JP2003134061A - 光伝送特性解析装置 - Google Patents
光伝送特性解析装置Info
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- JP2003134061A JP2003134061A JP2001328282A JP2001328282A JP2003134061A JP 2003134061 A JP2003134061 A JP 2003134061A JP 2001328282 A JP2001328282 A JP 2001328282A JP 2001328282 A JP2001328282 A JP 2001328282A JP 2003134061 A JP2003134061 A JP 2003134061A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超高周波領域での光伝送特性を解析すること
ができる光伝送特性解析装置を提供する。 【解決手段】 光伝送特性解析装置に、周期的に繰り返
すパルス光を発生すると共に、このパルス光の周期に同
期した基準信号を出力する光発生器１と、この光発生器
１が発生するパルス光を第１の分岐光と第２の分岐光と
に分岐させ、第１の分岐光を被測定対象３に入射させる
分岐器２と、前記被測定対象３から出射される第１の分
岐光と、前記分岐器２が分岐させた第２の分岐光とを合
波し、合波光を出射する合波器４と、この合波器４から
出射された合波光を入射すると共に、前記光発生器１か
ら出力された基準信号を入力し、入力した基準信号を用
いて、入射した合波光の波形を観測する光波形観測装置
５とを設けた。
ができる光伝送特性解析装置を提供する。 【解決手段】 光伝送特性解析装置に、周期的に繰り返
すパルス光を発生すると共に、このパルス光の周期に同
期した基準信号を出力する光発生器１と、この光発生器
１が発生するパルス光を第１の分岐光と第２の分岐光と
に分岐させ、第１の分岐光を被測定対象３に入射させる
分岐器２と、前記被測定対象３から出射される第１の分
岐光と、前記分岐器２が分岐させた第２の分岐光とを合
波し、合波光を出射する合波器４と、この合波器４から
出射された合波光を入射すると共に、前記光発生器１か
ら出力された基準信号を入力し、入力した基準信号を用
いて、入射した合波光の波形を観測する光波形観測装置
５とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバー等の
光コンポーネントにおける超高速光信号の伝送特性を解
析する光伝送特性解析装置に関する。
光コンポーネントにおける超高速光信号の伝送特性を解
析する光伝送特性解析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバー等の光コンポーネン
トにおける光伝送特性を解析するには、電気光変換器
と、光電気変換器と、電気信号用のベクトルネットワー
クアナライザとを用いていた。すなわち、電気光変換器
から出射された光を光コンポーネントに入射させ、光コ
ンポーネントから出射された光を光電気変換器で電気信
号に変換し、変換された電気信号を、電気信号用のベク
トルネットワークアナライザで解析していた。
トにおける光伝送特性を解析するには、電気光変換器
と、光電気変換器と、電気信号用のベクトルネットワー
クアナライザとを用いていた。すなわち、電気光変換器
から出射された光を光コンポーネントに入射させ、光コ
ンポーネントから出射された光を光電気変換器で電気信
号に変換し、変換された電気信号を、電気信号用のベク
トルネットワークアナライザで解析していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、使用する機器の周波数特性が充分でないので、超高
周波領域での光伝送特性を解析することが困難であっ
た。
は、使用する機器の周波数特性が充分でないので、超高
周波領域での光伝送特性を解析することが困難であっ
た。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、超高周波領域での光伝送特性を解析する
ことができる光伝送特性解析装置を提供するものであ
る。
されたもので、超高周波領域での光伝送特性を解析する
ことができる光伝送特性解析装置を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、 周期的に繰り返すパルス光を発生すると共に、こ
のパルス光の周期に同期した基準信号を出力する光発生
器と、この光発生器が発生するパルス光を第１の分岐光
と第２の分岐光とに分岐させ、第１の分岐光を被測定対
象に入射させる分岐器と、前記被測定対象から出射され
る第１の分岐光と、前記分岐器が分岐させた第２の分岐
光とを合波し、合波光を出射する合波器と、この合波器
から出射された合波光を入射すると共に、前記光発生器
から出力された基準信号を入力し、入力した基準信号を
用いて、入射した合波光の波形を観測する光波形観測装
置とを有することを特徴とする光伝送特性解析装置であ
る。
は、 周期的に繰り返すパルス光を発生すると共に、こ
のパルス光の周期に同期した基準信号を出力する光発生
器と、この光発生器が発生するパルス光を第１の分岐光
と第２の分岐光とに分岐させ、第１の分岐光を被測定対
象に入射させる分岐器と、前記被測定対象から出射され
る第１の分岐光と、前記分岐器が分岐させた第２の分岐
光とを合波し、合波光を出射する合波器と、この合波器
から出射された合波光を入射すると共に、前記光発生器
から出力された基準信号を入力し、入力した基準信号を
用いて、入射した合波光の波形を観測する光波形観測装
