JP2004191349A

JP2004191349A - 大まかな測定および細密な測定から波長を決定する装置および方法

Info

Publication number: JP2004191349A
Application number: JP2003154389A
Authority: JP
Inventors: Chris W Rella; ダブリュー．レッラクリス; Alexander Katchanov; カチャノフアレキサンダー
Original assignee: Picarro Inc
Current assignee: Picarro Inc
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-07-08
Also published as: EP1426746A1; US20040105098A1; US6859284B2

Abstract

【課題】大まかな波長応答性と細密な波長応答性を決定した後これら２つの応答性を組み合わせて絶対波長を導き出すことにより、光信号の絶対波長を決定するための装置および方法を提供する。
【解決手段】大まかな波長応答性と細密な波長応答性から光信号の波長を決定するための装置。大まかな波長応答性は光学フィルタを用いて得る。適切な検出器で波長依存性の応答性を検出し、それを処理ロジックに送信する。細密な波長応答性は干渉パターンを作成できる干渉計を用いて得る。２つの検出器を干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置し、各位置で強度応答性を検出する。強度応答性を細密な波長応答性を決定するユニットに送信する。最後に、決定された大まかな波長応答性と細密な波長応答性を用いて処理ロジックで波長を決定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、大まか（ｃｏａｒｓｅ）および細密な（ｆｉｎｅ）波長測定によって光信号の波長を決定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
多くの応用分野において、安定した制御可能な波長で光出力を発生することができる光源が必要とされる。例えば、波長分割多重（ＷＤＭ）や高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）通信では、安定した制御可能な波長で光信号を供給できる半導体レーザダイオードが不可欠となっている。ほとんどのソリッドステートの供給源がそうであるように、半導体レーザダイオードは、温度変化による出力波長のシフト、閾値電流の変化、劣化および／または老朽化に直面する。こういった波長のシフトによって、通信ネットワーク全体の作動に影響する外乱が発生しうる。
【０００３】
高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）に基づく実際の光通信ネットワークでは、複数の半導体レーザからの光が単一の光ファイバに結集される。これらの信号のクロストークを防ぐためには、システム内の各レーザを異なる波長に調節することが不可欠である。より具体的には、各レーザの周波数を規定の周波数グリッド（いわゆるＩＴＵ周波数グリッド）から選択する。
【０００４】
多くは波長ロッキングや波長ロッカーと呼ばれる様々な方法および装置があり、これらは、入力光周波数とＩＴＵグリッド周波数との差に比例した出力を発生するものである。波長ロッカーは、透過フィルタ、反射フィルタ、干渉フィルタ、ファブリペロ・エタロンなどの１つ以上の光学フィルタと、対応する検出器を使用して波長の読み出しを提供する。こういったアプローチは単純であるが、波長分解能に限界がある。一般的に、得られた波長の読み出しはエラー信号に変換され、該エラー信号は、レーザ温度、電流または他の作動パラメータを調節するためのフィードバック信号として、レーザ周波数を所望のグリッド周波数に近い状態に保つために使用される。
【０００５】
波長の読み出しを提供するために１つ以上の光学フィルタを使用する従来技術による波長ロッカーの例として、米国特許第４，８１５，０８１号；６，１２２，３０１号；６，４００，７３７号；６，２８９，０２８号および４，１７２，６６３号が挙げられる。より具体的に言うと、Ｍａｈｌｅｉｎ等による米国特許第４，８１５，０８１号には、第一の光検出装置と波長選択式光学フィルタの使用が開示されている。フィルタを通過する電力の一部は、第二の光電検出器に供給される。検出器は、レーザを制御するために、それぞれ光パワーと発光波長を測定し、入射電流のための２つの制御信号を生成するために使用される。Ｔｅｉ等による米国特許第６，１２２，３０１号には、安定した発光が可能なレーザ光源を生成するために、干渉フィルタと、波長測定のための２つの検出器を使用することが開示されている。Ｂｒｏｕｔｉｎ等による米国特許第６，４００，７３７号には、温度調節された波長安定化レーザの利得を自動的に調整するために、閉ループフィードバック制御システムにおける干渉計に基づく波長ロッカーを改良することが開示されている。Ｍｕｎｋｓ等による米国特許第６，２８９，０２８号には、少なくとも１つの光学フィルタに基づくレーザ発光波長のモニタリングおよび制御のための方法および装置が開示されている。該方法によると、１つ以上の光学フィルタによって、レーザ放射から２つの別個のビームが派生される。ビーム比較素子が、フィルタ処理されたそれらの第一のビームと第二のビームを比較し、該レーザの波長と定値の波長との偏差を表すエラー信号を生成する。フィルタは、波長ロッキングの地点が、２つの検出器からの信号が同等である波長となるように配置される。フィルタの傾斜は、この波長（「交差する波長（ｃｒｏｓｓｉｎｇｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）」とも呼ばれる）を設定するために選ばれる。最後に、Ｂｙｅｒ等による米国特許第４，１７２，６６３号には、光波長計測器における１つ以上の干渉計の使用が開示されている。
【０００６】
波長ロッキングのための他の従来技術によるアプローチは、干渉パターンを作成し、複数の検出器、例えば検出器アレーによって検出された干渉縞のシフトから波長の変化を決定することに基づく。例えば、Ｓｎｙｄｅｒによる米国特許第４，１７３，４４２号には、反射モードで空間的な干渉パターン（つまり干渉縞）を生成するために、平行ビームにおいてくさび型（ｗｅｄｇｅｄ）干渉計（フィゾー干渉計）を使用することが開示されている。縞は、光電受信機、典型的には検出器アレーに画像化され、縞が最小（「ゼロ交差」とも呼ばれる）であると計測された位置から波長が決定される。波長を決定するために干渉パターンのシフトを使用するさらに他のアプローチに関しては、米国特許第３，９６７，２１１号；５，４２０，６８７号および５，７９８，８５９号を参照のこと。
