JP2003179554A

JP2003179554A - Ｗｄｍ信号モニタ

Info

Publication number: JP2003179554A
Application number: JP2001375560A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Okada; 修平岡田; Yoshihiro Sanpei; 義広三瓶; Kenji Ogino; 賢治荻野
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、変調されたＷＤＭ信号における光
ＳＮＲの測定を精度良く行えるＷＤＭ信号モニタを実現
することを目的にする。【解決手段】ＷＤＭ信号のスペクトルを測定する分光
器と、この分光器の光信号の線スペクトルに対する応答
特性データを格納する応答特性データ格納部と、分光器
によって測定されたスペクトルと応答特性データ格納部
の応答特性データに基づいて、チャネルのピーク間にお
けるスペクトルのサンプリングデータから近似した曲線
の最小値を求め、この最小値により、各チャネルの光Ｓ
ＮＲを演算する演算部とを設けたことを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＷＤＭ（waveleng
th division multiplexing：波長分割多重）信号モニタ
に関し、詳しくは、変調されたＷＤＭ信号における光Ｓ
ＮＲ（signal tonoise ratio：信号対雑音比）の測定を
精度良く行えるＷＤＭ信号モニタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバによって光信号を伝送する光
通信方式の一種に、ＷＤＭ通信がある。このＷＤＭ通信
とは、波長の異なる複数の光信号を１本の光ファイバに
よって伝送する通信方式である。また、波長の異なる複
数の光信号のことをＷＤＭ信号とも呼ぶ。また、ＷＤＭ
信号のそれぞれの光信号は、例えば短波側から１チャネ
ル、２チャネルと数えられることが多い。

【０００３】そして、伝送容量の拡大に伴ってＷＤＭ信
号の高密度な多重化が進み、各チャネルの光信号レベル
やピーク波長だけでなく、光ＳＮＲも重要な測定パラメ
ータになっている。ここで、光ＳＮＲは光信号の各チャ
ネルに対して個別に定義されるものであり、定義上は同
一波長における光信号レベルと光ノイズレベルの比であ
る。しかし、現実には光信号レベル直下の光ノイズレベ
ルは測定できないので、光信号レベルとこの光信号のピ
ーク波長から一定の距離離れた位置における光ノイズレ
ベルとの比で表される。

【０００４】さらに、ＷＤＭ信号は、光増幅器の一種で
ある光ファイバアンプを用いて光増幅され、光ファイバ
中を伝送されるのが一般的であり、このような光通信シ
ステムにおける光ノイズレベルは、光増幅器内の雑音源
であるＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission：増幅
自然放出光）の光レベルを指すことが多い。

【０００５】ＷＤＭ信号の各チャネルの光信号レベルや
ピーク波長や光ＳＮＲ等のパラメータを監視すること
は、ＷＤＭ信号の品質を維持する上で不可欠であり、こ
れらのパラメータの測定を行う装置がＷＤＭ信号モニタ
である。ＷＤＭ信号モニタには、光通信システムの一部
にインライン形式で組み込み常時監視できるように、例
えば小型の分光器を用いて構成されたものがある。

【０００６】図７は、このようなＷＤＭ信号を測定する
ＷＤＭ信号モニタの一実施例を示すブロック構成図であ
る。図７において、分光器１０は被測定光であるＷＤＭ
信号が入力され、このＷＤＭ信号のスペクトルを測定し
て測定データを出力する。応答特性データ格納部２０
は、線スペクトルに対する分光器１０の応答特性データ
が格納されている。

【０００７】演算部３０は、光ＳＮＲを演算するＳＮＲ
演算手段３１を有し、分光器１０から出力された測定デ
ータが入力される。また演算部３０は、応答特性データ
格納部２０に格納されている応答特性データを読み込
む。そして、演算部３０は、測定データと応答特性デー
タに基づき、各チャネルの光信号レベル、ピーク波長を
演算し、さらに光ＳＮＲをＳＮＲ演算手段３１にて演算
し、これらの演算結果を出力する。

