JP3290453B2 - 偏波独立型光コヒーレンス領域反射測定装置 - Google Patents
偏波独立型光コヒーレンス領域反射測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願の発明は光測定および測定機
器の分野に一般的に関連し、特に光システムの特性測定
用反射計に関連するものである。
器の分野に一般的に関連し、特に光システムの特性測定
用反射計に関連するものである。
【０００２】
【従来の技術】反射計測定を行うための伝統的手法は、
光時間領域反射測定（ＯＴＤＲ）として知られている。
これは光システムの解析および診断用の重要な非破壊技
術であり、それは光システムの解析および診断用の重要
な非破壊技術であり、それは光ファイバシステムの製
造、設置、および保守において特に役立つ。手短に言え
ば、その手法はファイバ内への光の短い強烈なパルスの
射出および時間に依存した後方散乱光信号の測定から成
る。この測定された信号は、温度、機械的歪および電界
および磁界のような光伝搬に影響を与えるファイバの不
連続性、欠陥、および異常の位置、種類、および大きさ
に関する情報を含んでいる。本技術はレーダおよびソナ
ーに及ぶ技術に本質的に類似しているが、光周波数にお
ける電磁放射線に対して実行される。この技術の価値は
光システムが単一アクセスポイント（例えば、光ファイ
バの入力端）から調査可能であるという事実に大きく依
存している。この利点はシステムの分解の必要性を除去
し、長い光ファイバのような非常に大きなシステムを人
が診断する場合それは極度に重要となる。この技術につ
いてはピーター・ヒーレイ（Peter Healey）が文書にし
ている。その記事は「長い波長単一モード光ファイバ反
射測定技術に関する再吟味（Review of Long Wavelengt
h Single-Mode Optical Fiber Reflectometry）」と題
されて、光波技術ジャーナルLT-3巻、No.4（1985年８
月、PP.876-886）で発行された。
光時間領域反射測定（ＯＴＤＲ）として知られている。
これは光システムの解析および診断用の重要な非破壊技
術であり、それは光システムの解析および診断用の重要
な非破壊技術であり、それは光ファイバシステムの製
造、設置、および保守において特に役立つ。手短に言え
ば、その手法はファイバ内への光の短い強烈なパルスの
射出および時間に依存した後方散乱光信号の測定から成
る。この測定された信号は、温度、機械的歪および電界
および磁界のような光伝搬に影響を与えるファイバの不
連続性、欠陥、および異常の位置、種類、および大きさ
に関する情報を含んでいる。本技術はレーダおよびソナ
ーに及ぶ技術に本質的に類似しているが、光周波数にお
ける電磁放射線に対して実行される。この技術の価値は
光システムが単一アクセスポイント（例えば、光ファイ
バの入力端）から調査可能であるという事実に大きく依
存している。この利点はシステムの分解の必要性を除去
し、長い光ファイバのような非常に大きなシステムを人
が診断する場合それは極度に重要となる。この技術につ
いてはピーター・ヒーレイ（Peter Healey）が文書にし
ている。その記事は「長い波長単一モード光ファイバ反
射測定技術に関する再吟味（Review of Long Wavelengt
h Single-Mode Optical Fiber Reflectometry）」と題
されて、光波技術ジャーナルLT-3巻、No.4（1985年８
月、PP.876-886）で発行された。
【０００３】従来のＯＴＤＲ技術がより小さな光システ
ムへ適用される場合、その有用性は減少する。なぜなら
ば、この技術に固有の測定分解能に限界があるからであ
る。分解能は射出された光パルスの長さによって定義さ
れる。このパルス長の減少は、平均パルスエネルギの減
少またはピーク電力の増加のいずれかを当然のこととし
て含む。それらの両方はある一定の限界内に拘束され
る。さらに、より短いパルスはパルスのより大きな帯域
幅を必要とする。それらもまた任意の与えられたシステ
ムに対して制限される。一般的に、ＯＴＤＲ測定により
得られた分解能は10メートルの位であり、実際に、この
