雑であることが挙げられる。例えば図１５に
示すように、パルス法では、入力光パワー、出力光パワ
ーおよび自然放出光パワーを測定する際の光の経路がそ
れぞれ異なるような複雑な測定系が必要になる。また、
各光経路における損失の違いを補償する必要があるた
め、測定作業の手間が増えてしまうという欠点もある。
さらに、変調器の損失が大きいため、測定器に到達する
光のパワーが小さくなってしまい受光器での信号光対雑
音光の比（光ＳＮ比）が劣化するという問題点もある。
【０００５】また、プローブ法の問題点としては、測定
時間が長くなってしまうことが挙げられる。例えば図１
６に示すように、プローブ法では、光増幅器の反転分布
状態を保ちながら、微弱なプローブ光の波長を測定した
い波長グリッドに合わせた後に、信号光のレベルを測定
するという一連の作業を繰り返すことになるため、ＷＤ
Ｍ信号光の波長数に比例して測定時間が長くなってしま
う。
【０００６】さらに、補間法の問題点としては、測定値
の再現性、正確性に欠けることが挙げられる。例えば図
１７に示すように、補間法では、測定したい波長におけ
る自然放出光レベルが実測されるのではなく推測により
求められるため、測定者によって、または、補間に用い
る近似曲線の選び方によって推測値にばらつきが生じ、
再現性が悪くなってしまう可能性がある。また、推測さ
れる自然放出光レベルは、例えば図１８に示すように、
光スペクトラムアナライザの性能（特に、分解能、ダイ
ナミックレンジ）にも依存するため、測定精度を上げよ
うとすると測定器の性能に対する要求が厳しくなる。
【０００７】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、光増幅器の特性を簡易な構成の測定系により高
速かつ正確に測定できるＷＤＭ用光増幅器の特性測定方
法および特性測定システムを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明にかかるＷＤＭ用光増幅器の特性測定方法の
１つの態様は、波長の異なる複数の信号光が合波された
ＷＤＭ信号光を増幅する光増幅器の特性測定方法におい
て、まず、複数の信号光のうちの１つの信号光である第
１の波長の信号光を含まず、ＷＤＭ信号光のトータルパ
ワーと略等しいトータルパワーのＷＤＭ信号光を前記光
増幅器に入力する。そして、光増幅器の出力信号光のう
ち第１の波長に対応する信号光のパワーの測定を行うこ
とにより、ＷＤＭ信号光入力時における光増幅器からの
第１の波長に対応する自然放出光のパワーを検出するも
のである。
【０００９】このような特性測定方法によれば、第１の
波長の信号光を除いたＷＤＭ信号光であってトータルパ
ワーの調整されたＷＤＭ信号光を用いて光増幅器の特性
測定を行うようにしたことで、光増幅器から出力される
光に含まれる第１の波長に対応した自然放出光のパワー
を実測することができるようになる。上記の特性測定方
法に基づいた１つの方法としては、まず、測定波長帯域
内の各信号光波長に対応した複数の信号光を、隣り合う
波長の信号光が異なるグループに属するように、少なく
とも２つ以上のグループに分け、各グループ内の信号光
のトータルパワーが予め設定した基準値に略等しくなる
ように、各々の信号光のパワーを調整する。そして、グ
ループごとに信号光を合波したＷＤＭ信号光を光増幅器
に順番に入力して、光増幅器からの出力光のスペクトル
をグループごとにそれぞれ測定し、それらのスペクトル
測定結果に基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長に
おける出力信号光パワーおよび自然放出光パワーを判断
するものである。
【００１０】このような特性測定方法によれば、光増幅
器で増幅されるＷＤＭ信号光を複数のグループに分けて
測定を行うようにしたことで、測定波長帯域内のすべて
の信号光波長について、光増幅器から出力される光に含
まれる出力信号光および自然放出光の各パワーをそれぞ
れ実測することができるようになる。また、上記の特性
測定方法については、光増幅器に入力されるＷＤＭ信号
光のスペクトルを測定し、測定波長帯域内の各信号光波
長における入力信号光パワーを判断するようにしてもよ
い。測定波長帯域内の各信号光波長についてそれぞれ判
断した入力信号光パワー、出力信号光パワーおよび自然
放出光パワーを用いれば、例えば、光増幅器の利得およ
び雑音指数等を計算することが可能である。
【００１１】さらに、上記の特性測定方法は、各グルー
プについて、測定波長帯域内の信号光パワーの分布が波
長方向に対して略均等になるようにするのが望ましい。
このようにすることで、各グループに対応した測定時の
光増幅器における自然放出光の発生状態が一定になるた
め、自然放出光パワーをより正確に測定することが可能
になる。
【００１２】本発明にかかるＷＤＭ用光増幅器の特性測
定方法の別の態様は、波長の異なる複数の信号光が合波
されたＷＤＭ信号光を増幅する光増幅器の特性測定方法
において、まず、ＷＤＭ信号光を入力した光増幅器で発
生する自然放出光のうちの信号光入力端から出射される
後方放射自然放出光を取り出し、その取り出した後方放
射自然放出光のスペクトルと、光増幅器の信号光出力端
から出射される、出力信号光および前方放射自然放出光
を含んだ出力光のスペクトルとをそれぞれ測定する。そ
して、測定した光増幅器からの出力光のスペクトルに対
して、後方放射自然放出光のスペクトルをフィッティン
グし、そのフィッティングした後方放射自然放出光のス
ペクトルに基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長に
おける前方放射自然放出光パワーを判断すると共に、光
増幅器からの出力光のスペクトルに基づいて、測定波長
帯域内の各信号光波長における出力信号光パワーを判断
するものである。
【００１３】このような特性測定方法によれば、実際に
測定した後方放射自然放出光のスペクトルにフィッティ
ング処理を施して利用することにより、光増幅器からの
出力光に含まれる前方放射自然放出光のスペクトルが高
い精度で推測されるため、各信号光波長における前方放
射自然放出光パワーを正確に判断できるようになる。上
記の特性測定方法について、光増幅器からの出力光のス
ペクトルに対する後方放射自然放出光のスペクトルのフ
ィッティングは、具体的には、測定波長帯域内の各信号
光波長を除いた波長領域におけるスペクトルデータを用
いて行うようにしてもよく、または、測定波長帯域外の
波長領域におけるスペクトルデータを用いて行うように
しても構わない。
【００１４】さらに、上記の特性測定方法については、
後方放射自然放出光の波長に対する依存性と、前方放射
自然放出光の波長に対する依存性との間の関係を予め求
め、その求めた関係に基づいて、後方放射自然放出光の
スペクトルの測定結果を補正するようにしてもよい。こ
れにより、後方放射自然放出光の波長特性および前方放
射自然放出光の波長特性についての相違が補償されるよ
うになるため、測定精度をより高くすることが可能にな
る。
【００１５】本発明によるＷＤＭ用光増幅器の特性測定
システムは、上述したような本発明による特性測定方法
の各態様を適用したものである。このような特性測定シ
ステムでは、簡略な構成で損失の小さい測定系により光
増幅器の特性を正確に測定することができるようにな
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明にかかるＷＤＭ用
光増幅器の特性測定方法について、第１の基本原理を説
