JP2018026110A - 電気光学センサ及びそのシステム並びに光入力信号中の変動を検出又は補償する方法 - Google Patents

電気光学センサ及びそのシステム並びに光入力信号中の変動を検出又は補償する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】正確な測定のために、電気光学センサに入射される光キャリアの変動を検出する。【解決手段】電気光学センサ230は、アップストリーム・ファイバ223を介して光キャリア信号261を受ける。光スプリッタ231は、光キャリア信号261を複数のスプリット信号に分割する。O/Eコンバータ235は、センサ230のスプリッタ231の近くに配置される。O/Eコンバータ235は、スプリット信号の1つを受け、光キャリア信号261の変動を示す電気的デジタル変動データ263に変換する。センサ230は、変動出力ポート239を介して変動データ263を提供する。光変調器233は、DUT250からの電気信号265を、スプリット信号の別のものの上へ変調し、光出力信号267を生成する。光出力信号267は、ダウンストリーム・ファイバ221を介して送信される。【選択図】図2

Description

本発明は、電気光学センサ及び関連するシステム、並びに電気光学センサに入り込む光入力信号中の変動を検出又は補償する方法に関する。
試験測定システムは、信号を受け、信号をサンプルし、その結果を表示するように設計される。例えば、試験測定システムは、被試験デバイス(DUT)で生じる信号特性を求めて表示するように実現されても良い。場合によっては、試験測定システムが、DUTから遠隔に配置されることがある。例えば、DUT信号によっては、DUTに近接する電気的なシステムの存在によって変化することがある。こうした場合では、DUTの電気的なアイソレーション(絶縁、隔離)をサポートするために、試験測定システムがDUTから遠隔に配置されても良く、これによれば、結果として、測定精度が向上する。
図13は、特許文献8に開示されるような従来の試験測定システム1300のブロック図である。電気光学センサ1330には、光変調器1333があり、その入力電極1342及び1344は、差動入力信号1365を受ける。入力電極1342及び1344間の電圧は、入力信号1365によって変化する。光変調器1333は、コントローラ1320中のアップストリーム・ファイバ1323を介して光トランスミッタ1324からのレーザ光線を受けて、入力信号1365に基づいて、このレーザ光線を変調する。光変調器1333は、変調されたレーザ光線をダウンストリーム・ファイバ1321へ出力する。光検出器1338は、光変調器1333と一体化されていても良く、光変調器1333からの光出力パワー1339を検出して、光変調器1333から出力された変調レーザ光線をモニタし、モニタ電圧Vpdを生成する。補正ユニット1334は、モニタ電圧Vpdを入力信号と比較し、それらの間の差に応じて、エラー信号を生成できる。バイアス制御ユニットは、エラー信号を減少させるように、光変調器1333のバイアス制御電極1346及び1348間のバイアス電圧を制御できる。
特開平7−49473号公報 特開平11−52315号公報 特開2006−3619号公報 特開2011−215486号公報 特開2015−118088号公報 特開2015−118096号公報 特開2015−127704号公報 特願2017−035435号明細書
光ファイバは、損失が非常に小さいが、動き(例えば、屈曲)及び光ファイバの温度による伝送での変動もいくらかある。従って、光信号は、DUT及び試験測定システム間の遷移中に変化することがあり、これは、試験測定システムにおいて表示される結果の精度を低下させることがある。特に、電気光学センサ又は光変調器への光入力信号における変動の検出は、光入力信号がDUTからの電気入力信号との変調に直接関係するので、測定精度に関して重要である。
本発明の態様は、これら及び他の課題に取り組むものである。
本願に開示される本発明の例示的な実施例を以下に示す。本発明の実施形態は、以下に記載される実施例の任意の1つ以上及び任意の組み合わせを含み得る。
実施例1としては、電気光学センサがあり、アップストリーム・ファイバを介して光キャリア(搬送波)を受けるよう構成される光入力部と、上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、受けた上記光キャリア中の変動を示し、上記光信号中の対応する変動に関する補償を支援(サポート)する変動データを送信するよう構成される変動出力部とを具えている。
実施例2としては、実施例1の電気光学センサがあり、光入力部と光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、上記光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を変動データとして上記変動出力部へ送信するよう構成される。
実施例3としては、実施例1〜2の電気光学センサがあり、上記光スプリッタと上記変動出力部との間に配置された光電(O/E)コンバータを更に具え、上記O/Eコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を電気変動データに変換するよう構成される。
実施例4としては、実施例1〜3の電気光学センサがあり、このとき、上記光変調器は、偏光感度があり、このとき、上記光スプリッタは、上記光変調器と適合しない偏光を有する上記光キャリアの成分を、受けた上記光キャリアの非変調成分として送信する。
実施例5としては、実施例1の電気光学センサがあり、このとき、上記光変調器は、上記光出力部に結合された第1出力と、上記変動出力部へ結合された第2出力部とを有する方向性カプラであり、このとき、上記光出力部及び上記変動出力部は、上記光信号の一部と、上記変動データの一部を夫々収容する。
実施例6としては、実施例1の電気光学センサがあり、このとき、上記光出力部及び上記変動出力部は、上記ダウンストリーム・ファイバに結合された共通の出力部であり、このとき、上記電気光学センサが、上記電気信号に連動して光キャリア上に変調するためのRF信号を生成する無線周波数(RF)信号生成部を更に具え、上記RF信号は、上記電気信号と異なる周波数で動作し、ダウンストリーム・ファイバを通過する変動データとして機能する。
実施例7としては、電気光学センサ・システムがあり、アップストリーム・ファイバを介して光キャリア(搬送波)を受けるよう構成される光入力部と、上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、受けた上記光キャリア中の変動を補償し、上記光信号中の対応する変動を緩和するよう構成される補償コンポーネントとを具えている。
実施例8としては、実施例7の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記補償コンポーネントには、受けた上記光キャリアの変動を補償するように上記光変調器にバイアスを与えるよう構成されるバイアス制御ユニットがある。
実施例9としては、実施例7の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記補償コンポーネントには、上記光入力部及び上記光変調器の間に配置された制御変調器があり、該制御変調器は、上記光変調器に入射される光キャリアの輝度を一定に維持することによって、受けた光キャリアの変動を補償するよう構成される。
実施例10としては、実施例7〜9の電気光学センサ・システムがあり、光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、該光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を補償コンポーネントへ変動データとして送信するよう構成される。
実施例11としては、実施例7〜10の電気光学センサ・システムがあり、上記光スプリッタ及び上記補償コンポーネントの間に配置された光電(O/E)コンバータを更に具え、該O/Eコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を、上記補償コンポーネントで使うために電気変動データに変換するよう構成される。