【０００８】図８は、図７における応答特性データ格納
部２０に格納されている応答特性データの応答特性例を
示す図である。図８において、分光器１０に線スペクト
ルが入力されると、この入力に対する応答特性は、ピー
ク近傍はガウシアン分布のような広がりをもつ応答スペ
クトルになる。この応答スペクトルを正規化したものが
応答特性データであり、波長と光パワーの出力値で表さ
れる関数ｆ（Δλ）になる。ここで、Δλはピーク波長
からの波長差を示し、波長差Δλ＝０のときのｆ（０）
がこの関数の最大値となる。この応答特性データは、オ
フラインにて求めておき、応答特性データ格納部２０に
格納する。

【０００９】この応答スペクトルの形状から、分光器１
０の波長分解能が分かる。例えば、ピーク波長からの波
長差Δλ_{ｏｆｆｓｅｔ}における光パワーｆ（Δλ
_{ｏｆｆｓｅ} _ｔ）とピーク波長における光パワーｆ（０）
の差をダイナミックレンジと呼ぶ。このダイナミックレ
ンジが大きいほど、分光器１０の波長分解能は高いこと
になる。また、光パワーがｆ（Δλ_ω）＝ｆ（０）／ｅ
^２（ｅ：自然対数）となる波長差Δλ_ωも分光器１０の
波長分解能の目安となり、ガウシアン分布では波長差Δ
λ_ωが小さいほどダイナミックレンジも大きくなるとい
う相関がある。

【００１０】図９は、分光器１０の具体例を示す構成図
である。ここでは、分光器１０の方式としてポリクロメ
ータ方式をあげている。図９において、分光器１０は、
光ファイバ１１、コリメーティングレンズ１２、波長分
散素子である回折格子１３、フォーカシングレンズ１
４、フォトダイオードアレイモジュール（以下ＰＤＭと
略す）１５、光シャッター１６、偏光解消素子１７から
構成される。

【００１１】光ファイバ１１は、被測定光１００を分光
器１０に入射する伝送路である。コリメーティングレン
ズ１２は、光ファイバ１１の出射口に対向して設置さ
れ、光ファイバ１１から出射された被測定光１００を平
行光にして出射する。

【００１２】回折格子１３は、コリメーティングレンズ
１２からの出射光を所望の角度に回折するため、コリメ
ーティングレンズ１２に対して傾けて設置してある。ま
た、回折格子１３は被測定光１００を波長ごと異なる角
度に分光して出射する。フォーカシングレンズ１４は、
回折格子１３からの出射光の光路上に設置され、出射光
を収束させる。

【００１３】ＰＤＭ１５は、被測定光１００が収束する
位置となるように設置される。ＰＤＭ１５は、短冊状ま
たは点状の受光素子であるフォトダイオード（以下ＰＤ
と略す）が複数個配列されたＰＤアレイが設けられてい
る。このＰＤは、入射した被測定光１００の光パワーに
応じた電流（光電流）が生ずる。ＰＤＭ１５は、ＰＤの
光電流を順番に、例えば短波長側のＰＤから出力する。

【００１４】また、各ＰＤには、あらかじめ波長が割り
付けられている。波長の割り付けは、被測定光１００が
回折格子１３によって波長ごとに分光されて、ＰＤアレ
イにて収束する位置と対応している。

【００１５】光シャッター１６は、光ファイバ１１とコ
リメーティングレンズ１２の間に設けられ、被測定光１
００を遮断することができる。光シャッター１６は被測
定光１００を遮り、そのときのＰＤの暗電流レベルを測
定し、この値を被測定光１００の測定データから減算す
ることで、暗電流のドリフトの影響も除去でき、高精度
な測定が実現できる。

【００１６】偏光解消素子１７は、コリメーティングレ
ンズ１２と回折格子１３の間に設けられ、被測定光１０
０が透過することにより、特に回折格子１３での偏光依
存性を除去することができる。

【００１７】このような分光器１０が測定データを出力
するまでの動作を説明する。被測定光１００は、波長λ
Ａと波長λＢの異なる波長が多重されているとする。光
ファイバ１１から出射された被測定光１００は、コリメ
ーティングレンズ１２で平行光となる。コリメーティン
グレンズ１２を透過した被測定光１００は、偏光解消素
子１７を透過し回折格子１３に入射する。被測定光１０
０は回折格子１３によって、波長λＡ、λＢごとに被測
定光１００Ａ、１００Ｂに分光される。回折格子１３に
よって分光された被測定光１００Ａ、１００Ｂは、フォ
ーカシングレンズ１４によってＰＤＭ１５のＰＤアレイ
に収束するが、収束する光スポットの位置は被測定光１
００Ａ、１００Ｂの波長λＡ、λＢに対応してずれる。