置とを有することを特徴とする光伝送特性解析装置であ
る。
【０００６】請求項２に記載の発明は、 前記光波形観
測装置は、入射した合波光の所定の期間内の波形をフー
リエ変換するフーリエ変換手段を有することを特徴とす
る請求項１に記載の光伝送特性解析装置である。
測装置は、入射した合波光の所定の期間内の波形をフー
リエ変換するフーリエ変換手段を有することを特徴とす
る請求項１に記載の光伝送特性解析装置である。
【０００７】請求項３に記載の発明は、 前記フーリエ
変換手段は、入射した合波光の第１の期間内の波形をフ
ーリエ変換すると共に、入射した合波光の第２の期間内
の波形をフーリエ変換し、両者の差を算出することを特
徴とする請求項２に記載の光伝送特性解析装置である。
変換手段は、入射した合波光の第１の期間内の波形をフ
ーリエ変換すると共に、入射した合波光の第２の期間内
の波形をフーリエ変換し、両者の差を算出することを特
徴とする請求項２に記載の光伝送特性解析装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１ は、本発明の一実施形態に
おける光伝送特性解析装置の構成を示すブロック図であ
る。光発生器１ は、電気信号発生部（ＳＧ）１ａと、
超短パルス光発生部１ｂとで構成される。電気信号発生
部（ＳＧ）１ａは、周波数が５０ＭＨｚの電気信号であ
る基準信号を発生する。電気信号発生部（ＳＧ）１ａが
発生した基準信号は、超短パルス光発生部１ｂに入力さ
れる。超短パルス光発生部１ｂは、入力した基準信号に
同期したパルス光を発生する。すなわち、繰り返し周波
数が５０ＭＨｚ（繰り返し周期が２０ｎｓ）で、狭パル
ス幅（ここでは、パルス幅がサブｐｓ）のパルス光を発
生する。超短パルス光発生部１ｂが発生したパルス光
は、分岐器２ に入射される。
おける光伝送特性解析装置の構成を示すブロック図であ
る。光発生器１ は、電気信号発生部（ＳＧ）１ａと、
超短パルス光発生部１ｂとで構成される。電気信号発生
部（ＳＧ）１ａは、周波数が５０ＭＨｚの電気信号であ
る基準信号を発生する。電気信号発生部（ＳＧ）１ａが
発生した基準信号は、超短パルス光発生部１ｂに入力さ
れる。超短パルス光発生部１ｂは、入力した基準信号に
同期したパルス光を発生する。すなわち、繰り返し周波
数が５０ＭＨｚ（繰り返し周期が２０ｎｓ）で、狭パル
ス幅（ここでは、パルス幅がサブｐｓ）のパルス光を発
生する。超短パルス光発生部１ｂが発生したパルス光
は、分岐器２ に入射される。
【０００９】分岐器２は、入射したパルス光を２方向に
分岐させ、Ｐｏｒｔ１から第１の分岐光を出射し、Ｐｏ
ｒｔ２から第２の分岐光を出射する。Ｐｏｒｔ１から出
射された第１の分岐光は、被測定対象（光コンポーネン
ト）３ に入射される。被測定対象（光コンポーネン
ト）３は、入射した第１の分岐光を通過させる。被測定
対象（光コンポーネント）３を通過した第１の分岐光
は、合波器４ のＰｏｒｔ１に入射される。
分岐させ、Ｐｏｒｔ１から第１の分岐光を出射し、Ｐｏ
ｒｔ２から第２の分岐光を出射する。Ｐｏｒｔ１から出
射された第１の分岐光は、被測定対象（光コンポーネン
ト）３ に入射される。被測定対象（光コンポーネン
ト）３は、入射した第１の分岐光を通過させる。被測定
対象（光コンポーネント）３を通過した第１の分岐光
は、合波器４ のＰｏｒｔ１に入射される。
【００１０】合波器４は、Ｐｏｒｔ１から、被測定対象
（光コンポーネント）３を通過した第１の分岐光を入射
すると共に、Ｐｏｒｔ２から、前記分岐器２のＰｏｒｔ
２から出射された第２の分岐光を入射し、入射した第１
の分岐光と第２の分岐光とを合波し、第１の合波光を出
射する。合波器４から出射された第１の合波光は、光波
形観測装置５ のOptical inputに入射される。
（光コンポーネント）３を通過した第１の分岐光を入射
すると共に、Ｐｏｒｔ２から、前記分岐器２のＰｏｒｔ
２から出射された第２の分岐光を入射し、入射した第１
の分岐光と第２の分岐光とを合波し、第１の合波光を出
射する。合波器４から出射された第１の合波光は、光波
形観測装置５ のOptical inputに入射される。
【００１１】光波形観測装置５は、Optical inputか
ら、合波器４から出射された第１の合波光を入射すると
共に、Trig inputから、前記光発生器１内の電気信号発
生部（ＳＧ）１ａが発生した基準信号を入力し、入力し
た基準信号を用いて、入射した第１の合波光の波形を観
測する。
ら、合波器４から出射された第１の合波光を入射すると
共に、Trig inputから、前記光発生器１内の電気信号発
生部（ＳＧ）１ａが発生した基準信号を入力し、入力し
た基準信号を用いて、入射した第１の合波光の波形を観
測する。
【００１２】図２ は、超短パルス光発生部１ｂの内部
構成を示す図である。超短パルス光発生部１ｂは、発振
部６ と光増幅部７ とによって構成されている。
構成を示す図である。超短パルス光発生部１ｂは、発振
部６ と光増幅部７ とによって構成されている。
【００１３】発振部６は、エルビウムドープ光ファイバ
（ＥＤＦ）８ 、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤ
Ｆ励起用ＬＤ）９ 、ミラー１０ 、過飽和吸収体ミラー
１１、２つのファラデー回転子１２ 、１３ 、２つの波
長板１４ 、１５ 、２つのレンズ１６ 、１７ 、偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）１８ 、微動ステージ１９ 、
粗動ステージ２０ 、制御回路（ＰＬＬ）２１ を有す
る。
（ＥＤＦ）８ 、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤ
Ｆ励起用ＬＤ）９ 、ミラー１０ 、過飽和吸収体ミラー
１１、２つのファラデー回転子１２ 、１３ 、２つの波
長板１４ 、１５ 、２つのレンズ１６ 、１７ 、偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）１８ 、微動ステージ１９ 、
粗動ステージ２０ 、制御回路（ＰＬＬ）２１ を有す
る。
【００１４】エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）８
と、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用Ｌ
Ｄ）９とによって光増幅され、両端においてミラー１０
と過飽和吸収体ミラー１１とで反射することにより、共
振器長（ミラー１０と過飽和吸収体ミラー１１との間の
距離）に支配された繰り返し周期でパルス光が自励発振
する。２つのファラデー回転子１２、１３、２つの波長
板１４、１５、２つのレンズ１６、１７、偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）８によりパルス光の偏光を安定化し
ている。
と、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用Ｌ
Ｄ）９とによって光増幅され、両端においてミラー１０
と過飽和吸収体ミラー１１とで反射することにより、共
振器長（ミラー１０と過飽和吸収体ミラー１１との間の
距離）に支配された繰り返し周期でパルス光が自励発振
する。２つのファラデー回転子１２、１３、２つの波長
板１４、１５、２つのレンズ１６、１７、偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）８によりパルス光の偏光を安定化し
ている。
【００１５】可飽和吸収体ミラー１１を共振器の片側に
置いて反射ミラーとして用いることにより、ノイズ光と
なる低エネルギーのパルス光成分を除去することができ
るため、必要な繰り返し周期のパルス光の自励発振の安
定化を行っている。
置いて反射ミラーとして用いることにより、ノイズ光と
なる低エネルギーのパルス光成分を除去することができ
るため、必要な繰り返し周期のパルス光の自励発振の安
定化を行っている。
【００１６】共振器内（ミラー１０と過飽和吸収体ミラ
ー１１との間が共振器となっている）では、パルス光が
狭パルス幅であり、ピークパワーが非常に高くなるた
め、パルス光のピーク部分だけ非線形光学効果である非
線形偏波回転が発生する。この結果、上記パルス光の一
部分が偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１８によって分
岐され、発振部６からの出力パルス光Ｐ５０となる。得
られた出力パルス光Ｐ５０は、発振部６における自励発
振によって発生しているため、低タイミングジッタ、狭
パルス幅のパルス光として発生される。
ー１１との間が共振器となっている）では、パルス光が
狭パルス幅であり、ピークパワーが非常に高くなるた
め、パルス光のピーク部分だけ非線形光学効果である非
線形偏波回転が発生する。この結果、上記パルス光の一
部分が偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１８によって分
岐され、発振部６からの出力パルス光Ｐ５０となる。得
られた出力パルス光Ｐ５０は、発振部６における自励発
振によって発生しているため、低タイミングジッタ、狭
パルス幅のパルス光として発生される。
【００１７】出力パルス光Ｐ５０の繰り返し周期は、共
振器長を、可飽和吸収体ミラー１１が取り付けられたピ
エゾ等を用いた微動ステージ１９および粗動ステージ２
０の位置を、ビームの方向に対して制御することで調整
することができる。
振器長を、可飽和吸収体ミラー１１が取り付けられたピ
エゾ等を用いた微動ステージ１９および粗動ステージ２
０の位置を、ビームの方向に対して制御することで調整
することができる。
【００１８】上記の粗動ステージ２０は、例えば、ステ
ッピングモータ等を用いたステージであれば数１０ｍｍ
の共振器長の可変が可能であり、共振基本周波数が５０
ＭＨｚであればパルス光繰り返し周波数を±１ＭＨｚ程
度の範囲内で変えることは十分可能である。
ッピングモータ等を用いたステージであれば数１０ｍｍ
の共振器長の可変が可能であり、共振基本周波数が５０
ＭＨｚであればパルス光繰り返し周波数を±１ＭＨｚ程
度の範囲内で変えることは十分可能である。
【００１９】また、上記の微動ステージ１９は、例え
ば、ピエゾステージであるとすると、数１０ｋＨｚ程度
の応答周波数で数１００μｍの共振器長が可変でき、繰
り返し周波数として数ｋＨｚ程度の可変幅を得ることが
できる。
ば、ピエゾステージであるとすると、数１０ｋＨｚ程度
の応答周波数で数１００μｍの共振器長が可変でき、繰
り返し周波数として数ｋＨｚ程度の可変幅を得ることが
できる。
【００２０】光増幅部７は、偏光ビームスプリッタ（Ｐ
ＢＳ）２２ 、エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）
２３ 、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用
ＬＤ）２４ 、ミラー２５ 、ファラデー回転子２６ 、
レンズ２７ 、２８ 、波長板２９ 、３０ 、ビームスプ
リッタ３１ 、受光器３２ を有する。
ＢＳ）２２ 、エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ）
２３ 、ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用