実施例12としては、実施例7〜11の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記光変調器には偏光感度があり、このとき、上記光スプリッタは、上記光変調器と適合しない偏光を有する光キャリアの成分を、受けた上記光キャリアの非変調成分として送信するように構成される。
実施例13としては、実施例7〜12の電気光学センサ・システムがあり、このとき、上記光スプリッタは、光変調器とアライメントした主軸と、O/Eコンバータとアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタである。
実施例14としては、方法があり、光トランスミッタを介して光キャリアを電気光学センサへ送信する処理と、上記光キャリア上に変調されたデータを含む光信号を上記電気光学センサから受ける処理と、上記光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、上記光キャリアの変動を予め補償するよう上記光キャリアを調整するのに上記変動データを利用する処理とを具えている。
実施例15としては、実施例14の方法があり、このとき、上記光キャリアの変動をプリ補償(予め補償)する処理は、フィードバック制御ループの一部として、上記変動データに基づいて光キャリアの輝度を安定に維持するよう上記光トランスミッタを調整する処理を含む。
実施例16としては、実施例14の方法があり、このとき、上記光キャリアの変動をプリ補償する処理には、上記電気光学センサ中の制御変調器と通信して、上記光信号への変調の前に、上記制御変調器によって、上記電気光学センサにおける上記光キャリアの変動を補償させる処理がある。
実施例17としては、方法があり、光信号を介して伝送データを受ける処理と、上記光信号を伝播させるのに利用される光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、上記光キャリアの上記変動によって生じる上記伝送データの変化を補償するよう上記伝送データを調整するために上記変動データを利用する処理とを具えている。
実施例18としては、実施例17の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの出力光輝度を、上記遠隔の電気光学センサの入力光輝度で割り算する処理を含んでいる。
実施例19としては、実施例17の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの入力光輝度による、遠隔の電気光学センサの出力光輝度の割り算を近似する処理を含んでいる。
実施例20としては、実施例17の方法があり、このとき、上記伝送データの変化を補償する処理は、遠隔の電気光学センサの公称センサ電力伝達比を上記遠隔の電気光学センサの出力光輝度から引き算する処理を含んでいる。
実施例21としては、電気光学センサに入射される光入力信号における変動を検出する方法があり、
上記電気光学センサで上記光入力信号を受ける処理と、
上記光入力信号を複数のスプリット光信号にスプリットする処理と、
複数の上記スプリット光信号の1つを電気入力信号で変調して、上記電気光学センサからの光出力信号を生成する処理と、
複数の上記スプリット光信号の別のものを、上記光入力信号の上記変動を示す電気変動データへ変換する処理と、
上記光出力信号及び上記変動データを供給する処理と
を具えている。
実施例22としては、実施例21の方法があり、このとき、上記変動データは、デジタル・データであっても良く、光トランスミッタが上記光入力信号を生成したときに、上記光キャリアの変動を補償するのに利用されても良い。
図1は、ホスト及びDUT間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの1態様のブロック図である。 図2は、ホスト及びDUT間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの別の態様のブロック図である。 図3は、ホスト及びDUT間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。 図4は、ホスト及びDUT間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。 図5は、ホスト及びDUT間の光キャリアの変動を求める試験測定システムの更に別の態様のブロック図である。 図6は、電気光学センサ中で利用される例示的な光変調器を示す。 図7は、電気光学センサ中で利用される別の例示的な光変調器を示す。 図8は、光キャリアの変動を補償する例示的なコントローラのブロック図である。 図9は、光キャリアの変動を補償する例示的な電気光学センサのブロック図である。 図10は、光キャリアの変動を補償する例示的なホストのブロック図である。 図11は、光キャリアの変動を予め補償する例示的な方法のフローチャートである。 図12は、光キャリアの変動を後で補償する例示的な方法のフローチャートである。 図13は、光検出器を用いた従来の試験測定システムのブロック図である。
本開示の態様は、様々な修正及び代替形態が可能である。特定の態様は、図面に例として示されており、以下で詳細に説明する。しかしながら、本願に開示された実施例は、説明を明瞭にする目的で提示されており、明示的に限定されない限り、開示される全般的な概念の範囲を本願に記載の特定の態様に限定することを意図していない。このように、本開示は、添付の図面及び特許請求の範囲に照らして、記載された態様の全ての改変、均等物及び代替物をカバーすることが意図されている。
明細書中での態様、実施例などへ言及では、記載される項目が特定の特徴、構造、又は特性を含み得ることを示す。しかしながら、開示される全ての態様は、この特定の特徴、構造又は特性を含むこともあるし、必ずしも含まないこともある。加えて、このような言葉遣い
は、特に明記しない限り、必ずしも同じ態様を指すものではない。更に、特定の態様に関連して特定の特徴、構造又は特性が記載されている場合、そのような特徴、構造又は特性は、他の開示された態様と、そのような特徴がそうした他の開示された態様と連動して明示的に記述されていても又はいなくても、関連して利用されても良い。
遠隔の電気光学センサは、電気的なケーブルや光ファイバを介して、DUT(被試験デバイス)及びコントローラに結合させても良い。電気的なアイソレーションをサポートするため、光キャリア(搬送波)は、アップストリーム・ファイバを通じてコントローラから電気光学センサへと送信されても良い。続いて、電気光学センサは、光キャリア上にDUTからのデータを変調し、ホストによる処理及び表示のために電気信号へ変換するよう、ダウンストリーム・ファイバを介して得られる光信号をコントローラへ送り返す。こうしたシステムは、DUTの電気的なアイソレーションを促進し、遠隔の電気光学センサで利用されるパワーの量を低減する。しかし、アップストリーム・ファイバの屈曲や周囲の他のメカ的な動きは、光学的な損失をいくらか生じさせることがあり、このために、電気光学センサが受ける光キャリアの輝度を変化させることがある。次いで、こうした変動は、コントローラが受ける、結果として生じる光信号に影響を与えることがある。更に、電気光学センサは、光変調装置を用いて光キャリア上にデータ変調を行うことがある。光変調器の中には、偏光感度を有する(偏光に影響されやすい:polarization sensitive)ものがある。光ファイバの屈曲や他のメカ的な動きも、光キャリアの偏光の変動を引き起こし得る。このように不適切に偏光された成分は、光変調器で遮光され、光変調器での光輝度の変動や光信号の変動が生じることがある。