【００１８】そして、各ＰＤで生じた光電流は、短波長
側のＰＤから順に出力される。図示しない変換部は、Ｐ
Ｄから出力された光電流を電圧に変換する。また、この
電圧に変換されたデータはアナログ信号なので、変換部
はこのアナログ信号をデジタル信号に変換し、測定デー
タとして演算部３０に出力する。この測定データは、Ｐ
Ｄによってサンプリングされたサンプリングデータとな
っている。

【００１９】図７に示す装置において、分光器１０から
出力された測定データから各チャネルの光信号レベル、
ピーク波長、光ＳＮＲを演算部３０が求める動作の具体
例を図１０を用いて説明する。図１０は、ＰＤアレイの
一部に、被測定光１００Ａ、１００Ｂが照射されている
のを模式的に示した図である。

【００２０】図１０において、ＰＤ１５ａ〜１５ｊは短
冊状の形をしており、回折格子１３によって被測定光１
００が波長ごとに分光される方向に沿って配列される。
また各ＰＤ１５ａ〜１５ｊには、それぞれλ_１〜λ_１０
（λ_１＜λ_２＜・・・＜λ_１ _０）の波長が割り付けられ
ている。またＰＤ１５ａ〜１５ｊの片側または両側から
は図示しない信号線によって光電流が順番に出力され
る。

【００２１】被測定光１００Ａ、１００Ｂは、光パワー
がガウシアン分布となる楕円状または円形状の光スポッ
トを形成する。ここで被測定光１００Ａ、１００Ｂの中
心はそれぞれＰＤ１５ｄ、１５ｊ近傍にあるとする。ま
た線スペクトルが入力された場合、ＰＤ１５ａ〜１５ｊ
の配列方向に対する光スポットのビーム半径ωは、レン
ズ１２、１４の組み合わせによるが、例えばＰＤ１５ａ
〜１５ｊの配列方向の幅の１〜１．５倍位に調整され
る。ビーム半径ωとは、光スポットにおいて最も強い点
の光パワーに対して、１／ｅ^２倍の光パワーとなるまで
の距離である。また、このビーム半径ωとＰＤ１５ａ〜
１５ｊに割り当てられた波長から、図８において示した
応答スペクトルの波長幅Δλ_ωが一義的に求められると
共に、ビーム半径ωで示された光スポットの外側にもわ
ずかだが光パワーが存在していることはいうまでもな
い。

【００２２】図１１は、図１０に示したＰＤ１５ａ〜１
５ｊの出力をグラフで表した図である。図１１におい
て、横軸は、ＰＤ１５ａ〜１５ｊに対応した波長であ
り、縦軸はＰＤ１５ａ〜１５ｊそれぞれの出力値であ
る。各ＰＤ１５ａ〜１５ｊの出力値は●点で示してあ
る。出力値は、被測定光１００Ａ、１００Ｂ、光ノイズ
レベル（これらは図１１中において破線）が合成された
出力（図１１中において実線）となっている。また縦軸
は相対値であり対数で表している。

【００２３】図１２のフローチャートを用いて、演算部
３０が各ＰＤ１５ａ〜１５ｊの測定データから、被測定
光１００Ａのピーク波長λＡ、および光信号レベルＬ
Ａ、光ピークパワーＶＡを求める動作を説明する。演算
部３０は測定データの出力値がピークとなるＰＤ１５ｄ
を検出する（Ｓ１１）。演算部３０はピークとなるＰＤ
１５ｄ付近、例えばＰＤ１５ｂ〜１５ｆの５点の出力値
を加算し、被測定光１００Ａの光信号レベルＬＡを求め
る（Ｓ１２）。演算部３０はピーク近傍のＰＤ１５ｃ〜
１５ｅの出力値から、近似曲線（ガウス曲線または２次
曲線）を作成する（Ｓ１３）。演算部３０は近似曲線の
ピーク（図１１中において×点）となる被測定光１００
Ａのピーク波長λＡ、および光ピークパワーＶＡを求め
る（Ｓ１４）。被測定光１００Ｂのピーク波長λＢ、光
信号レベルＬＢ、光ピークパワーＶＢを求める動作も同
様なので省略する。