技術の分解能限界は約１メートルである。〔「ファイバ
および集積光システムのためのＯＦＤＲ診断（OFDR Dia
gnostics for Fibre and Integrated-Optic Sysem
s）」；エス・エイ・キングスレイ（S. A. Kingsley）
およびディ・イー・エヌ・デービス（D.E. N. Davie
s）、電子レター第21巻、No.10（1985年３月、pp.434-4
35）〕。明らかに、従来のＯＴＤＲ手法は集積光回路の
ような小さなシステムの解析においては役に立たず、ま
たはファイバに沿った短いインタバルでの応力測定のよ
うな高分解能光ファイバ検出に対して有用ではない。
ムへ適用される場合、その有用性は減少する。なぜなら
ば、この技術に固有の測定分解能に限界があるからであ
る。分解能は射出された光パルスの長さによって定義さ
れる。このパルス長の減少は、平均パルスエネルギの減
少またはピーク電力の増加のいずれかを当然のこととし
て含む。それらの両方はある一定の限界内に拘束され
る。さらに、より短いパルスはパルスのより大きな帯域
幅を必要とする。それらもまた任意の与えられたシステ
ムに対して制限される。一般的に、ＯＴＤＲ測定により
得られた分解能は10メートルの位であり、実際に、この
技術の分解能限界は約１メートルである。〔「ファイバ
および集積光システムのためのＯＦＤＲ診断（OFDR Dia
gnostics for Fibre and Integrated-Optic Sysem
s）」；エス・エイ・キングスレイ（S. A. Kingsley）
およびディ・イー・エヌ・デービス（D.E. N. Davie
s）、電子レター第21巻、No.10（1985年３月、pp.434-4
35）〕。明らかに、従来のＯＴＤＲ手法は集積光回路の
ような小さなシステムの解析においては役に立たず、ま
たはファイバに沿った短いインタバルでの応力測定のよ
うな高分解能光ファイバ検出に対して有用ではない。
【０００４】改良された分解能は「光周波数領域反射計
（ＯＦＤＲ）」と名付けられた、またはＦＭＣＷ（周波
数変調連続波）反射計として一般的にもまた参照される
手法により得られる。この手法はキングスレイ（Kingsl
ey）およびデービス（Davies）により書かれた上記の参
照記事、およびダブリュ・アイクホフ（W. Eickhoff）
およびアール・ウルリッヒ（R. Ulrich）が書いた「単
一モードファイバにおける光周波数領域反射測定（Opti
cal Frequency Domain Reflectometry in Single-Mode
Fiber）」と題されている論文（応用物理学レター39
(9)、1981年１１月１日、pp.693-695で発行）内に記述
されている。この技術は光システム内への光の高単色ビ
ームの射出、時間線形掃引によるゆっくりした周波数の
変化、および後方錯乱信号の検知から成る。この検知は
後方錯乱信号が基準入力信号によりコヒーレントに混合
されるヘテロダイン手法により実現される。ビート周波
数が測定され、ファイバ内で反射点の位置を提供する。
ビート信号の振幅もまた反射光に対する後方錯乱因数お
よび減衰因数を決定する。上記で引用されたキングスレ
イ（Kingsley）およびデービス（Davies）により書かれ
た記事において、この手法により得られた約３ミリメー
トルの分解能が報告され、これは既存の技術により約１
mmへ改良可能であると見積られている。
（ＯＦＤＲ）」と名付けられた、またはＦＭＣＷ（周波
数変調連続波）反射計として一般的にもまた参照される
手法により得られる。この手法はキングスレイ（Kingsl
ey）およびデービス（Davies）により書かれた上記の参
照記事、およびダブリュ・アイクホフ（W. Eickhoff）
およびアール・ウルリッヒ（R. Ulrich）が書いた「単
一モードファイバにおける光周波数領域反射測定（Opti
cal Frequency Domain Reflectometry in Single-Mode
Fiber）」と題されている論文（応用物理学レター39
(9)、1981年１１月１日、pp.693-695で発行）内に記述