【０００７】
あいにく、先行技術による波長ロッカーの性能は、通常、高価なオンボード熱電制御を採用せずに半導体レーザの作動領域全体に高精度の温度補償を施すにあたって直面する問題によって制限される。エタロンを使用する波長ロッカーでは、温度がエタロン内での光路長に影響を与え、これは最終的に、ロックレーザの波長エラーとなる。また、この設計には、高精度のエタロン（多くは、マルチエレメントのエアスペース設計）は高価であるという欠点と、波長ロッカーは絶対波長を測定しないため、レーザが走っている波長チャネルを決定することができないという欠点もある。
【０００８】
先行技術では、検波計の使用も開示されている。こういった装置は、光信号の細密な波長を決定する。実際、複数の波長を同時に非常に精密に測定できる検波計もある。あいにく、そういった装置は一般的に、通信業界で適用するには大きすぎ、高価すぎる。
【０００９】
つい最近、光ビームの正確な波長をモニタするアプローチが、Ｇｒｅｅｎによる米国特許第６，３３１，８９２号で提案されている。ここでは、検出器で測定された建設的干渉（干渉による強め合い）と相殺的干渉（干渉による弱め合い）を生成するために、干渉計が使用される。干渉計での第二ビームが横断する最大および最小の経路長は、配置の微調整が可能な（ｍｉｃｒｏ−ｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｅ）半導体再帰反射体またはミラーで精密に制御される。第二ビームの経路に沿って測定された再帰反射体の振動を使用すると、正確且つ反復的な波長測定を行うことができる。また、該文献は、配置の微調整が可能な再帰反射体がない場合、３つの異なる位置における縞パターンのサンプリングをするための３つのセンサを組み合わせて、干渉パターンを測定する検出器とできることも開示している。これらの位置は、各検出器からの信号間の位相シフトが約９０度となるように選択されるのが好ましく、これらの位置においてセンサは概して波長変化に鈍感となるため、いかなる検出器からの信号も干渉パターンの最高点または最低点を超えないようにできる。これは、縞の最高点および最低点における干渉パターンの傾斜がゼロであるからである。
上記の開示によって多くの先行技術の問題が解決されるが、波長情報を得るためには、干渉パターンにおける振動再帰反射体または３つのセンサなどの複雑な装置が依然必要である。
【００１０】
干渉計と、９０度の位相関係での干渉パターンから生じたセンサ信号とを用いてレーザ周波数を測定および安定化するための方法および装置が、Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｗｉｒｔｓによる米国特許第６，１７８，００２号に開示されている。該特許は、レーザ周波数の補正を行うために、くさび型干渉計の透過および反射信号の双方を分析する。しかし、該アプローチは、絶対波長を決定できないので、波長ロッキングだけのためのものである。
【００１１】
総じて、最後の２つの先行技術によるアプローチの波長分解能は高いが、検出器からの情報を大量に処理する（例えば縞の間隔を決定するために曲線を当てはめる）必要がある。こういった方法および装置の主な欠点は、エラーが関連している特定のチャネルを容易且つ手軽に確定できない点である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、光信号の波長を決定できる装置、特に、細密な波長情報を提供するためには空間的な干渉縞／パターンのサンプリング用に検出器を２つだけ使用し、大まかな波長情報を提供するためには補助フィルタと、関連する検出器との組み合わせを使用する装置を提供することである。基本的に、本発明の目的は、大まかな波長応答性と細密な波長応答性を決定した後これら２つの応答性を組み合わせて絶対波長を導き出すことにより、光信号の絶対波長を決定するための装置と、関連する方法論を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、大まかな波長応答性と細密な波長応答性の機能を、製造が容易で安価な単一の装置に統合することである。
【００１４】
本発明のこれらの利点および他の利点を、以下の説明で明らかとする。
【００１５】
先行技術の問題に対処するために、本発明は、大まかな波長応答性と細密な波長応答性から光信号の波長を決定するための装置を提供する。大まかな波長応答性は、光信号に対する波長依存性の応答性を有する光学フィルタから、検出メカニズムによって得られる。光学フィルタは、変化する反射および／または透過レベルなど、波長依存性の応答性が電気的である素子、または波長依存性の応答性が光学的である素子であってよい。検出メカニズムは、任意の適切な検出器または回路であり、これは、光学フィルタによって供給される波長依存性の応答性の種類、つまり電気的か光学的か、に応じて決定される。細密な波長応答性を得るためには、当該装置は、光信号を受信し、そこから干渉パターンを作成するための干渉計を備える。２つの光検出器が、干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて、つまり位相からπ／４または９０度の干渉パターン内の位置に、配置される。該２つの光検出器は２つの対応する強度信号を生成し、そこからユニットが細密な波長応答性を決定する。当該装置は、また、大まかなおよび細密な波長応答性から波長を決定するための処理ロジックも備える。
【００１６】
１つの実施形態において、干渉計はエタロン、好ましくはくさびエタロン（ｗｅｄｇｅｅｔａｌｏｎ）である。光信号は、所定の角度からエタロンに入射し、エタロンの前面にまたは前面から反射された光と、エタロンの裏面にまたは裏面から反射された光との間の干渉パターンを得る。きれいな干渉パターンを得るために、当該装置は、高次反射が干渉計から２つの光検出器へ伝搬するのを防ぐための孔なども備える。
【００１７】
本発明の装置では、波長依存性の応答性を生成するために様々な種類の光学フィルタが採用されうる。光学フィルタは、線形の波長依存性の応答性を有する波長フィルタであるのが好ましい。１つの特定の実施形態において、光学フィルタは透過フィルタである。より具体的には、透過フィルタはコーティングである。別の実施形態では、光学フィルタは反射フィルタである。ここでも、反射フィルタとしてコーティングを使用できる。
【００１８】