【００２４】続いて、ＳＮＲ演算手段３１が、光ＳＮＲ
を求める動作を説明する。光ＳＮＲは、式（１）で定義
される。光ＳＮＲ＝１０・ｌｏｇ（光信号レベル／光ノイズレベル）（１）図１１において、例えばＰＤ１５ｇにおける光ノイズレ
ベルは、ＰＤ１５ｇの出力値から、ＰＤ１５ｇにおける
被測定光１００Ａ、１００Ｂの光パワーを引くことによ
って求まる。

【００２５】図１３のフローチャートを用いて、ＳＮＲ
演算手段３１が、ＰＤ１５ｇの出力値における被測定光
１００Ａの光パワーを求める動作を説明する。ＳＮＲ演
算手段３１はピーク波長λＡとＰＤ１５ｇに割り付けら
れた波長から、波長差Δλ＝（λ_７−λＡ）を求める
（Ｓ２１）。ＳＮＲ演算手段３１は応答特性データを応
答特性データ格納部２０から読み込む（Ｓ２２）。ＳＮ
Ｒ演算手段３１は応答特性データのピークパワーｆ
（０）と、被測定光１００ＡのピークパワーＶＡの比
（ＶＡ／ｆ（０））を求める（Ｓ２３）。ＳＮＲ演算手
段３１は応答特性データにおいて、ピーク波長から波長
差Δλにおける出力値ｆ（Δλ）を求める（Ｓ２４）。
ＳＮＲ演算手段３１はピークパワーの比（ＶＡ／ｆ
（０））と出力値ｆ（Δλ（λＡ−λ_７））の積を求め
る。このようにして、ＰＤ１５ｇの出力値における被測
定光１００Ａの光パワーを求めることができる（Ｓ２
５）。ＳＮＲ演算手段３１が、ＰＤ１５ｇの出力値にお
ける被測定光１００Ｂの光パワーを求める動作も同様な
ので省略する。

【００２６】そして、ＳＮＲ演算手段３１はＰＤ１５ｇ
の出力値から、ＰＤ１５ｇにおける被測定光１００Ａ、
１００Ｂの光パワーを引くことにより、光ノイズレベル
を求め、式（１）より光ＳＮＲを求める。なお、被測定
光１００Ｂの光ＳＮＲを求める動作も同様なので省略す
る。

【００２７】光ノイズレベルを測定するＰＤ１５ａ〜１
５ｊは、応答特性データと実測時のスペクトルとの誤差
や、図示しない変換部で発生する誤差などを考慮する
と、各チャネルに対して十分にダイナミックレンジの取
れているものが望ましい。例えば被測定光１００Ａ、１
００Ｂのピーク波長λＡ、λＢの間にあるＰＤ１５ｄ〜
１５ｊでは、最も小さい出力値になっているＰＤ１５ｇ
において光ノイズレベルを求めるのがよい。さらに、光
ノイズレベルは、各チャネルのピーク波長に対して短波
長側、長波長側、例えば被測定光１００ＡではＰＤ１５
ａ、１５ｇで求め、これらの値を平均した方がより正確
に求まる。

【００２８】このようにして、被測定光１００Ａの光Ｓ
ＮＲは、光信号レベルＬＡと求めた光ノイズレベルか
ら、式（１）によって求めることができる。被測定光１
００Ｂの光ＳＮＲを求める動作も同様なので省略する。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】ＷＤＭ通信では、ＷＤ
Ｍ信号の各チャネルごとに変調が行われる。変調が行わ
れると各チャネルの線スペクトルは、サイドバンドを有
するようになり、分光器１０の応答スペクトルは線スペ
クトルおよびサイドバンドのスペクトルが加算されたも
のとなる。従って、線スペクトルに対して求められた応
答特性データとは、異なる形状になる。これにより、変
調が行われたＷＤＭ信号では光ノイズレベルを正確に求
めることができず、光ＳＮＲも誤差を有することとな
る。