本願で開示されるのは、DUTと、オシロスコープのようなホストとの間の光キャリアの変動を補償するよう構成された試験測定システムである。この試験測定システムは、電気光学センサで受ける光キャリアの輝度の変動を求め、補償するように構成されても良い。試験測定システムは、次いで、介在するファイバを通じて生じる光学的な損失や偏光シフトによる光キャリアの輝度の損失の原因を明らかにしても良い。アップストリーム・ファイバ上で生じる光学的な損失は、複数のメカニズムを利用して求められる。例えば、光スプリッタが、センサの光入力部と光変調器との間に配置されても良い。次いで、光キャリアの非変調成分が、変動データとしてコントローラへと送り返されても良い。いくつかの態様では、電気光学センサが、伝送の前に変動データを電気信号に変換する光電(O/E)コンバータも含んでいても良い。更に別の態様では、光変調器における変動を補償するために、フィードバック・ループの一部として、変動データが、センサ中のバイアス制御ユニットで利用されても良い。更に別の実施形態では、光変調器が、光信号とこの光信号の片割れ(変動データが両信号に含まれる)を夫々運ぶための2つの出力部を有する方向性カプラとしとして実現されても良い。更に別の実施形態では、センサが、既知の値の高周波数基準信号を光信号に注入するよう構成される無線周波数(RF)信号生成器を含んでいても良い。ホスト/コントローラは、伝送データから高周波数基準信号を分離し、高周波数基準信号中の変化を利用して光キャリアに生じている変動を求めても良い。変動が求められたら、変動を予め補償(プリ補償)又は後で補償(ポスト補償)するのに、種々のメカニズムが利用されても良い。例えば、フィードバック・ループが、コントローラ中の光トランスミッタへのパワーを増加や減少させることによって、変動を予め補償しても良い。もう1つの態様では、電気光学センサの制御変調器が、光変調器で受ける前に光キャリアを調整するのに利用されても良い。別の態様では、コントローラやホストが、変動を除去したり、光キャリアのオフセット・シフトにおける変化を補正したりするように、センサの出力信号をセンサの入力信号で割り算することよって、変動をポスト補償できる。
図1は、ホスト110及びDUT150間の光キャリア161の変動を求める試験測定システムの1つの態様100のブロック図である。システム100には、DUT150からの電気信号165を測定するホスト110がある。DUT150は、さまざまな理由によりホスト110から遠隔に配置されることがある。例えば、DUT150は、危険な環境(例えば、高温室の内部)に配置されたり、又は電気的干渉の影響を受けやすく、ホスト110のような信号源からの隔離を必要とする場合がありうる。その信号は、DUT150に近接して配置された電気光学センサ130と、ホスト110に近接して配置されたコントローラ120とによって通信されてもよい。電気光学センサ130は、コントローラ120を介してホスト110へ伝送するのに、DUT150からの電気信号165を光キャリア(搬送波)信号(又は、単に「光キャリア」)161上へ変調しても良い。光キャリア161は、光トランスタミッタ124によって生成されてもよく、これは比較的大きな電力量を必要とすることがある。電気光学センサ130は、大きな電源から離れて配置されてもよい。電気光学センサ130は、DUT150において電源に接続できないことからバッテリ駆動であってもよいし、DUT150の電気的アイソレーションをサポートするために電気光学センサ130から電力接続が省略されてもよい。これに応じて、光トランスタミッタ124は、コントローラ120に配置され、光キャリア161は、コントローラ120からアップストリーム側に電気光学センサ130に向けて送られて変調された後、コントローラ120を介してホスト110と通信するために、光信号167としてダウンストリーム側に戻される。上述のように、コントローラ120及びセンサ130間の光キャリア161/光信号167の伝送は、光輝度の損失という結果を生じることがあり、これは、誤って、DUT150からの電気信号165の変動が原因とされることが有り得る。そこで、電気光学センサ130は、受けた光キャリア161の輝度の変動を示す変動データ163を捕捉して、伝送するよう構成される。こうした変動データ167は、次いで、こうした変動を補償するのに利用でき、これによって、ホスト110におけるDUT150からの電気信号165の表示を一層正確なものにできる。
コントローラ120は、光キャリア161を伝送し、対応する光信号167を受け、光信号167由来の伝送データを、分析やユーザへの表示のためにホスト110へ送るように構成される任意のデバイスで良い。コントローラ120には、光出力部129に結合された光トランスミッタ124がある。光トランスミッタ124は、光キャリア161を生成するよう構成される任意のデバイスで良い。例えば、光トランスミッタ125は、偏光された光(polarized light)を放射するレーザ/レーザ・ダイオードであっても良い。光出力部129は、光キャリア161のコントローラ120から電気光学センサ130への通信をサポートするために、アップストリーム・ファイバ123を光トランスミッタ124に結合できる任意のポートである。アップストリーム・ファイバ123は、光キャリア161を電気光学センサ130へと送信できるようにする任意のカップリング(結合)媒体で良い。
電気光学センサ130は、アップストリーム・ファイバ123を通じてコントローラ120からの光キャリア161を受ける。電気光学センサ130には、アップストリーム・ファイバ123を介して光キャリア161を受けるように構成される光入力部135がある。光入力部135は、アップストリーム・ファイバ123を電気光学センサ130中の光チャンネルに結合できる任意のポートであっても良い。上述のように、アップストリーム・ファイバ123における変化は、電気光学センサ130で受ける光キャリア161の輝度に影響することがある。例えば、ファイバ123の屈曲のようなアップストリーム・ファイバ123に加えられたメカ的な動きや、ファイバ123の周囲温度の変化は、光キャリア161の輝度や偏光を変化させることがある。そこで、電気光学センサ130は、光入力部135と光変調器133との間に配置された光スプリッタ131を有している。光スプリッタ131は、受けた光キャリア161の非変調成分を変動データ163として変動出力部139へと送るよう構成される。光キャリア161の残りの成分は、後述のように変調用に、光スプリッタ131から光変調器133へと送られる。変動データ163は、アップストリーム・ファイバ123が原因で、DUT150からの電気信号165には寄らない、受信した光キャリア161中の任意の変動を示す。変動出力部139は、電気光学センサ130からの変動データ163をコントローラ120へと戻す通信をサポートするように、変動ファイバ125を電気光学センサ130の光チャンネルに結合できる任意のポートである。よって、変動出力部139は、光信号167中の対応する変動を補償するのをサポートするため、受けた光キャリア161中の変動を示す変動データ163を伝送するように構成される。
DUT150は、試験のための電気信号165を伝送するよう構成される任意のデバイスである。電気信号165は、電気光学センサ130中の光変調器133へ送られる。光変調器133は、電気信号165に基づいて光キャリア161を変調し、光信号167を生成するよう構成される。光信号167は、光キャリア161中の変動で影響されながら、電気信号165とほぼ同じ情報を保有している。光変調器133は、マッハツェンダ変調器、マッハツェンダ干渉計などのような、電気信号165を光キャリア161上へ変調できる任意のデバイスとして良い。
電気光学センサ130には、バッファ136、補正ユニット134、光検出器(PD)138及びバイアス制御ユニット132も有していて良い。バッファ136は、補正ユニット134での利用のために、電気信号165を一時的に保持(つまり、バッファ)するよう構成される任意の回路である。PD138は、上述し、図13で示されたPD1338のように実現されても良い。PD138は、光変調器133の光出力信号を検出し、こうした出力を補正ユニット134へ供給するよう構成される。補正ユニット134は、続いて、電気信号165を光信号167に対して比較し、変調エラーの主要因となる光変調器133を調整する。バイアス制御ユニット132は、光キャリア161上への電気信号165の変調を調整する(例えば、エラーを調整する)ために、光変調器133の電気的特性を変更できる任意のデバイスである。