当該装置の好適な実施形態では、干渉計と光学フィルタが統合される。特に、干渉計はエタロンであり、光学フィルタはエタロンの裏面に付着されるコーティングである。ここで、コーティングは反射フィルタとして機能する。該実施形態では、コーティングは線形の波長依存性の応答性を有することが好ましい。さらに、該実施形態では、大まかな波長応答性を決定するための検出メカニズムを、干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置された２つの光検出器の組み合わせとすることができる。
【００１９】
本発明の方法は、光信号に対する波長依存性の応答性を有する光学フィルタを提供し、該光学フィルタの波長依存性の応答性から大まかな波長応答性を決定することによって、光信号の波長を決定するように設計されている。当該方法はさらに、干渉パターンを作成するために光信号を干渉計に通過させることと、２つの光検出器を干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置することを含む。２つの光検出器は、細密な波長応答性を決定するために使用される２つの対応する強度信号を生成する。このようにして、光信号の波長が、大まかなおよび細密な波長応答性から決定される。
【００２０】
干渉計がエタロンであり、光学フィルタがエタロンの裏面に付着される反射性コーティングである好適な実施形態では、大まかな波長応答性は、全強度測定から決定できる。該応答性は特に、干渉パターン内に配置された２つの検出器の信号を加えることによって得られる全強度から得られる。
【００２１】
別の実施形態では、干渉パターン内に配置された２つの検出器から得られた２つの強度信号が、ｘ−ｙ面に座標で示される。一方、大まかな波長応答性がｚ軸に沿って座標で示される。この、細密な波長応答性と大まかな波長応答性の三次元表示は、螺旋状のパターンをたどり、非常に効果的な光信号の波長の視覚化を実現する。
【００２２】
本発明の詳細な説明およびさらなる好適な実施形態は、添付の図面を参照して以下に記述する。
【００２３】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
図１は、本発明の実施形態による光信号１２の波長を決定するための装置１０の線図である。光信号１２は、用途および要件に応じて、例えば半導体レーザダイオード（図示せず）などの光源から直接得てもよく、あるいは、例えばＷＤＭまたはＤＷＤＭネットワーク（図示せず）などの光回路から引き出してもよい。該実施形態では、光信号１２は、ＩＴＵグリッド周波数に対応する別個の波長λ_１ないしλ_ｎで情報を運ぶ通信信号である。一時に使用される波長は常に１つだけである。ここでは、光信号１２は波長λ_ｉで伝搬しており、他の波長は破線で示したように休止している。
【００２４】
ビームスプリッタ１３の形態のタップは、光信号１２のごく一部１２’をパワー検出器１５に転送するために、光信号１２の経路上に設けられる。パワー検出器１５は、転送された光信号の一部１２’に基づいて、光信号１２の入力基準パワーＰｒｅｆを決定する。
【００２５】
ビームスプリッタ１３を通過した後、光信号１２は干渉計１４へと進む。干渉計１４は、マッハツェンダ、マイケルソン、フィゾー、ファブリペロ・エタロンなどのくさびエタロン、または他の適切な干渉計であってよい。干渉法の基準原理にしたがって、干渉計１４は、光信号１２を２つのビームＰ１_λ _ｉおよびＰ２_λ _ｉに分割し、干渉パターン１６を生成するためにそれらを再結合する。干渉計１４はまた、光信号１２を光学フィルタ１８に通過させるように構成されている。あるいは、光信号１２は、図２に示したように、まずビームスプリッタなどの分割器１１で分割されてから、一部分が干渉計１４に供給され、別の一部分が光学フィルタ１８に供給されてもよい。
【００２６】
再度図１を参照する。光学フィルタ１８は、波長依存性の応答性を有する透過および反射フィルタである。特に、フィルタ１８は信号１２を透過および反射し、信号１２の反射された部分２０と透過された部分２２を作り出す。換言すると、部分２０，２２は、フィルタ１８の波長依存性の応答性を表す。反射および透過された部分２０，２２の強度は、信号１２の波長の関数として変化する。光学フィルタ１８は、部分２０，２２の、波長の関数としての強度変化が線形となるように、線形の波長依存性の応答性を有することが好ましい。
【００２７】
検出メカニズム２４が、フィルタ１８の波長依存性の応答性から大まかな波長応答性２５を決定するために設けられる。該実施形態では、検出メカニズム２４は、反射された部分２０を受信するための第一光検出器２４Ａと、透過された部分２２を受信するための第二光検出器２４Ｂを備える。換言すると、フィルタ１８の反射率Ｒと透過率Ｔが、光検出器２４Ａ，２４Ｂによってモニターされる。光検出器２４Ａ，２４Ｂは大まかな演算回路２４Ｃに接続されている。回路２４Ｃは、反射率Ｒと透過率Ｔの測定から、大まかな波長応答性を導き出すように設計されている。
【００２８】
別の実施形態では、検出メカニズム２４は、第一光検出器２４Ａのみ、または第二光検出器２４Ｂのみを備えていてもよいことに注意されたい。該実施形態では、反射された部分２０のみ、または透過された部分２２のみが、それぞれ第一光検出器２４Ａまたは第二光検出器２４Ｂによって測定される。この場合、大まかな波長応答性は、回路２４Ｃで、反射率Ｒまたは透過率Ｔから導き出される。
【００２９】
さらに別の実施形態では、光学フィルタ１８は、直接的且つ電子的な波長依存性の応答性、特に線形の電子的な波長依存性の応答性２６を生成する種類のものであってもよい。この場合、光学フィルタ１８は、光トランジスタ、光ダイオードまたは他の適切な素子であってよい。また、該代替実施形態では、検出メカニズム２４は、破線で示したように、大まかな演算回路２４Ｃ’を備える。
【００３０】
装置１０は、互いに横方向に距離３２を置いて干渉パターン１６内に配置された２つの光検出器２８，３０を備える。換言すると、光検出器２８，３０は、位相からπ／４または９０度の干渉パターン１６内の位置に配置される。あるいは、光検出器２８，３０は、互いに３π／４、５π／４、７π／４など異なる横方向の距離を置いて配置されてもよい。光検出器２８，３０は、ユニットまたは細密な演算回路３６が細密な波長応答性３８を決定する元となる２つの対応する強度信号３４Ａ，３４Ｂを生成する。
【００３１】
装置１０はまた、大まかなおよび細密な波長応答性２５，３８から光信号１２の波長を決定するための処理ロジック４０も備える。処理ロジック４０は任意の適切な回路であってよく、好ましくは、光信号１２の算出された波長λ_ｃａｌｃをユーザに示すためのディスプレイ４２を備える。当業者であれば、実際の適用においては、大まかな演算回路２４Ｃ、細密な演算回路３６および処理ロジック４０を全て統合し、例えばコンピュータまたは他の適切な情報処理回路などの単一の電子装置とできることがわかるであろう。