【００３０】そこで本発明の目的は、変調されたＷＤＭ
信号における光ＳＮＲの測定を精度良く行えるＷＤＭ信
号モニタを実現することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ＷＤＭ信号のスペクトルを測定する分光器と、この分光
器の光信号の線スペクトルに対する応答特性データを格
納する応答特性データ格納部と、前記分光器によって測
定されたスペクトルと前記応答特性データ格納部の応答
特性データに基づいて、チャネルのピーク間におけるス
ペクトルのサンプリングデータから近似した曲線の最小
値を求め、この最小値により、各チャネルの光ＳＮＲを
演算する演算部とを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００３２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、演算部は、チャネルのピーク間ごとにおけ
るスペクトルのサンプリングデータから近似した曲線の
最小値を求め、この最小値により、各チャネルの光ＳＮ
Ｒを演算することを特徴とするものである。

【００３３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、分光器は、ＷＤＭ信号を分光する
波長分散素子と、この分光された光を受ける複数のフォ
トダイオードからなるフォトダイオードアレイとを有す
ることを特徴とするものである。

【００３４】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、演算部は、近似した曲線の最小値とフォト
ダイオードによるサンプリングデータの最小値とを求め
る最小値演算手段と、この最小値演算手段のフォトダイ
オードによるサンプリングデータの最小値により、光Ｓ
ＮＲを演算するＳＮＲ演算手段と、前記最小値演算手段
の近似した曲線の最小値とフォトダイオードによるサン
プリングデータの最小値との差により光ＳＮＲの補正を
求め、前記ＳＮＲ演算手段の光ＳＮＲを補正する補正手
段とを有することを特徴とするものである。

【００３５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、補正手段は、（隣接チャネルのピーク波長
差）／（分光器の波長分解能）が所定の値より小さいと
き、光ＳＮＲを補正することを特徴とするものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す
ブロック構成図である。図７と同一のものは同一符号を
付すと共に説明も省略する。図１において、演算部３２
は、演算部３０の代わりに設けられる。そして、演算部
３２は、最小値演算手段３３、ＳＮＲ演算手段３４、補
正手段３５を有する。

【００３７】演算部３２は、分光器１０から出力された
測定データが入力される。また演算部３２は、応答特性
データ格納部２０に格納されている応答特性データを読
み込む。そして、演算部３２は、測定データと応答特性
データに基づき、各チャネルの光信号レベル、ピーク波
長等を演算し、これらの演算結果を出力する。

【００３８】最小値演算手段３３は、測定データから、
チャネルのピーク間のスペクトルから近似した曲線の最
小値、およびチャネルのピーク間におけるフォトダイオ
ードによるサンプリングデータの最小値を求める。ＳＮ
Ｒ演算手段３４は、最小値演算手段３３が求めた最小値
となるフォトダイオードに基づき光ＳＮＲの演算を行
う。補正手段３５は、最小値演算手段３３が求めた最小
値の値から補正値を求め、この補正値でＳＮＲ演算手段
３４が求めた光ＳＮＲを補正する。

【００３９】図２は、図１に示す装置において、例えば
ＰＤアレイの一部に変調された被測定光１００Ａ、１０
０Ｂが照射された場合の、各ＰＤ１５ａ〜１５ｊの出力
をグラフで表した図である。図１１と同一のものは同一
符号を付し、説明を省略する。図２において、被測定光
１００Ａ、１００Ｂの中心はそれぞれＰＤ１５ｄ、１５
ｊ近傍にあるとする。