明するための図である。また、図２は、第１の基本原理
による特性測定方法を適用した特性測定システムの実施
形態（１−１）の構成を示す図である。さらに、図３
は、第１の基本原理による特性測定方法の手順を示すフ
ローチャートである。
【００１７】本特性測定システムの構成は、図２に示す
ように、波長の異なる信号光を発生する複数（ここでは
Ｎ台とする）の可変波長光源１０1〜１０Nと、各可変波
長光源１０1〜１０Nから出力される信号光を合波して出
力する合波器１１と、入力される信号光のスペクトルを
測定する光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）１２と、
合波器１１からの信号光を、特性測定の対象となる光増
幅器（ＤＵＴ）１に入力し、光増幅器１からの出力光を
光スペクトラムアナライザ１２に送るか、光増幅器１を
介さずに光スペクトラムアナライザ１２に直接送るかの
切り替えを行う光スイッチ１３1，１３2と、各可変波長
光源１０1〜１０Nの駆動状態および各光スイッチ１
３1，１３2の動作を制御する制御部１４と、を有する。
【００１８】光増幅器１は、例えば、希土類元素等を添
加した光ファイバを増幅媒体として用いる光ファイバ増
幅器、ラマン増幅効果を利用したラマン増幅器および半
導体光増幅器等の周知のＷＤＭ用光増幅器とすることが
できる。この光増幅器１は、入力されるＷＤＭ信号光に
含まれる各波長の信号光を所要のレベルまで一括して増
幅可能であり、また、信号光の増幅の際に自然放出光に
伴う雑音成分を発生するものとする。
【００１９】各可変波長光源１０1〜１０Nは、例えば、
光増幅器１に入力するＷＤＭ信号光のすべての波長の信
号光を複数（ここではＸ個とする）のグループに分けた
場合に、各々の光源に対してＸ個の波長の信号光を発生
する役割がそれぞれ割り当てられる。上記のグループ分
けは、測定波長帯域内の波長グリッド上で隣り合う信号
光が同一のグループに属さないようにして行われる。こ
こでは、具体例として、ＷＤＭ信号光のすべての波長の
信号光（チャネル光）について波長の短い順に１，２，
…のチャネル番号を付し、各波長の信号光をチャネル番
号が奇数のクループと偶数のグループとに分けた場合
（Ｘ＝２）を考えることにする。この場合、可変波長光
源１０1はチャネル番号１，２の各信号光を発生し、可
変波長光源１０2はチャネル番号３，４の各信号光を発
生し、以降同様にして、可変波長光源１０Nはチャネル
番号２Ｎ−１，２Ｎの各信号光を発生するものとする。
【００２０】制御部１４は、後述する測定手順に従っ
て、各可変波長光源１０1〜１０Nの波長および出力光パ
ワーをそれぞれ制御すると共に、各光スイッチ１３1，
１３2を連動させて光路の切り替えを制御する。この制
御部１４によって駆動状態が制御された各可変波長光源
１０1〜１０Nから出力される信号光は、合波器１１で合
波された後、光増幅器１への入力信号光パワーＰｉｎの
測定時には、光スイッチ１３1，１３2を接続する光路を
介して光スペクトラムアナライザ１２に送られ、光増幅
器１から出力される光のパワー（出力信号光パワーＰｏ
ｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅ）の測定時には、
光スイッチ１３1、光増幅器１および光スイッチ１３2を
接続する光路を介して光スペクトラムアナライザ１２に
送られる。
【００２１】上記のような構成を有する特性測定システ
ムでは、図３のフローチャートに示すように、光増幅器
１の特性測定が開始されると、ステップ１（図中Ｓ１で
示し、以下同様とする）において、各可変波長光源１０
1〜１０Nから出力される信号光の波長およびパワーが制
御部１４によって制御される。ここでは、例えば図１に
示すように、最初に奇数のチャネル番号１，３，５，…
の信号光が可変波長光源１０1，１０2，１０3，…から
それぞれ出力されるように各光源の波長が制御される。
また、各信号光のパワーは、光増幅器１について本来測
定すべき全波長の信号光のトータルパワー（基準値）に
対して、グループ分けした奇数のチャネル番号の信号光
のトータルパワーが略等しくなるように制御される。こ
のような各信号光パワーの制御は、光増幅器に入力され
る信号光のトータルパワーが等しいとき、波長に対する
利得および自然放出光の依存性が変化しないという原理
に基づいて行われるものである。具体的には、予め設定
した本来測定すべき１チャネル当たりの信号光パワーに
対して、奇数のチャネル番号の各信号光パワーがそれぞ
れ＋３ｄＢ（２倍）となるように設定することが可能で
ある。
【００２２】各可変波長光源１０1〜１０Nの駆動状態の
制御が完了すると、ステップ２において、各光スイッチ
１３1，１３2の動作が制御部１４によって制御される。
ここでは、まず、光増幅器１への入力信号光パワーＰｉ
ｎを測定するために、光スイッチ１３1，１３2間を直接
接続する光路が選択され、ステップ３に進む。ステップ
３では、各可変波長光源１０1〜１０Nから出力され合波
器１１で合波された後に光スイッチ１３1，１３2を通過
した奇数のチャネル番号の信号光スペクトルが、光スペ
クトラムアナライザ１２によって測定される。これによ
り、光増幅器１への入力信号光パワーＰｉｎが奇数のチ
ャネル番号に該当する波長についてそれぞれ取得され
る。
【００２３】次に、ステップ４では、ステップ１で設定
したグループについて、入力信号光パワーＰｉｎ、出力
信号光パワーＰｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅ
の測定が完了したか否かが判定される。測定が完了して
いない場合には、ステップ２に戻って各光スイッチ１３
1，１３2の切り替えが行われ、光スイッチ１３1、光増
幅器１および光スイッチ１３2を接続する光路が選択さ
れる。これにより、各可変波長光源１０1〜１０Nから出
力され合波器１１で合波された奇数のチャネル番号の信
号光が、光スイッチ１３1を介して光増幅器１に入力さ
れ、光増幅器１から出力される信号光および自然放出光
が、光スイッチ１３2を介して光スペクトラムアナライ
ザ１２に送られる。そして、ステップ３に進み、光増幅
器１からの出力光のスペクトルが光スペクトラムアナラ
イザ１２によって測定される。これにより、図１の上段
（１回目の掃引）に示すように、信号光の入力があった
奇数のチャネル番号については出力信号光パワーＰｏｕ
ｔが取得され、信号光の入力がなかった偶数のチャネル
番号については自然放出光パワーＰａｓｅが取得され
る。
【００２４】奇数のチャネル番号に対応する測定の完了
がステップ４で判定されると、ステップ５に進み、すべ
てのグループに対応した測定が完了したか否かが判定さ
れる。偶数のチャネル番号に対応する測定が行われてい
ない場合、ステップ１に戻って各可変波長光源１０1〜
１０Nの駆動状態が制御され、偶数のチャネル番号２，
４，６，…の信号光が可変波長光源１０1，１０2，１０
3，…からそれぞれ出力される。なお、偶数のチャネル
番号の各信号光のパワーは、奇数のチャネル番号の場合
と同様に、予め設定した本来測定すべき１チャネル当た
りの信号光パワーに対して＋３ｄＢ（２倍）となるよう
にそれぞれ設定される。そして、前述したステップ２〜
ステップ４の処理が同様にして実行され、光増幅器１へ
の入力信号光パワーＰｉｎが偶数のチャネル番号につい
て取得されると共に、図１の下段（２回目の掃引）に示
すように、信号光の入力があった偶数のチャネル番号に
該当する波長についての出力信号光パワーＰｏｕｔと、
信号光の入力がなかった奇数のチャネル番号に該当する
