JP2009294580A - 光変調装置及び光ファイバ測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変調器からの漏れ光を極力小さくすることで、高いパワーを有するパルス光を得ることができる光変調装置、及び当該装置を備える光ファイバ測定装置を提供する。
【解決手段】光変調装置１は、連続光Ｌ１を出力する光源１１、光源１１からの連続光Ｌ１をパルス信号Ｓ１に基づいて変調してパルス光を生成するＬＮ変調器１２、ＬＮ変調器１２からのパルス光を増幅する光ファイバアンプ１３、増幅されたパルス光の一部を受光して受光信号Ｒ１に変換する光電変換器１５、及び光電変換器１５からの受光信号Ｒ１が最大となるようにＬＮ変調器１２に印加するバイアス電圧Ｖ１を制御するバイアス制御回路１６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続光を変調して所定のパルス幅を有するパルス光を生成する光変調装置、及び当該装置を備える光ファイバ測定装置に関する。

光変調装置は、パルス光を送受信して通信を行う光通信装置や、パルス光を光ファイバに入射させて得られる散乱光を受光して光ファイバの長さ方向における所定の物理量を測定する光ファイバ測定装置等のパルス光を取り扱う各種装置に設けられる。この光変調装置の代表的なものの１つとして、電気光学効果（ポッケルス効果）を利用したＬＮ（Lithium Niobate：ニオブ酸リチウム）変調器を用いるものが挙げられる。

図４は、ＬＮ変調器を用いた従来の光変調装置の要部構成を示すブロック図である。図４に示す通り、従来の光変調装置１００は、光源１０１、ＬＮ変調器１０２、光方向性結合器１０３、光ファイバアンプ１０４、光電変換器１０５、バイアス制御回路１０６、及びパルス信号発生器１０７を備えており、光源１０１から出力される連続光Ｌ１００を、ＬＮ変調器１０２においてパルス信号発生器１０７からのパルス信号Ｓ１００に基づいて変調した後に、光ファイバアンプ１０４で増幅してパルス光Ｌ１０１として出力するものである。

ここで、ＬＮ変調器１０２は、消光比が優れており、広帯域且つチャーピングのない理想的な光変調を実現することができるという利点があるものの、温度ドリフトや経時ドリフトが発生する。このため、光変調装置１００は、光ファイバアンプ１０４の前段に設けられてＬＮ変調器１０２から出力されるパルス光の一部を分岐する光方向性結合器１０３と、分岐されたパルス光を受光信号Ｒ１００に光電変換する光電変換器１０５と、受光信号Ｒ１００に基づいてＬＮ変調器１０２に印加するバイアス電圧Ｖ１００を制御するバイアス制御回路１０６とを備えている。

バイアス制御回路１０６は、ＬＮ変調器１０２に印加するバイアス電圧Ｖ１００をＬＮ変調器１０２の動作範囲内Ｖπ（およそ±１０Ｖ）で掃引して得られた受光信号Ｒ１００に基づいて、例えばＬＮ変調器１０２の特性曲線の中点（最大出力が得られる電圧値と最小出力が得られる電圧値との中間電圧）がバイアス点になるようにバイアス電圧Ｖ１００を制御する。尚、従来の光変調装置の詳細については、例えば以下の特許文献１を参照されたい。
特開２００７−９４１２７号公報

ところで、図４に示す光変調装置１００においては、デューティ比（パルス光のパルス幅がパルス光の１周期に占める割合）が５０％程度である連続的なパルス光を出力する場合には、上述した通り、バイアス制御回路１０６によって、ＬＮ変調器１０２の特性曲線の中点がバイアス点になるようにバイアス電圧Ｖ１００が制御される。しかも、かかるデューティ比を有する連続的なパルス光がＬＮ変調器１０２から出力される場合には、光電変換器１０５から出力される受光信号Ｒ１００の電圧値も高くなるため、精度良くバイアス電圧Ｖ１００の制御を行うことができる。

ここで、ＬＮ変調器１０２に印加されるパルス信号Ｓ１００がＬＮ変調器１０２の半波長電圧Ｖπに相当する電圧であれば、バイアス点を適切に設定することでＬＮ変調器１０２を効率良く動作させることができる。しかしながら、パルス信号Ｓ１００が、半波長電圧Ｖπよりも大きい電圧である場合、又は半波長電圧Ｖπよりも小さい電圧である場合には、バイアス点の制御が難しくなる。例えば、最大出力が得られる点（ＬＮ変調器１０２から出力されるパルス光の強度が最も高くなる電圧値）をバイアス点に設定しても、パルス信号Ｓ１００が「Ｌ（ロー）」レベルのときにはＬＮ変調器１０２の出力が最小にならずＬＮ変調器１０２からの漏れ光が大きくなる。