【００３２】
作動中、装置１０は、大まかな波長応答性２５と細密な波長応答性３８を組み合わせることによって光信号１２の波長を決定する。該実施形態において、光信号１２の波長は、ＩＴＵグリッドの波長λ_１ないしλ_ｎから選択された波長λ_ｉである。光信号１２の波長が変化すると、干渉パターン１６が、破線で示したようにシフトする。干渉パターン１６のシフトは、細密な波長応答性３８の変化をもたらす。一方、反射された部分２０と透過された部分２２の強度も変化し、よって大まかな波長応答性２５も変化する。
【００３３】
細密な波長応答性３８を得るために、光検出器２８，３０は、干渉パターン１６に沿った別個の地点に、光強度に対応する電気的信号３４Ａ，３４Ｂを提供する。このようにして、各光検出器２８，３０は、正弦波が変化する強度信号３４Ａ，３４Ｂを検出するが、横方向に距離が開いているので、一方は、もう一方に対して９０度位相シフトした信号を検出することとなる。これら２つの強度信号３４Ａ，３４Ｂは、任意の基準周波数からの周波数オフセットの関数として図３に示されている。
【００３４】
好適な実施形態では、細密な演算回路３６は、図４に示されたように、光検出器２８，３０から得られた強度信号３４Ａ，３４Ｂを分析する、または、ｘ−ｙ面に座標で示す。こうすることによって、細密な演算回路３６は円グラフ４４を作成する。グラフ４４は、光信号１２の波長変化に伴い干渉パターン１６がシフトするのに応じて強度信号３４Ａ，３４Ｂをｘ軸およびｙ軸に沿ってグラフ表示することによって作成された、位置の軌跡に対応する。グラフ４４は環状であり、その半径は光信号１２のパワーに比例する。グラフ４４は、光信号１２の波長が干渉計１４の自由スペクトル領域（ＦＳＲ）の整数倍増加または減少すると、繰り返し始める。したがって、グラフ４４は、光信号１２の実際の波長を決定するには十分でない。
【００３５】
説明のために、干渉計１４の１つのＦＳＲ内の複数の動作中の波長λ_１ないしλ_ｊが、グラフ４４の対応する地点に表されている。この実施例では、動作中の波長λ_１ないしλ_ｊは、干渉計１４の１つのＦＳＲ内に含まれるＩＴＵグリッド（例えば２５ＧＨｚ隔てられたチャネル；Δλ＝２５ＧＨｚ）の均等に離間されたチャネルに対応する。よって、ＦＳＲはグラフ４４の「軌道」を表し：
ＦＳＲ＝ｊΔλ
として表すことができる。
もちろん、当業者であれば、これは、ＦＳＲが動作中の波長λ_１ないしλ_ｊの整数ｊをちょうど含む特別な場合を表すことがわかるであろう。概して、これが真である必要はなく、ＦＳＲ≠ｊΔλの場合は下記の通りである。
【００３６】
上述の理由によって、グラフ４４上での地点の位置付けは波長を特定するのに十分でないため、細密な演算回路３６だけが細密な波長応答性３８を決定する。換言すると、細密な波長応答性３８は、強度信号３４Ａ，３４Ｂに対応する軌道上の地点を特定する。ＦＳＲ＝ｊΔλである場合、この地点は、次のように、ＦＳＲで隔てられた可能な波長の数を示す：
λ∈｛λ_ｘ，λ_ｘ＋ｊΔλ，λ_ｘ＋２ｊΔλ，．．．λ_ｘ＋ＮｊΔλ｝
または
λ∈｛λ_ｘ，λ_ｘ＋ＦＳＲ，λ_ｘ＋２ＦＳＲ，．．．λ_ｘ＋Ｎ・ＦＳＲ｝
ここで、Ｎ・ＦＳＲは、光信号１２に有効な波長の全領域に及ぶ。表記を簡単にするために、当該集合での波長をλ_ｘ＋ｎｊとして表す。ここでｎ＝０，１，２，．．．Ｎである。
【００３７】
該集合の個々の波長λ_ｘ＋ｎｊは全てグラフ４４上の同一地点に対応するため、演算回路３６はそれらを区別できない。そのため、その不明瞭さを解消するために、大まかな演算回路２４Ｃからの大まかな波長応答性２５が必要となる。大まかな波長応答性２５は、集合の波長λ_ｘ＋ｎｊの中から実際の波長λを選択できる程度の十分な解像度を有していなくてはならない。つまり、大まかな波長応答性２５と、したがって光学フィルタ１８は、波長λ_ｘおよびλ_ｘ＋Δλを分解できるほどには正確でなくてもよい。
【００３８】
好適には、大まかな波長応答性２５は、ｚ軸に沿って座標に示され、図５に示したようなグラフ４６が作成される。細密な波長応答性３８と大まかな波長応答性２５のグラフ４６での三次元表示は、ヘリックス（円柱螺旋）または螺旋状のパターンをたどり、光信号１２の波長λの極めて単純な視覚化を可能とする。特に、連続的な軌道上にある波長λ_ｘおよびλ_ｘ＋ｊがｚ軸に沿って現在どのように分解されているかをはっきりと確認できる。
【００３９】
当業者であれば、実際には、グラフ４６の連続的な波長λ_ｘおよびλ_ｘ＋ｊは、ｘ−ｙ面での軌道上の全く同一の地点に対応するわけではなく、わずかにオフセットされていることに気付くであろう。換言すると、これらの連続的な波長はｘ−ｙ面でわずかに分解されている。これは、この場合、干渉計１４のＦＳＲがｊΔλと完全に等しいわけではない、つまりＦＳＲ≠ｊΔλであるからである。
【００４０】
該実施例において、装置１０によって受信された光信号１２の実際の動作中の波長はλ_ｉであり、ＩＴＵグリッドで規定された波長λ_１ないしλ_ｎの１つに相当する。処理ロジック４０は、波長λ_ｉをグラフ４６に表示されたλ_１ないしλ_ｎのうち最も近い波長に適合させて波長λ_ｉを決定する。当業者であれば、光信号１２をそれぞれ波長λ_１ないしλ_ｎで装置１０に通過させることによって、まず装置１０を較正することが望ましいことがわかるであろう。また、ＩＴＵグリッドの最も近い波長に適合させる前に、算出された波長λ_ｃａｌｃをディスプレイ４２に表示すると有利である。これは、波長λ_ｉがＩＴＵグリッド規定の最も近い波長とどの程度異なっているかをユーザに知らせるために行うことができる。この場合、光信号１２を調整するために、例えば光信号１２を発する半導体レーザダイオードを調整することによって、または、光信号１２を供給する任意のＷＤＭまたはＤＷＤＭネットワークに適切な他の修正作業を行うことによって修正措置を講じることができる。
【００４１】
パワーの変動の影響を受ける波長λ_ｉの測定を行うためには、パワー検出器１５から得られる光信号１２の基準パワーＰｒｅｆを使用して強度信号３４Ａ，３４Ｂと大まかな波長応答性２５を正常化することが有利である。これは、強度信号３４Ａ，３４Ｂと波長応答性２５をＰｒｅｆで割ることによって、または、当業者に周知の他の適切な正常化技術で行える。図４の座標を参照すると、強度信号３４Ａ，３４Ｂの該正常化によって、グラフ４４の半径が光信号１２のパワーと無関係になる。
【００４２】
