JP2924881B2 - 波長可変光源およびｏｔｄｒ装置 - Google Patents
波長可変光源およびｏｔｄｒ装置Info
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3127—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR using multiple or wavelength variable input source
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所望の波長を離散
的に発振する光源であって、特に一端が複数本の光分岐
線路に分岐された分岐光線路の損失分布を測定する装置
に搭載される波長可変光源及びＯＴＤＲ装置に関するも
のである。
的に発振する光源であって、特に一端が複数本の光分岐
線路に分岐された分岐光線路の損失分布を測定する装置
に搭載される波長可変光源及びＯＴＤＲ装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＯＴＤＲ装置は、特開平２−１４
１６４１号公報に記載されており、分岐素子有する被測
定系内の欠陥や温度等の物理量検査においては波長可変
光源が有効であることが示されている。
１６４１号公報に記載されており、分岐素子有する被測
定系内の欠陥や温度等の物理量検査においては波長可変
光源が有効であることが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＯＴＤＲ装置に付加さ
れる従来の波長可変光源としては、発光素子の外部に回
折格子の反射板を設け、その角度を調整して発振波長を
変える方法、あるいは波長可変フィルタを用いたファイ
バ型レーザ等がある。これらの光源は構成部品の数が多
く、各構成部品が高価であり、また高度の組立技術等が
要求される。
れる従来の波長可変光源としては、発光素子の外部に回
折格子の反射板を設け、その角度を調整して発振波長を
変える方法、あるいは波長可変フィルタを用いたファイ
バ型レーザ等がある。これらの光源は構成部品の数が多
く、各構成部品が高価であり、また高度の組立技術等が
要求される。
【０００４】そこで本発明の目的は、安価で簡単な構成
の波長可変光源及びＯＴＤＲ装置を提供するものであ
る。
の波長可変光源及びＯＴＤＲ装置を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる第１の波
長可変光源は、複数の所定波長の光を出射することが可
能な半導体発光素子と、半導体発光素子に光学的に結合
した第１光導波路と、反射波長の異なる光導波路型回折
格子が形成された複数の第２光導波路と、第１光導波路
の出力端と複数の第２光導波路の入力端とを選択的に光
学的に結合させる第１光スイッチと、複数の第２光導波
路の複数の出力端と次段の光導波路の入力端とを光学的
に結合する集光器とを備えることを特徴とする。
長可変光源は、複数の所定波長の光を出射することが可
能な半導体発光素子と、半導体発光素子に光学的に結合
した第１光導波路と、反射波長の異なる光導波路型回折
格子が形成された複数の第２光導波路と、第１光導波路
の出力端と複数の第２光導波路の入力端とを選択的に光
学的に結合させる第１光スイッチと、複数の第２光導波
路の複数の出力端と次段の光導波路の入力端とを光学的
に結合する集光器とを備えることを特徴とする。
【０００６】本発明の波長可変光源によれば、半導体発
光素子と光導波路型回折格子等によって共振器が形成さ
れ、半導体発光素子が発振する波長のうち光導波路型回
折格子によって反射される波長の光が共振器内で往復反
射を繰り返して所定振幅に成長したパルス光が第２光導
波路の回折格子から出力される。したがって、反射波長
領域の異なる複数の光導波路型回折格子が併置され、こ
れへの入力光を第１光スイッチで切り替えることによっ
て波長の異なる出力光を順次送出し、出力光を集光器で
次段の光導波路に結合させるので、所望の波長の光を低
コストで発振させることができる。
光素子と光導波路型回折格子等によって共振器が形成さ
れ、半導体発光素子が発振する波長のうち光導波路型回
折格子によって反射される波長の光が共振器内で往復反
射を繰り返して所定振幅に成長したパルス光が第２光導
波路の回折格子から出力される。したがって、反射波長
領域の異なる複数の光導波路型回折格子が併置され、こ
れへの入力光を第１光スイッチで切り替えることによっ
て波長の異なる出力光を順次送出し、出力光を集光器で
次段の光導波路に結合させるので、所望の波長の光を低
コストで発振させることができる。
【０００７】なお、光ファイバの損失分布を測定する際
にみられるフェーディング雑音は測定するパルス光の波
長帯域が１ｎｍ以下になると発生する傾向がある。フェ
ーディング雑音を抑制する観点から、光導波路型回折格
子の反射波長帯域はチャープグレーティングによって１
ｎｍ以上にすることが望ましい。
にみられるフェーディング雑音は測定するパルス光の波
長帯域が１ｎｍ以下になると発生する傾向がある。フェ
ーディング雑音を抑制する観点から、光導波路型回折格
子の反射波長帯域はチャープグレーティングによって１
ｎｍ以上にすることが望ましい。
【０００８】本発明の波長可変光源において、１つの半
導体発光素子では所定の波長帯域の光を発振できない場
合が生ずる。このような場合は、波長領域の異なる複数
の半導体発光素子を併置し、波長領域を分担して使用す
ることができる。
導体発光素子では所定の波長帯域の光を発振できない場
合が生ずる。このような場合は、波長領域の異なる複数
の半導体発光素子を併置し、波長領域を分担して使用す
ることができる。
【０００９】本発明に適用される共振器によると、半導
体発光素子と回折格子との間の光学的長さを７００ｍｍ
以下の場合、波高値が１０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ
以内のパルスを発振させることができ、８種類の波長領
域のパルス光を送出することができるが実験的に確認さ
れた。このような共振器を搭載した波長可変光源は、８
分岐された光線路の損失分布を測定することができるの
で充分実用に供することができる。
体発光素子と回折格子との間の光学的長さを７００ｍｍ
以下の場合、波高値が１０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ
以内のパルスを発振させることができ、８種類の波長領
域のパルス光を送出することができるが実験的に確認さ
れた。このような共振器を搭載した波長可変光源は、８
分岐された光線路の損失分布を測定することができるの
で充分実用に供することができる。
【００１０】また、共振器の光学的長さを３００ｍｍ以
下にすると共振器内を往復反射する反射回数がさらに増
加するので、波高値が２０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ
以内のパルスを発振させることができ、８種類の波長領
域のパルス光を送出することができるが実験的に確認さ
れた。このような共振器を搭載した波長可変光源は、ク
ロストークの優れた光源として使用できる。なお、共振
器の光学的長さは短いほど好ましいが、実際上の下限は
共振器を形成するために生じる必要最小限の寸法によっ
て決まるものである。
下にすると共振器内を往復反射する反射回数がさらに増
加するので、波高値が２０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ
以内のパルスを発振させることができ、８種類の波長領
域のパルス光を送出することができるが実験的に確認さ
れた。このような共振器を搭載した波長可変光源は、ク
ロストークの優れた光源として使用できる。なお、共振
器の光学的長さは短いほど好ましいが、実際上の下限は
共振器を形成するために生じる必要最小限の寸法によっ
て決まるものである。
【００１１】本発明のに係る第２の波長可変光源は、複
数の所定波長の光を出射させる半導体発光素子と、前記
半導体発光素子に光学的に結合した第１光導波路と、反
射波長の異なる光導波路型回折格子が形成された複数の
第２光導波路と、前記第１光導波路の出力端と複数の前
記第２光導波路の入力端とを選択的に光学的に結合させ
る第１光スイッチと、複数の前記第２光導波路の複数の
出力端と次段の光導波路の入力端とを選択的に光学的に