また、デューティ比が０．１％のように極めて小さい場合には、消光比を極力大きくする必要があることから、最小出力が得られる点（ＬＮ変調器１０２から出力されるパルス光の強度が最も低くなる電圧値）がバイアス点に設定されることが多い。最小出力が得られる点をバイアス点に設定する場合には、ＬＮ変調器１０２から出力されるパルス光の強度そのものが低くなるため、受光信号Ｒ１００の電圧値が小さくなって最小出力を精度良く検出することができず、これによりバイアス点の設定精度が悪化する。

ここで、ＬＮ変調器１０２の後段に設けられた光ファイバアンプ１０４は、光信号が入力されないときにはエネルギーが蓄積され、光信号が入力された時点で蓄積されたエネルギーが放出されることによって高い利得が得られる特性を有する。このため、パルス信号発生器１０７から出力されるパルス信号Ｓ１００が「Ｌ」レベルのときには、全く光信号が入力されないのが理想である。しかしながら、パルス信号Ｓ１００が上述した半波長電圧Ｖπに相当する電圧ではない場合、又はデューティ比が極めて小さくバイアス点を精度良く設定することができない場合には、パルス信号Ｓ１００が「Ｌ」レベルであってもＬＮ変調器１０２からの漏れ光が光ファイバアンプ１０４に入力されて光ファイバアンプ１０４の利得が小さくなり、その結果として高いパワーを有するパルス光Ｌ１０１が得られないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、変調器からの漏れ光を極力小さくすることで、高いパワーを有するパルス光を得ることができる光変調装置、及び当該装置を備える光ファイバ測定装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の光変調装置は、連続光（Ｌ１）を出力する光源（１１）と、当該光源から出力される連続光を変調信号（Ｓ１）に基づいて変調してパルス光を生成する変調器（１２）とを備える光変調装置（１）において、前記変調器から出力されるパルス光を増幅する増幅器（１３）と、前記増幅器で増幅されたパルス光の一部を受光して受光信号（Ｒ１）に変換する受光器（１５）と、前記受光器から出力される受光信号が最大となるように前記変調器に印加するバイアス電圧（Ｖ１）を制御するバイアス制御回路（１６）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、光源からの連続光が変調器において変調信号に応じた変調を受けることによりパルス光が生成された後に増幅器で増幅され、増幅されたパルス光の一部が受光器で受光されて受光信号に変換され、この受光信号が最大となるように変調器に印加されるバイアス電圧が制御される。
また、本発明の光変調装置は、前記バイアス制御回路が、前記変調器に印加するバイアス電圧を掃引して前記受光信号が最大となるバイアス電圧を前記変調器に対するバイアス電圧に設定する制御を行うことを特徴としている。
また、本発明の光変調装置は、前記増幅器で増幅されたパルス光の一部を分岐して前記受光器に導く光方向性結合器（１４）を備えることを特徴としている。
また、本発明の光変調装置は、前記増幅器が、光信号が入力されない場合にはエネルギーが蓄積され、光信号が入力された場合には蓄積されたエネルギーが放出されることによって高い利得が得られる特性を有する光ファイバアンプであることを特徴としている。
また、本発明の光変調装置は、前記変調器が、印加されるバイアス電圧に対して透過特性が周期的に変化する変調器であることを特徴としている。
本発明の光ファイバ測定装置は、光ファイバ（３０）に入射させるべきパルス光（ＰＬ）を出力するパルス光源（２１）と、当該パルス光源から出力されるパルス光を前記光ファイバに入射させて得られる後方散乱光を受光する受光器（２３）とを備え、当該受光器から出力される受光信号に基づいて前記光ファイバの長さ方向における所定の物理量を測定する光ファイバ測定装置（２）において、上記の何れかに記載の光変調装置を前記パルス光源として備えることを特徴としている。

本発明によれば、光源からの連続光を変調信号に基づいて変調してパルス光を生成するとともに生成したパルス光を増幅器で増幅し、増幅されたパルス光の一部を受光器で受光して受光信号に変換し、この受光信号が最大となるように変調器に印加されるバイアス電圧を制御しているため、変調器からの漏れ光を極力小さくすることができ、これにより高いパワーを有するパルス光を得ることができるという効果がある。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による光変調装置及び光ファイバ測定装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による光変調装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の光変調装置１は、光源１１、ＬＮ変調器１２（変調器）、光ファイバアンプ１３（増幅器）、光方向性結合器１４、光電変換器１５（受光器）、バイアス制御回路１６、及びパルス信号発生器１７を備えており、光源１１から出力される連続光Ｌ１を変調してパルス光Ｌ２を生成して外部に出力する。