【００４０】図３は、演算部３２が光ＳＮＲを求める動
作を示すフローチャートである。最小値演算手段３３は
被測定光１００Ａ、１００Ｂそれぞれのピーク波長λ
Ａ、λＢに近いＰＤ１５ｄ、１５ｊの間のＰＤ１５ｅ〜
１５ｉから最小の出力値となるＰＤ１５ｇを検出する
（Ｓ３１）。最小値演算手段３３は、最小の出力値とな
るＰＤ１５ｇ近傍のＰＤ１５ｆ〜１５ｈの出力値から近
似曲線（ガウス曲線または２次曲線）を作成し（Ｓ３
２）、この近似曲線における最小値を求める（Ｓ３
３）。最小値演算手段３３はＰＤ１５ｇの出力値および
近似曲線の最小値でそれぞれ対数をとる（Ｓ３４）。Ｓ
ＮＲ演算手段３４は最小値演算手段３３からのＰＤ１５
ｇの出力値と、ピーク波長λＡを挟んで反対側に位置す
るＰＤ１５ａとの平均により光ノイズレベルとし、この
光ノイズレベルを用いて式（１）より光ＳＮＲを求める
（Ｓ３５）。補正手段３５は、対数をとったＰＤ１５ｇ
の出力値と近似曲線の最小値との差を求める。この求め
た値が補正値となる（Ｓ３６）。補正手段３５はＳＮＲ
演算手段３４が求めた光ＳＮＲから補正値を引いて補正
した光ＳＮＲを求める（Ｓ３７）。

【００４１】補正手段３５が、チャネル間の近似した曲
線の最小値と、ＰＤ１５ｇの出力値との差により求まる
補正値で、ＳＮＲ演算手段３４が求めた光ＳＮＲを補正
するのは、補正した光ＳＮＲが実験的に精度良く求まる
ことが分かっているためである。そして、演算部３１
は、補正手段３５が補正した光ＳＮＲを出力する。ま
た、その他の動作は図７に示す装置と同様なので説明を
省略する。

【００４２】図４は、図１および図７に示す装置におい
てＷＤＭ信号の光ＳＮＲの測定を行い、測定した光ＳＮ
Ｒの測定誤差を示した実測例である。ＷＤＭ信号は、チ
ャネルの波長間隔が約０．４ｎｍに設定され、変調は１
０Ｇｂｐｓで行われている。図４は、横軸がチャネル番
号であり、縦軸が真の光ＳＮＲとの誤差である。●点に
よって示されるのは、図１に示す装置にて求めた結果で
あり、×点によって示されるのは、図７に示す装置にて
求めた結果である。明らかに、光ＳＮＲの測定を精度良
く行うことができている。

【００４３】このように、演算部３２が、被測定光１０
０Ａ、１００Ｂそれぞれのピーク波長λＡ、λＢに近い
ＰＤ１５ｄ、１５ｊの間で出力値が最小となるＰＤ１５
ｇ近傍の出力値より、近似曲線を求め、この近似曲線の
最小値とＰＤ１５ｇの出力値との差を用いて、光ＳＮＲ
の補正を行う。これにより変調されたＷＤＭ信号におけ
る光ＳＮＲの測定を精度良く行うことができる。

【００４４】図５は、本発明の第２の実施例を示すブロ
ック構成図である。図１と同一のものは同一符号を付す
と共に説明も省略する。図５において、補正手段３６
は、補正手段３５の代わりに設けられる。

【００４５】また、補正手段３６は、チャネルの波長差
Δλ_ωと隣接するチャネルのピーク波長差を求め、この
Δλ_ωとピーク波長差の関係より、光ＳＮＲの補正値を
求める。そして、補正手段３６は、この補正値にてＳＮ
Ｒ演算手段３４が求めた光ＳＮＲの値を補正する。演算
部３６はこれらの演算結果を出力する。補正手段３６
は、最小値演算手段３３が求めた最小値の値から補正値
を求め、この補正値でＳＮＲ演算手段３４が求めた光Ｓ
ＮＲを補正する。

【００４６】図６は、演算部３６が被測定光１００Ａの
光ＳＮＲを求める動作を説明するフローチャートであ
る。補正手段３６は被測定光１００Ａのピーク波長λＡ
近傍のＰＤ１５ｃ〜１５ｅからビーム半径ωを求める
（Ｓ４１）。補正手段３６はＰＤ１５ｃ〜１５ｅの割り
付け波長からビーム半径ωを波長差Δλ_ωに変換する
（Ｓ４２）。補正手段３６は被測定光１００Ａ、１００
Ｂのそれぞれのピーク波長λＡ、λＢ間の波長差（λＡ
−λＢ）を求める（Ｓ４３）。補正手段３６はピーク間
波長差（λＡ−λＢ）と波長差Δλ_ωの比（λＡ−λ
Ｂ）／Δλ_ωをとり、この比（λＡ―λＢ）／Δλ_ωの
値が実験的に求まる所望の値よりも小さい場合、補正手
段３６は最小値演算手段３３の求めた値に基づき光ＳＮ
Ｒの補正値を求める（Ｓ４４、Ｓ４５）。また、比（λ
Ａ―λＢ）／Δλ_ωの値が実験的に求まる所望の値以上
の場合、補正手段３６は補正値を０とする（Ｓ４４、Ｓ
４６）。補正手段３６はＳＮＲ演算手段３３が求めた光
ＳＮＲの値から補正値の差をとり、補正した光ＳＮＲの
値を求める。（Ｓ４８）。

