JP2019052938A - 光反射測定装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に説明する第1の実施形態は、被測定ファイバに振動等の外乱が加わる環境下において、外乱による位相雑音を補償し、高空間分解能光反射測定を行う目的で実施される。
以下に説明する第2の実施形態は、被測定ファイバ200に加わった振動の周波数を解析する目的で実施される。
101 周波数掃引光源
102 周回光路
103 光増幅器
104 遅延ファイバ
105 受光器
106 A/D変換器
107 演算処理装置
108 光サーキュレータ
109 光位相参照用ダミーファイバ
111 光分波器
112 光合分波器
113 光合波器
200 被測定ファイバ
Claims (6)
- 周波数掃引した連続光を出射する光源と、
前記連続光を第1の光経路と第2の光経路とに分波して前記第1の光経路伝搬後の連続光と前記第2の光経路伝搬後の連続光とを合波してビート信号を出力する干渉計であって、前記第1の光経路は遅延時間τLoopを与える周回光路を含み、前記第1の光経路伝搬後の連続光は前記周回光路伝搬前の連続光および前記周回光路伝搬後の連続光を被測定光ファイバに入射して前記被測定光ファイバで生じた反射光又は散乱光である、前記干渉計と、
前記ビート信号を電気信号に変換する光検出手段と、
前記電気信号を用いて反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出する演算処理手段と、
を備え、前記演算処理手段は、
前記ビート信号を時間領域でτLoop単位に分割してフーリエ変換し、前記τLoop単位毎の複素スペクトルを複数算出し、
複数の前記複素スペクトルのそれぞれの最も高周波側に現れる反射光又は散乱光振幅分布波形の任意地点の位相成分を抽出して前記反射光又は散乱光の位相の時間変化を算出し、
前記位相の時間変化に基づき算出した時間列で前記ビート信号をリサンプリングし、
前記リサンプリングされたビート信号をフーリエ変換し、前記被測定光ファイバの位相揺らぎが補償された反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出することを特徴とする光反射測定装置。 - 周波数掃引した連続光を出射する光源と、
前記連続光を第1の光経路と第2の光経路とに分波して前記第1の光経路伝搬後の連続光と前記第2の光経路伝搬後の連続光とを合波してビート信号を出力する干渉計であって、前記第1の光経路は遅延時間τLoopを与える周回光路を含み、前記第1の光経路伝搬後の連続光は前記周回光路伝搬後の連続光を被測定光ファイバに入射し、前記被測定光ファイバで生じた反射光又は散乱光である、前記干渉計と、
前記ビート信号を電気信号に変換する光検出手段と、
前記電気信号を用いて反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出する演算処理手段と
を備え、前記演算処理手段は、
前記ビート信号を時間領域でτLoop単位に分割してフーリエ変換し、前記τLoop単位毎の複素スペクトルを複数算出し、
複数の前記複素スペクトルのそれぞれの最も高周波側に現れる反射光又は散乱光振幅分布波形の任意地点の位相成分を抽出して前記反射光又は散乱光の位相の時間変化を算出し、
前記位相の時間変化から前記被測定光ファイバに生じた振動の周波数を解析することを特徴とする光反射測定装置。 - 前記第1の光経路は、前記周回光路と前記被測定光ファイバと間に位相参照用ダミー光ファイバを含み、
前記演算処理手段は、前記位相の時間変化として、前記被測定光ファイバの反射光又は散乱光と前記位相参照用ダミー光ファイバの反射光又は散乱光との位相差の時間変化を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射測定装置。 - 光源から周波数掃引した連続光を出射するステップと、
前記連続光を第1の光経路と第2の光経路とに分波して前記第1の光経路伝搬後の連続光と前記第2の光経路伝搬後の連続光とを合波してビート信号を出力するステップであって、前記第1の光経路は遅延時間τLoopを与える周回光路を含み、前記第1の光経路伝搬後の連続光は前記周回光路伝搬前の連続光および前記周回光路伝搬後の連続光を被測定光ファイバに入射して前記被測定光ファイバで生じた反射光又は散乱光である、前記ビート信号を出力するステップと、
前記ビート信号を電気信号に変換するステップと、
前記電気信号を用いて反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出するステップと、
前記ビート信号を時間領域でτLoop単位に分割してフーリエ変換し、前記τLoop単位毎の複素スペクトルを複数算出するステップと、
複数の前記複素スペクトルのそれぞれの最も高周波側に現れる反射光又は散乱光振幅分布波形の任意地点の位相成分を抽出して前記反射光又は散乱光の位相の時間変化を算出するステップと、
前記位相の時間変化に基づき算出した時間列で前記ビート信号をリサンプリングするステップと、
前記リサンプリングされたビート信号をフーリエ変換し、前記被測定光ファイバの位相揺らぎが補償された反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出するステップと、
を有することを特徴とする光反射測定方法。 - 光源から周波数掃引した連続光を出射するステップと、
前記連続光を第1の光経路と第2の光経路とに分波して前記第1の光経路伝搬後の連続光と前記第2の光経路伝搬後の連続光とを合波してビート信号を出力するステップであって、前記第1の光経路は遅延時間τLoopを与える周回光路を含み、前記第1の光経路伝搬後の連続光は前記周回光路伝搬前の連続光および前記周回光路伝搬後の連続光を被測定光ファイバに入射して前記被測定光ファイバで生じた反射光又は散乱光である、前記ビート信号を出力するステップと、
前記ビート信号を電気信号に変換するステップと、
前記電気信号を用いて反射光又は散乱光の光振幅分布波形を算出するステップと、
前記ビート信号を時間領域でτLoop単位に分割してフーリエ変換し、前記τLoop単位毎の複素スペクトルを複数算出するステップと、
複数の前記複素スペクトルのそれぞれの最も高周波側に現れる反射光又は散乱光振幅分布波形の任意地点の位相成分を抽出して前記反射光又は散乱光の位相の時間変化を算出するステップと、
前記位相の時間変化に基づき算出した時間列で前記ビート信号をリサンプリングするステップと、
前記位相の時間変化から前記被測定光ファイバに生じた振動の周波数を解析するステップと、
を有することを特徴とする光反射測定方法。 - 前記第1の光経路は、前記周回光路と前記被測定光ファイバと間に位相参照用ダミー光ファイバを含み、
前記反射光又は散乱光の位相の時間変化を算出するステップは、前記位相の時間変化として、前記被測定光ファイバの反射光又は散乱光と前記位相参照用ダミー光ファイバの反射光又は散乱光との位相差の時間変化を用いることを特徴とする請求項4または5記載の光反射測定方法。
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