光源１１は、例えば半導体レーザを備えており、所定の波長（例えば、１５５０ｎｍ）の連続光Ｌ１を出力する。ここで、光源１１に設けられる半導体レーザとしては、例えば、小型であってスペクトル幅の狭いレーザ光を射出するＭＱＷ・ＤＦＢ・ＬＤ（Multi-Quantum Well・Distributed Feed-Back・Laser Diode）等を用いることができる。ＬＮ変調器１２は、光源１１から出力される連続光Ｌ１を、パルス信号発生器１７から出力されるパルス信号Ｓ１に基づいて変調する。かかる変調を行うことによって、所定のパルス幅を有するパルス光が生成される。

具体的に、ＬＮ変調器１２は、電気光学効果を有するニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）からなる基板と、基板上に形成されたマッハツェンダ型の光導波路と、パルス信号Ｓ１が印加される電極対と、バイアス制御回路１６からのバイアス電圧Ｖ１が印加されるＤＣ電極対（何れも不図示）とを備える。電極対にパルス信号Ｓ１が印加されることにより光導波路内を通過する光が変調され、電極対にバイアス電圧Ｖ１が印加されることによりＬＮ変調器１２のバイアス点が調整される。

図２は、ＬＮ変調器１２の特性の一例を示す図である。尚、図２においてはＬＮ変調器１２に印加されるバイアス電圧を横軸にとり、ＬＮ変調器１２のパワー透過率を縦軸にとっている。図２中において符号Ｃ１を付した曲線の通り、ＬＮ変調器１２は、印加されるバイアス電圧に対してパワー透過率が周期的に変化する特性を有する。また、温度変化や経時変化が生ずると、ＬＮ変調器１２の特性は、図２中において符号Ｃ２を付した曲線で示す通り、バイアス電圧とパワー透過率との関係を示す曲線Ｃ１を横軸方向に平行移動したものになる。また、ＬＮ変調器１２は、消光比が優れており、広帯域且つチャーピングのない理想的な光変調を実現することができるという利点がある、

図１に戻り、光ファイバアンプ１３は、例えばＥＤＦ（Erbium Doped Fiber：エルビウム添加光ファイバ）とポンプ用ＬＤ（Laser Diode）とからなるＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier：エルビウム添加光ファイバ増幅器）を備えており、ＬＮ変調器１２から出力されるパルス光を所定の増幅率で増幅する。ここでＥＤＦＡは、光信号が入力されないときにはポンプ用ＬＤによる励起によってＥＤＦ内にエネルギーが蓄積され、光信号が入力されたときにＥＤＦに蓄積されたエネルギーが一気に放出されることによって高い利得が得られるという特性を有する。

光方向性結合器１４は、光ファイバアンプ１３の後段に設けられており、光ファイバアンプ１３で増幅されたパルス光を所定の強度比（例えば３２０対１）で分岐する。つまり、光ファイバアンプ１３から出力されるパルス光のごく一部のみを反射又は分岐し、殆どを透過する。光方向性結合器１４で分岐（反射）されたパルス光は光電変換器１５に導かれ、光方向性結合器１４を透過したパルス光はパルス光Ｌ２として外部に出力される。この光方向性結合器１４としては、例えばビームスプリッタ等の空間型の光分岐器、光ファイバ型の光分岐器、又は平面導波路型の光分岐器を用いることができる。尚、光方向性結合器１４の分岐比率は、光ファイバアンプ１３の増幅率、光電変換器１５の感度等に応じて決定される。

光電変換器１５は、フォトダイオード等の光電変換素子を備えており、光方向性結合器１４で分岐（反射）されたパルス光を受光して受光信号Ｒ１に変換する。バイアス制御回路１６は、光電変換器１５から出力される受光信号Ｒ１に基づいて、ＬＮ変調器１２に印加するバイアス電圧Ｖ１を制御する。具体的には、ＬＮ変調器１２に印加するバイアス電圧Ｖ１をＬＮ変調器１２の動作範囲内Ｖπ（およそ±１０Ｖ）で掃引したときに、光電変換器１５から出力される受光信号Ｒ１が最大となるバイアス電圧Ｖ１を、ＬＮ変調器１２に対するバイアス電圧に設定する。