【００４７】また、補正手段３６が、ピーク間波長差
（λＡ−λＢ）と波長差Δλ_ωの比（λＡ−λＢ）／Δ
λ_ωに基づいて補正値を求め、この補正値にて光ＳＮＲ
の補正を行う動作以外は図１に示す装置と同一なので説
明を省略する。

【００４８】このように、補正手段３６がピーク間波長
差（λＡ−λＢ）と波長差Δλ_ωの比をとり、この比の
値に基づいて補正値を求め、さらにＳＮＲ演算手段３４
が求めた光ＳＮＲの補正を行う。これにより、隣接する
被測定光１００Ａ、１００Ｂのピーク波長λＡ、λＢが
十分離れ、被測定光１００Ａの光ＳＮＲの測定に影響を
与えない場合、補正手段３６は、補正値を直ちに決定す
ることができる。従って演算時間の短縮を図ることがで
きる。

【００４９】なお、本発明はこれに限定されるものでは
なく、以下のようなものでもよい。ＳＮＲ演算手段３４
が求めた光ＳＮＲから、補正手段３５、３７が光ＳＮＲ
を補正する構成を示したが、最小値検出手段３３が求め
た近似曲線の最小値となる波長において、光ノイズレベ
ルを求め、この光ノイズレベルと各チャネルの光信号レ
ベルで、チャネルごとの光ＳＮＲを求めてもよい。これ
により、最もダイナミックレンジの取れている波長にて
光ノイズレベルを算出することができるので、光ＳＮＲ
の演算の誤差を少なくすることができ、精度良く測定す
ることができる。

【００５０】また、光ノイズレベルは、各チャネルのピ
ーク間ごとに最小値検出手段３３が求めた近似曲線の最
小値となる波長で求めてもよい。これにより、光ノイズ
レベルをチャネルごとに求めることができ、光ＳＮＲを
精度良く測定することができる。

【００５１】波長分散素子に回折格子１３を用いた例を
示したが、波長分散素子にプリズム、光フィルタ等を用
いてもよい。

【００５２】また、分光器の一例として、ポリクロメー
タ方式の分光器をあげたが本発明はＰＤＭ１５を用いる
方式の分光器、例えばダブルモノクロ方式、ファイバー
グレーティング方式、導波路型グレーティング方式等の
全ての分光器に適用することが可能である。

【００５３】また、分光器１０はレンズ１２、１４を用
いた透過型光学系だが、放物面鏡などを用いた反射型光
学系としてもよい。

【００５４】また、ＷＤＭ信号はピーク波長がλＡ、λ
Ｂからなる２チャネルの被測定光１００Ａ、１００Ｂと
したが、何チャネルでもよい。

【００５５】さらに、分光器１０の波長分解能は、光Ｓ
ＮＲを測定するチャネルのピーク波長とチャネルの光ピ
ークパワーに対して１／ｅ^２となる波長との波長差とし
たが、光ＳＮＲを測定するチャネルのピーク波長とチャ
ネルの光ピークパワーに対して１／２となる波長との波
長差（半値全幅）にしてもよい。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果があ
る。請求項１〜３によれば、分光器によって測定された
スペクトルと応答特性データに基づき、チャネルのピー
ク間におけるスペクトルのサンプリングデータから近似
した曲線の最小値により、各チャネルの光ＳＮＲを測定
するので、変調されたＷＤＭ信号における光ＳＮＲの測
定を精度良く行うことができる。