されている。この技術は光システム内への光の高単色ビ
ームの射出、時間線形掃引によるゆっくりした周波数の
変化、および後方錯乱信号の検知から成る。この検知は
後方錯乱信号が基準入力信号によりコヒーレントに混合
されるヘテロダイン手法により実現される。ビート周波
数が測定され、ファイバ内で反射点の位置を提供する。
ビート信号の振幅もまた反射光に対する後方錯乱因数お
よび減衰因数を決定する。上記で引用されたキングスレ
イ（Kingsley）およびデービス（Davies）により書かれ
た記事において、この手法により得られた約３ミリメー
トルの分解能が報告され、これは既存の技術により約１
mmへ改良可能であると見積られている。
【０００５】明らかに、ＯＦＤＲ手法は従来のＯＴＤＲ
技術と比較して改良された分解能能力を提供する。ＯＦ
ＤＲ手法は後方錯乱信号および基準信号間の可干渉測定
であるため、それはまたより大きなダイナミックレンジ
および反射信号電力の標準ＯＴＤＲ測定を超える改良さ
れたＳ／Ｎ比を提供する。ＯＦＤＲ手法は低光入力信号
電力のみを必要とするので、ファイバにおける光伝送の
非線形効果が減少される。しかしながら、ＯＦＤＲ技術
にはある欠点も存在する。その手法は高単色源を必要と
するだけでなく、それはまた周波数掃引非直線性に対し
ても敏感であり、そしてそれは周波数掃引範囲により制
限される。
技術と比較して改良された分解能能力を提供する。ＯＦ
ＤＲ手法は後方錯乱信号および基準信号間の可干渉測定
であるため、それはまたより大きなダイナミックレンジ
および反射信号電力の標準ＯＴＤＲ測定を超える改良さ
れたＳ／Ｎ比を提供する。ＯＦＤＲ手法は低光入力信号
電力のみを必要とするので、ファイバにおける光伝送の
非線形効果が減少される。しかしながら、ＯＦＤＲ技術
にはある欠点も存在する。その手法は高単色源を必要と
するだけでなく、それはまた周波数掃引非直線性に対し
ても敏感であり、そしてそれは周波数掃引範囲により制
限される。
【０００６】ヘテロダイン検知はまたは非常に短いパル
スを持つＯＴＤＲシステム内で使用され、マイクロメー
タ範囲内で分解能を実現する。この種のシステムはアー
ル・ピー・ノヴァーク（R. P. Novak）、エイチ・エイ
チ・グリーゲン（H. H. Gilgen）、およびアール・ピー
・サラーテ（R. P. Salathe）により書かれた「平衡ヘ
テロダイン検知を持つＯＴＤＲシステムを用いてのマイ
クロメータ範囲における光構成要素に関する調査（Inve
stigation of Optical Components in Micrometer Rang
e Using an OTDR System With the Balanced Heterodyn
e Detection）」と題される論文内で、およびピー・ベ
アウド（P. Beaud）、ジェー・シュッツ（J. Schuet
z）、ダブリュ・ホーデル（W. Hodel）、エイチ・ピー
・ウェーバー（H. P. Weber）、エイチ・エイチ・ギル
ゲン（H. H. Gilgen）、およびアール・ピー・サラーテ
（R. P. Salathe）により書かれた「集積光機器に関す
る調査のための高分解能光時間領域反射測定（High Res
olutional Optical Time DomainReflectometry for the
Investigation of Integrated Optical Devices）」
（光波技術のＩＥＥＥジャーナル、第25巻、1989年 p
p.755-759）と題される論文内で記述されている。より
正確に言うと、この技術は「コヒーレンスＯＴＤＲ」と
名付けられる可能性がある。これらの著者たちは、極超
短パルスを使用することにより、ＯＴＤＲ手法は大気中
で約60μmの分解能を実現可能であると報告して いる。
分解能におけるさらに一層の改良は、「光コヒーレン
ス領域反射測定」（ＯＣＤＲ）として知られる別の技術
により得られた。この手法は以下の３つの記事内で記述
される。
スを持つＯＴＤＲシステム内で使用され、マイクロメー
タ範囲内で分解能を実現する。この種のシステムはアー
ル・ピー・ノヴァーク（R. P. Novak）、エイチ・エイ
チ・グリーゲン（H. H. Gilgen）、およびアール・ピー