波長についての自然放出光パワーＰａｓｅとが取得され
る。次の表１は、光増幅器１からの出力光のスペクトル
測定において１，２回目の掃引で取得される出力信号光
パワーＰｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅとチャ
ネル番号との対応関係をまとめたものである。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記のようにして、光増幅器１について取
得した入力信号光パワーＰｉｎ、出力信号光パワーＰｏ
ｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅの各実測値は、例
えば、光増幅器の特性を表す一般的な指標である利得お
よび雑音指数等を計算するために利用することが可能で
ある。具体的には、図４に示すような光増幅器を想定し
た場合、波長λの信号光に対する利得Ｇ（λ）および雑
音指数ＮＦ（λ）は、次の数１に示す（１）式および
（２）式を用いて計算することができる。
【００２７】
【数１】
【００２８】ただし、ｈはボルツマン定数、νは信号光
の周波数、Δνは自然放出光パワーＰａｓｅ測定時にお
ける測定器の周波数帯域幅である。このように第１の基
本原理による特性測定方法を適用した特性測定システム
によれば、光増幅器１で増幅されるＷＤＭ信号光をチャ
ネル番号が奇数のグループと偶数のグループとに分けて
測定を行うようにしたことで、すべてのチャネル番号に
ついて、入力信号光パワーＰｉｎおよび出力信号光パワ
ーＰｏｕｔだけでなく自然放出光パワーＰａｓｅをも実
測することが可能になる。また、本特性測定方法では、
損失が非常に小さい測定系を構成できるため、測定機器
のＳＮ特性に対する要求を低く抑えることができ、掃引
スピードの高速化を図ることも可能である。さらに、本
特性測定システムは、基本的には、ＷＤＭ用光源と光ス
ペクトラムアナライザのみで入出力信号光パワーＰｉ
ｎ，Ｐｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅを実測で
きるため、従来の各種測定系に比べて簡略な構成により
正確な測定を行うことが可能である。
【００２９】なお、上記のような第１の基本原理による
特性測定方法は、測定機器の性能（特に分解能、ダイナ
ミックレンジ）に測定値が強く依存するような既存の測
定方法に対して、測定機器の性能の制限を緩和するよう
な測定方法として応用することも容易である。例えば、
従来の補間法では、図５（Ａ）に示すような波長が密に
立てられたＷＤＭ信号光において、スペクトルの裾部分
の自然放出光レベルを正確に測定して補間を行うことが
要求される。しかし、測定機器の分解能、ダイナミック
レンジが足りない場合には、図５（Ｂ）に示すようにス
ペクトルの裾部分のレベルが不正確になってしまうた
め、信号光波長における自然放出光レベルを補間により
正確に求めることが難しい。一方、図５（Ｃ）に示すよ
うに、ＷＤＭ信号光を複数のグループに分けて光増幅器
に入力すれば、スペクトルの裾部分の幅を広くすること
ができるため、測定機器の分解能、ダイナミックレンジ
の制限により不正確になる領域を回避して信号光波長に
おける自然放出光レベルを補間により正確に求めること
ができる。
【００３０】また、前述した第１の基本原理による特性
測定方法についての説明では、ＷＤＭ信号光をチャネル
番号が奇数および偶数の２つのグループに分ける一例を
示したが、第１の基本原理による特性測定方法はこれに
限らず、ＷＤＭ信号光を３つ以上のグループに分けるよ
うにしてもよい。例えば、ＷＤＭ信号光を３つのグルー
プに分け、チャネル番号が２つ置きに連続する信号光が
各グループにそれぞれ含まれるようにした場合、具体的
には、チャネル番号１，４，７，…の第１グループ、チ
ャネル番号２，５，８，…の第２グループおよびチャネ
ル番号３，６，９，…の第３グループに分けたとき、上
述した図１に対応する出力光スペクトルは、図６に示す
ようになる。次の表２は、光増幅器１からの出力光のス
ペクトル測定において１〜３回目の掃引で取得される出
力信号光パワーＰｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓ
ｅとチャネル番号との対応関係をまとめたものである。
【００３１】
【表２】
【００３２】ただし、上記表２に示すように、各チャネ
ル番号に対応した自然放出光パワーＰａｓｅについては
２回測定されるため、一方の測定値を自然放出光パワー
Ｐａｓｅとして採用するようにしてもよく、あるいは、
２回の測定値の平均等を自然放出光パワーＰａｓｅとし
て採用するようにしても構わない。上記のようにＷＤＭ
信号光を３つのグループに分けることで、可変波長光源
の個数は全チャネル数の１／３となり、グループ数を増
やすことによって用意する可変波長光源の個数を削減す
ることができる。これにより特性測定システムの構築コ
ストの低減を図ることが可能になる。ただし、グループ
数を増やすことでスペクトル測定の掃引回数が増えるた
め測定時間は多少長くなることになるので、ＷＤＭ信号
光のグループ数は、用意できる可変波長光源の個数と許
容される測定時間とに応じて適宜に設定すればよい。
【００３３】なお、上記の説明ではＷＤＭ信号光を３つ
のグループに分ける場合を例示したが、グループ数を一
般化してＸ個（Ｘ≧２）で表した場合には、チャネル番
号がＸ−１個置きに連続する信号光が各グループにそれ
ぞれ含まれることになる。次に、第１の基本原理による
特性測定方法を適用した特性測定システムの実施形態
（１−２）について説明する。
【００３４】図７は、上記実施形態（１−２）にかかる
特性測定システムの構成を示す図である。なお、上述し
た実施形態（１−１）の構成と同様の部分には同一の符
号が付してあり、以下同様とする。図７において、本特
性測定システムの構成が上述の図２に示した実施形態
（１−１）の構成と異なる部分は、可変波長光源１０1
〜１０Nに代えて、固定波長光源１５1〜１５nおよび可
変光減衰器（ＶＯＡ）１６1〜１６nをそれぞれ設けた部
分である。上記以外の他の部分の構成は実施形態（１−
１）の場合と同様であるため、ここでの説明を省略す
る。
【００３５】各固定波長光源１５1〜１５nは、それぞ
れ、光増幅器１に入力され得るＷＤＭ信号光のいずれか
１つの波長に対応した固定波長の信号光を発生する。各
固定波長光源１５1〜１５nで発生する信号光は、光増幅
器１の特性測定に必要となる十分なパワーを保持して出
力されるものとする。各可変光減衰器１６1〜１６nは、
対応する各固定波長光源１５1〜１５nから出力される信
号光を可変の光減衰量に従って減衰して合波器１１に出
力する。各可変光減衰器１６1〜１６nの光減衰量は、制
御部１４からの制御信号に応じて制御される。
【００３６】上記のような構成の特性測定システムで
は、光増幅器１の特性測定が開始されると、すべての固
定波長光源１５1〜１５nから所要のパワーの信号光が出
力され、各可変光減衰器１６1〜１６nの光減衰量が制御
部１４によってそれぞれ制御されることで、光増幅器１
に入力するＷＤＭ信号光のグループ分けが行われる。こ
こでは、例えば実施形態（１−１）の場合と同様にチャ
ネル番号が奇数のクループと偶数のクループとに分ける
場合を考えると、奇数のクループに対応した測定を行う
際には、奇数のチャネル番号に対応した可変光減衰器１
６1，１６3，１６ 5，…の光減衰量は、予め設定した本
来測定すべき１チャネル当たりの信号光パワーに対し
て、奇数のチャネル番号の各信号光パワーがそれぞれ＋