ＬＤ）２４ 、ミラー２５ 、ファラデー回転子２６ 、
レンズ２７ 、２８ 、波長板２９ 、３０ 、ビームスプ
リッタ３１ 、受光器３２ を有する。
【００２１】発振部６内の偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）１８から出射された出力パルス光Ｐ５０を、偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）２２によりエルビウムドープ
光ファイバ（ＥＤＦ）２３に結合し、このエルビウムド
ープ光ファイバ（ＥＤＦ）２３とＥＤＦ励起用レーザダ
イオード（ＥＤＦ励起用ＬＤ）２４とによって光増幅さ
れる。そして、この出力パルス光Ｐ５０は、ミラー２５
で反射されることにより、再び光増幅される。
Ｓ）１８から出射された出力パルス光Ｐ５０を、偏光ビ
ームスプリッタ（ＰＢＳ）２２によりエルビウムドープ
光ファイバ（ＥＤＦ）２３に結合し、このエルビウムド
ープ光ファイバ（ＥＤＦ）２３とＥＤＦ励起用レーザダ
イオード（ＥＤＦ励起用ＬＤ）２４とによって光増幅さ
れる。そして、この出力パルス光Ｐ５０は、ミラー２５
で反射されることにより、再び光増幅される。
【００２２】このとき、ファラデー回転子２６、レンズ
２７、２８、波長板２９、３０等によってパルス光Ｐ５
０の偏光を安定化するが、ファラデー回転子２６が１つ
だけであるため、ミラー２５において反射されたパルス
光Ｐ５０の偏光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２
２へ入射されたときの偏光方向と９０°直交した偏光方
向状態となる。そのため、ミラー２５において反射され
たパルス光Ｐ５０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
２２を透過し、光増幅された出力パルス光となり、パル
ス光Ｐ１０として出射される。
２７、２８、波長板２９、３０等によってパルス光Ｐ５
０の偏光を安定化するが、ファラデー回転子２６が１つ
だけであるため、ミラー２５において反射されたパルス
光Ｐ５０の偏光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２
２へ入射されたときの偏光方向と９０°直交した偏光方
向状態となる。そのため、ミラー２５において反射され
たパルス光Ｐ５０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
２２を透過し、光増幅された出力パルス光となり、パル
ス光Ｐ１０として出射される。
【００２３】このとき、ビームスプリッタ３１は、上記
パルス光Ｐ１０の一部を分岐し、受光器３２で光電変換
して、得られた電気信号をモニター信号ＳＳとして出力
することにより、パルス光Ｐ１０の繰り返し周期をモニ
ターする。
パルス光Ｐ１０の一部を分岐し、受光器３２で光電変換
して、得られた電気信号をモニター信号ＳＳとして出力
することにより、パルス光Ｐ１０の繰り返し周期をモニ
ターする。
【００２４】そして、発振部６内の制御回路（ＰＬＬ）
２１は、パルス光Ｐ１０の繰り返し周期を示すモニター
信号ＳＳと、超短パルス光発生部１ｂに入力される基準
信号Ｐ２との、各々の繰り返し周期との差を内蔵したＰ
ＬＬ（Phase Locked Loop）回路により比較し、双方の
間で繰り返し周期に差が発生しないように、共振器長を
制御する制御信号を、微動ステージ１９と粗動ステージ
２０とに出力する。制御回路（ＰＬＬ）２１が繰り返し
周期に差がないように微動ステージ１９および粗動ステ
ージ２０を制御することで、共振器長を調整し、超短パ
ルス光発生部１ｂは、入力された基準信号Ｐ２と同じ繰
り返し周期を持つパルス光Ｐ１０を発生することができ
る。
２１は、パルス光Ｐ１０の繰り返し周期を示すモニター
信号ＳＳと、超短パルス光発生部１ｂに入力される基準
信号Ｐ２との、各々の繰り返し周期との差を内蔵したＰ
ＬＬ（Phase Locked Loop）回路により比較し、双方の
間で繰り返し周期に差が発生しないように、共振器長を
制御する制御信号を、微動ステージ１９と粗動ステージ
２０とに出力する。制御回路（ＰＬＬ）２１が繰り返し
周期に差がないように微動ステージ１９および粗動ステ
ージ２０を制御することで、共振器長を調整し、超短パ
ルス光発生部１ｂは、入力された基準信号Ｐ２と同じ繰
り返し周期を持つパルス光Ｐ１０を発生することができ
る。
【００２５】図３ は、光波形観測装置５の内部構成を
示す図である。光波形観測装置５は、ＰＬＬ３３ 、能
動モード同期ファイバレーザ３４ 、偏光方向制御器
（ＰＣ）３５ 、３６ 、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）３７ 、非線形光学結晶素子（ＫＰＴ）３８ 、受光
器３９ 、Ａ／Ｄ変換器４０ 、コンピュータ４１ を有
する。
示す図である。光波形観測装置５は、ＰＬＬ３３ 、能
動モード同期ファイバレーザ３４ 、偏光方向制御器
（ＰＣ）３５ 、３６ 、偏光ビームスプリッタ（ＰＢ
Ｓ）３７ 、非線形光学結晶素子（ＫＰＴ）３８ 、受光
器３９ 、Ａ／Ｄ変換器４０ 、コンピュータ４１ を有
する。
【００２６】ＰＬＬ３３は、前記光発生器１内の電気信
号発生部（ＳＧ）１ａが発生した周波数が５０ＭＨｚの
基準信号を入力し、入力した基準信号の周波数である５
０ＭＨｚから、遅延掃引用の周波数Δｆを引き、引き算
の結果である（５０ＭＨｚ）−Δｆの周波数をもつ遅延
基準信号を出力する。ＰＬＬ３３から出力された遅延基
準信号は、能動モード同期ファイバレーザ３４に入力さ
れる。
号発生部（ＳＧ）１ａが発生した周波数が５０ＭＨｚの
基準信号を入力し、入力した基準信号の周波数である５