結合させる第２光スイッチとを備えることを特徴とす
る。
数の所定波長の光を出射させる半導体発光素子と、前記
半導体発光素子に光学的に結合した第１光導波路と、反
射波長の異なる光導波路型回折格子が形成された複数の
第２光導波路と、前記第１光導波路の出力端と複数の前
記第２光導波路の入力端とを選択的に光学的に結合させ
る第１光スイッチと、複数の前記第２光導波路の複数の
出力端と次段の光導波路の入力端とを選択的に光学的に
結合させる第２光スイッチとを備えることを特徴とす
る。
【００１２】本発明の波長可変光源においては、集光器
に変えて第２光スイッチが複数の前記第２光導波路の複
数の出力端と次段の光導波路の入力端とを選択的に光学
的に結合させる。第２光スイッチは第１光スイッチと基
本的に同じ構成となるので、安価となり取り扱いも簡単
となる。
に変えて第２光スイッチが複数の前記第２光導波路の複
数の出力端と次段の光導波路の入力端とを選択的に光学
的に結合させる。第２光スイッチは第１光スイッチと基
本的に同じ構成となるので、安価となり取り扱いも簡単
となる。
【００１３】本発明の波長可変光源において、第１光導
波路および次段の光導波路を固定し、第２光導波路を同
一の可動機構に搭載して形成すると、１つの操作で第１
および第２のスイッチを同時に切替えることができるの
で、取り扱いが簡単になる。また、第２光導波路を固定
し、第１光導波路および次段の光導波路を同一の可動機
構に搭載して形成されると、移動する側の光導波路数が
少なく、切替え操作を円滑に行うことができる。
波路および次段の光導波路を固定し、第２光導波路を同
一の可動機構に搭載して形成すると、１つの操作で第１
および第２のスイッチを同時に切替えることができるの
で、取り扱いが簡単になる。また、第２光導波路を固定
し、第１光導波路および次段の光導波路を同一の可動機
構に搭載して形成されると、移動する側の光導波路数が
少なく、切替え操作を円滑に行うことができる。
【００１４】本発明の波長可変光源において、第２光導
波路のそれぞれに設けられた光導波路型回折格子の出力
側に、光導波路型回折格子が反射する波長領域より狭い
領域の光を透過するバンドパスフィルタを配置すると発
振波長帯域の変動等が生じても、所定波長領域に修正す
る作用が働くので好ましい。
波路のそれぞれに設けられた光導波路型回折格子の出力
側に、光導波路型回折格子が反射する波長領域より狭い
領域の光を透過するバンドパスフィルタを配置すると発
振波長帯域の変動等が生じても、所定波長領域に修正す
る作用が働くので好ましい。
【００１５】また、本発明に係る波長可変光源において
は、温度や圧力等の光導波路型回折格子の物理量を変化
させて前記光導波路型回折格子の反射波長を可変する物
理量可変手段を有することが好ましい。
は、温度や圧力等の光導波路型回折格子の物理量を変化
させて前記光導波路型回折格子の反射波長を可変する物
理量可変手段を有することが好ましい。
【００１６】さらに、上記波長可変光源は、ＯＴＤＲ装
置に適用されることが好ましく、本発明に係るＯＴＤＲ
装置は、上記波長可変光源と、波長可変光源から出力さ
れた光を被測定系に入力し、被測定系からの後方散乱光
を検出する光検出器とを備えることを特徴とする。光源
から出力された光は被測定系内の所定位置で反射されて
光検出器に戻ってくる。この時の光の往復時間は所定位
置までの距離に比例するため、その往復時間における後
方散乱光強度を光検出器で検出すると、被測定系所定位
置における物理量情報、例えば、欠陥や温度等を観測す
ることができる。
置に適用されることが好ましく、本発明に係るＯＴＤＲ
装置は、上記波長可変光源と、波長可変光源から出力さ
れた光を被測定系に入力し、被測定系からの後方散乱光
を検出する光検出器とを備えることを特徴とする。光源
から出力された光は被測定系内の所定位置で反射されて
光検出器に戻ってくる。この時の光の往復時間は所定位
置までの距離に比例するため、その往復時間における後
方散乱光強度を光検出器で検出すると、被測定系所定位
置における物理量情報、例えば、欠陥や温度等を観測す
ることができる。
【００１７】また、本発明に係るＯＴＤＲ装置は、光検
出器で検出される被測定系の特定位置より先の位置から
の後方散乱光の強度が所定値よりも低下した場合に、前
記物理量可変手段を制御して前記光導波路型回折格子の
反射波長を可変する制御手段を備えることが好ましい。
特定位置に例えば、分岐素子があると、後方散乱光強度
はこの位置において低下する。この位置よりも先の位置
からの後方散乱光強度は分岐素子のある位置の後方散乱
光強度よりも小さいが、分岐素子の透過波長特性が温度
によって大きく設計値よりもずれると、光が十分に透過
しないため、この位置よりも先の位置からの後方散乱光
強度は顕著に低下し、所定値を下回る。このような場合
に、制御手段は物理量可変手段を制御し、波長可変光源
から出力される光の波長を若干変化させて、その光が分
岐素子を効率的に通過するようにする。すなわち、制御
手段は、被測定系内の所定位置からの後方散乱光強度が
最大となるように物理量可変手段を制御することが好ま
しい。
出器で検出される被測定系の特定位置より先の位置から
の後方散乱光の強度が所定値よりも低下した場合に、前
記物理量可変手段を制御して前記光導波路型回折格子の
反射波長を可変する制御手段を備えることが好ましい。
特定位置に例えば、分岐素子があると、後方散乱光強度
はこの位置において低下する。この位置よりも先の位置
からの後方散乱光強度は分岐素子のある位置の後方散乱
光強度よりも小さいが、分岐素子の透過波長特性が温度
によって大きく設計値よりもずれると、光が十分に透過
しないため、この位置よりも先の位置からの後方散乱光
強度は顕著に低下し、所定値を下回る。このような場合
に、制御手段は物理量可変手段を制御し、波長可変光源
から出力される光の波長を若干変化させて、その光が分
岐素子を効率的に通過するようにする。すなわち、制御
手段は、被測定系内の所定位置からの後方散乱光強度が
最大となるように物理量可変手段を制御することが好ま
しい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
【００１９】図１は本実施の形態に係わる第１の波長可
変光源の構成を示す図、図２は波長可変光源の中の共振
器を形成する部分を示す図である。図１において、波長
可変光源１は半導体発光素子１１と、半導体発光素子１
１に結合された光ファイバからなる第１光導波路３１
と、第１光導波路３１と対向可能の位置に互いに並列に
配置され、それぞれに反射波長の異なる光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４が形成された第２光導波路３２
−１〜３２−４と、第１光導波路３１が第２光導波路３
２−１〜３２−４の入力端面に沿って相対的に矢印６０
の方向に移動しながら切り替え可能に形成された第１光
スイッチ１２と、第２光導波路３２−１〜３２−４から
送出された波長の異なる出力光を光導波路３３の入力端
へ結合させて出射する集光器１３とで構成される。
変光源の構成を示す図、図２は波長可変光源の中の共振
器を形成する部分を示す図である。図１において、波長
可変光源１は半導体発光素子１１と、半導体発光素子１
１に結合された光ファイバからなる第１光導波路３１
と、第１光導波路３１と対向可能の位置に互いに並列に
配置され、それぞれに反射波長の異なる光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４が形成された第２光導波路３２
−１〜３２−４と、第１光導波路３１が第２光導波路３
２−１〜３２−４の入力端面に沿って相対的に矢印６０
の方向に移動しながら切り替え可能に形成された第１光
スイッチ１２と、第２光導波路３２−１〜３２−４から
送出された波長の異なる出力光を光導波路３３の入力端
へ結合させて出射する集光器１３とで構成される。
【００２０】さらに、図１および図２に示すように、半
導体発光素子１１と、第１光導波路３１と、第２光導波
路３２−１〜３２−４および光導波路型回折格子２１−
１〜２１−４とによって共振器４０が形成され、この共
振器４０は光導波路型回折格子２１−１〜２１−４とに
よって反射される波長の光が半導体発光素子１１の後方
に設けられた反射板１１−０と光導波路型回折格子２１
−１〜２１−４の間（光学的長さ：Ｌ）を往復反射する
構成となっている。集光器１３は、ハーフミラからなる