３ｄＢ（２倍）となるように制御される。また、偶数の
チャネル番号に対応した可変光減衰器１６2，１６4，１
６6，…の光減衰量が最大に制御されて、偶数のチャネ
ル番号の信号光が遮断される。一方、偶数のクループに
対応した測定を行う際には、偶数のチャネル番号に対応
した可変光減衰器１６2，１６4，１６6，…の光減衰量
は、予め設定した本来測定すべき１チャネル当たりの信
号光パワーに対して、奇数のチャネル番号の各信号光パ
ワーがそれぞれ＋３ｄＢ（２倍）となるように制御され
る。また、偶数のチャネル番号に対応した可変光減衰器
１６1，１６3，１６5，…の光減衰量が最大に制御され
て、奇数のチャネル番号の信号光が遮断される。
【００３７】上記のようにしてグループ分けされたチャ
ネル番号が奇数または偶数の各信号光は、合波器１１で
合波された後、上述の図３に示した実施形態（１−１）
の場合と同様の手順に従って、入力信号光パワーＰｉｎ
の測定の際には、光スイッチ１３1，１３2を介して光ス
ペクトラムアナライザ１２に送られ、出力信号光パワー
Ｐｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅの測定の際に
は、光スイッチ１３1、光増幅器１および光スイッチ１
３2を介して光スペクトラムアナライザ１２に送られ
る。これにより、すべてのチャネル番号についての入力
信号光パワーＰｉｎ、出力信号光パワーＰｏｕｔおよび
自然放出光パワーＰａｓｅを実測できるようになる。
【００３８】このように固定波長光源１５1〜１５nを用
いた実施形態（１−２）の特性測定システムによって
も、実施形態（１−１）の場合と同様の効果を得ること
が可能である。なお、ここでは、可変光減衰器１６1〜
１６nを用いて各固定波長光源１５1〜１５nから出力さ
れる信号光のパワーを制御し、ＷＤＭ信号光のグループ
分けを行うようにしたが、本発明はこれに限らず、制御
部１４からの出力信号に従って各固定波長光源１５1〜
１５nの駆動状態を直接制御するようにしてもよい。ま
た、ＷＤＭ信号光を奇数および偶数の２つのグループに
分けるようにしたが、上述したようにＷＤＭ信号光を３
つ以上のグループに分けるようにしてもよい。さらに、
実施形態（１−２）においても、実施形態（１−１）の
場合と同様にして、入力信号光パワーＰｉｎの測定を奇
数および偶数のグループごとに行うようにしたが、入力
信号光パワーＰｉｎの測定については、各固定波長光源
１５1〜１５nから出力されるすべての信号光を各可変光
減衰器１６1〜１６nで所要のレベルに調整して光スペク
トルを一括して測定するようにしてもよい。このように
すれば測定時間をさらに短縮することが可能になる。
【００３９】ここで、第１の基本原理による特性測定方
法の精度をより高めるための応用例について説明する。
第１の基本原理による特性測定方法では、ＷＤＭ信号光
を複数のグループに分ける際に、光増幅器の波長に対す
る利得および自然放出光の依存性が変化しないようにす
るため、光増幅器１について本来測定すべき全波長の信
号光のトータルパワーに対して、各グループに含まれる
信号光のトータルパワーが略等しくなるようにした。光
増幅器における自然放出光の発生状態をより正確に測定
するためには、さらに、測定波長帯域内での信号光のパ
ワーの分布を各々のグループについて均等にするのが望
ましい。上述の図１に示したような状態では、奇数およ
び偶数の各グループ内にレベルの揃った信号光が多数配
置されるので、測定波長帯域内の光パワー分布は各グル
ープについて比較的均等になる。しかし、例えば各グル
ープについて測定波長帯域内に配置される信号光が少な
くなった場合などには、一方のグループの光パワー分布
が短波長側に偏り、他方のグループの光パワー分布が長
波長側に偏る可能性がある。このような場合、自然放出
光の発生状態が各グループで変化してしまうため、グル
ープごとに測定した値に誤差が生じることになる。
【００４０】そこで、例えば図８に示すように、光パワ
ー分布の偏りを補償するための光を測定波長帯域の外側
等に意図的に配置して、各グループの光パワー分布が略
均等になるようにする。具体的には、光パワー分布が相
対的に短波長側に偏っているグループに対しては、その
偏りの度合いに応じたパワーの光を測定波長帯域の長波
長側外方に配置し、光パワー分布が相対的に長波長側に
偏っているグループに対しては、その偏りの度合いに応
じたパワーの光を測定波長帯域の短波長側外方に配置す
るようにする。このとき、各グループについて、光パワ
ー分布の補償用に配置した光を含んだすべての信号光の
トータルパワーが、本来測定すべき全波長の信号光のト
ータルパワーに略等しくなるように、測定波長帯域内に
配置される各信号光のパワーが調整されるものとする。
【００４１】これにより、波長シフトした各グループに
ついての光パワー分布およびトータルパワーが略均等に
なり、光増幅器における自然放出光の発生状態が一定に
なるため、自然放出光パワーＰａｓｅのより正確な測定
が可能になる。なお、ここでは、光パワー分布の偏りを
補償するための光を測定波長帯域の外側に配置するよう
にしたが、補償用の光の配置はこれに限られるものでは
なく、例えば、測定波長帯域内であって測定波長グリッ
ド上にない所要の位置に補償用の光を配置するようにし
てもよい。また、補償用の光を別途配置するのに代え
て、各グループ内の各々の信号光のパワーを個別に調整
して、光パワー分布の偏りが打ち消されるようにするこ
とも可能である。
【００４２】次に、本発明にかかるＷＤＭ用光増幅器の
特性測定方法についての第２の基本原理を説明する。図
９は、第２の基本原理による特性測定方法を説明するた
めの概念図である。また、図１０は、第２の基本原理に
よる特性測定方法を適用した特性測定システムの実施形
態（２−１）の構成を示す図である。
【００４３】第２の基本原理による特性測定方法は、図
９に示すように、被測定対象となる周知の光増幅器１に
ついて、その信号光入力端から出射される自然放出光
（以下、後方放射自然放出光とする）のスペクトルを利
用して、光増幅器の信号光出力端から出射される自然放
出光（以下、前方放射自然放出光とする）の信号光波長
におけるパワーを測定するようにした方法である。
【００４４】この特性測定方法を適用した特性測定シス
テムの構成は、図１０に示すように、光増幅器（ＤＵ
Ｔ）１に入力される信号光Ｌｉｎとは逆方向に伝搬する
後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅを取り出すための後方放
射自然放出光取り出し部２１と、信号光のスペクトルを
測定する光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ）２２と、
光スペクトラムアナライザ２２に入力される光の経路を
切り替える光スイッチ２３1，２３2と、それらの光スイ
ッチ２３1，２３2の動作を制御する制御部２４と、光ス
ペクトラムアナライザ２２の測定結果を記憶する記憶部
２５と、光スペクトラムアナライザ２２の測定結果およ
び記憶部２５の記憶データを用いてフィッティング等の
演算を行う演算部２６と、を有する。
【００４５】後方放射自然放出光取り出し部２１は、入
力信号光Ｌｉｎを通過させて光スイッチ２３1に送ると
共に、光増幅器１の信号光入力端から光スイッチ２３1
を介して送られてくる、伝搬方向が入力信号光Ｌｉｎと
逆方向の後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅを抽出して光ス
イッチ２３2に送る。なお、入力信号光Ｌｉｎは、測定