当業者であれば、図４および５の座標は本発明の方法をよりよく説明するためだけに提供されたものであることがわかるであろう。実際には、こういった座標の作成は必要ない。代わりに、図４および５に示した座標に相当する信号２５および３８の自動分析を実行するように処理ロジック４０をプログラミングできる。
【００４３】
好適な実施形態で上述の原理を採用する装置５０を図６に示した。装置５０は、ＤＷＤＭネットワーク５６のファイバ５４を通って伝搬する光信号５２の動作中の波長をモニタするように設計されている。ネットワーク５６は、モニタリング用にネットワーク５６から光信号５２の一部、例えば全強度の数パーセント、を転送するためのカプラ５８の形態のタップを備える。先述した実施形態のように、光信号５２は、ＩＴＵグリッドで規定された任意の波長λ_１ないしλ_ｎで伝搬可能である。この場合、光信号５２は波長λ_ｉで伝搬する。
【００４４】
カプラ５８は、光信号５２を装置５０のファイバ６０に連結する。示した実施形態では、カプラ５８の次に、入力パワー基準値Ｐｒｅｆを提供するために、装置５０のパワー検出器６５が使用される。カプラ５９は、こういった目的のために、光信号５２のごく一部をパワー検出器６５に連結するために使用される。
【００４５】
ファイバ６０の出力面は、光信号５２を発し、オプティック６６を用いて統合干渉計６２および光学フィルタ６４上でそれをコリメートするように設計される。該実施形態では、オプティック６６は焦点レンズであるが、当業者であれば、光信号５２を適切に統合干渉計６２および光学フィルタ６４に確実に転送するために、代わりに様々な光学素子が使用可能であることがわかるであろう。
【００４６】
当該好適な実施形態では、干渉計６２は、前面６８と裏面７０を有するくさびエタロンである。より具体的には、エタロン６２は、平行でない表面６８，７０を有する溶融石英板である。好ましくは、エタロン６２は、互いにほぼ平行な前面６８と裏面７０を有する光学的に研磨された誘電性の板であり、これらの面は距離「ｄ」だけ離れている。距離「ｄ」は数十分の１ミリメートル程度であり、該板は、λ_１ないしλ_ｎの所望の波長領域で光学的に透明な材料から作られる。
【００４７】
光学フィルタ６４は、裏面７０に付着されたコーティングの形態の反射フィルタである。好適には、コーティング６４は、λ_１ないしλ_ｎの波長領域にわたる反射フィルタである。実際には、コーティング６４の波長依存性の応答性、つまりその反射率は、λ_１ないしλ_ｎの波長領域にわたって波長に対して線形であることが最も好ましい。
【００４８】
当業者であれば、波長依存性の応答性が透過率を含むコーティング６４を使用することも可能であることがわかるであろう。そういった実施形態では、透過された信号部分７２のモニタリングが、破線で示したように、コーティング６４を備える裏面７０の後ろに位置する光検出器７４によって実行される。一般的には、反射性コーティングとしてのみ機能するコーティング６４を使用することが好ましい。
【００４９】
干渉計６４は、その前面６８に反射された第一ビーム７８と、その裏面に反射された第二ビーム８０との間の干渉パターン７６を作成する。具体的には、第二ビーム８０がくさび干渉計６４を透過し、裏面７０で内部反射を受ける。第二ビーム８０は、その後前面６８を透過し、第一ビーム７８に干渉し、干渉パターン７６を形成する。一般的に８２で示される高次反射の、干渉パターン７６への破壊的な影響を除去するために、孔８４がビーム経路に設けられる。孔８４は高次反射８２を妨げる。
【００５０】
装置５０は、互いに横方向に距離を置いて干渉パターン７６内の２つのサンプリング地点に配置された２つの光検出器８６，８８、例えば光ダイオードを備える。もちろん、光検出器８６，８８は、３π／４、５π／４など異なる横方向の距離を置いて配置されてもよい。さらに、光検出器８６，８８は、ビーム７８，８０の軸の交差地点に配置される。該地点は、光信号５２のくさびエタロン６２への入射角、くさびエタロン６２の厚さ、くさびエタロン６２のくさび角度、および光検出器８６，８８への距離によって決まる。光検出器８６，８８がビーム７８，８０の軸の交差地点に配置されない場合、光信号５２の幅が増加するかまたはくさびエタロン６２の厚さが減少しなければ、それらは干渉を記録しない。しかし、これらの測定は、状況によっては、くさびエタロン６２上での線形透過フィルタコーティング６４の使用を妨げえる。というのは、ビーム７８，８０が光検出器８６，８８に到達する前に、くさびエタロン６２内で複数の反射を阻止することはできないためである。
【００５１】
当該実施形態では、くさびエタロン６２の近傍且つ光検出器８６，８８の前にスリットペア８９が設けられる。スリットペア８９は、横方向の距離の制約とビーム７８，８０の軸の交差地点とに対応する干渉パターン７６における２つのサンプリング地点を画定するために使用される。光検出器８６，８８は、スリットペア８９の後ろの２つのサンプリング地点に配置される。当該実施形態では、光検出器８６，８８の検出面は、光検出器８６，８８の活動的な検出エリアと同一平面上にあり、ビーム７８，８０の軸の交差地点を含む。
【００５２】
光検出器８６，８８は、２つの対応する強度信号を生成するように設計されており、処理ロジック９０に連結されている。当該実施形態では、処理ロジック９０は、大まかなおよび細密な波長応答性演算回路の両方を含む。
【００５３】
作動中、処理ロジック９０は、光検出器８６，８８から読み出しを得る。これら読み出しは、干渉パターン７６での光信号５２の対応する光強度レベルまたはパワーレベルＤ１およびＤ２を表す。加えて、処理ロジック９０は、光信号５２の信号表示基準パワーＰｒｅｆを、パワー検出器６５から受信する。
【００５４】
コーティング７０の波長依存性の応答性が透過率を含み、光検出器７４がその測定に使用される実施形態では、処理ロジック９０はさらに、光信号５２の透過された信号部分７２に対応するパワーレベルＤ３を受信する。この場合、パワーレベルＤ３は、大まかな波長応答性を表す。
【００５５】
処理回路９０は、上述したように、大まかなおよび細密な波長応答性から光信号５２の波長を得るためにルックアップテーブルを含むのが好ましい。このために、ルックアップテーブルは、細密な波長応答性を表すパワーレベルＤ１およびＤ２と、大まかな波長応答性を表すパワーレベルＤ３と関係しており、光信号１２のパワーの変動とは無関係であるのが好都合である。先述した実施形態と同様に、これは、全パワーレベルＤ１、Ｄ２およびＤ３を基準パワーＰｒｅｆで割ることによって、または、当業者に周知の他の適切な正常化技術で行える。次いで、ルックアップテーブルが、上述したように、軌道および波長パターンのヘリックスに基づいて生成される。当業者であれば、実際には、この場合の処理回路９０の機能性と、先述した実施形態の処理ロジック４０の機能性は、波長λ_ｉの決定時に演算素子および処理ステップを共有できることがわかるであろう。