電気光学センサ130には、ダウンストリーム・ファイバ121を介して光信号を送信するよう構成される光出力部137もある。光出力部137は、電気光学センサ130からコントローラ120へと戻る光信号167の通信をサポートするように、ダウンストリーム・ファイバ121を電気光学センサ130の光チャンネルに結合できる任意のポートである。したがって、ダウンストリーム・ファイバ121及び変動ファイバ125は、アップストリーム・ファイバ123とほぼ類似しているが、光信号167及び変動データ163をそれぞれコントローラ120に運ぶことができる。
コントローラは、複数の光入力部128において、ダウンストリーム・ファイバ121と変動ファイバ125を受ける。光入力部128は、変動データ163及び光信号167を1つ又は複数の光レシーバ122に伝達する通信ポートである。光レシーバ122は、光信号167及び変移データ163を夫々少なくとも1つの光電(O/E)コンバータ126に転送するように構成される。O/Eコンバータ126は、例えば、光検出器を使用することによって、光信号を電気信号に変換するように構成された任意の装置である。このように、O/Eコンバータ126は、光信号167及び変移データ163を、コントローラ120やホスト110による利用のために電気領域に変換する。変動データ163の利用により、コントローラ120やホスト110は、フィードバック・ループにおいて、光トランスミッタ124のパワーや光の輝度を調整し、光キャリア161の輝度の変動を予め補償(プリ補償)できる。更に、コントローラ120やホスト110は、光信号167からサンプリングされた、光キャリア161におけるそうした変動の主要因となる伝送データを調整できる。こうしたプリ補償及びポスト補償手法は、以下で更に詳しく説明する。
光信号167に由来する伝送データや変動データ163は、サンプリングしたり、ユーザへ表示するために、O/Eコンバータ126からホスト110へと出力される。ホスト110は、DUT150からデジタル又はアナログ信号を受け、そのような信号に関連するデータを記憶したり、ユーザに表示するように構成された任意の試験測定システムであってもよい。例えば、ホスト110は、デジタル信号やアナログ信号をサンプリングし、信号のサンプルをメモリに記憶し、信号を描写する波形を、スクリーン又は他の表示装置上にグラフィックに表示するように構成されたオシロスコープであってもよい。ホスト110は、また、サンプリングされた信号にソフトウェア・ベースの解析ツールを適用する汎用コンピュータであっても良い。
光学的なパスは、光信号の伝播を可能にするように、直角の代わりに屈曲を利用して良いに注意すべきである。このように、図1の光学的なパスは、説明を明瞭にするために概略的に描かれているが、実現するにおいては、光学部品間に適切な屈曲と位置合わせがあるであろう。
図1に示す態様は、様々な修正が可能であることにも注意すべきである。例えば、光変調器133は、偏光感度を有して(polarization sensitive:偏光に影響されやすい)もよい。偏光とは、単一平面内で振動する光である。光キャリア161は、光トランスミッタ124を出る時点で偏光されていてもよい。しかし、光キャリア161は、アップストリーム・ファイバ123を通るときに、部分的に偏光が解消されることがある。こうした偏光解消光は、偏光感度を有する光変調器133によって遮光されて失われることがあり、これは、光輝度の低下(Loss:損失)という結果を生じることがある。よって、偏光感度を有するシステムについては、偏光の低下は、光キャリア161の変動の原因として扱うことができる。こうした場合、光スプリッタ131は、偏光に基づいて光キャリア161をスプリット(分割)するように構成できる。例えば、光スプリッタ131は、光変調器133と適合しない偏光を有する光キャリア161の成分(例えば、受信した光キャリア161の非変調成分)を変動データ163として転送するように構成できる。この手法を採用することにより、光スプリッタ131は、さもなければ失われたであろう偏光解消光のみを変動デーダ163として転送する。この手法は、光信号167で使用するのに有用な光を節約する。このような手法は、光キャリア161の損失の主な原因が偏光に基づく変動である場合に特に有用である。具体的な例としては、光スプリッタ131が、光変調器133とアライメントした主軸と、変動出力部に結合された光チャネルとアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタとして実現されても良い。こうした手法は、以下で説明するシステム200及び300でも採用されて良い。
図2は、ホスト210及びDUT250間の光キャリア261の変動を求める試験測定システムの別の態様200のブロック図である。システム200は、システム100とほぼ同様であるが、後述のような変更がある。具体的には、システム200は、ホスト210、コントローラ220、電気光学センサ230及びDUT250を利用し、これらは、ホスト110、コントローラ120、電気光学センサ130及びDUT150と夫々ほぼ同様であり、図示のように構成される。更に、システム200は、光スプリッタ231、光変調器233、変動出力部239、光キャリア261及び光信号267を利用し、これらは、光スプリッタ131、光変調器133、変動出力部139、光キャリア161及び光信号167と夫々ほぼ同様である。
光キャリア261は、システム100でのように、光スプリッタ231において受信される。電気光学センサ230には、O/Eコンバータ235があり、これは、O/Eコンバータ126とほぼ同様である。O/Eコンバータ235は、光スプリッタ231及び変動出力部239の間に配置される。O/Eコンバータ235は、光キャリア261中の変動を正確に検出するために、センサ230中のスプリッタ231の近くに配置するのが好ましい。受けた光キャリア261の非変調成分は、光変動データとして、光スプリッタ231からO/Eコンバータ235へと送られる。O/Eコンバータ235は、光キャリア261の非変調成分を電気変動データ263へ変換する。次に、電気変動データ263は、電気変動ケーブル225を通じて、実施形態に応じて、コントローラ220やホスト210に転送され、光キャリア261のプリ補償やポスト補償が行われる。そして、このような補償のためのプロセッサ227を、コントローラ220やホスト210中に配置できる。電気変動ケーブル225は、電気光学センサ230とコントローラ220との間で電気信号を伝送できる任意の導電性媒体であってよい。光スプリッタ231は、光学キャリア261の残りの部分を光変調器233に転送し、システム100と実質的に同様の方法で光信号267へ変調する。電気変動データはデジタル化され、デジタル・データとして、コントローラ220に伝達されてもよく、これは、別のダウンロード・ファイバを介した光データ・リンクを通して、センタ220からコントローラ220に送信されても良い。
図3は、ホスト310及びDUT350間の光キャリア361の変動を求める試験測定システムの更に別の態様300のブロック図である。システム300は、システム100及び200とほぼ同様であるが、電気光学センサ330内の光キャリア361の変動を補償するように変更されている。システム300には、ホスト310、コントローラ320及びDUT350があり、これらは、ホスト110、コントローラ120及びDUT150とそれぞれほぼ同様である。システム300には、また、電気光学センサ330もあり、これは、電気光学センサ130と同様である。電気光学センサ330は、コントローラ320に結合され、これはアップストリーム・ファイバ323及びダウンストリーム・ファイバ321を有し、これらは、アップストリーム・ファイバ123及びダウンストリーム・ファイバ121と夫々ほぼ同様であるが、変動ファイバはない。この電気光学センサには、光スプリッタ331、光変調器333、O/Eコンバータ335、バイアス制御ユニット332、光入力部334及び光出力部337があり、これらは、光スプリッタ131、光変調器133、O/Eコンバータ235、バイアス制御ユニット132、光入力部135及び光出力部137と夫々同様である。電気光学センサ330は、光キャリア361及び電気信号365を受けて光信号367及び変動データ363を生成するが、これらは、光キャリア161、電気信号165、光信号167及び電気変動データ263と夫々同様である。