０ＭＨｚから、遅延掃引用の周波数Δｆを引き、引き算
の結果である（５０ＭＨｚ）−Δｆの周波数をもつ遅延
基準信号を出力する。ＰＬＬ３３から出力された遅延基
準信号は、能動モード同期ファイバレーザ３４に入力さ
れる。
【００２７】能動モード同期ファイバレーザ３４は、入
力された、周波数が（５０ＭＨｚ）−Δｆの遅延基準信
号に対応して、周波数が（５０ＭＨｚ）−Δｆで、高安
定かつ低タイミングジッタで、かつ狭パルス幅のパルス
光を出射する。この能動モード同期ファイバレーザ３４
は、内部において、半導体素子等を使用していないた
め、周囲環境の変化によるバラツキが生じないため、上
述の安定したパルス光を出射する。なお、この能動モー
ド同期ファイバレーザ３４の内部構成は、図２に示した
超短パルス光発生部１ｂの内部構成と同様である。能動
モード同期ファイバレーザ３４から出射されたパルス光
は、偏光方向制御器（ＰＣ）３５に入射される。偏光方
向制御器（ＰＣ）３５は、入射したパルス光の偏光方向
を修正し、サンプリングパルス光として出射する。偏光
方向制御器（ＰＣ）３５から出射されたサンプリングパ
ルス光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３７に入射
される。
力された、周波数が（５０ＭＨｚ）−Δｆの遅延基準信
号に対応して、周波数が（５０ＭＨｚ）−Δｆで、高安
定かつ低タイミングジッタで、かつ狭パルス幅のパルス
光を出射する。この能動モード同期ファイバレーザ３４
は、内部において、半導体素子等を使用していないた
め、周囲環境の変化によるバラツキが生じないため、上
述の安定したパルス光を出射する。なお、この能動モー
ド同期ファイバレーザ３４の内部構成は、図２に示した
超短パルス光発生部１ｂの内部構成と同様である。能動
モード同期ファイバレーザ３４から出射されたパルス光
は、偏光方向制御器（ＰＣ）３５に入射される。偏光方
向制御器（ＰＣ）３５は、入射したパルス光の偏光方向
を修正し、サンプリングパルス光として出射する。偏光
方向制御器（ＰＣ）３５から出射されたサンプリングパ
ルス光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３７に入射
される。
【００２８】前記合波器４から出射された第１の合波光
は、偏光方向制御器（ＰＣ）３６に入射される。偏光方
向制御器（ＰＣ）３６は、入射した第１の合波光の偏光
方向を修正し、修正合波光として出射する。
は、偏光方向制御器（ＰＣ）３６に入射される。偏光方
向制御器（ＰＣ）３６は、入射した第１の合波光の偏光
方向を修正し、修正合波光として出射する。
【００２９】偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３７は、
偏光方向制御器（ＰＣ）３５から出射されたサンプリン
グパルス光と、偏光方向制御器（ＰＣ）３６から出射さ
れた修正合波光とを入射し、入射したサンプリングパル
ス光と修正合波光とを合波し、第２の合波光を出射す
る。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３７から出射され
た第２の合波光は、非線形光学結晶素子（ＫＰＴ）３８
に入射される。
偏光方向制御器（ＰＣ）３５から出射されたサンプリン
グパルス光と、偏光方向制御器（ＰＣ）３６から出射さ
れた修正合波光とを入射し、入射したサンプリングパル
ス光と修正合波光とを合波し、第２の合波光を出射す
る。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３７から出射され
た第２の合波光は、非線形光学結晶素子（ＫＰＴ）３８
に入射される。
【００３０】非線形光学結晶素子（ＫＰＴ）３８は、非
線形光学効果により、入射した第２の合波光から和周波
光を発生する。和周波光は、入射した第２の合波光に含
まれるサンプリングパルス光と修正合波光との２つの光
の強度の積に比例した強度と、２つの光の周波数の和に
等しい周波数とを有する。非線形光学結晶素子（ＫＰ
Ｔ）３８が発生した和周波光は、受光器３９に入射され
る。受光器３９は、入射した和周波光の強度に比例する
アナログ信号（電気信号）を出力する。受光器３９から
出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４０に入力さ
れる。
線形光学効果により、入射した第２の合波光から和周波
光を発生する。和周波光は、入射した第２の合波光に含
まれるサンプリングパルス光と修正合波光との２つの光
の強度の積に比例した強度と、２つの光の周波数の和に
等しい周波数とを有する。非線形光学結晶素子（ＫＰ
Ｔ）３８が発生した和周波光は、受光器３９に入射され
る。受光器３９は、入射した和周波光の強度に比例する
アナログ信号（電気信号）を出力する。受光器３９から
出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４０に入力さ
れる。
【００３１】Ａ／Ｄ変換器４０は、入力したアナログ信
号をＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）し、デジタ
ル信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデ
ジタル信号は、コンピュータ４１に入力される。コンピ
ュータ４１は、入力したデジタル信号に基づいて、図示
していない表示装置に合波光の波形等を表示させる。
号をＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）し、デジタ
ル信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器４０から出力されたデ