【００５６】
あるいは、処理回路９０は、パワーレベルＤ３を測定せずに光信号５２の波長を決定することもできる。この場合、大まかな波長応答性は単に、検出器８６，８８の双方から得られた合計パワーＤ１＋Ｄ２である。よって、ルックアップテーブルは、Ｄ１、Ｄ２とＤ１＋Ｄ２の合計だけに基づく波長決定情報を含む。ここでも、Ｄ１、Ｄ２およびＤ１＋Ｄ２を基準パワーＰｒｅｆで割って測定を正常化し、入力パワー変動の影響を受けなくすることが有利である。
【００５７】
該実施形態によると、光信号５２の波長は、ヘリックスではなく図７に示したような二次元の渦巻き９２から決定される。渦巻き９２は、大まかな波長応答性を表す合計パワーＤ１＋Ｄ２が波長の関数として変化し、それにより軌道の半径が変化することによって生成される。くさびエタロン６２のＦＳＲが、渦巻き９２の連続的な軌道上の波長λ_ｘおよびλ_ｘ＋ｊの間隔を決定することに注意されたい。渦巻き９２の場合、この間隔が非常に狭く、密接した「重なり」ができている。こういった重なりによって、渦巻き９２の連続的な軌道上の波長間の区別が困難になる。くさびエタロン６２のＦＳＲを適切に選択することで、この間隔を変える、または重なりを軽減することが好適である。
【００５８】
図８の二次元の渦巻き９４は、ＦＳＲを変えることによって、渦巻き９４の連続的な軌道上の波長λ_ｘとλ_ｘ＋ｊとの重なりに及ぼされる影響を示す。明らかに、該ＦＳＲで作成された渦巻き９４は、連続的な軌道上の波長λ_ｘとλ_ｘ＋ｊとの重なりが大幅に軽減している、つまり間隔が広がっているので、測定に好適である。このように、くさびエタロン６２の適切なＦＳＲを選択し、処理ロジック９０を利用すると、大まかなおよび細密な波長の読み出し双方のために検出された応答性によって、光信号５２の波長を迅速に決定できるようになる。実際には、本発明の装置および方法は、間隔が２５ＧＨｚであるチャネルについて、渦巻きの各地点が１チャネルに対応する渦巻き曲線を生成するために効果的に利用できる。
【００５９】
【実施例】
以下の実施例は、図６を参照して上述された実施形態に類似の装置を設計するために使用される特定のパラメータを当業者に示すためのものである。該実施例は例示のみを目的とし、本発明を制限するものではない。該実施例では、サンプル光信号５２が、４００ＧＨｚのエタロン６２の前面６８を通って伝搬する。該エタロンの裏面７０は反射率６０％のコーティング６４を備える。光信号５２は、屈折し、裏面７０から前面６８へと反射され、そして第二ビーム８０の形態で前面６８を通過する際に再び屈折する。また、光信号５２の一部は、第一ビーム７８の形態で、エタロン６２の前面６８に反射される。
【００６０】
基本的にエタロン６２は、伝搬方向がわずかに異なる光信号５２の２部分に相当するビーム７８，８０に、光信号５２を分割する。エタロン６２は、生成した反射されたビーム７８，８０の間に所望のビーム角が生成され、該所望のビーム角が光検出器８６，８８で干渉パターン７６を作成するように設計される。
【００６１】
３３μｍの空間的周期は、ビーム伝搬角α＝１．５４５／３３＝４６．８ｍｒａｄにおける隔たりに相当する。この角度を達成するためには、４５度の入射角で配置された溶融石英くさび型干渉計６２が、以下の式：
【式１】

によって与えられるくさび角を有するようにする。
【００６２】
干渉計６２の厚さは、干渉計における第一および第二ビーム７８，８０の分離と、入射角によって決定される。角度αが４６．８ｍｒａｄの場合、交差地点をくさび６２の下流３．５ｍｍに配置することが必要なくさび６２の厚さは、溶融石英で約０．２２ｍｍであり、これは、約５００ＧＨｚのＦＳＲ、または２５ＧＨｚで２０チャネルに相当する。
【００６３】
上述した装置の波長分解能は、検出器８６，８８および電子機器の信号対雑音比（Ｖ＿ｓｉｇ／Ｖ＿ｒｍｓｎｏｉｓｅとして電圧で定義される）によって決まる。本来、２つの強度検出器８６および８８は最終的な波長分解能を決定するために存在し、一方、フィルタ検出器は隣接する軌道を区別するためだけに使用される。検出軌道に沿った経路長（電圧）は単純にπＶ_ｍａｘであり、ここでＶ_ｍａｘは検出器８６または８８のいずれかにおける最大の信号である。よって、周波数分解能は：
【式２】

であり、または、上述の実施例および検出器の信号対雑音比が５００：１である場合、波長決定装置によって得られる分解能はほぼ２５０ＭＨｚである。フィルタ検出手段の必須Ｓ／Ｎは、周波数領域全体（Ｃ−およびＬ−バンドの場合１０ＴＨｚ）で軌道の数を超えていなくてはならない。上述の実施例の場合もやはり、これは、フィルタ検出手段の信号対雑音比約２５に相当する。異なるエタロンを選択することで、３つの検出器全てのＳ／Ｎ要件のバランスをとることができる。例えば、３つの検出器全てにおけるＳ／Ｎ比が２００で、エタロンの自由スペクトル領域が約５０ＧＨｚである場合、全体的な装置の分解能は８０ＭＨｚである。２５ＧＨｚのエタロンで検出器Ｓ／Ｎが１０００：１の場合、原理的には、分解能は１０ＭＨｚ以上となる。
【００６４】
検出ピッチは例えば２５ミクロンのオーダーであってよく、光検出器８６，８８（図示したように長方形）の活動的なエリアは幅１５ミクロン、高さ５０ミクロンであってよく、長方形のエリアは約１０ミクロン隔てられている。
【００６５】
当業者であれば、上記のパラメータは単なる例として挙げられたものであることがわかるであろう。概して、光検出器の長方形の活動的なエリアは、干渉パターンがサンプリングされるエリアとして利用されうると考えられる。しかし、検出エリアそのものを干渉パターンのサンプリングのためのサンプリングエリアとして利用すると、くさびエタロンを製造する際の許容誤差が厳しくなることもあり、これは望ましくない。よって、図６に示したスリットペアを使用して干渉パターンをサンプリングできる所定の２つの別個の地点を設けることが好ましい。
【００６６】
フィルタは、波長依存性の応答性が電子的応答である任意の適切な装置、例えば、大まかな波長測定を決定できる程度に精密な感光性素子であってよい。フィルタは、透過フィルタ、反射フィルタ、または波長フィルタからなり、好ましくは線形の波長依存性の応答性を示す。フィルタは離接されていてもよく、または例えば図６に示したようにエタロンの裏面に付着されたコーティング、例えば（１５２０−１６２０ｎｍの領域にわたる）線形反射率が６０％程度および１０−９０％のコーティングの形態であってもよい。
【００６７】
好適には、光検出器は、波長を決定するためにビームの強度を検出する。しかし、当業者には理解されるように、ビームの位相も利用可能である。