合波器あるいは２本の光ファイバを分布結合させてなる
光カプラ等を組み合わせて形成され、波長保存性のよい
特性が得られる。反射板１１−０は通常、ＬＤには形成
されているが、ＬＥＤにはないものもある。反射板１１
−０の反射率は９０％以上、これと対向する面の反射率
は０．１％以下が望ましい。
導体発光素子１１と、第１光導波路３１と、第２光導波
路３２−１〜３２−４および光導波路型回折格子２１−
１〜２１−４とによって共振器４０が形成され、この共
振器４０は光導波路型回折格子２１−１〜２１−４とに
よって反射される波長の光が半導体発光素子１１の後方
に設けられた反射板１１−０と光導波路型回折格子２１
−１〜２１−４の間（光学的長さ：Ｌ）を往復反射する
構成となっている。集光器１３は、ハーフミラからなる
合波器あるいは２本の光ファイバを分布結合させてなる
光カプラ等を組み合わせて形成され、波長保存性のよい
特性が得られる。反射板１１−０は通常、ＬＤには形成
されているが、ＬＥＤにはないものもある。反射板１１
−０の反射率は９０％以上、これと対向する面の反射率
は０．１％以下が望ましい。
【００２１】図１に示す波長可変光源１によれば、半導
体発光素子１１が発振した光は、第１光導波路３１と第
２光導波路３２−１を経て光導波路型回折格子２１−１
に達し、コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する
光導波路型回折格子２１−１の間隔によってきまる波長
λ1が反射される。この反射光λ1は反射板１１−０によ
って再び反射され、半導体発光素子１１が発振する光と
共に光導波路型回折格子２１−１に向かって前進する。
以下同様に反射を繰り返した後、波長λ1の光が集光器
１３に送出される。第１光スイッチ１２の出力側には反
射波長領域の異なる複数の光導波路型回折格子２１−１
〜２１−４を有する第２光導波路３２−１〜３２−４が
並列に配置されているので、第１光スイッチ１２で切り
替えることによって、異なる波長λ1〜λ4の光を順次発
振して送出することができる。
体発光素子１１が発振した光は、第１光導波路３１と第
２光導波路３２−１を経て光導波路型回折格子２１−１
に達し、コアの屈折率がコア軸方向に周期的に変化する
光導波路型回折格子２１−１の間隔によってきまる波長
λ1が反射される。この反射光λ1は反射板１１−０によ
って再び反射され、半導体発光素子１１が発振する光と
共に光導波路型回折格子２１−１に向かって前進する。
以下同様に反射を繰り返した後、波長λ1の光が集光器
１３に送出される。第１光スイッチ１２の出力側には反
射波長領域の異なる複数の光導波路型回折格子２１−１
〜２１−４を有する第２光導波路３２−１〜３２−４が
並列に配置されているので、第１光スイッチ１２で切り
替えることによって、異なる波長λ1〜λ4の光を順次発
振して送出することができる。
【００２２】共振器４０内で繰り返す反射回数が多いほ
どパルス波形内に閉じ込められる波長帯域は回折格子２
１の波長帯域特性と一致するようになる。図３は半導体
発光素子１１の利得波形（ａ）と、第２光導波路３２−
１〜３２−４のそれぞれに順次発振される各出力波長
（ｂ）〜（ｅ）の関係を示す図である。
どパルス波形内に閉じ込められる波長帯域は回折格子２
１の波長帯域特性と一致するようになる。図３は半導体
発光素子１１の利得波形（ａ）と、第２光導波路３２−
１〜３２−４のそれぞれに順次発振される各出力波長
（ｂ）〜（ｅ）の関係を示す図である。
【００２３】本実施形態の光源は光導波路型回折格子２
１−１〜２１−４を並列に配置し、これを光スイッチ等
で切替えながら所定波長の光を発振する構成を採ってい
るので、安価で簡単な構成の波長可変光源が得られる。
１−１〜２１−４を並列に配置し、これを光スイッチ等
で切替えながら所定波長の光を発振する構成を採ってい
るので、安価で簡単な構成の波長可変光源が得られる。
【００２４】また、発振波長およびその帯域は光導波路
型回折格子の反射波長によって決定され、半導体発光素
子と光導波路型回折格子との光学的長さによっても制御
できるので、発振波長帯域の微調整が可能である。な
お、光ファイバの損失分布を測定する際にみられるフェ
ーディング雑音は測定するパルス光に閉じ込められた波
長帯域が１ｎｍ以下になると発生する傾向がある。フェ
ーディング雑音を抑制する観点から、光導波路型回折格
子の反射波長帯域は格子間隔に変化を与えるチャープグ
レーティングによって１ｎｍ以上にすることが望まし
い。
型回折格子の反射波長によって決定され、半導体発光素
子と光導波路型回折格子との光学的長さによっても制御
できるので、発振波長帯域の微調整が可能である。な
お、光ファイバの損失分布を測定する際にみられるフェ
ーディング雑音は測定するパルス光に閉じ込められた波
長帯域が１ｎｍ以下になると発生する傾向がある。フェ
ーディング雑音を抑制する観点から、光導波路型回折格
子の反射波長帯域は格子間隔に変化を与えるチャープグ
レーティングによって１ｎｍ以上にすることが望まし
い。
【００２５】次に、測定される光分岐線路の数が多くな
り、一つの半導体発光素子では測定波長の全体の帯域に
亘って発振することができない場合が生ずる。このよう
な場合は、図４に示すように、発光波長帯域の異なる複
数の半導体発光素子１１−１、１１−２を併置し、波長
領域を分担して使用する。図５（ａ）、図５（ｂ）は発
光波長帯域の異なる２つの半導体発光素子１１−１、１
１−２の利得波形、図５（ｃ）〜図５（ｆ）は第２光導
波路３２−１〜３２−４のそれぞれに順次発振される出
力波長を示すグラフである。
り、一つの半導体発光素子では測定波長の全体の帯域に
亘って発振することができない場合が生ずる。このよう
な場合は、図４に示すように、発光波長帯域の異なる複
数の半導体発光素子１１−１、１１−２を併置し、波長
領域を分担して使用する。図５（ａ）、図５（ｂ）は発
光波長帯域の異なる２つの半導体発光素子１１−１、１
１−２の利得波形、図５（ｃ）〜図５（ｆ）は第２光導
波路３２−１〜３２−４のそれぞれに順次発振される出
力波長を示すグラフである。
【００２６】図６は、本実施形態に係わる第２の波長可
変光源の構成形態を示す図であり、半導体発光素子１１
および第１光スイッチ１２は図１と同じである。図６に
示した集光手段は、第２光導波路３２−１〜３２−４の
出力端と対向可能な位置に第３光導波路３４が配置さ
れ、この第３光導波路３４の入力端は第２光導波路３２
−１〜３２−４の出力端面に沿って相対的に矢印６０の
方向に移動しながら切替え可能に形成された第２光スイ
ッチ１４である。この集光手段は部品の数がさらに少な
く、また第１光スイッチ１３と基本構成が同一なので、
安価で取り扱いが簡単となる。
変光源の構成形態を示す図であり、半導体発光素子１１
および第１光スイッチ１２は図１と同じである。図６に
示した集光手段は、第２光導波路３２−１〜３２−４の
出力端と対向可能な位置に第３光導波路３４が配置さ
れ、この第３光導波路３４の入力端は第２光導波路３２
−１〜３２−４の出力端面に沿って相対的に矢印６０の
方向に移動しながら切替え可能に形成された第２光スイ
ッチ１４である。この集光手段は部品の数がさらに少な
く、また第１光スイッチ１３と基本構成が同一なので、
安価で取り扱いが簡単となる。
【００２７】この構成の光源において、第１および第３
光導波路３１、３４を固定し、第２光導波路３２を同一
の可動機構８１に搭載して形成することによって、可動
機構８１を矢印６０の方向に移動すると、第１および第
２光スイッチ１２、１４を同時に切り替えると共に、第
３光導波路３４から異なる波長の光λ1〜λ4を出射させ
ることができる。半導体発光素子１１の出力波形と、第
２光導波路３２−１〜３２−４および第３光導波路３４
の出力波形は図３と同じである。
光導波路３１、３４を固定し、第２光導波路３２を同一
の可動機構８１に搭載して形成することによって、可動
機構８１を矢印６０の方向に移動すると、第１および第
２光スイッチ１２、１４を同時に切り替えると共に、第
３光導波路３４から異なる波長の光λ1〜λ4を出射させ
ることができる。半導体発光素子１１の出力波形と、第
２光導波路３２−１〜３２−４および第３光導波路３４
の出力波形は図３と同じである。
【００２８】図７は、本実施形態に係わる第２の波長可
変光源の他の構成形態を示す図であり、半導体発光素子
１１および第１光スイッチ１２は図１と同じである。図
７に示した集光手段は、第２光導波路３２−１〜３２−