パルス信号発生器１７は、光源１１から出力される連続光Ｌ１を変調するパルス信号Ｓ１（変調信号）を発生する。パルス信号発生器１７から出力されるパルス信号Ｓ１のデューティ比及び繰り返し周期は、出力するパルス光Ｌ２のデューティ比及び繰り返し周期に応じて設定される。例えば、デューティ比が５０％である連続的なパルス光Ｌ２を出力する場合にはパルス信号Ｓ１のデューティ比が５０％に設定され、パルス幅が１０ｎｓｅｃであって繰り返し周期が１０μｓｅｃであるパルス光Ｌ２を出力する場合にはパルス信号Ｓ１のパルス幅が１０ｎｓｅｃに、繰り返し周期が１０μｓｅｃにそれぞれ設定される。

上記構成において、光変調装置１の電源が投入されると、光源１１に設けられた半導体レーザが駆動されて光源１１から連続光Ｌ１が出力されるとともに、光ファイバアンプ１３が備えるＥＤＦＡのポンプ用ＬＤが駆動されてＥＤＦ内にエネルギーが蓄積される。光源１１から出力された連続光Ｌ１はＬＮ変調器１２に入力されるが、パルス信号発生器１７からのパルス信号が「Ｌ」レベルである場合には、ＬＮ変調器１２からは光が殆ど射出されない。

ここで、パルス幅が１０ｎｓｅｃであり、繰り返し周期が１０μｓｅｃであって、デューティ比は０．１％であるパルス信号Ｓ１がパルス信号発生器１７から出力されたとする。尚、上記の繰り返し周期１０μｓｅｃは、光ファイバアンプ１３に十分なエネルギーが蓄積されるのに要する時間よりも長い時間である。パルス信号発生器１７からのパルス信号Ｓ１がＬＮ変調器１２に入力されると、光源１１から出力された連続光Ｌ１がパルス信号Ｓ１に基づいて変調され、上記のパルス幅及び繰り返し周期を有するパルス光が生成される。

ＬＮ変調器１２で生成されたパルス光は、光ファイバアンプ１３に入力されて所定の増幅率で増幅される。ここで、光ファイバアンプ１３が備えるＥＤＦにはエネルギーが蓄積されているため、ＬＮ変調器１２からのパルス光がＥＤＦに入力されると、蓄積されたエネルギーが一気に放出される。これにより、ＬＮ変調器１２から出力されるパルス光は高い利得をもって増幅される。光ファイバアンプ１３で増幅されたパルス光は光方向性結合器１４に入力し、光方向性結合器１４の透過光がパルス光Ｌ２として外部に出力される。

これに対し、光方向性結合器１４で分岐（反射）されたパルス光は光電変換器１５に導かれ、光電変換器１５が備えるフォトダイオード等の光電変換素子で受光されて受光信号Ｒ１に変換される。この受光信号Ｒ１はバイアス制御回路１６に出力されて、ＬＮ変調器１２に対するバイアス電圧Ｖ１の制御に用いられる。

ここで、前述した通り、パルス信号Ｓ１の繰り返し周期１０μｓｅｃは、光ファイバアンプ１３に十分なエネルギーが蓄積されるのに要する時間よりも長い時間である。このため、仮にＬＮ変調器１２に対するバイアス電圧Ｖ１が最適に設定されている場合には、パルス光の休止期間（パルス信号Ｓ１が「Ｌ」レベルである期間）においてＬＮ変調器１２からの漏れ光が殆どなく、光ファイバアンプ１３のＥＤＦには十分なエネルギーが蓄えられる。このため、ＬＮ変調器１２からのパルス光が光ファイバアンプ１３に入力されると高い利得をもって増幅され、光ファイバアンプ１３からは高い強度を有するパルス光が出力される。

しかしながら、仮にＬＮ変調器１２に対するバイアス電圧Ｖ１が最適に設定されていない場合には、パルス光の休止期間にＬＮ変調器１２からの漏れ光が発生し、光ファイバアンプ１３のＥＤＦに蓄えられたエネルギーはこの漏れ光によって消費される。これにより光ファイバアンプ１３のＥＤＦにおけるエネルギーの蓄積が十分になされないため、ＬＮ変調器１２からのパルス光が光ファイバアンプ１３に入力されても高い利得は得られず、光ファイバアンプ１３からは高い強度を有するパルス光は出力されない。

以上から、ＬＮ変調委１２に対するバイアス電圧Ｖ１は、光ファイバアンプ１３から出力されるパルス光の強度が最も高くなるときが最適なバイアス電圧であるということができる。バイアス制御回路１６は、ＬＮ変調器１２に対する最適なバイアス電Ｖ１を求めるため、光電変換器１５から出力される受光信号Ｒ１をモニタしつつ、ＬＮ変調器１２に印加するバイアス電圧Ｖ１をＬＮ変調器１２の動作範囲内Ｖπ（およそ±１０Ｖ）で掃引する。そして、光電変換器１５から出力される受光信号Ｒ１が最大となるバイアス電圧Ｖ１を、ＬＮ変調器１２に対するバイアス電圧に設定する。

以上の処理によって設定されたバイアス点は、例えば図２中の点Ｐ１である。つまり、パルス信号発生器１７から出力されるパルス信号Ｓ１が「Ｌ」レベルであるときに、ＬＮ変調器１２のパワー透過率が最も小さくなるようなバイアス電圧Ｖ１がバイアス制御回路１６によって設定される。以上の設定を行うことで、パルス光の休止期間においてＬＮ変調器１２からの漏れ光が最小になり、これによって高いパワーを有するパルス光を得ることができる。しかも、従来のようにＬＮ変調器の出力が最小出力となるバイアス電圧Ｖ１を求めているのではなく、受光信号Ｒ１が最大となるバイアス電圧Ｖ１を求めているため、高い精度でバイアス点を設定することができる。

次に、以上説明した本発明の一実施携帯による光変調装置１を備える光ファイバ測定装置について簡単に説明する。図３は、本発明の一実施形態による光ファイバ測定装置の要部構成を示すブロック図である。図３に示す通り、本実施形態の光ファイバ測定装置２は、パルス光源２１、光サーキュレータ２２、受光回路２３（受光器）、増幅回路２４、Ａ／Ｄ変換回路２５、信号処理部２６、及び表示装置２７を備えており、光ファイバ３０の長さ方向における所定の物理量（歪み量、損失量、温度等）を測定する。

パルス光源２１は、所定のパルス幅及び所定の繰り返し周期を有するパルス光ＰＬを発生する光源である。このパルス光源２１として前述した光変調装置１を用いることができる。光サーキュレータ２２は、パルス光源２１からのパルス光ＰＬを光ファイバ３０に向けて透過させるとともに、光ファイバ３０からの戻り光を受光回路２３に向けて射出する。尚、光ファイバ３０からの戻り光には、後方レイリー散乱光やフレネル反射光が含まれる。

受光回路２３は、光サーキュレータ２２を介した光ファイバ３０からの戻り光を電気信号（受光信号）に変換して増幅回路２４に出力する。ここで、光ファイバ３０からの戻り光、特に後方レイリー散乱光は極めて微弱なため、受光回路２３は高感度のアバランシェ・フォトダイオード（以下、ＡＰＤという）を用いることが多い。ＡＰＤに対する印加電圧（逆バイアス）を増加させることで増倍度を高くすることができ、これにより受光回路２３を高感度にすることができる。

増幅回路２４は、受光回路２３から出力される受光信号を所定の増幅率で増幅してＡ／Ｄ変換回路２５に出力する。Ａ／Ｄ変換回路２５は、増幅回路２４から出力される受光信号（アナログ信号）をサンプリングしてディジタル信号（受光データ）に変換して信号処理部２６に出力する。尚、Ａ／Ｄ変換回路２５から出力される受光データは、光ファイバ３０からの戻り光の強度変化を示す時系列データである。

信号処理部２６は、Ａ／Ｄ変換回路２５から出力される受光データに対して平均化処理、レベル補正処理、その他の演算処理を施すことにより光ファイバ３０の長さ方向における所定の物理量（歪み量、損失量、温度等）及びその分布を求める。表示装置２７は、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube）又は液晶表示装置等の表示装置を備えており、信号処理部２６で求められた光ファイバ３０の長さ方向における所定の物理量の分布等を表示する。

上記構成において、パルス光源２１から出力されたパルス光ＰＬは、光サーキュレータ２２を介して光ファイバ３０に入射して光ファイバ３０中を伝播する。パルス光が光ファイバ３０中を伝播することによって後方レイリー散乱光が発生し、パルス光が光ファイバ３０の他端に至るとフレネル反射光が発生する。これら後方レイリー散乱光及びフレネル反射光を含む戻り光は、光サーキュレータ２２を介して受光回路２３に入射し、受光回路２３に設けられたＡＰＤによって受光信号に変換される。

受光回路２３から出力された受光信号は増幅回路２４で増幅された後に、Ａ／Ｄ変換回路２５に入力されて、タイミング発生回路２２から出力されるタイミング信号ＴＭ２に同期してサンプリングされることによりディジタル信号の受光データに変換される。Ａ／Ｄ変換回路２５で変換された受光データは信号処理部２６に入力されて平均化処理、レベル補正処理、その他の演算処理が施され、これにより、光ファイバ３０の長さ方向における所定の物理量（歪み量、損失量、温度等）及びその分布が求められて表示装置２７に表示される。

以上の光ファイバ測定装置１においては、光ファイバ３０中で発生する散乱光が微弱であるため、光ファイバ３０に対して高い強度のパルス光ＰＬを入射する必要がある。図１に示す光変調装置１をパルス光源２１として設ければ高いパワーを有するパルス光ＰＬを光ファイバ３０に入射することができるため、光ファイバ３０の長さ方向における所定の物理用を高い精度で測定する上で有利である。

以上、本発明の一実施形態による光変調装置及び光ファイバ測定装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、変調器としてＬＮ変調器１２を備える光変調装置を例に挙げて説明したが、光変調装置に設けられる変調器はＬＮ変調器に限られる訳ではなく他の変調器を用いることができる。具体的には、印加されるバイアス電圧に対してパワー透過率が周期的に変化する特性を有する変調器であれば使用可能である。

また、上記実施形態では、光ファイバ３０中で生ずる後方レイリー散乱光やフレネル反射光を用いて光ファイバ３０の長さ方向にける物理量を測定する光ファイバ測定装置２について説明した。しかしながら、本発明は、光ファイバ３０中で生ずるブリルアン散乱光やラマン散乱光を用いて光ファイバ３０の試験を行う光パルス試験装置にも適用することが可能である。また、本発明の光変調装置は、光ファイバ測定装置以外にも、パルス光を送受信して通信を行う光通信装置にも適用することが可能である。

本発明の一実施形態による光変調装置の要部構成を示すブロック図である。 ＬＮ変調器１２の特性の一例を示す図である。 本発明の一実施形態による光ファイバ測定装置の要部構成を示すブロック図である。 ＬＮ変調器を用いた従来の光変調装置の要部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 光変調装置
２ 光ファイバ測定装置
１１ 光源
１２ ＬＮ変調器
１３ 光ファイバアンプ
１４ 光方向性結合器
１５ 光電変換器
１６ バイアス制御回路
２１ パルス光源
２３ 受光回路
３０ 光ファイバ
Ｌ１ 連続光
ＰＬ パルス光
Ｒ１ 受光信号
Ｓ１ パルス信号
Ｖ１ バイアス電圧

Claims (6)

1. 連続光を出力する光源と、当該光源から出力される連続光を変調信号に基づいて変調してパルス光を生成する変調器とを備える光変調装置において、
   前記変調器から出力されるパルス光を増幅する増幅器と、
   前記増幅器で増幅されたパルス光の一部を受光して受光信号に変換する受光器と、
   前記受光器から出力される受光信号が最大となるように前記変調器に印加するバイアス電圧を制御するバイアス制御回路と
   を備えることを特徴とする光変調装置。
2. 前記バイアス制御回路は、前記変調器に印加するバイアス電圧を掃引して前記受光信号が最大となるバイアス電圧を前記変調器に対するバイアス電圧に設定する制御を行うことを特徴とする請求項１記載の光変調装置。
3. 前記増幅器で増幅されたパルス光の一部を分岐して前記受光器に導く光方向性結合器を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光変調装置。
4. 前記増幅器は、光信号が入力されない場合にはエネルギーが蓄積され、光信号が入力された場合には蓄積されたエネルギーが放出されることによって高い利得が得られる特性を有する光ファイバアンプであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光変調装置。
5. 前記変調器は、印加されるバイアス電圧に対して透過特性が周期的に変化する変調器であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の光変調装置。
6. 光ファイバに入射させるべきパルス光を出力するパルス光源と、当該パルス光源から出力されるパルス光を前記光ファイバに入射させて得られる後方散乱光を受光する受光器とを備え、当該受光器から出力される受光信号に基づいて前記光ファイバの長さ方向における所定の物理量を測定する光ファイバ測定装置において、
   請求項１から請求項５の何れか一項に光変調装置を前記パルス光源として備えることを特徴とする光ファイバ測定装置。

Images