電気光学センサ330は、アップストリーム・ファイバ323から光入力部334で光キャリア361を受ける。電気光学センサ330には光スプリッタ331があり、これは、システム100と同様に、光入力部334と光変調器333との間に位置する。光スプリッタ331は、光キャリア361の一部を光変調器333に、光キャリア361の他の部分を変動データ363としてO/Eコンバータ335に向けて送るように構成されている。光変調器333は、DUT350からの電気信号365を光キャリア361上へ変調し、光信号367を生成するように構成される。光信号367は、光出力部337からダウンストリーム・ファイバ321を介して送信される。
システム100及び200と異なり、システム300は、変動データ363をコントローラ320又はホスト310へは送らない。O/Eコンバータ335は、変動データ363をバイアス制御ユニット332で使用される電気変動データに変換する。次いで、変動データ363は、バイアス制御ユニット332へ送られる。バイアス制御ユニット332は、変動データ363を用いて光変調器333にバイアスを与えて、受けた光キャリア361の変動を補償し、光信号367中の対応する変動を緩和する(例えば、フィールド・バック・ループの一部として)。従って、バイアス制御ユニット332は、システム300における補償コンポーネントとして機能する。
システム100及び200のように、光変調器333は、偏光感度を有していてもよい。いくつかの態様では、光スプリッタ331は、光変調器333と適合しない偏光を有する光キャリア361の成分を変動データ363として転送するように構成されている。例えば、光スプリッタ331は、光変調器333とアライメントした主軸と、O/Eコンバータ335とアライメントした副軸とを有する偏光ビーム・スプリッタであってもよい。
図4は、ホスト410及びDUT450間の光キャリア461の変動を求める試験測定システムの更に別の態様400のブロック図である。システム400は、システム100とほぼ同様であるが、光変調器433中に光スプリッタがあるように変更される。システム400には、ホスト410、コントローラ420、及びDUT450があり、これらは、ホスト110、コントローラ120及びDUT150と夫々ほぼ同様である。システム400には、電気光学センサ430もあり、これは、電気光学センサ130と同様であるが、独立した光スプリッタを含まない。電気光学センサ430には、アップストリーム・ファイバ423からの光キャリア461と電気信号465とを受けるよう構成される光変調器433があるが、これらは、アップストリーム・ファイバ123、光キャリア161、電気信号165及び光変調器133と夫々同様である。電気光学センサ430は、1対のダウンストリーム・ファイバ421及び425と結合するようにも構成されているが、これらは、ダウンストリーム・ファイバ121及び変動ファイバ125と夫々ほぼ同様である。
光変調器433は、1つの入力と、ダウンストリーム・ファイバ421及び425に結合された2つの出力とを有する方向性カプラとして実現される。光変調器433は、光キャリアを2つのパス(経路)に分割(スプリット)し、両パス上で電気信号465を変調する。その後、各パスが結合され、結果として生じる光信号467は、ダウンストリーム・ファイバ421及び425に出力される。光信号467の夫々は、変移データを含み、これは、光キャリア461における変動を求めるのに利用できる。2つの出力は両方とも光輝度の変化に追従する。しかし、光キャリア461は、これらの出力を以下の数式1~2に示すように変化させる。
数1
Out=1/2Iin*(1+Vin*Gain)
数2
Out=1/2Iin*(1−Vin*Gain)
ここで、Outは、第1出力部の光信号出力であり、Outは、第2出力部の光信号出力であり、Iinは、光キャリア461の入力輝度であり、Vinは、電気信号465によって加えられる電圧であり、Gainは、光変調器433によって加えられる信号利得である。
コントローラ420では、ダウンストリーム・ファイバ421及び425からのこれら2つの光信号が検出され、おおよそ以下の数式3〜4で記述されるように、電圧に変換される。
数3
VOut=R*1/2Iin*(1+Vin*Gain)
数4
VOut=R*1/2Iin*(1−Vin*Gain)
ここで、VOutは、電気領域に変換されたときに、第1光信号467から得られる電圧出力、VOutは、電気領域に変換されたときに、第2光信号467から得られる電圧出力、Rは、O/Eコンバータの抵抗、他の全ての変数は、数式1〜2に関して上述したものである。これら信号を一緒に加えると数式5が得られ、これら2つの信号を引き算すると数式6が得られ、和で差を割り算すると数式7が得られる。
数5
VOut+VOut=R*Iin
数6
VOut−VOut=R*Iin*(Vin*Gain)
数7
(VOut−VOut)/(VOut+VOut)=(R*Iin)*(Vin*Gain))/(R*Iin)=(Vin*Gain)
ここで、全ての変数は、数式1〜4に関して上述した通りである。数式5〜7を見直せばわかるように、これら信号の差を信号の和で割り算することによって、光キャリア461の入力輝度に対応するIinが消去される。このように、光変調器433の2つの出力信号は、光信号467の伝送データ上の光キャリア461の輝度の変動の結果を除去するに利用できる。
図5は、ホスト510及びDUT550間の光キャリア561の変動を求める試験測定システムの更に別の態様500のブロック図である。システム500は、システム100とほぼ同様であるが、RF信号569を変動データとして利用するよう変更される。システム500には、ホスト510、コントローラ520及びDUT550があり、これらは、ホスト110、コントローラ120及びDUT150と夫々ほぼ同様である。システム500には、また、電気光学センサ530もあり、これは、電気光学センサ130と同様である。電気光学センサ530は、光変調器533、バイアス制御ユニット532及び光出力部537があり、これらは、光変調器133、バイアス制御ユニット132及び光出力部137と夫々同様である。電気光学センサ530は、光キャリア561、光信号567、ダウンストリーム・ファイバ521、アップストリーム・ファイバ523を利用しており、これらは、光キャリア161、光信号167、ダウンストリーム・ファイバ121、アップストリーム・ファイバ123と夫々ほぼ同様である。
電気光学センサ530には、RF信号生成部538もある。RF信号生成部538は、電気信号と連動して光キャリア561上への変調を行うためのRF信号569を生成するよう構成される任意の回路である。RF信号569は、既知の周波数の任意の信号である。バイアス制御ユニット532は、RF信号569を受けて、光変調器533がRF信号569を光キャリア561上へ変調する動作を生じさせるよう構成される。図5においてオプションの破線として描かれているRF信号569は、DUT550及び光変調器533間の信号パスに、例えば、周波数依存スプリッタ/コンバイナを用いて、導入することもできる。光信号567は、ダウンストリーム・ファイバ521を通じて、コントローラ520へ送られる。コントローラ520やホスト510は、RF信号569の周波数を知っている。このため、RF信号569における既知の周波数からの任意の変化は、アップストリーム及びダウンストリーム・ファイバ521の両方によって生じた変動が原因である。このように、光出力部537は、アップストリーム523及びダウンストリーム・ファイバ521の両方に結合された変動出力部としてもふるまうことができる。更に、RF信号569は、アップストリーム523及びダウンストリーム・ファイバ521の両方を通過する変動データとしてもふるまうことができる。
図6は、電気光学センサ130、230、330や530における光変調器133、233、333や533のような、電気光学センサ中で利用される例示的な光変調器633を示す。例えば、光変調器633は、マッハツェンダ変調器やマッハツェンダ干渉計として実現されてもよい。光変調器633には、上側アーム641と下側アーム642とがあり、光を導く導波路である。光源からの光(例えば、光キャリア)は、上側アーム641と下側アーム642との間で分割される。光変調器633は、DUTから電気信号を伝送するDUT入力信号645とバイアス制御ユニットからの信号を伝送するバイアス643とを受ける。バイアス643及びDUT入力信号645由来の電気信号は、光変調器633の電気的特性を変化させ、光変調器633は上側アーム641及び下側アーム642を通過する光の位相を変える。したがって、DUT入力信号645由来の信号は、光源からの光の変化を引き起こし、光信号を生じさせる。更に、バイアス信号643由来の電気信号の変化は、光信号を変更してエラーを補正できる。上側アーム641と下側アーム642に結果として生じた光は、変調光信号として再合成(recombine)される。