４をＵ字状に曲げて、第２光導波路３２−１〜３２−４
の出力端が第２光導波路３２−１〜３２−４の入力端と
同一線上に配置され、第２光導波路３２−１〜３２−４
の出力端と対向可能な位置には第３光導波路３４が配置
され、第３光導波路３４の入力端が第２光導波路３２−
１〜３２−４の出力端面に沿って相対的に移動しながら
切り替え可能に構成された第２の光スイッチ１４であ
る。集光器１３をＵ字状に曲げて形成することによっ
て、被測定線路が測定装置と同じ方向に配置されている
場合に好適である。半導体発光素子１１の出力波形と、
第２光導波路３２−１〜３２−４のおよび第３光導波路
３４の出力波形は図２と同じである。
変光源の他の構成形態を示す図であり、半導体発光素子
１１および第１光スイッチ１２は図１と同じである。図
７に示した集光手段は、第２光導波路３２−１〜３２−
４をＵ字状に曲げて、第２光導波路３２−１〜３２−４
の出力端が第２光導波路３２−１〜３２−４の入力端と
同一線上に配置され、第２光導波路３２−１〜３２−４
の出力端と対向可能な位置には第３光導波路３４が配置
され、第３光導波路３４の入力端が第２光導波路３２−
１〜３２−４の出力端面に沿って相対的に移動しながら
切り替え可能に構成された第２の光スイッチ１４であ
る。集光器１３をＵ字状に曲げて形成することによっ
て、被測定線路が測定装置と同じ方向に配置されている
場合に好適である。半導体発光素子１１の出力波形と、
第２光導波路３２−１〜３２−４のおよび第３光導波路
３４の出力波形は図２と同じである。
【００２９】図６および図７に示した第１および第２光
スイッチ１２、１４の切替えは接続される光導波路を機
械的に移動しながら行う場合について説明したが、これ
を電気的に切替える構成を採用すると高速に行うことが
可能となる。
スイッチ１２、１４の切替えは接続される光導波路を機
械的に移動しながら行う場合について説明したが、これ
を電気的に切替える構成を採用すると高速に行うことが
可能となる。
【００３０】本実施形態の波長可変光源１は、光導波路
型回折格子２１−１〜２１〜４および共振器４０によっ
て所定の波長領域を有するパルス光を送出することがで
きるが、図８に示すように光導波路型回折格子２１−１
〜２１〜４の出力側に、各回折格子の反射波長領域に対
応する波長領域の光を透過するバンドパスフィルタ５０
−１〜５０−４を配置すると、発振波長あるいは発振波
形が変動することが生じても修正する作用が働くので好
ましい。図９は半導体発光素子１１の発振波形（図９
（ａ））と、発振波長あるいは発振波形が変動した場合
の光導波路型回折格子２１−１〜２１〜４の出力波形
（図９（ｂ）〜図９（ｅ））およびバンドパスフィルタ
５０−１〜５０−４によって修正された出力波形（図９
（ｆ）〜図９（ｉ））を示す。すなわち、本実施の形態
に係る波長可変光源において、第２光導波路のそれぞれ
に設けられた光導波路型回折格子２１−１〜２１〜４の
出力側に、光導波路型回折格子が反射する波長領域より
狭い領域の光を透過するバンドパスフィルタ５０−１〜
５０−４を配置すると発振波長帯域の変動等が生じて
も、所定波長領域に修正する作用が働くので好ましい。
型回折格子２１−１〜２１〜４および共振器４０によっ
て所定の波長領域を有するパルス光を送出することがで
きるが、図８に示すように光導波路型回折格子２１−１
〜２１〜４の出力側に、各回折格子の反射波長領域に対
応する波長領域の光を透過するバンドパスフィルタ５０
−１〜５０−４を配置すると、発振波長あるいは発振波
形が変動することが生じても修正する作用が働くので好
ましい。図９は半導体発光素子１１の発振波形（図９
（ａ））と、発振波長あるいは発振波形が変動した場合
の光導波路型回折格子２１−１〜２１〜４の出力波形
（図９（ｂ）〜図９（ｅ））およびバンドパスフィルタ
５０−１〜５０−４によって修正された出力波形（図９
（ｆ）〜図９（ｉ））を示す。すなわち、本実施の形態
に係る波長可変光源において、第２光導波路のそれぞれ
に設けられた光導波路型回折格子２１−１〜２１〜４の
出力側に、光導波路型回折格子が反射する波長領域より
狭い領域の光を透過するバンドパスフィルタ５０−１〜
５０−４を配置すると発振波長帯域の変動等が生じて
も、所定波長領域に修正する作用が働くので好ましい。
【００３１】（実施例１）図１に示す構成の波長可変光
源１によってパルス光を発振させた。光源に用いた半導
体発光素子１１は図１０（ａ）に示すように利得波長幅
が４０ｎｍである。光導波路型回折格子２１は周期的に
変化するコアの屈折率の間隔を調節して１０種類の回折
格子を形成した。
源１によってパルス光を発振させた。光源に用いた半導
体発光素子１１は図１０（ａ）に示すように利得波長幅
が４０ｎｍである。光導波路型回折格子２１は周期的に
変化するコアの屈折率の間隔を調節して１０種類の回折
格子を形成した。
【００３２】光導波路型回折格子２１−１〜２１−１０
と半導体発光素子の反射板１１−０との間の光学的長さ
Ｌを７００ｍｍとし、第１光スイッチ１２を切り替えて
波長領域の異なるパルス光λ1〜λ10を第２光導波路３
２−１〜３２−１０から送出することができた。その結
果、λ2〜λ9のパルス波形は図１０（ｂ）に示すよう
に、波高値が１０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ以内であ
った。
と半導体発光素子の反射板１１−０との間の光学的長さ
Ｌを７００ｍｍとし、第１光スイッチ１２を切り替えて
波長領域の異なるパルス光λ1〜λ10を第２光導波路３
２−１〜３２−１０から送出することができた。その結
果、λ2〜λ9のパルス波形は図１０（ｂ）に示すよう
に、波高値が１０ｄＢ以上、波長帯域が５ｎｍ以内であ
った。
【００３３】実施例１の光源は８回線分の測定ができる
ので、波長可変光源として実用上使用可能のものであ
る。光学的長さＬを７００ｍｍより長くすると、パルス
内に閉じ込められる波長帯域が広くなり、使用できるパ
ルス光の数が減少するので実用上好ましくなかった。
ので、波長可変光源として実用上使用可能のものであ
る。光学的長さＬを７００ｍｍより長くすると、パルス
内に閉じ込められる波長帯域が広くなり、使用できるパ
ルス光の数が減少するので実用上好ましくなかった。
【００３４】（実施例２）実施例１と同じ構成の波長可
変光源１において、光学的長さＬを３００ｍｍとし、第
１光スイッチ１２を切り替えて波長領域の異なるパルス
光λ1〜λ10を第２光導波路３２−１〜３２−１０から
送出するすることができた。その結果、共振器内を往復
反射する反射回数が増加したのでλ2〜λ9のパルス波形
は図１０（ｃ）に示すように、波高値が２０ｄＢ以上、
波長帯域が５ｎｍ以内であった。
変光源１において、光学的長さＬを３００ｍｍとし、第
１光スイッチ１２を切り替えて波長領域の異なるパルス
光λ1〜λ10を第２光導波路３２−１〜３２−１０から
送出するすることができた。その結果、共振器内を往復
反射する反射回数が増加したのでλ2〜λ9のパルス波形
は図１０（ｃ）に示すように、波高値が２０ｄＢ以上、
波長帯域が５ｎｍ以内であった。
【００３５】実施例２の光源は、実施例１の光源に比べ
てクロストークの優れた測定を行うことができる。この
ように、共振器の光学的長さは短い程好ましいが、実際
上の下限は共振器を形成するための必要最小限の寸法に
よって決まるものである。
てクロストークの優れた測定を行うことができる。この
ように、共振器の光学的長さは短い程好ましいが、実際
上の下限は共振器を形成するための必要最小限の寸法に
よって決まるものである。
【００３６】以上の波長可変光源は、いずれのＯＴＤＲ
装置用の光源として用いることができる。最適な波長可
変光源及びこれを用いたＯＴＤＲ装置について、以下詳
説する。
装置用の光源として用いることができる。最適な波長可
変光源及びこれを用いたＯＴＤＲ装置について、以下詳
説する。
【００３７】近年は光加入者系のネットワーク構造とし
て、図１１のように光線路Ｂの分岐点Ｃより先が複数本
の光ファイバ（光分岐線路）Ｄ1〜Ｄnに分岐された分岐
光線路が提案されている。このネットワーク内に特定波
長の光を送り込み、戻ってくる成分を測定して常時ネッ
トワークの状態を監視する。
て、図１１のように光線路Ｂの分岐点Ｃより先が複数本
の光ファイバ（光分岐線路）Ｄ1〜Ｄnに分岐された分岐
光線路が提案されている。このネットワーク内に特定波
長の光を送り込み、戻ってくる成分を測定して常時ネッ