・サラーテ（R. P. Salathe）により書かれた「平衡ヘ
テロダイン検知を持つＯＴＤＲシステムを用いてのマイ
クロメータ範囲における光構成要素に関する調査（Inve
stigation of Optical Components in Micrometer Rang
e Using an OTDR System With the Balanced Heterodyn
e Detection）」と題される論文内で、およびピー・ベ
アウド（P. Beaud）、ジェー・シュッツ（J. Schuet
z）、ダブリュ・ホーデル（W. Hodel）、エイチ・ピー
・ウェーバー（H. P. Weber）、エイチ・エイチ・ギル
ゲン（H. H. Gilgen）、およびアール・ピー・サラーテ
（R. P. Salathe）により書かれた「集積光機器に関す
る調査のための高分解能光時間領域反射測定（High Res
olutional Optical Time DomainReflectometry for the
Investigation of Integrated Optical Devices）」
（光波技術のＩＥＥＥジャーナル、第25巻、1989年 p
p.755-759）と題される論文内で記述されている。より
正確に言うと、この技術は「コヒーレンスＯＴＤＲ」と
名付けられる可能性がある。これらの著者たちは、極超
短パルスを使用することにより、ＯＴＤＲ手法は大気中
で約60μmの分解能を実現可能であると報告して いる。
分解能におけるさらに一層の改良は、「光コヒーレン
ス領域反射測定」（ＯＣＤＲ）として知られる別の技術
により得られた。この手法は以下の３つの記事内で記述
される。
【０００７】 (1) 「光コヒーレンス領域反射測定：新しい光評価技術
（Optical Coherence-Domain Reflectometry : A New O
ptical Evaluation Technique）」ロバート・シー・ヤ
ングクイスト（Robert C.Youngquist）、サリー・カー
（Sally Carr）、およびディー・イー・エヌ・デービス
（D. E. N. Davies）著、光学レター、第12巻 No.3（1
987年 3月 pp.158-160） (2) 「干渉技術に基づいた光導波管における故障位置に
関する新しい測定システム（New Measurement System f
or Fault Location in Optical Waveguide Devices Bas
ed on an Interferometric Technique）」、ケー・タカ
ダ（K. Takada）、アイ・ヨコハマ（I. Yokohama）、ア
イ・チダ（I. Chida）、およびジェー・ノダ（J. Nod
a）、応用光学、第26巻 No.9（1987年３月１日 pp.16
03-1606） (3) 「マイクロメータ解像度による導波反射測定（Guid
ed-Wave Reflectometry with Micorometer Resolutio
n）」ビー・エル・ダニエルソン（B. L. Danielson）お
よびシー・ディー・ウィッテンベルク（C. D. Whittenb
erg）応用光学、第26巻、No.14（1987年７月15日 pp.2
836-2842） ＯＣＤＲ手法は、パルス光源の代わりに、短いコヒーレ
ンス長を持つ広帯域連続波源を使用するコヒーレンスＯ
ＴＤＲ技術とは異なる。源ビームは１つのアームが可動
鏡を持ち（この鏡からの反射光が基準ビームを提供
し）、そして他のアームは試験される光システムを含ん
でいる干渉計に入る。２つのアームからのコヒーレント
に混合された反射光内の干渉信号は通常のヘテロダイン
手法により検知され、光システムに関する所望情報をも
たらす。
（Optical Coherence-Domain Reflectometry : A New O
ptical Evaluation Technique）」ロバート・シー・ヤ
ングクイスト（Robert C.Youngquist）、サリー・カー
（Sally Carr）、およびディー・イー・エヌ・デービス
（D. E. N. Davies）著、光学レター、第12巻 No.3（1
987年 3月 pp.158-160） (2) 「干渉技術に基づいた光導波管における故障位置に
関する新しい測定システム（New Measurement System f
or Fault Location in Optical Waveguide Devices Bas
ed on an Interferometric Technique）」、ケー・タカ
ダ（K. Takada）、アイ・ヨコハマ（I. Yokohama）、ア
イ・チダ（I. Chida）、およびジェー・ノダ（J. Nod
a）、応用光学、第26巻 No.9（1987年３月１日 pp.16
03-1606） (3) 「マイクロメータ解像度による導波反射測定（Guid
ed-Wave Reflectometry with Micorometer Resolutio
n）」ビー・エル・ダニエルソン（B. L. Danielson）お
よびシー・ディー・ウィッテンベルク（C. D. Whittenb
erg）応用光学、第26巻、No.14（1987年７月15日 pp.2
836-2842） ＯＣＤＲ手法は、パルス光源の代わりに、短いコヒーレ
ンス長を持つ広帯域連続波源を使用するコヒーレンスＯ
ＴＤＲ技術とは異なる。源ビームは１つのアームが可動
鏡を持ち（この鏡からの反射光が基準ビームを提供
し）、そして他のアームは試験される光システムを含ん
でいる干渉計に入る。２つのアームからのコヒーレント
に混合された反射光内の干渉信号は通常のヘテロダイン
手法により検知され、光システムに関する所望情報をも
たらす。
【０００８】本質的に、領域が光位相がコヒーレントに
関連されるビームのある１つの部分として定義される場
合、ＯＣＤＲ技術はビームパルスを広帯域連続ビームに
おける「コヒーレンス領域」により置き換える。これら
の部分の平均の大きさは「コヒーレンス長」ｌ c と名付
けられ、以下のような次数である。
関連されるビームのある１つの部分として定義される場
合、ＯＣＤＲ技術はビームパルスを広帯域連続ビームに
おける「コヒーレンス領域」により置き換える。これら
の部分の平均の大きさは「コヒーレンス長」ｌ c と名付
けられ、以下のような次数である。
【０００９】
【数１】
【００１０】ここで、c は光の速度であり、Δνは光源
の周波数広がりである。〔光学の原理 第４版 エム・
ボーン（M. Born）およびイー・ウルフ（E. Wolf）：ペ
ルガモン・プレス（Pergamon Press）ニューヨーク（19
70年）、第7.5.8 節〕。後方散乱「領域」のヘテロダイ
ン検知は「白光干渉測定」の手法により遂行される。そ
の手法は、ビームが干渉計の２つのアームへ分割され、
調整可能な鏡および後方散乱部位により反射され、そし
てコヒーレントに再び結合されるというものである。こ
の手法は、２つのアーム間の光路長における差異がビー
ムのコヒーレンス長ｌc 未満である場合にのみ、干渉縞
が再結合ビーム内に現れるという事実を利用している。
上記の参考文献(1)および(3)内で記述されるＯＣＤＲシ
ステムはこの原理を使用し、参考文献(3)は調整可能な
鏡の掃引および再結合信号の強度の測定により得られた
試験システムにおけるファイバギャップのインターフェ
ログラムを示している。参考文献(1)はまた、基準アー
ム内の鏡が制御された周波数および振幅で発振し、その
結果基準信号内で時変ドップラシフトを引き起こす原因
となり、そして再結合信号がフィルタ回路へ送られ、ビ
ート周波数信号を検知するという変更手法を記述してい
る。
の周波数広がりである。〔光学の原理 第４版 エム・
ボーン（M. Born）およびイー・ウルフ（E. Wolf）：ペ
ルガモン・プレス（Pergamon Press）ニューヨーク（19
70年）、第7.5.8 節〕。後方散乱「領域」のヘテロダイ
ン検知は「白光干渉測定」の手法により遂行される。そ
の手法は、ビームが干渉計の２つのアームへ分割され、
調整可能な鏡および後方散乱部位により反射され、そし
てコヒーレントに再び結合されるというものである。こ
の手法は、２つのアーム間の光路長における差異がビー
ムのコヒーレンス長ｌc 未満である場合にのみ、干渉縞
が再結合ビーム内に現れるという事実を利用している。
上記の参考文献(1)および(3)内で記述されるＯＣＤＲシ
ステムはこの原理を使用し、参考文献(3)は調整可能な
鏡の掃引および再結合信号の強度の測定により得られた
試験システムにおけるファイバギャップのインターフェ
ログラムを示している。参考文献(1)はまた、基準アー
ム内の鏡が制御された周波数および振幅で発振し、その
結果基準信号内で時変ドップラシフトを引き起こす原因
となり、そして再結合信号がフィルタ回路へ送られ、ビ
ート周波数信号を検知するという変更手法を記述してい
る。
【００１１】この技術のもう一つのバリエーションを参
考文献(2)で説明する。参考文献(2)は基準アーム鏡が固
定位置であり、２つのアーム内の光路長における差異が
コヒーレンス長を超過する可能性がある場合である。結
合信号は、次に、２つの鏡（１つは所定の位置に固定さ
れており、もう１つは可動状態となっている）の付いた
第二マイケルソン干渉計内へ導入される。この可動鏡は
走査され、第二干渉計のアーム間の路長における差異
は、散乱部位に対応している鏡の離散位置における後方
散乱および基準信号間の遅延を補正する。実際に、明ら
かな周波数における振動位相変化は、この部位へ導いて
いるファイバ内の圧電変換器変調器（ＰＺＴ）により、
後方散乱部位からの信号に課せられる。マイケルソン干
渉計からの出力信号はロックイン増幅器へ送られる。ロ
ックイン増幅器は、ＰＺＴ変調および走査鏡の動きによ
り引き起こされるドップラシフトの両方から発生するビ
ート周波数信号を検知する。この技術はわずか15μmの
分解能を持つガラス導波管内の 不規則性を測定するた
めに用いられている。〔「1,3-μm波長超発光ダイオー
ドを用 いている干渉測定光時間領域反射測定システム
を持つシリカベースの導波管の特性決定（Characteriza
tion of Silica-Based Waveguides with an Interferom
etric Optical Time-Domain Reflectometry System Usi
ng a 1.3-μm-Wavelength Superluminescent Diod
e)）」、ケー・タカダ（K. Takada）、エヌ・タカト
（N. Takato）、ジェー・ノダ（J. Noda）、およびワイ
・ノグチ（Y. Noguchi）、光学レター、第14巻、No.1
3、（1989年７月１日 pp.706-708）〕要約すれば、Ｏ
ＣＤＲ技術はコヒーレンス反射測定のその他の利点と共
に、光システムの高分解能測定能力を提供するというこ
とである。この技術により得ることができる光学ダイナ
ミックレンジは、電力対数目盛り上で100dBを超過可能
であ り、１フェムトワットの次数の反射光を発生させ
ている10-5の屈折率不連続性が検出可能であることを含
んでいる。分解能に関する基本的な限界は源帯域幅にお
いて対応する増分を持つ光源のコヒーレンス長であり、
それは数ミクロンへ減少可能である。
考文献(2)で説明する。参考文献(2)は基準アーム鏡が固
定位置であり、２つのアーム内の光路長における差異が
コヒーレンス長を超過する可能性がある場合である。結
合信号は、次に、２つの鏡（１つは所定の位置に固定さ
れており、もう１つは可動状態となっている）の付いた
第二マイケルソン干渉計内へ導入される。この可動鏡は
走査され、第二干渉計のアーム間の路長における差異
は、散乱部位に対応している鏡の離散位置における後方
散乱および基準信号間の遅延を補正する。実際に、明ら
かな周波数における振動位相変化は、この部位へ導いて
いるファイバ内の圧電変換器変調器（ＰＺＴ）により、
後方散乱部位からの信号に課せられる。マイケルソン干
渉計からの出力信号はロックイン増幅器へ送られる。ロ
ックイン増幅器は、ＰＺＴ変調および走査鏡の動きによ
り引き起こされるドップラシフトの両方から発生するビ
ート周波数信号を検知する。この技術はわずか15μmの
分解能を持つガラス導波管内の 不規則性を測定するた
めに用いられている。〔「1,3-μm波長超発光ダイオー
ドを用 いている干渉測定光時間領域反射測定システム
を持つシリカベースの導波管の特性決定（Characteriza