【００６８】
該実施形態では、反射率の高いコーティングが使用され、その結果、付加的な反射、特に高次反射（必要とされる以外の）の干渉計から光検出器への到達が防止された。これは、図示したように孔８４によって達成される。
【００６９】
当業者であれば、くさび型エタロンの温度依存性によって、温度変化が装置全体の性能に著しく影響しうることは周知であろう。しかし、本発明による波長決定装置の波長応答性には「不感帯（ｄｅａｄｚｏｎｅｓ）」がないため、例えばくさび型エタロンに搭載されたサーミスタおよびソフトウェアのルックアップテーブルによって温度の影響を最小限にできる。したがって、熱的動作における「崖（ｃｌｉｆｆ）」はなく、検出器の有効なＳ／Ｎの低下があるだけで、これは適切な熱機械設計によって最小限にできる。
【００７０】
加えて、くさび６２からの光信号５２の反射は角度をなして生じるため、前面および裏面の反射係数は光信号５２の入力偏光によって決まる。偏光の結果生じた雑音は、装置の分解能の低下につながりうる。したがって、装置を偏光と無関係にするために、光信号５２に対して傾斜する全光学面で誘電性コーティングを採用すると好都合である。
【００７１】
波長決定装置が偏光と無関係な第二の実施形態では、複屈折材料の小片、例えば適切に順応させたニオブ酸リチウム、サファイアまたはカルサイトなどを使用して、直交する偏光を、特定の距離だけ互いに位置がずれた２つの独立のビームに分離することができる。偏光を回転させるための２分の１波長板を１つのビーム上で採用して、確実に双方のビームがオプティック上で同一の反射および透過係数を受けるようにすることができる。同一のエタロンおよび線形の透過フィルタの組み合わせを用いると、互いに重ねて配置された２組の独立した検出器を使用して各偏光の波長が独立に測定される。光検出アセンブリを注文設計することによって、製造費を大幅に増加させることなく、検出器の数を倍増できる。
【００７２】
当業者であれば、本発明の技術範囲から逸脱しない程度に上述の実施形態に様々な変更が加えられうることは明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、請求項とその法的均等物によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による光信号の波長を決定するための装置の線図である。
【図２】図１の装置の一部分の別の実施形態の線図である。
【図３】任意の基準周波数からの周波数オフセットの関数として、縞パターン内の２つの光ダイオードからの信号応答性を示す。
【図４】２つの検出器の信号が互いに対して座標で示されている場合に得られる、二次元空間での例示的な座標（円形曲線）を示す。
【図５】本発明の好適な方法にしたがって、検出器からの細密および大まかな波長が互いに対して座標で示されている場合に得られる、三次元空間でのヘリックス曲線の例示的な座標を示す。
【図６】本発明の好適な実施形態による光信号の波長を決定するための装置の線図である。
【図７】２つの検出器の信号が互いに対して座標で示されている場合に得られる、それぞれが干渉計のＦＳＲに対応している複数の軌道に関する、二次元空間での例示的な座標（渦巻き状／斜交曲線）を示す。
【図８】チャネル地点がより広く離間するようにエタロンＦＳＲが選択されている場合の、波長の関数としての例示的な座標（渦巻き状／オフセット曲線）を示す。
【符号の簡単な説明】
１０装置
１１分割器
１２光信号
１３ビームスプリッタ
１４干渉計
１５パワー検出器
１６干渉パターン
１８光学フィルタ
２０反射された部分
２２透過された部分
２４検出メカニズム
２４Ａ第一光検出器
２４Ｂ第二光検出器
２４Ｃ大まかな演算回路
２５大まかな波長応答性
２８光検出器
３０光検出器
３２横方向の距離
３４Ａ強度信号
３４Ｂ強度信号
３６細密な演算回路
３８細密な波長応答性
４０処理ロジック
４２ディスプレイ
４４円グラフ
４６グラフ
５０装置
５２光信号
５４ファイバ
５６ＤＷＤＭネットワーク
５８カプラ
５９カプラ
６０ファイバ
６２統合干渉計／エタロン
６４光学フィルタ／コーティング
６５パワー検出器
６６オプティック
６８前面
７０裏面
７２透過された部分
７４光検出器
７６干渉パターン
７８第一ビーム
８０第二ビーム
８２高位の反射
８４孔
８６光検出器
８８光検出器
８９スリットペア
９０処理ロジック／処理回路
９２渦巻き
９４渦巻き

Claims

光信号の波長を決定するための装置であって：
ａ）光信号に対する波長依存性の応答性を提供する光学フィルタと；
ｂ）波長依存性の応答性から大まかな波長応答性を決定する検出手段と；
ｃ）光信号を受信し、そこから干渉パターンを生成する干渉計と；
ｄ）干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置された、２つの対応する強度信号を生成するための２つの光検出器と；
ｅ）２つの強度信号から細密な波長応答性を決定するユニットと；
ｆ）大まかな波長応答性と細密な波長応答性から波長を決定する処理ロジックを備える装置。
干渉計がエタロンからなる、請求項１に記載の装置。
エタロンはくさびエタロンである、請求項２に記載の装置。
高次反射が干渉計から２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止する孔をさらに備える、請求項１に記載の装置。
波長依存性の応答性が線形である、請求項１に記載の装置。
光フィルタが透過フィルタである、請求項１に記載の装置。
透過フィルタがコーティングからなる、請求項６に記載の装置。
光フィルタが反射フィルタである、請求項１に記載の装置。
反射フィルタがコーティングからなる、請求項８に記載の装置。
干渉計がエタロンであり、該エタロンの裏面にコーティングが付着されている、請求項９に記載の装置。
波長依存性の応答性が線形である、請求項９に記載の装置。
光信号の波長を決定するための装置であって：
ａ）光信号に対する波長依存性の応答性を提供する光学フィルタと；
ｂ）波長依存性の応答性から大まかな波長応答性を決定する検出器と；
ｃ）光信号を受信し、そこから干渉パターンを作成する干渉計と；
ｄ）干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置された、２つの対応する強度信号を生成するための２つの光検出器と；
ｅ）大まかな波長応答性と細密な波長応答性から波長を決定する処理ロジックを備える装置。
干渉計がくさびエタロンからなる、請求項１２に記載の装置。
高次反射が干渉計から２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止する孔をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
光信号の基準パワーＰｒｅｆを検出するパワー検出器をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
光フィルタが波長フィルタからなり、そこで波長依存性の応答性が線形である、請求項１２に記載の装置。
光フィルタが透過フィルタである、請求項１２に記載の装置。
光フィルタが反射フィルタである、請求項１２に記載の装置。
干渉計近傍に配置された、干渉パターンにおける２つのサンプリング地点を画定するためのスリットペアをさらに備え、２つの光検出器が該２つのサンプリング地点に配置される、請求項１２に記載の装置。
干渉計が２つのビームを生成し、該２つのビームの軸は交差地点を有し、２つの光検出器は、該２つの光検出器の検出面が該交差地点を含むように配置される、請求項１２に記載の装置。
光信号の波長を決定するための装置であって：
ａ）前面、裏面およびコーティングを備えるくさびエタロンであって、前面を通して光信号を受信し、そこから干渉パターンを作成するくさびエタロンと；
ｂ）干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置された、２つの対応する強度信号を生成するための２つの光検出器と；
ｃ）２つの強度信号からから波長を決定する処理ロジック
を備える装置。
２つの強度信号の合計パワーが大まかな波長応答性からなる、請求項２１に記載の装置。
コーティングが光信号に対する線形の波長依存性の応答性を有する、請求項２１に記載の装置。
コーティングが裏面に付着されている、請求項２３に記載の装置。
線形の波長依存性の応答性が透過率または反射率を含む、請求項２４に記載の装置。
波長依存性の応答性が透過率を含み、当該装置が透過率を測定するための光検出器をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
高次反射がくさびエタロンから２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止する孔をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
光信号の基準パワーＰｒｅｆを検出するパワー検出器をさらに備える、請求項２１に記載の装置。
くさびエタロン近傍に配置された、干渉パターンにおける２つのサンプリング地点を画定するためのスリットペアをさらに備え、２つの光検出器が該２つのサンプリング地点に配置される、請求項２１に記載の装置。
くさびエタロンが２つのビームを生成し、該２つのビームの軸は交差地点を有し、２つの光検出器は、該２つの光検出器の検出面が該交差地点を含むように配置される、請求項２１に記載の装置。
光信号の波長を決定するための方法であって：
ａ）光信号に対する波長依存性の応答性を有する光学フィルタを提供することと；
ｂ）光信号を光学フィルタに通過させることと；
ｃ）波長依存性の応答性から大まかな波長応答性を決定することと；
ｄ）干渉パターンを作成するために、光信号を干渉計に通過させることと；
ｅ）２つの対応する強度信号を生成するために、２つの光検出器を干渉パターン内に互いに横方向に距離を置いて配置することと；
ｆ）２つの強度信号から細密な波長応答性を決定することと；
ｇ）大まかな波長応答性と細密な波長応答性から波長を決定すること
を含む方法。
大まかな波長応答性が合計パワーの測定によって２つの光検出器から決定される、請求項３１に記載の方法。
光学フィルタを干渉計に統合することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
高次反射が干渉計から２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
光信号の波長を決定するための方法であって：
ａ）光信号を、該光信号に対する波長依存性の応答性を有する光学フィルタに通過させることと；
ｂ）波長依存性の応答性から大まかな波長応答性を決定することと；
ｃ）干渉パターンを作成するために、光信号を干渉計に通過させることと；
ｄ）２つの対応する強度信号を生成するために、互いに横方向に離間した２つのサンプリング地点で縞パターンをサンプリングすることと；
ｅ）大まかな波長応答性と２つの強度信号から波長を決定すること
を含む方法。
干渉計は前面および裏面を備えるくさびエタロンであり、該前面を通して該くさびエタロン内に光信号を導入することによって干渉パターンが生成される、請求項３５に記載の方法。
高次反射が干渉計から２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
光信号の基準パワーＰｒｅｆを測定し、該基準パワーを用いて２つの強度信号を正常化することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
光学フィルタは線形の波長応答性を有するように選択される、請求項３５に記載の方法。
波長依存性の応答性が透過率を含む、請求項３５に記載の方法。
波長依存性の応答性が反射率を含む、請求項３５に記載の方法。
スリットペアを通して干渉パターンを画像化することをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
光信号の波長を決定するための方法であって：
ａ）干渉パターンを作成するために、光信号を、前面、裏面およびコーティングを備えるくさびエタロンに通過させることと；
ｂ）２つの対応する強度信号を生成するために、互いに横方向に離間した２つのサンプリング地点で縞パターンをサンプリングすることと；
ｃ）２つの強度信号から波長を決定すること
を含む方法。
コーティングは線形の波長応答性を示すように選択される、請求項４３に記載の方法。
コーティングが裏面に付着される、請求項４４に記載の方法。
干渉パターンを孔に通過させることによって、高次反射が干渉計から２つの光検出器に伝搬するのを実質的に防止することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
光信号の基準パワーＰｒｅｆを測定し、該基準パワーを用いて２つの強度信号を正常化することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
スリットペアを通して干渉パターンを画像化することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。