トワークの状態を監視する。
【００３８】従来、光ファイバ線路の長手方向の損失分
布を測定する装置として、ＯＴＤＲ（optical time dom
ain reflectometer）法が知られている。ＯＴＤＲ法は
図１２に示し た光ファイバ内を進行する光（図１２の
矢印ａ）が、光ファイバＡの損失等によって散乱され
て、図１２の矢印ｂ示すように戻ってくる成分（後方散
乱光）を、走行時間の関数として測定するものである。
後方散乱光の強度は光ファイバの長手方向にある光パワ
ーに比例し、走行時間もその位置までの距離Ｌに比例す
るので、光パワーの長手方向の分布は対数表示すると図
１３のようになる。
布を測定する装置として、ＯＴＤＲ（optical time dom
ain reflectometer）法が知られている。ＯＴＤＲ法は
図１２に示し た光ファイバ内を進行する光（図１２の
矢印ａ）が、光ファイバＡの損失等によって散乱され
て、図１２の矢印ｂ示すように戻ってくる成分（後方散
乱光）を、走行時間の関数として測定するものである。
後方散乱光の強度は光ファイバの長手方向にある光パワ
ーに比例し、走行時間もその位置までの距離Ｌに比例す
るので、光パワーの長手方向の分布は対数表示すると図
１３のようになる。
【００３９】図１３のΔα（パワーの段差）は分岐点に
おける接続損失である。この分岐光線路の測定に従来か
らのＯＴＤＲ法をそのまま適用すると、総ての光分岐線
路Ｄ1〜Ｄnからの後方散乱光が集合されてＯＴＤＲに受
信されるので、個々の光分岐線路Ｄ1〜Ｄnを個別に測定
することができない。
おける接続損失である。この分岐光線路の測定に従来か
らのＯＴＤＲ法をそのまま適用すると、総ての光分岐線
路Ｄ1〜Ｄnからの後方散乱光が集合されてＯＴＤＲに受
信されるので、個々の光分岐線路Ｄ1〜Ｄnを個別に測定
することができない。
【００４０】個々の線路を測定するためには、図１４に
示すように、分岐素子６００によって複数本の光分岐線
路Ｄ1〜Ｄ4に分岐された分岐光線路１００のうち、分岐
されていない方の一端３００に上記実施の形態に係る波
長可変光源１を接続する。ＯＴＤＲ装置２００の受光部
（光検出器）５００は戻り光が検出できるようにＷＤＭ
等の光カプラ２０１を介して被測定系に接続される。光
分岐線路Ｄ1〜Ｄ4のそれぞれには、一つの波長は通過す
るが、他の波長は阻止するバンド・パス・フィルタ７０
０が配置される。
示すように、分岐素子６００によって複数本の光分岐線
路Ｄ1〜Ｄ4に分岐された分岐光線路１００のうち、分岐
されていない方の一端３００に上記実施の形態に係る波
長可変光源１を接続する。ＯＴＤＲ装置２００の受光部
（光検出器）５００は戻り光が検出できるようにＷＤＭ
等の光カプラ２０１を介して被測定系に接続される。光
分岐線路Ｄ1〜Ｄ4のそれぞれには、一つの波長は通過す
るが、他の波長は阻止するバンド・パス・フィルタ７０
０が配置される。
【００４１】本ＯＴＤＲ装置において、波長可変光源１
が図１５（ａ）に示すように波長の異なる光λ1〜λ4を
順次発振すると、光分岐線路Ｄ1〜Ｄ4にはバンド・パス
・フィルタ７００によって図１５（ｂ）〜（ｅ）に示す
ような異なる波長の光λ1〜λ4が送り込まれ、波長の異
なる散乱光はＯＴＤＲ２００の受光処理部（光検出器）
５００によって波長ごとに検出される。散乱光の波長を
光分岐線路Ｄ1〜Ｄ4と対応することによって、長手方向
の損失分布を独立に測定することができる。分岐素子６
００はスターカプラ等であり、これにバンド・パス・フ
ィルタ７００を組み合わせたものは、誘電体干渉膜を複
数有して透過波長選択性を有するＷＤＭと同様の機能を
有する。
が図１５（ａ）に示すように波長の異なる光λ1〜λ4を
順次発振すると、光分岐線路Ｄ1〜Ｄ4にはバンド・パス
・フィルタ７００によって図１５（ｂ）〜（ｅ）に示す
ような異なる波長の光λ1〜λ4が送り込まれ、波長の異
なる散乱光はＯＴＤＲ２００の受光処理部（光検出器）
５００によって波長ごとに検出される。散乱光の波長を
光分岐線路Ｄ1〜Ｄ4と対応することによって、長手方向
の損失分布を独立に測定することができる。分岐素子６
００はスターカプラ等であり、これにバンド・パス・フ
ィルタ７００を組み合わせたものは、誘電体干渉膜を複
数有して透過波長選択性を有するＷＤＭと同様の機能を
有する。
【００４２】すなわち、波長可変光源１は異なる波長λ
1〜λ4の光を異なる時間に出射する。光導波路としての
光ファイバ３００内を通過した光は分岐素子６００を通
過することによってパワー分配され、異なる透過波長帯
域を有するバンド・パス・フィルタ７００に入力され
る。したがって、各光ファイバ線路Ｄ1〜Ｄ4内には異な
る波長λ1〜λ4の光が入力される。光源１から先の各光
ファイバ線路Ｄ1〜Ｄ4を含む被測定系からはそれぞれの
位置に応じて後方散乱光が光源１方向に戻ってくる。こ
の後方散乱光は光カプラ２０１を介して光検出器５００
で検出され、コントローラ５０１に入力される。コント
ローラ５０１は後方散乱光強度を戻り時間、すなわち距
離の関数としてグラフ化して表示器５０２上に表示す
る。
1〜λ4の光を異なる時間に出射する。光導波路としての
光ファイバ３００内を通過した光は分岐素子６００を通
過することによってパワー分配され、異なる透過波長帯
域を有するバンド・パス・フィルタ７００に入力され
る。したがって、各光ファイバ線路Ｄ1〜Ｄ4内には異な
る波長λ1〜λ4の光が入力される。光源１から先の各光
ファイバ線路Ｄ1〜Ｄ4を含む被測定系からはそれぞれの
位置に応じて後方散乱光が光源１方向に戻ってくる。こ
の後方散乱光は光カプラ２０１を介して光検出器５００
で検出され、コントローラ５０１に入力される。コント
ローラ５０１は後方散乱光強度を戻り時間、すなわち距
離の関数としてグラフ化して表示器５０２上に表示す
る。
【００４３】図１６は、上記波長可変光源１として最適
なものの斜視図である。本波長可変光源１は、図７に示
したものの詳細図である。ベース基板ＳＢ１上には設置
台ＳＢ２が固定されており、光ファイバ３２−１〜３２
−４は、設置台ＳＢ２の表面に形成されたＶ溝ＳＢ’内
に配置され、押え板Ｐｐによって設置台ＳＢ２に押し付
けられている。各光ファイバの回折格子２１−１〜２１
−４の下部には物理量可変手段としての加熱器ＨＲが配
置されており、加熱器ＨＲによって回折格子２１−１〜
２１−４を加熱するとその温度が変化し、反射波長が可
変する。また、光ファイバ３１，３４は、支持部材１２
−４上に一端が固定されたカンチレバー形状の弾性体１
２−１，１４−１の開口内を斜めに横切っており、弾性
体１２−１，１４−１の弾性力によって先端部がＶ溝Ｓ
Ｂ’内に押し付けられている。弾性体１２−１，１４−
１とベース基板ＳＢ１との間には、リフトバー１２−２
が配置されており、リフトバー１２−２の両端部を支持
する上下移動機構１２−３（一方は図示せず）によっ
て、リフトバー１２−２を上昇させると、弾性体１２−
１及び１４−１が上方向に湾曲し、光ファイバ３１及び
３４が共にＶ溝ＳＢ’から離れる。
なものの斜視図である。本波長可変光源１は、図７に示
したものの詳細図である。ベース基板ＳＢ１上には設置
台ＳＢ２が固定されており、光ファイバ３２−１〜３２
−４は、設置台ＳＢ２の表面に形成されたＶ溝ＳＢ’内
に配置され、押え板Ｐｐによって設置台ＳＢ２に押し付
けられている。各光ファイバの回折格子２１−１〜２１
−４の下部には物理量可変手段としての加熱器ＨＲが配
置されており、加熱器ＨＲによって回折格子２１−１〜
２１−４を加熱するとその温度が変化し、反射波長が可
変する。また、光ファイバ３１，３４は、支持部材１２
−４上に一端が固定されたカンチレバー形状の弾性体１
２−１，１４−１の開口内を斜めに横切っており、弾性
体１２−１，１４−１の弾性力によって先端部がＶ溝Ｓ
Ｂ’内に押し付けられている。弾性体１２−１，１４−
１とベース基板ＳＢ１との間には、リフトバー１２−２
が配置されており、リフトバー１２−２の両端部を支持
する上下移動機構１２−３（一方は図示せず）によっ
て、リフトバー１２−２を上昇させると、弾性体１２−
１及び１４−１が上方向に湾曲し、光ファイバ３１及び
３４が共にＶ溝ＳＢ’から離れる。
【００４４】この時、支持部材１２−４に固定された支
持棒１２−５を、水平移動機構１２−６によってＶ溝Ｓ
Ｂ’の長手方向と直交する方向に移動させると、ファイ
バ３１，３４が移動し、所望の移動を行った後、再びリ