波長帯域内のすべての波長の信号光を含むものとする。
上記後方放射自然放出光取り出し部２１の具体的な構成
としては、例えば図１１に示すような少なくとも３つの
ポートを有する光サーキュレータ等を利用することが可
能である。ただし、本発明の後方放射自然放出光取り出
し部２１の構成はこれに限られるものではない。
【００４６】光スイッチ２３1は、入力信号光Ｌｉｎを
光増幅器１を介さずに光スイッチ２３2に送る光路と、
入力信号光Ｌｉｎを光増幅器１に送る光路との切り替え
を行う。また、光スイッチ２３2は、光スイッチ２３1か
ら直接送られる入力信号光Ｌｉｎを光スペクトラムアナ
ライザ２２に送る光路と、光増幅器１からの出力光（出
力信号光Ｌｏｕｔおよび前方放射自然放出光Ｌｆａｓ
ｅ）を光スペクトラムアナライザ２２に送る光路と、後
方放射自然放出光取り出し部２１で取り出された後方放
射自然放出光Ｌｒａｓｅを光スペクトラムアナライザ２
２に送る光路との切り替えを行う。また、制御部２４
は、後述する測定手順に従って、各光スイッチ２３1，
２３2を連動させて光路の切り替えを制御する。
【００４７】上記のような構成を有する特性測定システ
ムでは、例えば図１２のフローチャートに示すように、
光増幅器１の特性測定が開始されると、まずステップ２
１において、前方放射自然放出光Ｌｆａｓｅおよび後方
放射自然放出光Ｌｒａｓｅについて、波長に対する光パ
ワーの依存性（波長特性）の補償を行うか否かの判別が
行われる。波長特性の補償を行う場合には、ステップ２
２に進み、波長特性の補償を行わない場合には、ステッ
プ２３に移る。
【００４８】ステップ２２では、前方放射自然放出光Ｌ
ｆａｓｅの波長特性と後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの
波長特性との測定が行われる。具体的には、励起した光
増幅器１に信号光を入力しない状態で、前方放射自然放
出光Ｌｆａｓｅおよび後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの
各スペクトルが光スペクトラムアナライザ２２で測定さ
れる。そして、測定された２つのスペクトルを演算部２
６で比較することで、前方放射自然放出光Ｌｆａｓｅの
波長特性に対する後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの波長
特性の関係が求められ、その結果が波長特性の補償用デ
ータとして記憶部２５に記憶される。
【００４９】なお、ここで求められる自然放出光の波長
特性に関するデータは、後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅ
の取り出し経路に存在する光部品の波長に対する損失特
性をも含んだものとなる。また、上記のような波長特性
の補償に関する処理は、前方放射自然放出光Ｌｆａｓｅ
の波長特性と後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの波長特性
との間に有意な差異がなく、使用する光部品にも波長に
対する損失の依存性がない場合、もしくは、要求される
測定精度によっては省略することが可能である。この場
合にはステップ２１からステップ２３に移ることにな
る。
【００５０】ステップ２３では、光増幅器１への入力信
号光Ｌｉｎのスペクトルが測定され、測定波長帯域内の
各信号光波長における入力信号光パワーＰｉｎがそれぞ
れ取得される。この際、光スイッチ２３1では、入力信
号光Ｌｉｎを光増幅器１を介さずに光スイッチ２３2に
送る光路が選択され、光スイッチ２３2では、光スイッ
チ２３1からの入力信号光Ｌｉｎを光スペクトラムアナ
ライザ２２に送る光路が選択される。
【００５１】入力信号光パワーＰｉｎの測定が完了する
と、ステップ２４に進み、入力信号光Ｌｉｎを光増幅器
１に与えて、光増幅器１からの出力光および後方放射自
然放出光Ｌｒａｓｅの各スペクトルの測定が行われる。
具体的には、光スイッチ２３ 1が切り替えられて入力信
号光Ｌｉｎを光増幅器１に送る光路が選択される。そし
て、光増幅器１からの出力光のスペクトル測定が行われ
るときには、光スイッチ２３2の切り替えにより、光増
幅器１からの出力光を光スペクトラムアナライザ２２に
送る光路が選択され、後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの
スペクトル測定が行われるときには、後方放射自然放出
光取り出し部２１で取り出された後方放射自然放出光Ｌ
ｒａｓｅを光スペクトラムアナライザ２２に送る光路が
選択される。
【００５２】光増幅器１からの出力光および後方放射自
然放出光Ｌｒａｓｅの各スペクトルの測定が完了する
と、ステップ２５に進み、ステップ２２の処理を行った
か否か、すなわち、前方放射自然放出光Ｌｆａｓｅおよ
び後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅ間の波長特性を補償す
るためのデータが得られているかが判定される。波長特
性補償用のデータが取得されている場合には、ステップ
２６に進み、取得されていない場合には、ステップ２７
に移る。
【００５３】ステップ２６では、記憶部２５に記憶され
た波長特性の補償用データを用いて、ステップ２４で測
定された後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅのスペクトルの
補正が演算部２６において行われる。この補正処理によ
り、光増幅器１からの出力光に含まれる前方放射自然放
出光Ｌｆａｓｅの波長特性と、後方放射自然放出光Ｌｒ
ａｓｅの波長特性との間の差異が補償される。
【００５４】ステップ２７では、演算部２６において、
ステップ２４で測定された光増幅器１からの出力光スペ
クトルと後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅスペクトルとの
フィッティング処理が行われ、各信号光波長における出
力信号光パワーＰｏｕｔおよび前方放射自然放出光パワ
ーＰｆａｓｅがそれぞれ取得される。ここで、上記フィ
ッティング処理の具体的な方法について説明する。
【００５５】図１３は、第２の基本原理による特性測定
方法で行われるフィッティング処理の一例を示す概念図
である。図１３に示す一例では、光増幅器１に入力され
るＷＤＭ信号光として、波長数ｊ（ここでは各波長をλ
1，λ2，…，λjとする）の信号光Ｘ1，Ｘ2，…，Ｘjが
波長間隔２ａで多重されたものを想定した場合に、図の
下段に示すような後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅのスペ
クトルと、図の上段に示すような光増幅器１からの出力
光のスペクトルとについて、各信号光波長λ1，λ2，
…，λj間の中心に位置する波長λ1＋ａ，λ2＋ａ，
…，λj＋ａにおけるパワーレベルがそれぞれ求められ
る。そして、各波長λ1＋ａ，λ2＋ａ，…，λj＋ａに
対応した２つのパワーレベル値の差に関する最大偏差が
最小となるように、または、２つのパワーレベル値の差
に関する偏差の平均値が最小となるように、後方放射自
然放出光Ｌｒａｓｅのスペクトルが光増幅器１からの出
力光のスペクトルに対してフィッティングされる。
【００５６】図１４は、第２の基本原理による特性測定
方法で行われるフィッティング処理の他の一例を示す概
念図である。図１４に示す他の一例では、光増幅器１に
入力されるＷＤＭ信号光の波長帯域外における自然放出
光のパワーレベルを利用して、光増幅器１からの出力光
のスペクトルに対する後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの
スペクトルのフィッティング処理が行われる。すなわ
ち、図の下段に示すような後方放射自然放出光Ｌｒａｓ
ｅのスペクトルと、図の上段に示すような光増幅器１か
らの出力光のスペクトルとについて、信号光の最短波長
から短波長側に少し離れた領域と、最長波長から長波長
側に少し離れた領域とにおけるパワーレベルがそれぞれ
求められる。そして、各領域に対応した２つのパワーレ
ベル値の差が最小となるように、後方放射自然放出光Ｌ
ｒａｓｅのスペクトルが光増幅器１からの出力光のスペ
クトルに対してフィッティングされる。
【００５７】このようにして、光増幅器１からの出力光
のスペクトルに対する後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅの
フィッティング処理が完了すると、次に、フィッティン
グ処理された後方放射自然放出光Ｌｒａｓｅのスペクト
ルについて、各信号光波長におけるパワーレベルが読み
取られることによって、各信号光波長に対応した前方放
射自然放出光パワーＰｆａｓｅが取得される。また、各
信号光波長に対応した出力信号光パワーＰｏｕｔについ
ては、光増幅器１からの出力光のスペクトルを用いて求
められる。
【００５８】上記のようにして取得された各信号光波長
における入力信号光パワーＰｉｎ、出力信号光パワーＰ
ｏｕｔおよび自然放出光パワーＰａｓｅの各々の測定値
は、上述した第１の基本原理による特性測定方法の場合
と同様に、例えば、光増幅器の利得および雑音指数等を
計算するためなどに利用することが可能である。このよ
うに第２の基本原理による特性測定方法を適用した特性
測定システムによれば、実際に測定した後方放射自然放
出光Ｌｒａｓｅのスペクトルを利用して、光増幅器１か
らの出力光に含まれる前方放射自然放出光Ｌｆａｓｅの
スペクトルを推測し、各信号光波長における前方放射自
然放出光パワーＰｆａｓｅを得るようにしたことで、従
来の補間法等における測定の容易性、測定系の簡便性、
測定スピードなどのメリットを保持したままで測定精度
の向上を図ることが可能である。
【００５９】なお、光増幅器の後方放射自然放出光を利
用した測定技術としては、例えば、本出願人の先願であ
る特開平８−２５５９４０号公報等に記載した技術が知
られている。この周知技術では、後方放射自然放出光の
スペクトル形状をフィッティングにより求める方法が開
示されており、この方法を上述した第２の基本原理によ
る特性測定方法における後方放射自然放出光のスペクト
ル測定に利用することも可能である。第２の基本原理に
よる特性測定方法では、さらに、光増幅器１からの出力
光のスペクトルに対して後方放射自然放出光のスペクト
ルをフィッティングすることで、前方放射自然放出光の
スペクトル形状だけでなく絶対値（パワーレベル）まで
を求めることができる。これにより、より高い精度の特
性測定が実現可能になる。
【００６０】以上、本明細書で開示した主な発明につい
て以下にまとめる。
【００６１】（付記１） 波長の異なる複数の信号光が
合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の特性測
定方法において、測定波長帯域内の各信号光波長に対応
した複数の信号光を、隣り合う波長の信号光が異なるグ
ループに属するように、少なくとも２つ以上のグループ
に分け、該各グループ内の信号光のトータルパワーが予
め設定した基準値に略等しくなるように、各々の信号光
のパワーを調整し、前記グループごとに信号光を合波し
た波長多重信号光を前記光増幅器に順番に入力して、該
光増幅器からの出力光のスペクトルを前記グループごと
にそれぞれ測定し、該グループごとのスペクトル測定結
果に基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長における
出力信号光パワーおよび自然放出光パワーを判断するこ
とを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定方法。
【００６２】（付記２） 付記１に記載の特性測定方法
であって、前記測定波長帯域内の各信号光波長に対応し
た複数の信号光は、各々の波長に応じて順に付されたチ
ャネル番号が、奇数に該当するグループと、偶数に該当
するグループとに分けられることを特徴とする波長多重
用光増幅器の特性測定方法。
【００６３】（付記３） 付記１に記載の特性測定方法
であって、前記測定波長帯域内の各信号光波長に対応し
た複数の信号光は、複数Ｘ個のグループに分けられ、各
々の波長に応じて順に付されたチャネル番号がＸ−１個
置きに連続する信号光が前記各グループにそれぞれ含ま
れることを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定方
法。
【００６４】（付記４） 付記１に記載の特性測定方法
であって、前記光増幅器に入力される波長多重信号光の
スペクトルを測定し、測定波長帯域内の各信号光波長に
おける入力信号光パワーを判断することを特徴とする波
長多重用光増幅器の特性測定方法。
【００６５】（付記５） 波長の異なる複数の信号光が
合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の特性を
測定する特性測定システムにおいて、測定波長帯域内の
各信号光波長に対応した複数の信号光を発生可能な光源
部と、隣り合う波長の信号光が異なるグループに属する
ように、前記光源部で発生する複数の信号光を少なくと
も２つ以上のグループに分け、かつ、前記各グループ内
の信号光のトータルパワーが予め設定した基準値に略等
しくなるように、前記光源部で発生する各信号光のパワ
ーを調整し、前記グループごとに信号光を合波した波長
多重信号光を前記光増幅器に順番に入力する制御部と、
前記光増幅器からの出力光のスペクトルを前記グループ
ごとに測定可能な測定部と、該測定部でのスペクトル測
定結果に基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長にお
ける出力信号光パワーおよび自然放出光パワーを判断す
る判断部と、を備えて構成されたことを特徴とする特性
測定システム。
【００６６】（付記６） 付記５に記載の特性測定シス
テムであって、前記制御部は、前記光増幅器への入力信
号光および前記光増幅器からの出力光の一方を前記測定
部に切り替えて送り、前記判断部は、前記測定部でのス
ペクトル測定結果に基づいて、測定波長帯域内の各信号
光波長における入力信号光パワー、出力信号光パワーお
よび自然放出光パワーを判断することを特徴とする特性
測定システム。
【００６７】（付記７） 付記６に記載の特性測定シス
テムであって、前記判断部は、測定波長帯域内の各信号
光波長についてそれぞれ判断した入力信号光パワー、出
力信号光パワーおよび自然放出光パワーを用い、少なく
とも前記光増幅器の利得および雑音指数を計算すること
を特徴とする特性測定システム。
【００６８】（付記８） 付記５に記載の特性測定シス
テムであって、前記光源部は、発生する信号光の波長を
調整することができる可変波長光源を含み、前記制御部
は、前記可変波長光源の波長を制御することで複数の信
号光のグループ分けを行うことを特徴とする特性測定シ
ステム。
【００６９】（付記９） 付記５に記載の特性測定シス
テムであって、前記光源部は、波長が固定の信号光を発
生する固定波長光源を含み、前記制御部は、前記固定波