図7は、電気光学センサ430における光変調器433のような、電気光学センサ中で利用される別の例示的な光変調器733を示す。例えば、光変調器733は、方向性カプラとして実現されても良い。光変調器733には、DUT入力745、バイアス743、上側アーム741及び下側アーム742があり、これらは、光変調器633、DUT入力645、バイアス643、上側アーム641及び下側アーム642と夫々同様である。DUT入力745及びバイアス743を介して上側アーム741及び下側アーム742に加えられる信号は、結合領域において、再合成(recombine)される。第1光出力信号及び第2光出力信号に結合される入力パワーの割合は、上側アーム741及び下側アーム742中の光の相対的な位相に依存する。こうした割合は、DUT入力745及びバイアス743入力に適用される信号によって決定される。したがって、第1光出力信号及び第2光出力信号で出力される光は、光入力信号の変動にともに変化する。したがって、両方の光出力信号に光信号と変動データが含まれている。なお、光変調器733は、光変調器と光スプリッタの両方として機能する。
図8は、光キャリアの変動を補償する例示的なコントローラ820のブロック図800である。例えば、コントローラ820は、コントローラ120、220、420や520のような、上述のごときプリ補償を実行するように構成された任意のコントローラで実現できる。コントローラ820には、光トランスミッタ824があり、これは、光トランスミッタ124とほぼ同様である。コントローラ820には、光トランスミッタ824に結合されたプロセッサ821もある。プロセッサ821は、例えば、電気光学センサからO/Eコンバータを介して変動データ825(例えば変動データ125、225、425や525)を受け、変動データ825を利用して光トランスミッタ824を制御し、光キャリアの変動をプリ補償する。例えば、プロセッサ821は、後述するように、方法1100を使用することによって、光キャリアの変動をプリ補償するのに、変動データを利用しても良い。言い換えれば、プロセッサ821は、フィードバック・ループの一部として、光キャリアの光学的な輝度増加や輝度低下を補償するために、光トランスミッタ824へのパワー(電力)を増加や減少させることができる。
図9は、電気光学センサ130、230、330、430や530のような、光キャリアの変動を補償する例示的な電気光学センサ930のブロック図900である。電気光学センサ930には、光変調器933があり、これは、光変調器133、233、333、433や533とほぼ同様としても良い。電気光学センサ930には、制御変調器939もある。制御変調器939は、変動データに基づいて、光変調器933に対して光輝度を増加や減少させるよう構成される任意の光変調器である。例えば、光輝度が増減すると、制御変調器939は、変化データに基づいて、輝度の一部を遮蔽/非遮蔽し、光キャリアが比較的一定の光輝度を維持するようにする。このように、制御変調器939は、補償コンポーネントの一部として実現されてもよい。この例では、制御変調器は、光入力部と光変調装置933との間に配置されているが、一般的には、制御変調器は光学パスの他の場所に配置できる。更に、制御変調器939は、光変調器933に入射される光キャリアの輝度を一定に維持することによって、受けた光キャリアの変動を補償するように構成される。一般に、制御変調器は、光学パスのどこにでも配置することができ、光変調器933に入射される光キャリアの輝度の変動を補償するように構成できる。
図10は、ホスト110、210、310、410や510のような、光キャリアの変動を補償する例示的なホスト1000のブロック図である。ホスト1000には、オシロスコープがあり、対応する光キャリアにおける求めた変動に基づいて、光信号で運ばれる伝送データに対するポスト補正を行うのに利用されてもよい。ホスト1000はまた、本願で開示される方法1200や他の任意の方法を実現するように構成されてもよい。ホスト1000には、入力ポート1011があり、これは、任意の電気的又は光学的ポート、レシーバなどであっても良く、電気光学センサ及びコントローラを使って変換されたDUT由来の光信号のような、試験を目的とする入力信号を受け入れるように構成されていても良い。入力ポート1011は、信号分析回路に結合されてもよく、これは、信号のサンプリングや信号調整のための増幅器、サンプラ、位相基準回路、クロック・リカバリ回路や他のコンポーネントを有していても良い。こうした信号分析回路は、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)又は他の処理回路として実現されても良い。また、信号分析回路は、さらなる処理のために、入力信号データをメモリに記憶するように構成されてもよい。信号分析回路は、プロセッサ1015に結合していても良く、これは汎用プロセッサとして実現されても良い。プロセッサ1015は、メモリ1017からの命令を実行し、命令によって示される任意の方法や関連するステップを実行するように構成される。メモリ1017は、プロセッサのキャッシュ、ランダム・アクセスメモリ(RAM)、リード・オンリー・メモリ(ROM)、ソリッド・ステート・メモリ、ハードディスク・ドライブ、又は他のメモリ・タイプとして実現されても良い。メモリ1017は、データ、コンピュータ・プログラム・プロダクト及び他の命令を記憶し、演算のために必要に応じて、こうしたデータ/プロダクト/命令をプロセッサ1015に提供する非一時的媒体として機能する。
プロセッサ1015は、ポスト処理モジュール1016を含んでいても良い。ポスト処理モジュール1016は、受け取った変動データを用いて光キャリアの変動を求め、次いで、光キャリアから生成された光信号に含まれる伝搬データから、そのような影響を補償/除去するように構成された処理回路又は命令セットである。ポスト処理モジュール1016は、更に、本願に開示さている方法1200や他の任意の方法を実行するように構成されている。いくつかの実施形態では、ポスト処理モジュール1016は、全体又は一部が、メモリ1017、プロセッサ1015、信号分析回路、ユーザ操作装置1013や表示装置1019において実現されていても良い。
ユーザ操作装置1013は、プロセッサ1015に結合される。ユーザ操作装置1013は、表示装置1019上に入力信号を表示したり、入力信号の表示を変更したりするのにユーザが利用できるストローブ入力、利得制御、トリガ、表示調整、パワー制御又は他の任意の操作装置を含んでいても良い。表示装置1019は、デジタル・スクリーン又は陰極線管ベースの表示装置であっても良い。表示装置1019には、対応する複数の入力信号を表示するように、複数の表示領域があっても良い。
図11は、例えば、システム100、200、300、400や500において、光キャリアの変動をプリ補償する例示的な方法1100のフローチャートである。方法1100は、コントローラ820のようなコントローラや、センサ930のようなセンサにおいて実現されても良い。ブロック1101では、例えば、光トランスミッタが、光キャリアを電気光学センサに伝送する。更に、光キャリアは電気光学センサで受信される。ブロック1103では、電気光学センサからの光信号がコントローラで受信される。コントローラで受信した光信号には、電気光学センサによって光キャリア上へ変調されたデータが含まれている。
ブロック1105では、補償コンポーネントが変動データを受ける。変動データは光キャリアの変動を示す。いくつかの様態では、コントローラ内の光トランスミッタを制御するか又は電気光学センサ内の制御変調器を遠隔制御するプロセッサのようなコントローラ中の補償コンポーネントで変動データを受ける。別の態様では、変動データは、電気光学センサ中の補正ユニット、バイアス制御ユニットや他のロジック回路のような、電気光学センサ中の補償コンポーネントが受ける。