フトバー１２−２を下げて別のＶ溝ＳＢ’内にファイバ
３１，３４を配置させ、スイッチングを終了する。な
お、水平移動機構１２−６としては種々の構成が考えら
れるが、ここではステッピングモータ１２−７の回転駆
動力を歯車１２−８，１２−９を介してウオーム歯車１
２−１０に伝達し、ウオーム歯車１２−１０によって当
該回転運動を支持棒１２−５の水平移動に変換し、支持
棒１２−５を水平に移動させる。なお、支持棒１２−５
の端部には歯面が形成されており、ウオーム歯車１２−
１０と噛合している。
持棒１２−５を、水平移動機構１２−６によってＶ溝Ｓ
Ｂ’の長手方向と直交する方向に移動させると、ファイ
バ３１，３４が移動し、所望の移動を行った後、再びリ
フトバー１２−２を下げて別のＶ溝ＳＢ’内にファイバ
３１，３４を配置させ、スイッチングを終了する。な
お、水平移動機構１２−６としては種々の構成が考えら
れるが、ここではステッピングモータ１２−７の回転駆
動力を歯車１２−８，１２−９を介してウオーム歯車１
２−１０に伝達し、ウオーム歯車１２−１０によって当
該回転運動を支持棒１２−５の水平移動に変換し、支持
棒１２−５を水平に移動させる。なお、支持棒１２−５
の端部には歯面が形成されており、ウオーム歯車１２−
１０と噛合している。
【００４５】この波長可変光源１を図１４に示したＯＴ
ＤＲ装置２００に適用した場合、コントローラ５０１
は、スイッチングにおいて上記の如く移動機構１２−
３，１２−６を制御する。さらに、コントローラ（制御
手段）５０１は、加熱器ＨＲを制御して光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４の反射波長を可変にする。すな
わち、分岐素子６００、７００は温度特性を有するた
め、この透過波長が温度によって変化し、これより先の
地点からの後方散乱光が十分に検出できない場合があ
る。そこで、本実施の形態に係るＯＴＤＲ装置では、光
検出器５００で検出される被測定系の特定位置、すなわ
ち分岐素子６００，７００の位置より先の位置からの後
方散乱光の強度が所定値よりも低下した場合に、物理量
可変手段としての加熱器ＨＲを制御して光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４の反射波長を可変にする。
ＤＲ装置２００に適用した場合、コントローラ５０１
は、スイッチングにおいて上記の如く移動機構１２−
３，１２−６を制御する。さらに、コントローラ（制御
手段）５０１は、加熱器ＨＲを制御して光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４の反射波長を可変にする。すな
わち、分岐素子６００、７００は温度特性を有するた
め、この透過波長が温度によって変化し、これより先の
地点からの後方散乱光が十分に検出できない場合があ
る。そこで、本実施の形態に係るＯＴＤＲ装置では、光
検出器５００で検出される被測定系の特定位置、すなわ
ち分岐素子６００，７００の位置より先の位置からの後
方散乱光の強度が所定値よりも低下した場合に、物理量
可変手段としての加熱器ＨＲを制御して光導波路型回折
格子２１−１〜２１−４の反射波長を可変にする。
【００４６】換言すれば、図１７に示すように、特定位
置Ｘに例えば分岐素子６００，７００があると、後方散
乱光強度はこの位置Ｘにおいて低下する。この位置Ｘよ
りも先の位置からの後方散乱光強度は分岐素子６００，
７００のある位置Ｘの後方散乱光強度よりも小さいが、
分岐素子６００，７００の透過波長特性が温度によって
大きく設計値よりもずれると、光が十分に透過しないた
め、この位置Ｘよりも先の位置からの後方散乱光強度は
顕著に低下し、所定値を下回る（図中点線で示す）。こ
のような場合に、コントローラ５０１は物理量可変手段
ＨＲを制御し、波長可変光源１から出力される光の波長
を若干変化させて、その光が分岐素子６００，７００を
効率的に通過するようにする。すなわち、コントローラ
５０１は、被測定系内の所定位置Ｘからの後方散乱光強
度が最大となるように物理量可変手段ＨＲを制御する。
なお、物理量可変手段ＨＲとしては圧電素子等の圧力印
可手段を変わりに用いることができる。さらに、コント
ローラ５０１は位置Ｘよりも先の位置からの後方散乱光
強度は顕著に低下し、所定値を下回った場合に、物理量
可変手段ＨＲを制御して回折格子の反射波長を可変にす
るが、反射波長を可変にしても所定位置Ｘからの後方散
乱光強度が増加しない場合には、分岐素子６００，７０
０に異常有りと判断し、その旨を表示器５０２に表示す
る。
置Ｘに例えば分岐素子６００，７００があると、後方散
乱光強度はこの位置Ｘにおいて低下する。この位置Ｘよ
りも先の位置からの後方散乱光強度は分岐素子６００，
７００のある位置Ｘの後方散乱光強度よりも小さいが、
分岐素子６００，７００の透過波長特性が温度によって
大きく設計値よりもずれると、光が十分に透過しないた
め、この位置Ｘよりも先の位置からの後方散乱光強度は
顕著に低下し、所定値を下回る（図中点線で示す）。こ
のような場合に、コントローラ５０１は物理量可変手段
ＨＲを制御し、波長可変光源１から出力される光の波長
を若干変化させて、その光が分岐素子６００，７００を
効率的に通過するようにする。すなわち、コントローラ
５０１は、被測定系内の所定位置Ｘからの後方散乱光強
度が最大となるように物理量可変手段ＨＲを制御する。
なお、物理量可変手段ＨＲとしては圧電素子等の圧力印
可手段を変わりに用いることができる。さらに、コント
ローラ５０１は位置Ｘよりも先の位置からの後方散乱光
強度は顕著に低下し、所定値を下回った場合に、物理量
可変手段ＨＲを制御して回折格子の反射波長を可変にす
るが、反射波長を可変にしても所定位置Ｘからの後方散
乱光強度が増加しない場合には、分岐素子６００，７０
０に異常有りと判断し、その旨を表示器５０２に表示す
る。
【００４７】以上、説明の通り、上記実施の形態に係る
波長可変光源は、光導波路型回折格子を並列に配置し、
これを光スイッチ等で切替えるので、安価で簡単な構成
で所定波長の光を可変することができる。また、上記実
施の形態に係る波長可変光源はＷＤＭ通信用の光源とし
ても有効である。さらに、上記実施の形態に係る波長可
変光源の回折格子の反射波長を制御することによって、
被測定系内の特定位置の温度変化量を後方散乱光から測
定することができるので、通信光等の監視光以外の光の
フィードバックを行うこともできる。
波長可変光源は、光導波路型回折格子を並列に配置し、
これを光スイッチ等で切替えるので、安価で簡単な構成
で所定波長の光を可変することができる。また、上記実
施の形態に係る波長可変光源はＷＤＭ通信用の光源とし
ても有効である。さらに、上記実施の形態に係る波長可
変光源の回折格子の反射波長を制御することによって、
被測定系内の特定位置の温度変化量を後方散乱光から測
定することができるので、通信光等の監視光以外の光の
フィードバックを行うこともできる。
【００４８】
【発明の効果】本発明は、光導波路型回折格子を並列に
配置し、これを光スイッチ等で切替えながら所定波長の
光を発振する構成を採っているので、安価で簡単な構成
の波長可変光源が得られる。
配置し、これを光スイッチ等で切替えながら所定波長の
光を発振する構成を採っているので、安価で簡単な構成
の波長可変光源が得られる。
【００４９】また、発振波長およびその帯域は光導波路
型回折格子の反射波長によって決定されると共に、半導
体発光素子と光導波路型回折格子との光学的長さによっ
ても制御できるので、発振波長帯域の微調整が可能であ
る。
型回折格子の反射波長によって決定されると共に、半導
体発光素子と光導波路型回折格子との光学的長さによっ
ても制御できるので、発振波長帯域の微調整が可能であ
る。
【図１】本実施形態に係わる波長可変光源の構成を示す
図である。
図である。
【図２】本実施形態の波長可変光源における共振器の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】図１に示す波長可変光源における出力波長の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図４】本実施形態に係わる波長可変光源の構成を示す
図である。
図である。