ジタル信号は、コンピュータ４１に入力される。コンピ
ュータ４１は、入力したデジタル信号に基づいて、図示
していない表示装置に合波光の波形等を表示させる。
【００３２】コンピュータ４１は、フーリエ変換手段を
内蔵している。このフーリエ変換手段は、光波形観測装
置５に入射された第１の合波光の所定の期間内の波形を
フーリエ変換する。詳細には、フーリエ変換手段は、光
波形観測装置５に入射された第１の合波光の、第１の期
間内の波形をフーリエ変換すると共に、第２の期間内の
波形をフーリエ変換し、両者の差を算出する。
内蔵している。このフーリエ変換手段は、光波形観測装
置５に入射された第１の合波光の所定の期間内の波形を
フーリエ変換する。詳細には、フーリエ変換手段は、光
波形観測装置５に入射された第１の合波光の、第１の期
間内の波形をフーリエ変換すると共に、第２の期間内の
波形をフーリエ変換し、両者の差を算出する。
【００３３】上記のフーリエ変換手段は、コンピュータ
４１に内蔵されるハードウェアによって実現されるもの
であっても、ソフトウェアによって実現されるものであ
ってもよい。「ソフトウェアによって実現される」と
は、上記のフーリエ変換手段の機能を有するプログラム
をコンピュータ４１内のメモリにロードして実行するこ
とにより、上記のフーリエ変換手段の機能が実現される
ことを意味する。
４１に内蔵されるハードウェアによって実現されるもの
であっても、ソフトウェアによって実現されるものであ
ってもよい。「ソフトウェアによって実現される」と
は、上記のフーリエ変換手段の機能を有するプログラム
をコンピュータ４１内のメモリにロードして実行するこ
とにより、上記のフーリエ変換手段の機能が実現される
ことを意味する。
【００３４】また、上記のフーリエ変換手段の機能を有
するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体
に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータ４１に読み込ませ、実行することにより、上
記のフーリエ変換手段の機能を実現してもよい。なお、
ここで言う「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と
は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の可搬媒体や、コンピュ
ータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことで
ある。
するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体
に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータ４１に読み込ませ、実行することにより、上
記のフーリエ変換手段の機能を実現してもよい。なお、
ここで言う「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と
は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の可搬媒体や、コンピュ
ータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことで
ある。
【００３５】図４ は、本実施形態における光伝送特性
解析装置の各部の波形を示すグラフである。このグラフ
の横軸は時間を表し、縦軸は光の振幅（強度）を表す。
図４（ａ）は、合波器４のＰｏｒｔ２に入射される第２
の分岐光の波形であり、この波形は、被測定対象（光コ
ンポーネント）３を通過する前の波形を表す。図４
（ｂ）は、合波器４のＰｏｒｔ１に入射される、被測定
対象（光コンポーネント）３を通過した後の第１の分岐
光の波形である。
解析装置の各部の波形を示すグラフである。このグラフ
の横軸は時間を表し、縦軸は光の振幅（強度）を表す。
図４（ａ）は、合波器４のＰｏｒｔ２に入射される第２
の分岐光の波形であり、この波形は、被測定対象（光コ
ンポーネント）３を通過する前の波形を表す。図４
（ｂ）は、合波器４のＰｏｒｔ１に入射される、被測定
対象（光コンポーネント）３を通過した後の第１の分岐
光の波形である。
【００３６】図４（ｃ）は、合波器４から出射される第
１の合波光の波形である。この第１の合波光は、被測定
対象（光コンポーネント）３を通過する前の波形を表す
第２の分岐光と、被測定対象（光コンポーネント）３を
通過した後の第１の分岐光とを合波したものである。第
１の分岐光が被測定対象（光コンポーネント）３を通過
する際には遅れが生じるので、第１の合波光に含まれ
る、被測定対象通過前の波形と、被測定対象通過後の波
形とは重ならない。被測定対象通過前の波形と、被測定
対象通過後の波形とを比較することによって、パルス光
が被測定対象を通過する際の波形劣化を解析することが
できる。
１の合波光の波形である。この第１の合波光は、被測定
対象（光コンポーネント）３を通過する前の波形を表す
第２の分岐光と、被測定対象（光コンポーネント）３を
通過した後の第１の分岐光とを合波したものである。第
１の分岐光が被測定対象（光コンポーネント）３を通過
する際には遅れが生じるので、第１の合波光に含まれ
る、被測定対象通過前の波形と、被測定対象通過後の波
形とは重ならない。被測定対象通過前の波形と、被測定
対象通過後の波形とを比較することによって、パルス光
が被測定対象を通過する際の波形劣化を解析することが
できる。
【００３７】すなわち、光波形観測装置５のOptical in
put（光入力端子）は１チャンネルであるが、分岐器２