長光源で発生する信号光のパワーを調整することで複数
の信号光のグループ分けを行うことを特徴とする特性測
定システム。
【００７０】（付記１０） 付記５に記載の特性測定シ
ステムであって、前記制御部は、前記各グループについ
て、測定波長帯域内の信号光パワーの分布を波長方向に
対して略均等にする制御を行うことを特徴とする特性測
定システム。
【００７１】（付記１１） 波長の異なる複数の信号光
が合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の特性
測定方法において、前記波長多重信号光を入力した前記
光増幅器で発生する自然放出光のうちの信号光入力端か
ら出射される後方放射自然放出光を取り出し、該取り出
した後方放射自然放出光のスペクトルと、前記光増幅器
の信号光出力端から出射される、出力信号光および前方
放射自然放出光を含んだ出力光のスペクトルとをそれぞ
れ測定し、該測定した光増幅器からの出力光のスペクト
ルに対して、前記後方放射自然放出光のスペクトルをフ
ィッティングし、該フィッティングした後方放射自然放
出光のスペクトルに基づいて、測定波長帯域内の各信号
光波長における前方放射自然放出光パワーを判断すると
共に、前記光増幅器からの出力光のスペクトルに基づい
て、測定波長帯域内の各信号光波長における出力信号光
パワーを判断することを特徴とする波長多重用光増幅器
の特性測定方法。
【００７２】（付記１２） 付記１１に記載の特性測定
方法であって、前記光増幅器からの出力光のスペクトル
に対する後方放射自然放出光のスペクトルのフィッティ
ングは、測定波長帯域内の各信号光波長を除いた波長領
域におけるスペクトルデータを用いて行うことを特徴と
する波長多重用光増幅器の特性測定方法。
【００７３】（付記１３） 付記１１に記載の特性測定
方法であって、前記光増幅器からの出力光のスペクトル
に対する後方放射自然放出光のスペクトルのフィッティ
ングは、測定波長帯域外の波長領域におけるスペクトル
データを用いて行うことを特徴とする波長多重用光増幅
器の特性測定方法。
【００７４】（付記１４） 付記１１に記載の特性測定
方法であって、前記後方放射自然放出光の波長に対する
依存性と、前記前方放射自然放出光の波長に対する依存
性との間の関係を予め求め、該求めた関係に基づいて、
前記後方放射自然放出光のスペクトルの測定結果を補正
することを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定方
法。
【００７５】（付記１５） 付記１１に記載の特性測定
方法であって、前記光増幅器に入力される波長多重信号
光のスペクトルを測定し、測定波長帯域内の各信号光波
長における入力信号光パワーを判断することを特徴とす
る波長多重用光増幅器の特性測定方法。
【００７６】（付記１６） 波長の異なる複数の信号光
が合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の特性
を測定する特性測定システムにおいて、前記波長多重信
号光を入力した前記光増幅器で発生する自然放出光のう
ちの信号光入力端から出射される後方放射自然放出光を
取り出す後方放射自然放出光取り出し部と、該後方放射
自然放出光取り出し部で取り出した後方放射自然放出光
のスペクトルと、前記光増幅器の信号光出力端から出射
される、出力信号光および前方放射自然放出光を含んだ
出力光のスペクトルとを測定可能な測定部と、該測定部
で測定した光増幅器からの出力光のスペクトルに対し
て、前記後方放射自然放出光のスペクトルをフィッティ
ングし、該フィッティングした後方放射自然放出光のス
ペクトルに基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長に
おける前方放射自然放出光パワーを判断すると共に、前
記光増幅器からの出力光のスペクトルに基づいて、測定
波長帯域内の各信号光波長における出力信号光パワーを
判断する演算部と、を備えて構成されたことを特徴とす
る波長多重用光増幅器の特性測定システム。
【００７７】（付記１７） 付記１６に記載の特性測定
システムであって、前記光増幅器への入力信号光、前記
光増幅器からの出力光および前記後方放射自然放出光取
り出し部で取り出した後方放射自然放出光のいずれか１
つを前記測定部に切り替えて送る制御部を備え、前記演
算部は、前記測定部でのスペクトル測定結果に基づい
て、測定波長帯域内の各信号光波長における入力信号光
パワー、出力信号光パワーおよび自然放出光パワーを判
断することを特徴とする特性測定システム。
【００７８】（付記１８） 付記１７に記載の特性測定
システムであって、前記演算部は、測定波長帯域内の各
信号光波長についてそれぞれ判断した入力信号光パワ
ー、出力信号光パワーおよび自然放出光パワーを用い、
少なくとも前記光増幅器の利得および雑音指数を計算す
ることを特徴とする特性測定システム。
【００７９】（付記１９） 波長の異なる複数の信号光
が合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の特性
測定方法において、前記複数の信号光のうちの１つの信
号光である第１の波長の信号光を含まず、前記波長多重
信号光のトータルパワーと略等しいトータルパワーの波
長多重信号光を前記光増幅器に入力し、該光増幅器の出
力信号光のうち前記第１の波長に対応する信号光のパワ
ーの測定を行うことにより、前記波長多重信号光入力時
における前記光増幅器からの前記第１の波長に対応する
自然放出光のパワーを検出する、ことを特徴とする波長
多重用光増幅器の特性測定方法。
【００８０】（付記２０） 光源部からの波長の異なる
複数の信号光が合波された波長多重信号光を増幅する光
増幅器の出力信号の測定を行う測定器を備えた光増幅器
の特性測定システムにおいて、前記複数の信号光のうち
の１つの信号光である第１の波長の信号光を含まず、前
記波長多重信号光のトータルパワーと略等しいトータル
パワーの波長多重信号光が前記光増幅器に入力されるよ
うに前記光源部を制御する制御部と、前記光増幅器の出
力信号光のうち前記第１の波長に対応する信号光のパワ
ーを前記測定器により測定して、前記波長多重信号光入
力時における前記光増幅器からの前記第１の波長に対応
する自然放出光のパワーを検出する判断部と、を有する
ことを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定システ
ム。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるＷ
ＤＭ用光増幅器の特性測定方法および特性測定システム
によれば、ＷＤＭ用光増幅器の特性を実測値に基づいて
正確に判断することができると共に、簡易な構成により
高精度かつ高速の測定を行うことができる。これによ
り、柔軟性に富んだ測定系を実現することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるＷＤＭ用光増幅器の特性測定方
法について、第１の基本原理を説明するための図であ
る。
【図２】本発明の第１の基本原理による特性測定方法を
適用した特性測定システムの実施形態（１−１）の構成
を示す図である。
【図３】本発明の第１の基本原理による特性測定方法の
手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の特性測定方法により計算される光増幅
器の利得および雑音指数を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の基本原理による特性測定方法の
応用例を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の基本原理による特性測定方法に
ついて、ＷＤＭ信号光を３つのグループに分けたときの
一例を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の基本原理による特性測定方法を
適用した特性測定システムの実施形態（１−２）の構成
を示す図である。
【図８】本発明の第１の基本原理による特性測定方法に
ついて、精度をより高めるための応用例を説明する図で
ある。
【図９】本発明の第２の基本原理による特性測定方法を
説明するための概念図である。
【図１０】本発明の第２の基本原理による特性測定方法
を適用した特性測定システムの実施形態（２−１）の構
成を示す図である。
【図１１】実施形態（２−１）の特性測定システムに用
いられる後方放射自然放出光取り出し部の具体例を示す
図である。
【図１２】本発明の第２の基本原理による特性測定方法
の手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の基本原理による特性測定方法
で行われるフィッティング処理の一例を示す概念図であ
る。
【図１４】本発明の第２の基本原理による特性測定方法
で行われるフィッティング処理の他の一例を示す概念図
である。
【図１５】従来のパルス法における測定系の構成例を示
す図である。
【図１６】従来のプローブ法の概要を説明するための図
である。
【図１７】従来の補間法の概要を説明するための図であ
る。
【図１８】従来の補間法における測定器の性能の影響を
説明するための図である。
【符号の説明】
１ 光増幅器（ＤＵＴ） １０1〜１０N 可変波長光源 １１ 合波器 １２，２２ 光スペクトラムアナライザ（ＯＳＡ） １３1，１３2，２３1，２３2， 光スイッチ １４，２４ 制御部 １５1〜１５n 固定波長光源 １６1〜１６n 可変光減衰器（ＶＯＡ） ２１ 後方放射自然放出光取り出し部 ２５ 記憶部 ２６ 演算部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】波長の異なる複数の信号光が合波された波
    長多重信号光を増幅する光増幅器の特性測定方法におい
    て、 前記複数の信号光のうちの１つの信号光である第１の波
    長の信号光を含まず、前記波長多重信号光のトータルパ
    ワーと略等しいトータルパワーの波長多重信号光を前記
    光増幅器に入力し、 該光増幅器の出力信号光のうち前記第１の波長に対応す
    る信号光のパワーの測定を行うことにより、前記波長多
    重信号光入力時における前記光増幅器からの前記第１の
    波長に対応する自然放出光のパワーを検出する、 ことを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定方法。
  2. 【請求項２】光源部からの波長の異なる複数の信号光が
    合波された波長多重信号光を増幅する光増幅器の出力信
    号の測定を行う測定器を備えた光増幅器の特性測定シス
    テムにおいて、 前記複数の信号光のうちの１つの信号光である第１の波
    長の信号光を含まず、前記波長多重信号光のトータルパ
    ワーと略等しいトータルパワーの波長多重信号光が前記
    光増幅器に入力されるように前記光源部を制御する制御
    部と、 前記光増幅器の出力信号光のうち前記第１の波長に対応
    する信号光のパワーを前記測定器により測定して、前記
    波長多重信号光入力時における前記光増幅器からの前記
    第１の波長に対応する自然放出光のパワーを検出する判
    断部と、 を有することを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測
    定システム。
  3. 【請求項３】波長の異なる複数の信号光が合波された波
    長多重信号光を増幅する光増幅器の特性を測定する特性
    測定システムにおいて、 測定波長帯域内の各信号光波長に対応した複数の信号光
    を発生可能な光源部と、 隣り合う波長の信号光が異なるグループに属するよう
    に、前記光源部で発生する複数の信号光を少なくとも２
    つ以上のグループに分け、かつ、前記各グループ内の信
    号光のトータルパワーが予め設定した基準値に略等しく
    なるように、前記光源部で発生する各信号光のパワーを
    調整し、前記グループごとに信号光を合波した波長多重
    信号光を前記光増幅器に順番に入力する制御部と、 前記光増幅器からの出力光のスペクトルを前記グループ
    ごとに測定可能な測定部と、 該測定部でのスペクトル測定結果に基づいて、測定波長
    帯域内の各信号光波長における出力信号光パワーおよび
    自然放出光パワーを判断する判断部と、を備えて構成さ
    れたことを特徴とする特性測定システム。
  4. 【請求項４】波長の異なる複数の信号光が合波された波
    長多重信号光を増幅する光増幅器の特性測定方法におい
    て、 前記波長多重信号光を入力した前記光増幅器で発生する
    自然放出光のうちの信号光入力端から出射される後方放
    射自然放出光を取り出し、 該取り出した後方放射自然放出光のスペクトルと、前記
    光増幅器の信号光出力端から出射される、出力信号光お
    よび前方放射自然放出光を含んだ出力光のスペクトルと
    をそれぞれ測定し、 該測定した光増幅器からの出力光のスペクトルに対し
    て、前記後方放射自然放出光のスペクトルをフィッティ
    ングし、 該フィッティングした後方放射自然放出光のスペクトル
    に基づいて、測定波長帯域内の各信号光波長における前
    方放射自然放出光パワーを判断すると共に、前記光増幅
    器からの出力光のスペクトルに基づいて、測定波長帯域
    内の各信号光波長における出力信号光パワーを判断する
    ことを特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定方法。
  5. 【請求項５】波長の異なる複数の信号光が合波された波
    長多重信号光を増幅する光増幅器の特性を測定する特性
    測定システムにおいて、 前記波長多重信号光を入力した前記光増幅器で発生する
    自然放出光のうちの信号光入力端から出射される後方放
    射自然放出光を取り出す後方放射自然放出光取り出し部
    と、 該後方放射自然放出光取り出し部で取り出した後方放射
    自然放出光のスペクトルと、前記光増幅器の信号光出力
    端から出射される、出力信号光および前方放射自然放出
    光を含んだ出力光のスペクトルとを測定可能な測定部
    と、 該測定部で測定した光増幅器からの出力光のスペクトル
    に対して、前記後方放射自然放出光のスペクトルをフィ
    ッティングし、該フィッティングした後方放射自然放出
    光のスペクトルに基づいて、測定波長帯域内の各信号光
    波長における前方放射自然放出光パワーを判断すると共
    に、前記光増幅器からの出力光のスペクトルに基づい
    て、測定波長帯域内の各信号光波長における出力信号光
    パワーを判断する演算部と、を備えて構成されたことを
    特徴とする波長多重用光増幅器の特性測定システム。
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