【図５】図４に示す波長可変光源における出力波長の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】本実施形態に係わる波長可変光源の他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】本実施形態に係わる波長可変光源の他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図８】本実施形態に係わる波長可変光源の他の構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】図８に示す波長可変光源における出力波長の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図１０】実施例に係わる波長可変光源の各部の出力波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図１１】分岐光線路の説明図である。
【図１２】光線路の損失分布測定システムを説明する図
である。
である。
【図１３】図１２の測定システムで測定された測定パワ
ーと距離の関係を示す図である。
ーと距離の関係を示す図である。
【図１４】波長可変光源とその光源が適用されたシステ
ムの全体図である。
ムの全体図である。
【図１５】図１４に示す波長可変光源の出力波長および
分岐光線路に透過される波長の関係を示す図である。
分岐光線路に透過される波長の関係を示す図である。
【図１６】波長可変光源の斜視図である。
【図１７】後方散乱光強度（Ｉ）の距離（Ｌ）依存性を
示すグラフである。
示すグラフである。
１・・・波長可変光源、１１・・・半導体発光素子、１２・・・
第１光スイッチ、１３・・・集光器、１４・・・第２光スイッ
チ、２１・・・光導波路型回折格子、３１・・・第１光導波
路、３２・・・第２光導波路、３３・・光導波路、３４・・・第
３光導波路、４０・・・共振器、５０・・・光フィルタ、６０
・・・移動方向を示す矢印、８１、８２・・・可動機構
第１光スイッチ、１３・・・集光器、１４・・・第２光スイッ
チ、２１・・・光導波路型回折格子、３１・・・第１光導波
路、３２・・・第２光導波路、３３・・光導波路、３４・・・第
３光導波路、４０・・・共振器、５０・・・光フィルタ、６０
・・・移動方向を示す矢印、８１、８２・・・可動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 11/00 G01M 11/02 G02B 6/122 G02B 26/00 H01S 3/18
Claims (13)
- 【請求項１】 複数の所定波長の光を出射することが可
能な半導体発光素子と、前記半導体発光素子に光学的に
結合した第１光導波路と、反射波長の異なる光導波路型
回折格子が形成された複数の第２光導波路と、前記第１
光導波路の出力端と複数の前記第２光導波路の入力端と
を選択的に光学的に結合させる第１光スイッチと、複数
の前記第２光導波路の複数の出力端と次段の光導波路の
入力端とを光学的に結合する集光器とを備えることを特
徴とする波長可変光源。 - 【請求項２】 複数の所定波長の光を出射することが可
能な半導体発光素子と、前記半導体発光素子に光学的に
結合した第１光導波路と、反射波長の異なる光導波路型
回折格子が形成された複数の第２光導波路と、前記第１
光導波路の出力端と複数の前記第２光導波路の入力端と
を選択的に光学的に結合させる第１光スイッチと、複数
の前記第２光導波路の複数の出力端と次段の光導波路の
入力端とを選択的に光学的に結合させる第２光スイッチ
とを備えることを特徴とする波長可変光源。 - 【請求項３】 前記半導体発光素子から前記第１光スイ
ッチによって選択された前記第２光導波路の前記光導波
路型回折格子に至る経路は、選択された前記光導波路型
回折格子によって反射される波長の光を発振する共振器
を構成し、前記共振器の光学的長さは７００ｍｍ以下で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長可変
光源。 - 【請求項４】 前記共振器の光学的長さは３００ｍｍ以
下であることを特徴とする請求項３に記載の波長可変光
源。 - 【請求項５】 前記集光器は、合波器あるいは光カプラ
を組み合わせて形成されることを特徴とする請求項１に
記載の波長可変光源。 - 【請求項６】 前記半導体発光素子は波長領域の異なる
複数の半導体発光素子を併置して形成されることを特徴
とする請求項１又は２に記載の波長可変光源。 - 【請求項７】 前記第１光導波路および前記次段の光導
波路は固定され、前記第２光導波路が同一の可動機構に
搭載されたことを特徴とする請求項２に記載の波長可変
光源。 - 【請求項８】 前記第２光導波路は固定され、前記第１
光導波路および前記次段の光導波路が同一の可動機構に
搭載されたことを特徴とする請求項２に記載の波長可変
光源。 - 【請求項９】 前記第２光導波路のそれぞれに設けられ
た前記光導波路型回折格子の出力側に、該光導波路型回
折格子が反射する波長領域より狭い波長領域の光を透過
するバンドパスフィルタを配置したことを特徴とする請
求項１又は２に記載の波長可変光源。 - 【請求項１０】 前記光導波路型回折格子の物理量を変
化させて前記光導波路型回折格子の反射波長を可変する
物理量可変手段を有することを特徴とする請求項１又は
２に記載の波長可変光源。 - 【請求項１１】 請求項１又は２に記載の波長可変光源
と、前記波長可変光源から出力された光を被測定系に入
力し、前記被測定系からの後方散乱光を検出する光検出
器とを備えることを特徴とするＯＴＤＲ装置。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の波長可変光源と、
前記波長可変光源から出力された光を被測定系に入力
し、前記被測定系からの後方散乱光を検出する光検出器
と、前記光検出器で検出される前記被測定系の特定位置
より先の位置からの後方散乱光の強度が所定値よりも低
下した場合に、前記物理量可変手段を制御して前記光導
波路型回折格子の反射波長を可変する制御手段を備える
ことを特徴とするＯＴＤＲ装置。 - 【請求項１３】 前記制御手段は、前記被測定系内の所
定位置からの後方散乱光強度が最大となるように前記物
理量可変手段を制御することを特徴とする請求項１２に
記載のＯＴＤＲ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000809A JP2924881B2 (ja) | 1997-01-27 | 1998-01-06 | 波長可変光源およびｏｔｄｒ装置 |
| DE69829896T DE69829896T2 (de) | 1997-01-27 | 1998-01-26 | Lichtquelle mit variabler Wellenlänge und OTDR Apparat |
| EP98101288A EP0855587B1 (en) | 1997-01-27 | 1998-01-26 | Wavelength-variable light source and OTDR apparatus |
| CA002227937A CA2227937C (en) | 1997-01-27 | 1998-01-26 | Wavelength-variable light source and otdr apparatus |
| US09/014,272 US6141466A (en) | 1997-01-27 | 1998-01-27 | Wavelength-variable light source and OTDR apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP9-12775 | 1997-01-27 | ||
| JP1277597 | 1997-01-27 | ||
| JP10000809A JP2924881B2 (ja) | 1997-01-27 | 1998-01-06 | 波長可変光源およびｏｔｄｒ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267791A JPH10267791A (ja) | 1998-10-09 |
| JP2924881B2 true JP2924881B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=26333893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000809A Expired - Fee Related JP2924881B2 (ja) | 1997-01-27 | 1998-01-06 | 波長可変光源およびｏｔｄｒ装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0855587B1 (ja) |
| JP (1) | JP2924881B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| AU2001287186A1 (en) | 2000-08-18 | 2002-03-04 | Luxine Inc. | Induction heating and control system and method with high reliability and advanced performance features |
| JP4083464B2 (ja) | 2002-05-02 | 2008-04-30 | 富士通株式会社 | 波長可変光源装置およびそれを用いた光増幅器 |
| FR2844051B1 (fr) | 2002-08-30 | 2004-11-12 | Nexans | Systeme pour le controle par reflectometrie dans le domaine temporel (otdr) d'un reseau optique |
| KR100717928B1 (ko) | 2004-07-16 | 2007-05-11 | 주식회사 케이티 | 가변 광섬유 시험기(ｏｔｄｒ)를 이용한 광선로 감시 시스템 및 그 감시 방법 |
| EP1713190A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-18 | Alcatel | An optical network configuration for transmiting optical signals |
| JP4642543B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2011-03-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 周縁露光装置、塗布、現像装置及び周縁露光方法 |
| FR2889741B1 (fr) * | 2005-08-09 | 2007-09-28 | Nexans Sa | Systeme de determination et de localisation de defauts par reflectometrie dans un reseau optique |
| JP4554476B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2010-09-29 | 財団法人電力中央研究所 | 生体活動監視方法と、これに用いる光ファイバ式平板状体センサ |
| WO2011156033A2 (en) * | 2010-03-15 | 2011-12-15 | Daylight Solutions, Inc. | Laser source that generates a rapidly changing output beam |
| KR101195596B1 (ko) | 2010-05-04 | 2012-10-30 | (주)파이버프로 | 구조물 물리량 측정 시스템 |
| WO2012006346A1 (en) | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Daylight Solutions, Inc. | Multi-wavelength high output laser source assembly with precision output beam |
| CN102650851B (zh) * | 2011-02-25 | 2013-10-09 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 室内多旋翼飞行机器人试验平台 |
| US9766396B2 (en) * | 2015-06-08 | 2017-09-19 | Ofs Fitel, Llc | High backscattering waveguides |
| JP2019215168A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| CA2112692C (en) * | 1992-05-01 | 2004-09-21 | Akira Inoue | Method for identifying optical line |
| FR2709839B1 (fr) * | 1993-09-10 | 1995-12-01 | Slimane Loualiche | Commutateur de signaux optiques. |
| JPH07202805A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Tokyo Tsushin Network Kk | 光ファイバ網の監視システム |
| JPH07240713A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波トランスルータ |
| JPH07253519A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Fujitsu Ltd | 光接続装置 |
| JP3326761B2 (ja) * | 1994-07-11 | 2002-09-24 | 日本電信電話株式会社 | 周波数可変光源モジュール |
| US5581642A (en) * | 1994-09-09 | 1996-12-03 | Deacon Research | Optical frequency channel selection filter with electronically-controlled grating structures |
| FR2726726A1 (fr) * | 1994-11-04 | 1996-05-10 | Guillemot Christian | Systeme de commutateur pour paquets optiques |
| EP0720324B1 (en) * | 1994-12-28 | 2006-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for switching control in a communication network and corresponding network |
-
1998
- 1998-01-06 JP JP10000809A patent/JP2924881B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-26 CA CA002227937A patent/CA2227937C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-26 EP EP98101288A patent/EP0855587B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-26 DE DE69829896T patent/DE69829896T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-27 US US09/014,272 patent/US6141466A/en not_active Expired - Lifetime
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| DE69829896T2 (de) | 2006-03-09 |
| CA2227937C (en) | 2005-02-08 |
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| CA2227937A1 (en) | 1998-07-27 |
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