および合波器４を設けることにより、被測定対象通過前
の波形と、被測定対象通過後の波形とを同時に観測する
ことが可能となる。
put（光入力端子）は１チャンネルであるが、分岐器２
および合波器４を設けることにより、被測定対象通過前
の波形と、被測定対象通過後の波形とを同時に観測する
ことが可能となる。
【００３８】また、被測定対象通過前の波形が観測され
る期間を第１の期間とし、被測定対象通過後の波形が観
測される期間を第２の期間とする。そして、前述したフ
ーリエ変換手段によって、第１の期間内に観測される被
測定対象通過前の波形をフーリエ変換すると共に、第２
の期間内に観測される被測定対象通過後の波形をフーリ
エ変換する。
る期間を第１の期間とし、被測定対象通過後の波形が観
測される期間を第２の期間とする。そして、前述したフ
ーリエ変換手段によって、第１の期間内に観測される被
測定対象通過前の波形をフーリエ変換すると共に、第２
の期間内に観測される被測定対象通過後の波形をフーリ
エ変換する。
【００３９】図５ は、上記のフーリエ変換手段による
フーリエ変換の結果を示すグラフである。このグラフの
横軸は光の周波数を表し、縦軸は光の振幅（強度）を表
す。図５（ａ）は、第１の期間内に観測される被測定対
象通過前の波形をフーリエ変換した結果ＦＦＴ１と、第
２の期間内に観測される被測定対象通過後の波形をフー
リエ変換した結果ＦＦＴ２とを示すグラフである。図５
（ｂ）は、上記のフーリエ変換手段が算出する、両者の
結果の差ＦＦＴ２−ＦＦＴ１を示すグラフである。両者
の結果の差をとることにより、パルス光が被測定対象を
通過する際の光の周波数特性の変化がわかり、被測定対
象の伝送特性（Ｓパラメータ）を解析することができ
る。
フーリエ変換の結果を示すグラフである。このグラフの
横軸は光の周波数を表し、縦軸は光の振幅（強度）を表
す。図５（ａ）は、第１の期間内に観測される被測定対
象通過前の波形をフーリエ変換した結果ＦＦＴ１と、第
２の期間内に観測される被測定対象通過後の波形をフー
リエ変換した結果ＦＦＴ２とを示すグラフである。図５
（ｂ）は、上記のフーリエ変換手段が算出する、両者の
結果の差ＦＦＴ２−ＦＦＴ１を示すグラフである。両者
の結果の差をとることにより、パルス光が被測定対象を
通過する際の光の周波数特性の変化がわかり、被測定対
象の伝送特性（Ｓパラメータ）を解析することができ
る。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、超高周波領域での被測
定対象（光コンポーネント）の光伝送特性を解析するこ
とができる。
定対象（光コンポーネント）の光伝送特性を解析するこ
とができる。
【図１】 本発明の一実施形態における光伝送特性解
析装置の構成を示すブロック図である。
析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 超短パルス光発生部１ｂの内部構成を示す
図である。
図である。
【図３】 光波形観測装置５の内部構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 本発明の一実施形態における光伝送特性解
析装置の各部の波形を示すグラフである。
析装置の各部の波形を示すグラフである。
【図５】 フーリエ変換手段によるフーリエ変換の結
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
１ 光発生器 １ａ 電気信号発
生部（ＳＧ） １ｂ 超短パルス光発生部 ２ 分岐器 ３ 被測定対象（光コンポーネント） ４ 合波器 ５ 光波形観測装
置 ６ 発振部 ７ 光増幅部 ８ エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ） ９ ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用Ｌ
Ｄ） １０ ミラー １１ 過飽和吸収
体ミラー １２ ファラデー回転子 １３ ファラデー
回転子 １４ 波長板 １５ 波長板 １６ レンズ １７ レンズ １８ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） １９ 微動ステージ ２０ 粗動ステー
ジ ２１ 制御回路（ＰＬＬ） ２２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ２３ エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ） ２４ ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用
ＬＤ） ２５ ミラー ２６ ファラデー
回転子 ２７ レンズ ２８ レンズ ２９ 波長板 ３０ 波長板 ３１ ビームスプリッタ ３２ 受光器 ３３ ＰＬＬ ３４ 能動モード同期ファイバレーザ ３５ 偏光方向制御器（ＰＣ） ３６ 偏光方向制御器（ＰＣ） ３７ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ３８ 非線形光学結晶素子（ＫＰＴ） ３９ 受光器 ４０ Ａ／Ｄ変換器 ４１ コンピュータ
生部（ＳＧ） １ｂ 超短パルス光発生部 ２ 分岐器 ３ 被測定対象（光コンポーネント） ４ 合波器 ５ 光波形観測装
置 ６ 発振部 ７ 光増幅部 ８ エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ） ９ ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用Ｌ
Ｄ） １０ ミラー １１ 過飽和吸収
体ミラー １２ ファラデー回転子 １３ ファラデー