【００５７】請求項２または３によれば、各チャネルご
とにピーク間におけるスペクトルのサンプリングデータ
から近似した曲線の最小値により、各チャネルの光ＳＮ
Ｒを測定するので、光ＳＮＲの測定をより精度良く行う
ことができる・

【００５８】請求項４〜５によれば、最小値演算手段の
演算結果に基づき、補正手段が補正値を求めて、ＳＮＲ
演算手段が求めた光ＳＮＲをこの補正値にて補正する。
これにより、変調されたＷＤＭ信号における光ＳＮＲの
測定を精度良く行うことができる。

【００５９】請求項５によれば、補正手段が分光器の波
長分解能と隣接チャネルのピーク波長差に基づき補正値
を求めるので、演算時間の短縮を図ることができる。

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック構成図で
ある。

【図２】変調された被測定光におけるフォトダイオード
とフォトダイオードの出力の関係の一例を示す図であ
る。

【図３】図１に示す装置における演算部の光ＳＮＲ演算
動作を示すフローチャートである。

【図４】図１および図７に示す装置にて実際のＷＤＭ信
号から光ＳＮＲを測定した測定誤差の一例を示す図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック構成図で
ある。

【図６】図５に示す装置における演算部の光ＳＮＲ演算
動作を示すフローチャートである。

【図７】従来のＷＤＭ信号モニタの実施例を示すブロッ
ク構成図である。

【図８】分光器の線スペクトルに対する応答特性例を示
す図である。

【図９】図７に示す装置における分光器の構成図であ
る。

【図１０】フォトダイオードアレイの一部を示す模式図
である。

【図１１】フォトダイオードアレイとフォトダイオード
の出力の関係の一例を示す図である。

【図１２】図７に示す装置の演算部の光信号レベル、ピ
ーク波長、光ピークパワー演算動作を示すフローチャー
トである。

【図１３】図７に示す装置の演算部のフォトダイオード
の出力値から光パワー演算動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０分光器１３回折格子１５フォトダイオードモジュール２０応答特性データ格納部３０、３２、３６演算部３１、３４ＳＮＲ演算手段３３最小値演算手段３５、３７補正手段１００、１００Ａ、１００Ｂ被測定光１５ａ〜１５ｊフォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｊ 14/02 Ｆターム(参考） 5K002 AA03 BA05 DA02 DA05 EA05 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＷＤＭ信号のスペクトルを測定する分光
器と、この分光器の光信号の線スペクトルに対する応答特性デ
ータを格納する応答特性データ格納部と、前記分光器によって測定されたスペクトルと前記応答特
性データ格納部の応答特性データに基づいて、チャネル
のピーク間におけるスペクトルのサンプリングデータか
ら近似した曲線の最小値を求め、この最小値により、各
チャネルの光ＳＮＲを演算する演算部とを設けたことを
特徴とするＷＤＭ信号モニタ。
【請求項２】演算部は、チャネルのピーク間ごとにお
けるスペクトルのサンプリングデータから近似した曲線
の最小値を求め、この最小値により、各チャネルの光Ｓ
ＮＲを演算することを特徴とする請求項１記載のＷＤＭ
信号モニタ。
【請求項３】分光器は、ＷＤＭ信号を分光する波長分散素子と、この分光された光を受ける複数のフォトダイオードから
なるフォトダイオードアレイとを有することを特徴とす
る請求項１または２記載のＷＤＭ信号モニタ。
【請求項４】演算部は、近似した曲線の最小値とフォトダイオードによるサンプ
リングデータの最小値とを求める最小値演算手段と、この最小値演算手段のフォトダイオードによるサンプリ
ングデータの最小値により、光ＳＮＲを演算するＳＮＲ
演算手段と、前記最小値演算手段の近似した曲線の最小値とフォトダ
イオードによるサンプリングデータの最小値との差によ
り光ＳＮＲの補正を求め、前記ＳＮＲ演算手段の光ＳＮ
Ｒを補正する補正手段とを有することを特徴とする請求
項３記載のＷＤＭ信号モニタ。
【請求項５】補正手段は、（隣接チャネルのピーク波
長差）／（分光器の波長分解能）が所定の値より小さい
とき、光ＳＮＲを補正することを特徴とする請求項４記
載のＷＤＭ信号モニタ。