ブロック1107では、例えば、フィードバック・ループを利用することによって、光キャリアの変動をプリ補償(予め補償)するように、変動データを用いて光キャリアを調整する。いくつかの態様では、フィードバック制御ループの一環として、変動データに基づいて光キャリア輝度を一定に維持するように光トランスミッタを調整することよって、コントローラにおいてブロック1107を実行する。いくつかの態様では、電気光学センサ中の制御変調器と通信することにより、光信号へ変調する前に、電気光学センサにおける光キャリアの変動を制御変調器に補償させることによって、コントローラにおいてブロック1107を実行する。いくつかの態様では、フィードバック・ループの一環として、光キャリアの変動をプリ補償する変調器を変化させることにより、補償ユニットとして機能する補正ユニットやバイアス制御ユニットによって、電気光学センサにおいて、ブロック1107が実行される。
図12は、例えば、システム100、200、400や500中のホストにおいて実現される、光キャリアの変動をポスト補償(後で補償)する例示的な方法1200のフローチャートである。ブロック1211では、光信号を介して伝送データを受ける。例えば、伝送データを光信号で運び、コントローラで電気信号に変換してから伝送データをホストに転送できる。ブロック1203では、変動データも受ける。変動データは、光信号を伝播するために使用される光キャリアの変動を示す。ブロック1205では、光キャリアの変動によって生じる伝送データの変化を補償するよう伝送データを調整するのに、変動データが利用される。変動を補償するのに、複数のアプローチを採用してもよい。いくつかの態様では、プロセッサ、ASIC、DSP又はその他の信号分析回路が、遠隔の電気光学センサの既知の出力光輝度を、遠隔の電気光学センサの既知の入力光輝度で割り算することによって、変動を補償できる。こうした割り算は、いくつかの態様では、システムの複雑さを低減するために、近似されても良い。このような割り算は、光キャリアに由来する最小のアーチファクト(artefacts)を有する意図した伝送データのみを残して、光キャリアの変動に関連する数学的な項をデータから除去する。いくつかの態様では、プロセッサ、ASIC、DSP又はその他の信号分析回路が、遠隔の電気光学センサの出力光輝度から遠隔の電気光学センサの公称センサ電力伝達比を引き算することによって、変動を補償しても良い。例えば、伝送データの変調は、光信号の比較的狭い範囲で動作しても良い。一方、光信号の変動は、比較的狭い範囲でも起こり得る。変動は比較的狭い範囲で生じるため、公称センサ電力伝達の引き算による調整は、光信号の変動に関連するノイズを低減しながら、センサの伝達関数に与える影響は比較的小さい。伝送データから公称センサ電力伝達比を引き算することによって、光キャリアの変動に関連するノイズのかなりの部分が、比較的簡単な数学的プロセスによって除去される。
本発明の態様は、特別に作成されたハードウェア、ファームウェア、デジタル・シグナル・プロセッサ、又はプログラムされた命令に従って動作するプロセッサを含む特別にプログラムされた汎用コンピュータ上で動作しても良い。本願で使用されているコントローラ又はプロセッサという用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、特定用途向け集積回路(ASIC)、専用ハードウェア・コントローラを含むことを意図する。本発明の1つ以上の態様は、1つ以上のコンピュータ(モニタリング・モジュールを含む)又は他のデバイスによって実行される、1つ以上のプログラム・モジュールのようなコンピュータ使用可能データ及びコンピュータ実行可能命令で具体化できる。一般に、プログラム・モジュールには、コンピュータ又は他のデバイス内のプロセッサによって実行されると、特定のタスクを実行したり、特定の抽象データ形式を実現したりするルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。コンピュータ実行可能命令は、ハードディスク、光ディスク、リムーバブル記憶媒体、ソリッド・ステート・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)などの非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶しても良い。当業者には理解されるように、プログラム・モジュールの機能は、様々な態様における必要に応じて、組み合わせられ又は分散されてもよい。本発明の1つ以上の態様をより効果的に実現するのに、特定のデータ構造を使用しても良く、そのようなデータ構造は、本願に記載されたコンピュータ実行可能命令及びコンピュータ使用可能データの範囲内と考えられる。
開示される態様は、場合によっては、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実現されてもよい。開示された態様は、また、1つ以上のプロセッサによって読み取られ実行され得る1つ以上の又は非一時的なコンピュータ可読媒体によって搬送されるか又は記憶される命令として実現されてもよい。そのような命令は、コンピュータ・プログラム・プロダクト(生成物)と呼ぶことができる。本願で説明するコンピュータ可読媒体は、コンピューティング装置によってアクセス可能な任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいても良い。
コンピュータ記憶媒体とは、コンピュータが読み取り可能な情報を記憶するために使用できる任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、コンピュータ記憶媒体は、RAM、ROM、電気的消去可能プログラマブル・リード・オンリー・メモリ(EEPROM)、フラッシュ・メモリ若しくは他のメモリ技術、コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ(CD−ROM)、デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置及び任意の技術で実現される任意の他の揮発性又は不揮発性の取外し可能又は取外し不可能媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、信号そのもの及び信号伝送の一時的な形態を除外する。
通信媒体は、コンピュータ可読情報の通信に使用できる任意の媒体を意味する。例としては、限定するものではないが、通信媒体は、電気的、光学的、無線周波数(RF)、赤外線、音響又は他のタイプの信号の通信に適した同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、空気又はその他の媒体を含むことができる。
開示された主題の上述のバージョンは、記述されたか又は当業者には明らかであろう多くの効果を有する。しかしながら、開示された装置、システム又は方法の全てのバージョンにおいて、これらの効果又は特徴の全てが必要とされるわけではない。
加えて、この記載では、特定の特徴に言及している。この明細書における開示は、これらの特定の特徴の可能な全ての組み合わせを含むと理解されるべきである。例えば、特定の特徴が特定の態様との関連で開示されている場合、その特徴は、可能な限り、他の態様という状況においても使用できる。
また、本願において、2つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行され得る。
説明の都合上、本発明の特定の態様を図示し説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解されよう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲を除いて限定されるべきではない。
100 試験測定システム
110 ホスト
120 コントローラ
121 ダウンストリーム・ファイバ
122 光レシーバ
123 アップストリーム・ファイバ
124 光トランスミッタ
125 変動 ファイバ
126 光電(O/E)コンバータ
128 光入力ポート
129 光出力ポート
130 電気光学センサ
131 光スプリッタ
132 バイアス制御ユニット
133 光変調器
134 補正ユニット
135 光入力ポート
136 バッファ
137 光出力ポート
138 光検出器(PD)
139 変動出力ポート
150 DUT
161 光キャリア信号
163 変動データ
165 DUTからの電気信号
167 光信号
200 試験測定システム
210 ホスト
220 コントローラ
221 ダウンストリーム・ファイバ
222 光レシーバ
223 アップストリーム・ファイバ
224 光トランスミッタ
225 変動ケーブル
226 光電(O/E)コンバータ
227 プロセッサ
228 補正ユニット
230 電気光学センサ
231 光スプリッタ
232 バイアス制御ユニット
233 光変調器
235 光電(O/E)コンバータ
238 光検出器(PD)
239 変動出力ポート
250 DUT
261 光キャリア信号
263 変動データ
265 DUTからの電気信号
267 光信号
300 試験測定システム
310 ホスト
320 コントローラ
321 ダウンストリーム・ファイバ
322 光レシーバ
323 アップストリーム・ファイバ
324 光トランスミッタ
326 光電(O/E)コンバータ
328 補正ユニット
330 電気光学センサ
331 光スプリッタ
332 バイアス制御ユニット
333 光変調器
334 光入力ポート
335 光電(O/E)コンバータ
337 光出力ポート
338 光検出器(PD)
350 DUT
361 光キャリア信号
363 変動データ
365 DUTからの電気信号
367 光信号
400 試験測定システム
410 ホスト
420 コントローラ
421 ダウンストリーム・ファイバ
422 光レシーバ
423 アップストリーム・ファイバ
424 光トランスミッタ
425 ダウンストリーム・ファイバ
426 光電(O/E)コンバータ
428 補正ユニット
430 電気光学センサ
432 バイアス制御ユニット
433 光変調器
438 光検出器(PD)
450 DUT
461 光キャリア信号
465 DUTからの電気信号
467 変動データを含む光信号
500 試験測定システム
510 ホスト
520 コントローラ
521 ダウンストリーム・ファイバ
522 光レシーバ
523 アップストリーム・ファイバ
524 光トランスミッタ
526 光電(O/E)コンバータ
528 補正ユニット
530 電気光学センサ
532 バイアス制御ユニット
533 光変調器
537 光出力ポート
538 RF信号生成部
539 光検出器(PD)
550 DUT
561 光キャリア信号
565 DUTからの電気信号
567 光信号
569 RF信号(変動データ)
633 光変調器
641 上側アーム
642 下側アーム
643 バイアス
645 DUT入力
733 光変調器
741 上側アーム
742 下側アーム
743 バイアス
745 DUT入力
820 コントローラ
821 プロセッサ
824 光トランスミッタ
825 変動データ
930 電気光学センサ
933 光変調器
939 制御変調器
1000 ホスト
1011 入力ポート
1013 ユーザ操作装置
1015 プロセッサ
1016 ポスト処理モジュール
1017 メモリ
1019 Display
1300 試験測定システム
1310 ホスト
1320 コントローラ
1321 ダウンストリーム・ファイバ
1322 光レシーバ
1323 アップストリーム・ファイバ
1324 光トランスミッタ
1326 光電(O/E)コンバータ
1330 電気光学センサ
1332 バイアス制御ユニット
1333 光変調器
1334 補正ユニット
1336 バッファ
1338 光検出器(PD)
1339 光出力パワー
1342 入力電極
1344 入力電極
1346 バイアス制御電極
1348 バイアス制御電極
1350 DUT
1365 DUTからの電気信号

Claims (10)

  1. アップストリーム・ファイバを介して光キャリアを受けるよう構成される光入力部と、
    上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、
    ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、
    受けた上記光キャリアにおける変動を示し、上記光信号中の対応する変動に関する補償を支援する変動データを送信するよう構成される変動出力部と
    を具える電気光学センサ。
  2. 上記光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、
    上記光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を変動データとして上記変動出力部へ送信するよう構成される請求項1の電気光学センサ。
  3. 上記光スプリッタと上記変動出力部との間に配置された光電(O/E)コンバータを更に具え、
    上記O/Eコンバータは、受けた上記光キャリアの上記非変調成分を電気変動データに変換するよう構成される請求項2の電気光学センサ。
  4. 上記光出力部及び上記変動出力部は、上記ダウンストリーム・ファイバに結合された共通の出力部であり、上記電気光学センサが、上記電気信号に連動して上記光キャリア上に変調するためのRF信号を生成する無線周波数(RF)信号生成部を更に具え、上記RF信号は、上記電気信号と異なる周波数で動作し、上記ダウンストリーム・ファイバを通過する変動データとして機能する請求項1の電気光学センサ。
  5. アップストリーム・ファイバを介して光キャリアを受けるよう構成される光入力部と、
    上記光キャリア上へ電気信号を変調して光信号を生成するよう構成される光変調器と、
    ダウンストリーム・ファイバを介して上記光信号を送信するよう構成される光出力部と、
    受けた上記光キャリアの変動を補償し、上記光信号中の対応する変動を緩和するよう構成される補償コンポーネントと
    を具える電気光学センサ・システム。
  6. 光入力部と上記光変調器の間に配置された光スプリッタを更に具え、
    該光スプリッタが、受けた上記光キャリアの非変調成分を補償コンポーネントへ変動データとして送信するよう構成される請求項5の電気光学センサ・システム。
  7. 電気光学センサで光入力信号を受ける処理と、
    上記光入力信号を複数のスプリット光信号にスプリットする処理と、
    複数の上記スプリット光信号の1つを電気入力信号で変調して、上記電気光学センサからの光出力信号を生成する処理と、
    複数の上記スプリット光信号の別のものを、上記光入力信号の上記変動を示す電気変動データへ変換する処理と、
    上記光出力信号及び上記変動データを供給する処理と
    を具える電気光学センサに入射される光入力信号の変動を検出する方法。
  8. 光トランスミッタを介して光キャリアを電気光学センサへ送信する処理と、
    上記光キャリア上に変調されたデータを含む光信号を上記電気光学センサから受ける処理と、
    上記光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、
    上記光キャリアの変動をプリ補償するよう上記光キャリアを調整するのに上記変動データを利用する処理と
    を具える光キャリアの変動を補償する方法。
  9. 上記光キャリアの変動をプリ補償する処理が、フィードバック制御ループの一環として、上記変動データに基づいて光キャリアの輝度を安定に維持するよう上記光トランスミッタを調整する処理を含む請求項8記載の光キャリアの変動を補償する方法。
  10. 光信号を介して伝送データを受ける処理と、
    上記光信号を伝播させるのに利用される光キャリアの変動を示す変動データを受ける処理と、
    上記光キャリアの上記変動によって生じる上記伝送データの変化を補償するよう上記伝送データを調整するために上記変動データを利用する処理と
    を具える光キャリアの変動を補償する方法。
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