回転子 １４ 波長板 １５ 波長板 １６ レンズ １７ レンズ １８ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） １９ 微動ステージ ２０ 粗動ステー
ジ ２１ 制御回路（ＰＬＬ） ２２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ２３ エルビウムドープ光ファイバ（ＥＤＦ） ２４ ＥＤＦ励起用レーザダイオード（ＥＤＦ励起用
ＬＤ） ２５ ミラー ２６ ファラデー
回転子 ２７ レンズ ２８ レンズ ２９ 波長板 ３０ 波長板 ３１ ビームスプリッタ ３２ 受光器 ３３ ＰＬＬ ３４ 能動モード同期ファイバレーザ ３５ 偏光方向制御器（ＰＣ） ３６ 偏光方向制御器（ＰＣ） ３７ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ３８ 非線形光学結晶素子（ＫＰＴ） ３９ 受光器 ４０ Ａ／Ｄ変換器 ４１ コンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G086 KK01 KK07
5K002 AA07 BA02 BA13 CA13 CA14
DA31 EA05 GA07
5K042 CA10 CA23 DA11 DA22 EA06
Claims (3)
- 【請求項１】 周期的に繰り返すパルス光を発生する
と共に、このパルス光の周期に同期した基準信号を出力
する光発生器と、 この光発生器が発生するパルス光を第１の分岐光と第２
の分岐光とに分岐させ、第１の分岐光を被測定対象に入
射させる分岐器と、 前記被測定対象から出射される第１の分岐光と、前記分
岐器が分岐させた第２の分岐光とを合波し、合波光を出
射する合波器と、 この合波器から出射された合波光を入射すると共に、前
記光発生器から出力された基準信号を入力し、入力した
基準信号を用いて、入射した合波光の波形を観測する光
波形観測装置とを有することを特徴とする光伝送特性解
析装置。 - 【請求項２】 前記光波形観測装置は、入射した合波
光の所定の期間内の波形をフーリエ変換するフーリエ変
換手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光伝
送特性解析装置。 - 【請求項３】 前記フーリエ変換手段は、入射した合
波光の第１の期間内の波形をフーリエ変換すると共に、
入射した合波光の第２の期間内の波形をフーリエ変換
し、両者の差を算出することを特徴とする請求項２に記
載の光伝送特性解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001328282A JP2003134061A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 光伝送特性解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001328282A JP2003134061A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 光伝送特性解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003134061A true JP2003134061A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19144373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001328282A Withdrawn JP2003134061A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 光伝送特性解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003134061A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395525C (zh) * | 2003-05-21 | 2008-06-18 | 华为技术有限公司 | 一种梳状滤波谱光模块的自动测试装置和方法 |
| WO2022013273A1 (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-20 | Alpine Quantum Technologies Gmbh | Methods and apparatuses for laser stabilization |
-
2001
- 2001-10-25 JP JP2001328282A patent/JP2003134061A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395525C (zh) * | 2003-05-21 | 2008-06-18 | 华为技术有限公司 | 一种梳状滤波谱光模块的自动测试装置和方法 |
| WO2022013273A1 (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-20 | Alpine Quantum Technologies Gmbh | Methods and apparatuses for laser stabilization |
| JP7476472B2 (ja) | 2020-07-14 | 2024-05-01 | アルパイン クオンタム テクノロジーズ ゲーエムベーハー | レーザ安定化のための方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |