JP3250586B2 - Chromatic dispersion measurement device - Google Patents
Chromatic dispersion measurement deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ等の分散媒
質の波長分散を測定する装置において、特に、位相（あ
るいは周波数）変調された信号が光ファイバからなる光
伝送路を伝播する際に生じる波形歪み（強度変調成分）
を測定することによって、当該光伝送路の波長分散を測
定する波長分散測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the chromatic dispersion of a dispersion medium such as an optical fiber, and more particularly, to a method for transmitting a phase (or frequency) modulated signal through an optical transmission line composed of an optical fiber. Waveform distortion (intensity modulation component)
The present invention relates to a chromatic dispersion measuring device that measures chromatic dispersion of the optical transmission line by measuring the chromatic dispersion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、光通信に用いられる光伝送路と
しては、石英（シリカ）系ガラス、多成分ガラス、ＰＭ
ＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）等の材料を用いた
光ファイバが挙げられる。なかでも石英系の単一モード
光ファイバは低損失化が著しく、大容量・長距離伝送へ
の適用が検討され実用化されているが、通常の単一モー
ド光ファイバには波長分散、即ち、光信号の群速度が波
長により異なるために光ファイバ中を伝播する時間が波
長により異なるという性質があるので、光信号が光ファ
イバ中を伝播する間に、光信号の波形が歪み、信号劣化
の要因となってしまう。2. Description of the Related Art In general, quartz (silica) glass, multi-component glass, PM
An optical fiber using a material such as MA (polymethyl methacrylate) is given. Above all, silica-based single-mode optical fibers have remarkably reduced loss, and their application to large-capacity and long-distance transmission has been studied and put into practical use. Since the propagation speed of the optical signal in the optical fiber varies depending on the wavelength because the group velocity of the optical signal varies depending on the wavelength, the waveform of the optical signal is distorted while the optical signal propagates through the optical fiber, and the deterioration of the signal deteriorates. It becomes a factor.
【０００３】このような波長分散による信号劣化を最小
にするには、光信号の搬送波を光ファイバの零分散波長
（波長分散が零になる波長）に一致させる必要がある。
したがって、光ファイバの波長分散を正確に測定するこ
とは、光通信システムを設計する上で重要な技術という
ことができる。In order to minimize such signal degradation due to chromatic dispersion, it is necessary to make the carrier of the optical signal coincide with the zero dispersion wavelength (wavelength at which chromatic dispersion becomes zero) of the optical fiber.
Therefore, accurately measuring the chromatic dispersion of an optical fiber is an important technique for designing an optical communication system.
【０００４】ここで、従来より実用化されている代表的
な波長分散測定装置（詳しくは、「Y.Horiuchi, Y.Nami
hira, and H.Wakabayashi, IEEE Photonics Technology
Letters. vol.1 pp458-460(1989) 」参照）について、
図６を参照して説明する。図６に示す従来の波長分散測
定装置１は、半導体レーザ２と、半導体レーザ２の外部
共振器であって、回折角を変化させることができる回折
格子３と、前記半導体レーザ２に印加する正弦波の電気
信号を供給する電気信号源４と、アイソレータ５と、ア
イソレータ５を介して供給される光信号を２つに分岐す
る方向性結合器６と、この方向性結合器６の一方の分岐
６ａに結合された波長計７と、上記方向性結合器６の他
方の分岐６ｂに結合された方向性結合器８と、この方向
性結合器８の一方の分岐８ａに結合された参照用光ファ
イバ９と、上記方向性結合器８の他方の分岐８ｂに結合
された被測定光ファイバ１０と、参照用光ファイバ９に
より伝播された光信号を電気信号に変換する光電変換器
１１と、被測定光ファイバ１０により伝播された光信号
を電気信号に変換する光電変換器１２と、光電変換器１
１に結合された乗算器１３と、光電変換器１２に結合さ
れた乗算器１４と、これらの乗算器１３，１４に電気信
号を印加する電気信号源１５と、乗算器１３に結合され
たバンドパスフィルタ１６と、乗算器１４に結合された
バンドパスフィルタ１７と、これらのバンドパスフィル
タ１６，１７に結合された位相計１８とから概略構成さ
れている。Here, a typical chromatic dispersion measuring apparatus which has been put into practical use (for details, see “Y. Horiuchi, Y. Nami
hira, and H. Wakabayashi, IEEE Photonics Technology
Letters. Vol.1 pp458-460 (1989) ”).
This will be described with reference to FIG. A conventional chromatic dispersion measuring apparatus 1 shown in FIG. 6 includes a semiconductor laser 2, an external resonator of the semiconductor laser 2, a diffraction grating 3 capable of changing a diffraction angle, and a sine applied to the semiconductor laser 2. An electric signal source 4 for supplying an electric signal of a wave, an isolator 5, a directional coupler 6 for branching an optical signal supplied via the isolator 5 into two, and one branch of the directional coupler 6 A wavelength meter 7 coupled to the directional coupler 6; a directional coupler 8 coupled to the other branch 6b of the directional coupler 6; and a reference light coupled to one branch 8a of the directional coupler 8. A fiber 9, a measured optical fiber 10 coupled to the other branch 8b of the directional coupler 8, a photoelectric converter 11 for converting an optical signal propagated by the reference optical fiber 9 into an electric signal, and a Propagated by the measuring optical fiber 10 And a photoelectric converter 12 for converting an optical signal into an electric signal, a photoelectric converter 1
1, a multiplier 14 coupled to the photoelectric converter 12, an electric signal source 15 for applying an electric signal to the multipliers 13, 14, and a band coupled to the multiplier 13. It comprises a pass filter 16, a band pass filter 17 coupled to the multiplier 14, and a phase meter 18 coupled to these band pass filters 16, 17.
【０００５】上記構成によれば、まず、半導体レーザ２
が、電気信号源４から出力された正弦波信号により直接
変調され、強度が正弦波変調された光信号がアイソレー
タ５へ供給される。この光信号は、アイソレータ５を透
過した後、方向性結合器６により２方向に分岐され、一
方の光信号は分岐６ａを通過した後に波長計７へ入力さ
れ、ここで光信号の発振波長が測定される。According to the above configuration, first, the semiconductor laser 2
Is directly modulated by the sine wave signal output from the electric signal source 4, and an optical signal whose intensity is sine wave modulated is supplied to the isolator 5. After passing through the isolator 5, this optical signal is branched in two directions by the directional coupler 6, and one optical signal is input to the wavelength meter 7 after passing through the branch 6a, where the oscillation wavelength of the optical signal is changed. Measured.
【０００６】また、もう一方の分岐６ｂを通過した光信
号は、方向性結合器８によりさらに２方向に分岐され、
一方は参照用光ファイバへ、もう一方は被測定光ファイ
バ１０へそれぞれ入力される。参照用光ファイバ９，被
測定光ファイバ１０へ入力された光信号は、それぞれ、
光電変換器１１，１２により、それぞれ電気信号に変換
され、光信号の電界の２乗に比例した受光電流が発生さ
れる。The optical signal passing through the other branch 6b is further branched in two directions by the directional coupler 8,
One is input to the reference optical fiber, and the other is input to the measured optical fiber 10, respectively. The optical signals input to the reference optical fiber 9 and the measured optical fiber 10 are respectively
Each of the photoelectric converters 11 and 12 converts the electric signal into an electric signal, and generates a light receiving current proportional to the square of the electric field of the optical signal.
【０００７】光電変換器１１から出力される電気信号
は、乗算器１３により電気信号源１５で発生した正弦波
と掛け合わされて低周波の電気信号に変換される。ここ
で変換された電気信号は、バンドパスフィルタ１６を透
過した後、位相計１８へ入力される。一方、光電変換器
１２から出力される電気信号は、乗算器１４により電気
信号源１５で発生した正弦波と掛け合わされて低周波の
電気信号に変換される。ここで変換された電気信号は、
バンドパスフィルタ１７を透過した後、位相計１８へ入
力される。The electric signal output from the photoelectric converter 11 is multiplied by the sine wave generated by the electric signal source 15 by the multiplier 13 and converted into a low-frequency electric signal. The electric signal converted here passes through the band-pass filter 16 and is then input to the phase meter 18. On the other hand, the electric signal output from the photoelectric converter 12 is multiplied by the multiplier 14 with a sine wave generated by the electric signal source 15 and converted into a low-frequency electric signal. The electric signal converted here is
After passing through the band pass filter 17, it is input to the phase meter 18.
【０００８】そして、位相計１８により、被測定光ファ
イバ１０により伝播された電気信号と参照用光ファイバ
９により伝播された電気信号との位相差が測定され、こ
の位相差から被測定光ファイバ１０と参照用光ファイバ
９とにおける光信号の伝播時間差が測定される。さら
に、上述した波長分散測定装置１では、回折格子３の角
度（回折角）を変化させることにより半導体レーザ２の
発振波長を変化させることができるので、伝播時間差の
波長依存性を測定することができる。The phase difference between the electric signal propagated by the optical fiber under test 10 and the electric signal propagated by the reference optical fiber 9 is measured by the phase meter 18, and the optical fiber 10 under test is measured from the phase difference. The propagation time difference between the optical signal and the reference optical fiber 9 is measured. Furthermore, in the chromatic dispersion measuring apparatus 1 described above, the oscillation wavelength of the semiconductor laser 2 can be changed by changing the angle (diffraction angle) of the diffraction grating 3, so that the wavelength dependence of the propagation time difference can be measured. it can.
【０００９】ここで伝播時間差の波長依存性をτ（λ）
とすると、τ（λ）は次式のように近似することができ
る。Here, the wavelength dependence of the propagation time difference is given by τ (λ)
Then, τ (λ) can be approximated as in the following equation.
【数１】 また、係数Ａ，Ｂ，Ｃの値は、測定された伝播時間差か
ら最小２乗法により求めることができる。(Equation 1) The values of the coefficients A, B, and C can be obtained from the measured propagation time differences by the least square method.
【００１０】これにより、τ（λ）を波長「λ」で微分
することにより波長分散を求めることができ、Thus, chromatic dispersion can be obtained by differentiating τ (λ) with wavelength “λ”,
【数２】 また、零分散波長「λ0 」は（２）式においてＤ（λ）
を０とおくことにより求めることができる。したがっ
て、強度変調信号の伝播時間の波長依存性から被測定光
ファイバ１０の波長分散を求めることができ、この波長
分散から零分散波長「λ0 」を求めることができる。(Equation 2) The zero-dispersion wavelength “λ 0 ” is D (λ) in equation (2).
Is set to 0. Therefore, the chromatic dispersion of the measured optical fiber 10 can be obtained from the wavelength dependence of the propagation time of the intensity modulation signal, and the zero-dispersion wavelength “λ 0 ” can be obtained from the chromatic dispersion.
【００１１】ところで、長尺の光ファイバの波長分散を
測定する場合、温度変化等による実効的なファイバ長の
変化により、伝播時間差に測定誤差が生じることがあ
る。このため、参照光信号をも被測定光ファイバ中を同
時に伝播させ、上記の測定誤差を相殺する方法も提案さ
れている。一般に、この種の方法は、差分法と呼ばれて
おり、この差分法により、今日、０．１ｐｓ程度の遅延
時間差の測定精度が得られている。ただし、この差分法
では、ある波長における波長分散値を測定する際に、そ
の波長を含む一定の波長範囲での伝播時間差を測定する
必要がある。When measuring the chromatic dispersion of a long optical fiber, a measurement error may occur in the propagation time difference due to an effective change in the fiber length due to a change in temperature or the like. For this reason, a method has been proposed in which the reference optical signal is also propagated through the optical fiber to be measured at the same time to cancel the measurement error. Generally, this type of method is called a difference method, and today, a measurement accuracy of a delay time difference of about 0.1 ps is obtained by the difference method. However, in the difference method, when measuring the chromatic dispersion value at a certain wavelength, it is necessary to measure the propagation time difference in a certain wavelength range including that wavelength.
【００１２】また、近年、エルビウムドープファイバ光
増幅器により、光通信に用いられる１．５μｍ波長帯で
の簡便な光増幅を実現することが可能となり、再生中継
器を必要としない１Ｒ中継による多中継光通信システム
の実現性が高まっている。ここで伝送距離を増大させる
ためには、光中継器（光増幅器）によって発生する自然
放出光間のビート雑音による受信感度の劣化を低減する
技術が必要となってくる。従来より、この種の技術とし
て、各中継器に１ｎｍ程度の光帯域フィルタを挿入し、
この帯域以外の自然放出光雑音を除去する方法がある。
しかしながら、このような長距離多中継光通信システム
の伝送路の総波長分散を測定しようとする場合、中途に
挿入された光帯域フィルタによって信号の伝送可能な波
長範囲が制限されるため従来の差分法による波長分散の
測定は困難となる。In recent years, erbium-doped fiber optical amplifiers have made it possible to realize simple optical amplification in the 1.5 μm wavelength band used for optical communication, and to provide multi-relay by 1R relay that does not require a regenerative repeater. The feasibility of optical communication systems is increasing. Here, in order to increase the transmission distance, a technique for reducing deterioration of reception sensitivity due to beat noise between spontaneously emitted light generated by an optical repeater (optical amplifier) is required. Conventionally, as this kind of technology, an optical bandpass filter of about 1 nm is inserted into each repeater,
There is a method of removing spontaneous emission optical noise outside this band.
However, when trying to measure the total chromatic dispersion of the transmission line of such a long-distance multi-repeater optical communication system, the wavelength range in which a signal can be transmitted is limited by an optical bandpass filter inserted in the middle, so that the conventional difference can be measured. It is difficult to measure chromatic dispersion by the method.
【００１３】この問題を解決するために、本出願人は、
位相、または周波数変調された光信号を光ファイバで伝
送し、伝送後の信号波形の歪みを測定することにより、
波長分散値を測定する「零分散波長測定装置」を、既に
提案している（参考文献：特開平５−８７６８４号公
報）。この零分散波長測定装置に適用された方法では、
光位相変調信号の側帯波成分間の伝播遅延を観測してい
るため、信号（搬送波）の波長を変化させて遅延時間差
を測定する必要がない。また、この方法では参照用光フ
ァイバを必要としない。In order to solve this problem, the present applicant has
By transmitting a phase or frequency modulated optical signal through an optical fiber and measuring the distortion of the signal waveform after transmission,
A “zero-dispersion wavelength measuring device” for measuring a chromatic dispersion value has already been proposed (reference: JP-A-5-87684). In the method applied to this zero dispersion wavelength measuring device,
Since the propagation delay between the sideband components of the optical phase modulation signal is observed, there is no need to measure the delay time difference by changing the wavelength of the signal (carrier). In addition, this method does not require a reference optical fiber.
【００１４】以下、上記方法の原理について、図７を参
照して説明する。図７に示す零分散波長測定装置４１
は、波長可変光源２２と、光分岐手段２３と、波長測定
手段２４と、光位相変調手段２５と、電気信号源２６
と、光電変換手段２７と、増幅手段２８と、スペクトル
強度測定手段２９とから概略構成されている。このよう
な構成において、光位相変調手段２５により、位相変調
された光信号は次式で表される。The principle of the above method will be described below with reference to FIG. Zero dispersion wavelength measuring device 41 shown in FIG.
Is a wavelength tunable light source 22, an optical branching unit 23, a wavelength measuring unit 24, an optical phase modulating unit 25, and an electric signal source 26.
, A photoelectric conversion unit 27, an amplification unit 28, and a spectrum intensity measurement unit 29. In such a configuration, the optical signal phase-modulated by the optical phase modulating means 25 is expressed by the following equation.
【数３】 上記（３）式において、ωc は搬送波の角周波数、ωm
は変調周波数、βは位相変調指数をそれぞれ表す。(Equation 3) In the above equation (3), ω c is the angular frequency of the carrier wave, ω m
Represents a modulation frequency, and β represents a phase modulation index.
【００１５】図７に示す構成では、（３）式で表される
位相変調された光信号が、被測定光ファイバ３１へ入力
されることになる。被測定光ファイバ３１中を伝播した
ＣＷ（連続波）光信号には、被測定光ファイバ３１が有
する波長分散に応じて強度変調成分が生じる。このた
め、ＣＷ光信号は次式で表される。In the configuration shown in FIG. 7, the phase-modulated optical signal represented by the equation (3) is input to the optical fiber 31 to be measured. In the CW (continuous wave) optical signal propagated in the measured optical fiber 31, an intensity modulation component is generated according to the chromatic dispersion of the measured optical fiber 31. Therefore, the CW optical signal is expressed by the following equation.
【数４】 但し、上記（４）式において、Ｋは伝播定数を表し、Ｋ
n はωc ＋ωm における伝播定数である。このＫn は、
ωc を中心として次式に示すように展開される。(Equation 4) However, in the above equation (4), K represents a propagation constant, and K
n is a propagation constant at ω c + ω m . The K n is,
The expansion is performed as shown in the following equation centering on ω c .
【数５】 (Equation 5)
【００１６】（４）式で表されるＣＷ光信号は、光電変
換器２７により２乗検波され、電気信号に変換される。
光電変換後の電気信号は次式で表される。The CW optical signal represented by the equation (4) is square-detected by the photoelectric converter 27 and converted into an electric signal.
The electric signal after the photoelectric conversion is represented by the following equation.
【数６】 但し、上記（６）式において、ｉ0 は平均受光電流であ
り、次式で表される。(Equation 6) However, in the above equation (6), i 0 is the average received light current and is represented by the following equation.
【数７】 但し、上記（７）式において、αは光ファイバのロスを
表す減衰定数である。(Equation 7) Here, in the above equation (7), α is an attenuation constant representing the loss of the optical fiber.
【００１７】ここで、受光電流ｉ（ｔ）のうち、周波数
ωm の成分は、平均受光電流ｉ0 で規格化して次式のよ
うに表される。Here, of the received light current i (t), the component of the frequency ω m is normalized by the average received light current i 0 and is expressed by the following equation.
【数８】 また、零分散波長付近では、(Equation 8) Also, near the zero dispersion wavelength,
【数９】 となるので、（８）式を近似的に、(Equation 9) Equation (8) is approximated as
【数１０】 とすることができる。(Equation 10) It can be.
【００１８】上記（１０）式におけるδｉ／ｉ0 の値
は、例えば、スペクトラムアナライザ（スペクトル強度
測定手段２９）を用いて、周波数ωm のスペクトラムの
平均受光電流に対する相対強度を測定することにより得
られる。また、波長分散Ｄ（ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ）は、
（９）式から、The value of .delta.i / i 0 in the above equation (10), for example, obtained by using a spectrum analyzer (spectral intensity measuring means 29), measuring the relative intensity to the average photodetector current of the spectrum of frequencies omega m Can be The chromatic dispersion D (ps / km / nm) is
From equation (9),
【数１１】 で与えられる。[Equation 11] Given by
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の差分法による波長分散測定方法は、光信号の伝播遅延
時間差を、波長を変化させて測定し、得られた遅延時間
差の波長依存性から波長分散値を知る方法であるが、多
中継システムの伝送路の総波長分散量を測定する際に
は、中継器に挿入された光帯域フィルタにより、信号を
伝送可能な波長領域が限られるため、適用できない場合
がある。As described above, the conventional chromatic dispersion measurement method using the difference method measures the propagation delay time difference of an optical signal by changing the wavelength, and determines the wavelength dependence of the obtained delay time difference. Is a method of knowing the chromatic dispersion value from the above, but when measuring the total amount of chromatic dispersion of the transmission line of the multi-relay system, the wavelength band in which the signal can be transmitted is limited by the optical bandpass filter inserted in the repeater. Therefore, it may not be applicable.
【００２０】これに対して、本出願人が既に提案してい
る零分散波長測定装置４１では、位相（または周波数）
変調された光信号において、光ファイバを伝播した後に
生じる強度変調成分を測定し、この強度変調成分から波
長分散値を測定するようにしているため、信号の波長を
変化させることなく波長分散値を測定できる。したがっ
て、多中継システムの総波長分散量を測定する際にも有
用であるということができる。しかしながら、上記零分
散波長測定装置４１では、光電変換された信号成分のう
ち、周波数ωm のスペクトラム強度を測定することにな
るので、得られるのは波長分散値の絶対値であり、波長
分散値の符号を知ることはできないという欠点があっ
た。On the other hand, in the zero-dispersion wavelength measuring device 41 already proposed by the present applicant, the phase (or frequency)
In the modulated optical signal, the intensity modulation component generated after propagating through the optical fiber is measured, and the chromatic dispersion value is measured from the intensity modulation component, so that the chromatic dispersion value can be measured without changing the wavelength of the signal. Can be measured. Therefore, it can be said that the present invention is also useful when measuring the total amount of chromatic dispersion of a multi-repeater system. However, in the zero-dispersion wavelength measuring device 41, of the photoelectric conversion signal component, it means that measure the spectral intensity of the frequency omega m, the obtained is the absolute value of the wavelength dispersion values, wavelength dispersion value There is a drawback that the sign of can not be known.
【００２１】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
ものであり、波長分散値の絶対値のみならず、符号をも
合わせて測定可能ならしめる波長分散測定装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a chromatic dispersion measuring apparatus capable of measuring not only the absolute value of the chromatic dispersion value but also the sign. I do.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の波長分散測定装置は、光伝送路を
伝播した光信号の波形歪みを測定することにより前記光
伝送路の波長分散を測定する装置であって、コヒーレン
トな光を出力する光源と、該光源から出力された光を複
数に分岐する光分岐手段と、該光分岐手段により分岐さ
れた光の波長を測定する波長測定手段と、前記光分岐手
段により分岐された光の位相を変調する光位相変調手段
と、該光位相変調手段から出力された光信号を前記光位
相変調手段と同期して強度変調する光強度変調手段と、
該光強度変調手段および前記光位相変調手段へ入力する
電気信号を発生する電気信号源と、該電気信号源から出
力され、前記光強度変調手段へ入力する電気信号の振幅
を可変制御する可変減衰手段と、該可変減衰手段から出
力された電気信号の極性を変化させる極性反転回路と、
前記光伝送路を伝播した光信号を電気信号に変換する光
電変換手段と、該光電変換手段から出力された電気信号
のスペクトル強度を測定するスペクトル強度測定手段と
を具備してなることを特徴としている。また、請求項２
に記載の波長分散測定装置は、上記構成において、前記
光源として可変波長光源を用いたことを特徴としてい
る。さらに、請求項３に記載の波長分散測定装置は、請
求項１または２いずれかに記載の構成において、前記光
伝送路と前記光電変換手段との間に設けられ、前記光伝
送路を伝播した光信号を増幅する光増幅手段を具備して
なることを特徴としている。また、請求項４に記載の波
長分散測定装置は、請求項１ないし３いずれかに記載の
構成において、前記スペクトル強度測定手段として、特
にバンドパスフィルタおよび電気信号強度測定手段を具
備してなることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a chromatic dispersion measuring apparatus which measures a waveform distortion of an optical signal transmitted through an optical transmission line by measuring a waveform distortion of the optical signal. An apparatus for measuring chromatic dispersion, comprising: a light source that outputs coherent light; a light branching unit that branches a plurality of lights output from the light source; and a wavelength of the light that is branched by the light branching unit. Wavelength measuring means, optical phase modulating means for modulating the phase of the light branched by the optical branching means, and light for intensity-modulating an optical signal output from the optical phase modulating means in synchronization with the optical phase modulating means Intensity modulation means;
An electric signal source for generating an electric signal to be inputted to the light intensity modulating means and the optical phase modulating means; and a variable attenuation which variably controls the amplitude of the electric signal outputted from the electric signal source and inputted to the light intensity modulating means. Means, a polarity inversion circuit for changing the polarity of the electric signal output from the variable attenuation means,
A photoelectric conversion unit that converts an optical signal that has propagated through the optical transmission path into an electric signal; and a spectrum intensity measurement unit that measures the spectrum intensity of the electric signal output from the photoelectric conversion unit. I have. Claim 2
The chromatic dispersion measuring apparatus described in (1) is characterized in that, in the above configuration, a variable wavelength light source is used as the light source. Furthermore, the chromatic dispersion measuring apparatus according to claim 3 is provided between the optical transmission path and the photoelectric conversion unit in the configuration according to claim 1 or 2, and propagates through the optical transmission path. It is characterized by comprising optical amplification means for amplifying an optical signal. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a chromatic dispersion measuring apparatus according to any one of the first to third aspects, further including a band-pass filter and an electric signal intensity measuring unit as the spectrum intensity measuring unit. It is characterized by.
【００２３】[0023]
【作用】光分岐手段が、光源から出力されたコヒーレン
トな光を複数に分岐し、波長測定手段が、光分岐手段に
より分岐された光の波長を測定する。また、光位相変調
手段が、光分岐手段により分岐された光の位相を変調
し、光強度変調手段が、光位相変調手段から出力された
光信号を位相変調手段と同期して強度変調する。ここ
で、可変減衰手段および極性反転手段は、電気信号源か
ら光強度変調手段へ入力される電気信号の振幅および極
性を変化させている。そして、光電変換手段が、光伝送
路を伝播した光信号を電気信号に変換し、スペクトル強
度測定手段が、当該電気信号のスペクトル強度を測定す
る。The light splitting means splits the coherent light output from the light source into a plurality of lights, and the wavelength measuring means measures the wavelength of the light split by the light splitting means. The optical phase modulator modulates the phase of the light split by the optical splitter, and the light intensity modulator modulates the intensity of the optical signal output from the optical phase modulator in synchronization with the phase modulator. Here, the variable attenuating means and the polarity reversing means change the amplitude and polarity of the electric signal input from the electric signal source to the light intensity modulating means. Then, the photoelectric conversion unit converts the optical signal propagated through the optical transmission line into an electric signal, and the spectrum intensity measuring unit measures the spectrum intensity of the electric signal.
【００２４】ところで、光信号において、伝送前に与え
た強度変調による波形歪みと位相変調およびファイバの
波長分散によって生じる波形歪みとは、同相の場合には
互いに足し合わされ、逆相の際には互いに打ち消し合
う。そこで、伝送前の強度変調の極性を変化させること
により、伝送後の波形歪みの大きさ（絶対値）は変化す
る。波長分散の符号により伝送後の波形歪みの位相が反
転することと、強度変調の極性の反転に応じた伝送後の
波形歪みの大小関係は逆転することから波長分散の符号
を決定可能となる。すなわち、波長分散値の絶対値およ
びその符号が測定される。In an optical signal, waveform distortion caused by intensity modulation given before transmission and waveform distortion caused by phase modulation and chromatic dispersion of a fiber are added to each other when they are in phase, and mutually different when they are out of phase. Cancel each other out. Therefore, by changing the polarity of intensity modulation before transmission, the magnitude (absolute value) of waveform distortion after transmission changes. Since the phase of the waveform distortion after transmission is inverted by the sign of the chromatic dispersion and the magnitude relationship of the waveform distortion after transmission according to the inversion of the polarity of the intensity modulation is reversed, the sign of the chromatic dispersion can be determined. That is, the absolute value of the chromatic dispersion value and its sign are measured.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明の実施例は、本発明の基本原理に基づ
いて為されているものであるため、まず、この基本原理
について説明する。位相（あるいは周波数）変調された
信号において、光ファイバ中を伝播した後に生じる波形
歪みの位相は、波長分散の符号に応じて反転する。そこ
で位相変調信号を伝送した後に生じる波形歪みの半分程
度の変調度（消光比）で伝送前に位相変調信号をさらに
強度変調し、伝送後の波形歪みの大きさを測定する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention are based on the basic principle of the present invention. First, the basic principle will be described. In the phase-modulated (or frequency-modulated) signal, the phase of the waveform distortion generated after propagating through the optical fiber is inverted according to the sign of the chromatic dispersion. Therefore, the intensity of the phase-modulated signal is further modulated before transmission with a modulation degree (extinction ratio) of about half of the waveform distortion generated after transmitting the phase-modulated signal, and the magnitude of the waveform distortion after transmission is measured.
【００２６】この伝送前に与えた強度変調による波形歪
みと、位相変調および光ファイバの波長分散によって生
じる波形歪みは同相の場合には互いに足し合わされ、逆
相の際には互いに打ち消し合う。したがって、伝送前の
強度変調の極性を変化させれば、伝送後の波形歪みの大
きさ（絶対値）は変化する。波長分散の符号により伝送
後の波形歪みの位相が反転することと、強度変調の極性
の反転に応じた伝送後の波形歪みの大小関係は逆転する
ことから波長分散の符号を決定することができる。The waveform distortion caused by the intensity modulation given before the transmission and the waveform distortion caused by the phase modulation and the chromatic dispersion of the optical fiber are added to each other when they are in phase, and cancel each other when they are out of phase. Therefore, if the polarity of the intensity modulation before transmission is changed, the magnitude (absolute value) of the waveform distortion after transmission changes. The sign of the chromatic dispersion can be determined because the phase of the waveform distortion after transmission is inverted by the sign of the chromatic dispersion and the magnitude relationship of the waveform distortion after transmission according to the inversion of the polarity of the intensity modulation is reversed. .
【００２７】上述した基本原理に基づいて為された本発
明の実施例について、図面を参照して説明する。まず、
図１を参照して、本発明の第１の実施例による波長分散
測定装置２１について説明する。この図に示す波長分散
測定装置２１は、波長可変光源２２と、光分岐手段２３
と、波長測定手段２４と、光位相変調手段２５と、電気
信号源２６と、可変減衰回路２７と、極性反転回路２８
と、光強度変調手段２９と、光電変換手段３１と、増幅
手段３２と、スペクトル強度測定手段３３とから概略構
成されている。An embodiment of the present invention based on the above basic principle will be described with reference to the drawings. First,
With reference to FIG. 1, a chromatic dispersion measuring device 21 according to a first embodiment of the present invention will be described. The chromatic dispersion measuring device 21 shown in FIG.
, Wavelength measuring means 24, optical phase modulating means 25, electric signal source 26, variable attenuation circuit 27, and polarity inverting circuit 28
, Light intensity modulating means 29, photoelectric conversion means 31, amplifying means 32, and spectrum intensity measuring means 33.
【００２８】そして、前記光強度変調手段２９と光電変
換手段３１との間には、被測定光ファイバ（光伝送路）
３０が挿入されている。この被測定光ファイバ３１は、
光強度変調手段２９および光電変換手段３１に光学的に
結合されている。可変波長光源２２は、コヒーレントな
ＣＷ（連続波）光を出力し、当該ＣＷ光の波形を可変と
することができるものであり、実際の装置においては、
多電極分布帰還型（ＤＢＲ）レーザや外部共振器付き半
導体レーザが好適に用いられる。もちろん、特定の波長
の波長分散のみを知りたいのであれば、当該波長のみを
発振する単一波長光源を用いてもよい。An optical fiber to be measured (optical transmission line) is provided between the light intensity modulating means 29 and the photoelectric conversion means 31.
30 has been inserted. The measured optical fiber 31 is
It is optically coupled to the light intensity modulation means 29 and the photoelectric conversion means 31. The tunable wavelength light source 22 outputs coherent CW (continuous wave) light and can change the waveform of the CW light. In an actual device,
A multi-electrode distributed feedback (DBR) laser or a semiconductor laser with an external resonator is preferably used. Of course, if one wants to know only the chromatic dispersion of a specific wavelength, a single wavelength light source that oscillates only that wavelength may be used.
【００２９】光分岐手段２３は、前記波長可変光源２２
から出力された光を複数に分岐するものであり、実際の
装置においては、方向性結合器、光分岐回路（Ｙ分岐回
路）等が好適に用いられる。また、波長測定手段（波形
計）２４は、前記光分岐手段２３により分岐された光の
波長を測定するものである。さらに、光位相変調手段２
５は、前記光分岐手段２３により分岐された光の位相を
変調するものであり、実際の装置においては、ＬｉＮｂ
Ｏ3光位相変調器、半導体電界吸収型光位相変調器等が
好適に用いられる。また、光強度変調手段２９は、光位
相変調された光信号をさらに強度変調するためのもので
あり、実際の装置においては、ＬｉＮｂＯ3マッハツエ
ンダ光強度変調器、半導体電界吸収型光強度変調器等が
好適に用いられる。The light branching means 23 is provided with the wavelength tunable light source 22.
In the actual device, a directional coupler, an optical branch circuit (Y-branch circuit), or the like is preferably used. The wavelength measuring means (waveform meter) 24 measures the wavelength of the light split by the light splitting means 23. Further, the optical phase modulation means 2
Numeral 5 modulates the phase of the light split by the light splitting means 23. In an actual device, LiNb
An O 3 optical phase modulator, a semiconductor electroabsorption type optical phase modulator and the like are preferably used. The light intensity modulating means 29 is for further modulating the intensity of the optical signal that has been subjected to the optical phase modulation. In an actual device, a LiNbO 3 Mach-Zehnder light intensity modulator, a semiconductor electroabsorption type light intensity modulator, or the like is used. Is preferably used.
【００３０】電気信号源２６は、前記光位相変調手段２
５へ入力する電気信号を発生するものである。また、可
変減衰回路２７は、電気信号源２６から出力され、光強
度変調手段２９へ入力される電気信号の振幅を変化させ
るための回路であり、極性反転回路２８は、光強度変換
手段２９へ入力する電気信号の極性を反転させるための
ものである。The electric signal source 26 is provided with the optical phase modulation means 2.
5 to generate an electric signal to be input to the control unit 5. The variable attenuator 27 is a circuit for changing the amplitude of the electric signal output from the electric signal source 26 and input to the light intensity modulator 29, and the polarity inverting circuit 28 is connected to the light intensity converter 29. This is for inverting the polarity of the input electric signal.
【００３１】光電変換手段３１は、被測定光ファイバ３
０を伝播した光信号を電気信号に変換するものであり、
実際の装置においては、光信号の電界強度の２乗に比例
した受光電流を発生するという性質を有する光電（Ｏ／
Ｅ）変換器が好適に用いられる。また、増幅手段３２は
光電変換手段３１から出力された電気信号を所定の大き
さに増幅するものである。さらに、スペクトル強度測定
手段３３は、増幅手段３２から出力された電気信号のス
ペクトル強度を測定するものであり、実際の装置におい
ては、スペクトルアナライザ等が好適に用いられる。The photoelectric conversion means 31 is provided for the optical fiber 3 to be measured.
The optical signal that propagates 0 is converted into an electric signal,
In an actual device, a photoelectric (O / O) having a property of generating a light-receiving current proportional to the square of the electric field strength of an optical signal.
E) A converter is preferably used. The amplifying unit 32 amplifies the electric signal output from the photoelectric conversion unit 31 to a predetermined magnitude. Further, the spectrum intensity measuring means 33 measures the spectrum intensity of the electric signal output from the amplifying means 32. In an actual apparatus, a spectrum analyzer or the like is suitably used.
【００３２】次に、上述した構成の波長分散測定装置の
動作および動作原理について、図１および図５を参照し
て説明する。波長可変光源２２から出力されたコヒーレ
ントなＣＷ光信号は、光分岐手段２３により２方向に分
岐され、一方のＣＷ光は、分岐２３ａを通過した後に、
波長測定手段２４へ入力され、ここでＣＷ光信号の発振
波長が測定される。また、光分岐手段２３により分岐さ
れた他方のＣＷ光は、もう一方の分岐２３ｂを通過した
後に、光位相変調手段２５へ入力される。Next, the operation and operation principle of the chromatic dispersion measuring apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. The coherent CW optical signal output from the wavelength tunable light source 22 is branched in two directions by the optical branching unit 23, and one CW light is transmitted through the branch 23a.
The wavelength is input to the wavelength measuring means 24, where the oscillation wavelength of the CW optical signal is measured. The other CW light branched by the light branching unit 23 is input to the optical phase modulation unit 25 after passing through the other branch 23b.
【００３３】光位相変調手段２５には、電気信号源２６
で発生した電気信号が入力されており、当該光位相変調
手段２５により、ＣＷ光信号の位相が変調される。この
変調された光信号は、被測定光ファイバ３０へ入射され
ることとなる。被測定光ファイバ３０中を伝播したＣＷ
光信号は、光電変換手段３０によって電気信号に変換さ
れる。この電気信号は増幅手段３２により増幅され、ス
ペクトル強度測定手段３３へ入力される。このスペクト
ル強度測定手段３３により、当該電気信号のスペクトル
強度が測定され、得られたスペクトル強度から、波長分
散値が測定される。The optical phase modulation means 25 includes an electric signal source 26
Is input, and the optical phase modulating means 25 modulates the phase of the CW optical signal. The modulated optical signal is incident on the measured optical fiber 30. CW propagated in the measured optical fiber 30
The optical signal is converted into an electric signal by the photoelectric conversion unit 30. This electric signal is amplified by the amplifying means 32 and input to the spectrum intensity measuring means 33. The spectrum intensity measuring means 33 measures the spectrum intensity of the electric signal, and measures the chromatic dispersion value from the obtained spectrum intensity.
【００３４】被測定光ファイバ３０へ入力される前の位
相変調信号（位相変調をかけた光信号）において、図５
（ａ）に示すように、その電界強度（光信号のパワー）
は、時間に対して一定である。また、光位相変調手段２
５へ入力される電気信号が正弦波であれば、光信号の位
相変化は、図５（ｂ）に示すように正弦波的となる。こ
の時、光周波数の時間変化は、位相変化の時間微分で与
えられるから、これもまた図５（ｃ）に示すように正弦
波的になる。FIG. 5 shows a phase modulated signal (a phase modulated optical signal) before being input to the optical fiber 30 to be measured.
As shown in (a), the electric field strength (power of optical signal)
Is constant over time. Optical phase modulation means 2
If the electric signal input to 5 is a sine wave, the phase change of the optical signal becomes sinusoidal as shown in FIG. At this time, since the time change of the optical frequency is given by the time derivative of the phase change, it also becomes sinusoidal as shown in FIG.
【００３５】この光信号が被測定光ファイバ３０を伝播
すると、波長、即ち、周波数により伝播速度が異なるた
め、図５（ｃ）に示す矢印で表される方向に、相対的な
遅延を生じる。ここでは、零分散波長を挟んでそれより
短波長側と長波長側では、波長分散の符号が異なるた
め、それぞれを正常分散領域、異常分散領域と称す。正
常分散領域、異常分散領域それぞれにおける光信号の相
対遅延の方向は、図５（ｃ）中それぞれ実線、破線で示
す方向となる。したがって、被測定光ファイバ３０中を
伝播した後では、図５（ｅ）に示すように、伝播前に一
定であった電界強度に凹凸、即ち波形歪み（強度変調成
分）を生じることになる。When this optical signal propagates through the measured optical fiber 30, the propagation speed varies depending on the wavelength, that is, the frequency, so that a relative delay occurs in the direction indicated by the arrow shown in FIG. 5C. Here, since the sign of chromatic dispersion is different between the shorter wavelength side and the longer wavelength side with respect to the zero dispersion wavelength, they are referred to as a normal dispersion region and an abnormal dispersion region, respectively. The direction of the relative delay of the optical signal in each of the normal dispersion region and the abnormal dispersion region is a direction indicated by a solid line and a broken line in FIG. Therefore, after propagating through the optical fiber 30 to be measured, as shown in FIG. 5E, the electric field intensity which was constant before the propagation has irregularities, that is, waveform distortion (intensity modulation component).
【００３６】この強度変調成分の基本周波数は、光位相
変調手段２５へ入力される光信号の周波数と一致する。
正常分散領域と異常分散領域とでは位相が反転し、それ
ぞれが図５（ｅ）に示すように実線、および破線で表さ
れる波形となる。したがって、前述したように、この波
形歪みの大きさを、スペクトル強度測定手段２５により
周波数ωm のスペクトラム強度成分として測定すれば、
この測定値から波長分散値を知ることができる。The fundamental frequency of the intensity modulation component coincides with the frequency of the optical signal input to the optical phase modulator 25.
In the normal dispersion region and the abnormal dispersion region, the phases are inverted, and each has a waveform represented by a solid line and a broken line as shown in FIG. Therefore, as described above, the magnitude of the waveform distortion, if measured as spectral intensity component of the frequency omega m by the spectral intensity measuring means 25,
From this measured value, the chromatic dispersion value can be known.
【００３７】次に、波長分散の符号を測定する方法に関
して説明する。伝送前の光信号を光位相変調手段２５に
より位相変調すると同時に、光強度変調手段２９におい
て、さらに位相変調と同期して強度変調する。この際、
強度変調の変調度（消光比）が、先に位相変調信号に対
して得られた伝送後の波形歪みの大きさの半分程度とな
るよう可変減衰回路２７において、光強度変調手段２９
へ入力する信号の強度を調節する。Next, a method for measuring the sign of chromatic dispersion will be described. At the same time that the optical signal before transmission is phase-modulated by the optical phase modulator 25, the intensity is modulated by the light intensity modulator 29 in synchronization with the phase modulation. On this occasion,
In the variable attenuation circuit 27, the light intensity modulating means 29 is controlled so that the modulation degree (extinction ratio) of the intensity modulation is about half of the magnitude of the waveform distortion after transmission obtained earlier for the phase modulation signal.
Adjust the input signal strength.
【００３８】この時、伝送前の光信号の電界強度は、図
５（ｄ）に示すように正弦的に変化する。したがって、
被測定光ファイバ３０を伝播した後の電界強度は、伝送
前に強度変調したことによる波形歪み（図５（ｄ）参
照）と、位相変調成分から光ファイバの分散によって生
じる波形歪み（図５（ｅ）参照）とを足し合わせたもの
となり、図５（ｆ）に示すような波形となる。この図か
ら明らかなように、正常分散領域では、伝送前の強度変
調成分と伝送後に分散によって生じる波形歪みとが互い
に同相となり、両者は互いに足し合わされるのに対し、
異常分散領域では逆相となることから互いに打ち消し合
う。At this time, the electric field strength of the optical signal before transmission changes sinusoidally as shown in FIG. Therefore,
The electric field strength after propagating through the optical fiber under test 30 includes waveform distortion caused by intensity modulation before transmission (see FIG. 5D) and waveform distortion caused by dispersion of the optical fiber from the phase modulation component (FIG. 5 ( e)) and a waveform as shown in FIG. 5 (f). As is clear from this figure, in the normal dispersion region, the intensity modulation component before transmission and the waveform distortion caused by dispersion after transmission are in phase with each other, and both are added to each other.
In the anomalous dispersion region, the phases are opposite to each other and therefore cancel each other.
【００３９】このため、極性反転回路２８によって強度
変調の極性を反転させ、伝送後の波形歪みの大きさを測
定し、その大小関係を比較すれば、波長分散の符号を決
定することができる。これは、伝送前の強度変調信号を
パルスとして捉えた時に、パルスのチャーピングの符号
を変化させて伝送後のパルス広がりを測定し、波長分散
の符号を決定することと原理的には等化である。Therefore, the polarity of the intensity modulation is inverted by the polarity inverting circuit 28, the magnitude of the waveform distortion after transmission is measured, and the magnitude relationship is compared, whereby the sign of the chromatic dispersion can be determined. This means that when the intensity-modulated signal before transmission is captured as a pulse, the sign of the chirping of the pulse is changed, the pulse spread after transmission is measured, and the sign of the chromatic dispersion is determined. It is.
【００４０】図２は、本発明の第２の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、被測定光ファイバ３０中を伝
播することによって減衰した光信号を、光増幅手段３４
により増幅して測定精度の向上を図るものである。光増
幅手段３４としては、エルビウムドープ光増幅器、半導
体光増幅器等が好適に用いられる。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus 21 according to a second embodiment of the present invention. The chromatic dispersion measuring apparatus 21 shown in FIG. The optical signal attenuated by the
To improve the measurement accuracy. As the optical amplifier 34, an erbium-doped optical amplifier, a semiconductor optical amplifier, or the like is preferably used.
【００４１】図３は、本発明の第３の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、スペクトル強度測定手段３３
（図１，図２参照）を用いて光電変換後の電気信号のス
ペクトル強度を測定する代りに、バンドパスフィルタ３
５で所望の信号スペクトル成分をとりだし、電気信号強
度測定手段３６によりその強度を測定するものである。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a chromatic dispersion measuring device 21 according to a third embodiment of the present invention. The chromatic dispersion measuring device 21 shown in FIG.
Instead of using (see FIGS. 1 and 2) the spectrum intensity of the electric signal after photoelectric conversion, a band-pass filter 3 is used.
In step 5, a desired signal spectrum component is extracted, and its intensity is measured by the electric signal intensity measuring means 36.
【００４２】図４は、本発明の第４の実施例による波長
分散測定装置２１の構成を示す図であり、この図に示す
波長分散測定装置２１は、上述した第３の実施例による
波長分散測定装置２１（図３参照）において、光増幅手
段３４により被測定光ファイバ３０中を伝播することに
より減衰した光信号を増幅し、測定精度の向上を図るも
のである。光増幅手段３４としては、前述した第２の実
施例と同様に、エルビウムドープ光増幅器、半導体光増
幅器等が好適に用いられる。なお、上述した第１〜第４
の実施例においては、その動作原理が共通であり、実際
の動作も同様であるので、第２〜第４の実施例の動作に
関する説明を省略する。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus 21 according to a fourth embodiment of the present invention. The chromatic dispersion measuring apparatus 21 shown in FIG. The measuring device 21 (see FIG. 3) amplifies the optical signal attenuated by propagating through the optical fiber 30 to be measured by the optical amplifying means 34 to improve the measurement accuracy. As the optical amplifying means 34, an erbium-doped optical amplifier, a semiconductor optical amplifier, or the like is preferably used as in the second embodiment. In addition, the above-mentioned first to fourth
In this embodiment, the operation principle is common, and the actual operation is the same. Therefore, the description of the operation in the second to fourth embodiments is omitted.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長分散
測定装置によれば、光位相変調手段が、光分岐手段によ
り分岐された光の位相を変調し、光強度変調手段が、光
位相変調手段から出力された光信号を位相変調手段と同
期して強度変調する。ここで、可変減衰手段および極性
反転手段は、電気信号源から光強度変調手段へ入力され
る電気信号の振幅および極性を変化させるため、スペク
トル強度測定手段（バンドパスフィルタおよび電気信号
強度測定手段）により測定される光信号のスペクトル強
度から、波長分散値の絶対値はもちろん、その符号をも
測定することができるという効果がある。As described above, according to the chromatic dispersion measuring apparatus of the present invention, the optical phase modulating means modulates the phase of the light branched by the optical branching means, and the light intensity modulating means modulates the optical phase. The optical signal output from the modulation means is intensity-modulated in synchronization with the phase modulation means. Here, the variable attenuation means and the polarity inversion means change the amplitude and the polarity of the electric signal input from the electric signal source to the light intensity modulation means, so that the spectrum intensity measurement means (band-pass filter and electric signal intensity measurement means) In addition to the absolute value of the chromatic dispersion value, the sign can be measured from the spectral intensity of the optical signal measured by the method.
【図１】 本発明の第１の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus 21 according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring device 21 according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第３の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring device 21 according to a third embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第４の実施例による波長分散測定装
置２１の概略構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus 21 according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第１〜第４の実施例による波長分散
測定装置２１の動作原理を説明するための図であり、
（ａ）は伝送前の電界強度、（ｂ）は伝送前の位相変
化、（ｃ）は光周波数による総体的な遅延、（ｄ）は伝
送前の強度変調による波形歪み、（ｅ）は被測定光ファ
イバ３０の分散による波形歪み、（ｆ）は伝送後の波形
歪みをそれぞれ表す。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation principle of the chromatic dispersion measuring device 21 according to the first to fourth embodiments of the present invention;
(A) is the electric field strength before transmission, (b) is the phase change before transmission, (c) is the overall delay due to the optical frequency, (d) is the waveform distortion due to intensity modulation before transmission, and (e) is the received signal. Waveform distortion due to dispersion of the measurement optical fiber 30, and (f) represents waveform distortion after transmission.
【図６】 従来の差分法による波長分散測定装置１の概
略構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus 1 according to a conventional difference method.
【図７】 従来の零分散波長測定装置４１の概略構成を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional zero-dispersion wavelength measuring device 41.
２１ 波長分散測定装置 ２２ 波長可変光源 ２３ 光分岐手段 ２４ 波長測定手段 ２５ 光位相変調手段 ２６ 電気信号源 ２７ 可変減衰回路（可変減衰手段） ２８ 極性反転回路 ２９ 光強度変調手段 ３０ 被測定光ファイバ（光伝送路） ３１ 光電変換手段 ３２ 増幅手段 ３３ スペクトル強度測定手段 ３４ 光増幅手段 ３５ バンドパスフィルタ ３６ 電気信号強度測定手段 Reference Signs List 21 chromatic dispersion measuring device 22 variable wavelength light source 23 optical branching means 24 wavelength measuring means 25 optical phase modulation means 26 electric signal source 27 variable attenuation circuit (variable attenuation means) 28 polarity inversion circuit 29 light intensity modulation means 30 optical fiber to be measured ( (Optical transmission path) 31 photoelectric conversion means 32 amplification means 33 spectrum intensity measurement means 34 optical amplification means 35 bandpass filter 36 electric signal intensity measurement means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−87684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−105439（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−87683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−105440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−15081（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−115939（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−285836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207927（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−65132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-87684 (JP, A) JP-A-61-105439 (JP, A) JP-A-5-87683 (JP, A) JP-A 61-105 105440 (JP, A) JP-A-55-15081 (JP, A) JP-A-3-115939 (JP, A) JP-A-4-285836 (JP, A) JP-A-62-207927 (JP, A) JP-A-61-91537 (JP, A) JP-A-61-65132 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/08
Claims (4)
測定することにより前記光伝送路の波長分散を測定する
装置であって、 コヒーレントな光を出力する光源と、 該光源から出力された光を複数に分岐する光分岐手段
と、 該光分岐手段により分岐された光の波長を測定する波長
測定手段と、 前記光分岐手段により分岐された光の位相を変調する光
位相変調手段と、 該光位相変調手段から出力された光信号を前記光位相変
調手段と同期して強度変調する光強度変調手段と、 該光強度変調手段および前記光位相変調手段へ入力する
電気信号を発生する電気信号源と、 該電気信号源から出力され、前記光強度変調手段へ入力
する電気信号の振幅を可変制御する可変減衰手段と、 該可変減衰手段から出力された電気信号の極性を変化さ
せる極性反転回路と、 前記光伝送路を伝播した光信号を電気信号に変換する光
電変換手段と、 該光電変換手段から出力された電気信号のスペクトル強
度を測定するスペクトル強度測定手段とを具備してなる
ことを特徴とする波長分散測定装置。An apparatus for measuring chromatic dispersion of an optical transmission line by measuring waveform distortion of an optical signal propagated through the optical transmission line, comprising: a light source that outputs coherent light; Light splitting means for splitting the split light into a plurality of light, wavelength measuring means for measuring the wavelength of the light split by the light splitting means, and optical phase modulation means for modulating the phase of the light split by the light splitting means. A light intensity modulator for intensity-modulating an optical signal output from the optical phase modulator in synchronization with the optical phase modulator; and generating an electric signal to be input to the light intensity modulator and the optical phase modulator. An electrical signal source; a variable attenuator for variably controlling the amplitude of the electrical signal output from the electrical signal source and input to the light intensity modulator; a polarity for changing the polarity of the electrical signal output from the variable attenuator A conversion circuit, a photoelectric conversion unit that converts an optical signal that has propagated through the optical transmission line into an electric signal, and a spectrum intensity measurement unit that measures the spectrum intensity of the electric signal output from the photoelectric conversion unit. A chromatic dispersion measuring device characterized by the above-mentioned.
とを特徴とする請求項１に記載の波長分散測定装置。2. The chromatic dispersion measuring apparatus according to claim 1, wherein a variable wavelength light source is used as said light source.
に設けられ、前記光伝送路を伝播した光信号を増幅する
光増幅手段を具備してなることを特徴とする請求項１ま
たは２いずれかに記載の波長分散測定装置。3. An optical amplifying means provided between the optical transmission path and the photoelectric conversion means, for amplifying an optical signal propagated through the optical transmission path. 3. The chromatic dispersion measuring device according to any one of 2.
にバンドパスフィルタおよび電気信号強度測定手段を具
備してなることを特徴とする請求項１ないし３いずれか
に記載の波長分散測定装置。4. The chromatic dispersion measuring apparatus according to claim 1, further comprising a band-pass filter and an electric signal intensity measuring unit as the spectrum intensity measuring unit.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP14056094A JP3250586B2 (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Chromatic dispersion measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP14056094A JP3250586B2 (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Chromatic dispersion measurement device |
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| JPH085516A JPH085516A (en) | 1996-01-12 |
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| JP (1) | JP3250586B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8290375B2 (en) * | 2008-05-27 | 2012-10-16 | Agilent Technologies, Inc. | Modulation based optical spectrum analyzer |
-
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- 1994-06-22 JP JP14056094A patent/JP3250586B2/en not_active Expired - Fee Related
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