tion of Silica-Based Waveguides with an Interferom
etric Optical Time-Domain Reflectometry System Usi
ng a 1.3-μm-Wavelength Superluminescent Diod
e)）」、ケー・タカダ（K. Takada）、エヌ・タカト
（N. Takato）、ジェー・ノダ（J. Noda）、およびワイ
・ノグチ（Y. Noguchi）、光学レター、第14巻、No.1
3、（1989年７月１日 pp.706-708）〕要約すれば、Ｏ
ＣＤＲ技術はコヒーレンス反射測定のその他の利点と共
に、光システムの高分解能測定能力を提供するというこ
とである。この技術により得ることができる光学ダイナ
ミックレンジは、電力対数目盛り上で100dBを超過可能
であ り、１フェムトワットの次数の反射光を発生させ
ている10-5の屈折率不連続性が検出可能であることを含
んでいる。分解能に関する基本的な限界は源帯域幅にお
いて対応する増分を持つ光源のコヒーレンス長であり、
それは数ミクロンへ減少可能である。
【００１２】ＯＣＤＲ、ＯＦＤＲ、およびコヒーレンス
ＯＴＤＲ技術すべては、光ビームの偏光性質から発生す
る共通した問題を共有する。この問題は光の２つのビー
ム間の干渉は、両方のビームが同一の偏光状態を持つ場
合にのみ発生可能であるという事実に基づいている。さ
らに正確に述べれば、２つの光ビームの干渉信号は、２
つの直交偏光状態におけるビーム成分からの干渉信号の
インコヒーレンス合計である。例えば、１つのビームが
水平方向に直線偏光され、もう一方のビームが垂直方向
に直線偏光される場合、如何なる干渉も発生しないであ
ろう。もちろん、理想的には、入って来るビームが干渉
計の２つのアームに分割され、反射され、そしてコヒー
レントに再結合される場合、ビーム偏光は変化しない。
上記で議論された参考文献(2)は、この必要条件を実施
するため、最初の干渉計の入 口および出口ファイバに
おいて相互に一列に並べられた偏光子および検光子を含
む。実際に、任意の実際のファイバはそれにより移動す
る光の偏光のある一定量の歪を引き起こすであろう。さ
らにこの偏光歪は時間に依存するものである可能性があ
る。ファイバ内の偏光雑音およびクロストークは、機械
的、熱的、および電磁的効果からの内部および外部摂動
により引き起こされる可能性があり、インターフェログ
ラムにおいて観察される縞のフェージングまたは減少さ
れた可視性を発生させる可能性がある。さらに、与えら
れた後方散乱部位の標示は、複屈折ファイバにおける２
つの偏光固有モード間のグループ遅延差異により複雑化
される可能性がある。
ＯＴＤＲ技術すべては、光ビームの偏光性質から発生す
る共通した問題を共有する。この問題は光の２つのビー
ム間の干渉は、両方のビームが同一の偏光状態を持つ場
合にのみ発生可能であるという事実に基づいている。さ
らに正確に述べれば、２つの光ビームの干渉信号は、２
つの直交偏光状態におけるビーム成分からの干渉信号の
インコヒーレンス合計である。例えば、１つのビームが
水平方向に直線偏光され、もう一方のビームが垂直方向
に直線偏光される場合、如何なる干渉も発生しないであ
ろう。もちろん、理想的には、入って来るビームが干渉
計の２つのアームに分割され、反射され、そしてコヒー
レントに再結合される場合、ビーム偏光は変化しない。
上記で議論された参考文献(2)は、この必要条件を実施
するため、最初の干渉計の入 口および出口ファイバに
おいて相互に一列に並べられた偏光子および検光子を含
む。実際に、任意の実際のファイバはそれにより移動す
る光の偏光のある一定量の歪を引き起こすであろう。さ
らにこの偏光歪は時間に依存するものである可能性があ
る。ファイバ内の偏光雑音およびクロストークは、機械
的、熱的、および電磁的効果からの内部および外部摂動
により引き起こされる可能性があり、インターフェログ
ラムにおいて観察される縞のフェージングまたは減少さ
れた可視性を発生させる可能性がある。さらに、与えら
れた後方散乱部位の標示は、複屈折ファイバにおける２
つの偏光固有モード間のグループ遅延差異により複雑化
される可能性がある。
【００１３】この問題はその技術に堪能な人々により認
識され、文献の中で繰り返し述べられた。例えば、以下
を参照：「コヒーレンスＯＴＤＲにおけるフェージング
速度（Fading Rates in Coherent OTDR）」、ピー・ヒ
ーレイ（P. Healey）、電子レター、第20巻、No.11、
（1984年３月24日 pp.443-444）；「高複屈折単一モー
ドファイバにおける複屈折および偏光分散測定（Birefr
ingence and Polarization dispersion Measurements i
n High-Birefringence Single-Mode Fibers）」、エム
・モネリー（M. Monerie）およびエフ・アラード（F. A
lard）、電子レター、第23巻、p.198 （1987年）。事
実、ＯＣＤＲおよび干渉計技術はファイバ内の偏光歪を
測定するため幅広く使用された。例えば、次の例を参
照：「新しい検知手法による複屈折偏光維持ファイバに
おけるモード連結の空間分散に関する測定（Measuremen
t of Spatial Distribution of Mode Coupling in Bire
fringentPolarization-Maintaining Fiber with New De
tection Scheme）」、ケー・タカダ（K. Takada）、ジ
ェー・ノダ（J. Noda）、およびケー・オカモト（K. Ok
amoto）、光学レター、第11巻、No.10、（1986年10月
pp.680-682）；「マイケルソン干渉計における位相差の
スペクトル掃引による短信号モードファイバ内の色分散
特性決定（Chromatic Dispersion Characterization in
Short Single-Mode Fibers by Spectral Scanning of
Phase Difference in a Michelson Interferomete
r）」、ジェー・ピレイヨ（J. Pelayo）、ジェー・パニ
エロ（J. Paniello）、およびエフ・ビルエンダス（F.
Villuendas）光波技術ジャーナル、第６巻、No.12、（1
988年12月 pp.1861-1865）；「干渉技術を実現するた
めの３つの方法：色分散、複屈折、および非線形磁化率
の測定への適用（Three Ways toImplement Interferenc
ial Techniques : Application to Measurements of Ch
romatic Dispersion, Birefringence, and Nonlinear S
usceptibilities）」、ピー・エル・フランソワ（P.-L.
Francois）、エム・モネリー（M. Monerie）、シー・バ
サロ（C. Vassallo）、ワイ・ドルテステ（Y. Durtest
e）、およびエフ・アール・アラド（F. R. Alard）光波
技術ジャーナル、第７巻、No.3、（1989年３月 pp.500
-513）；「偏光維持ファイバにおけるモード連結および
消滅比に関する測定（Measurement of Mode Couplings
and Extinction Ratios in Polarization-Maintaining
Fibers）」、エム・ツボカワ（M. Tsubokawa）、ティ・
ヒガシ（T. higashi）、およびワイ・ササキ（Y. Sasak
i）光波技術ジャーナル、第７巻 、No.1（1989年１月
pp.45-50） この問題に関する拡張議論は次の記事中で提供され
る。：ヘテロダインまたはホモダイン光ファイバ通信の
ための偏光状態制御手法（Polarization-State Control
Schemes for Heterodyne or Homodyne Optical Fiber
Communications）」、ティー・オーコシ（T. Okosh
i）、光波技術ジャーナル、第LT-3巻、No.6（1985年12
月 pp.1232-1237）。この論文において、偏光維持ファ
イバの使用は理論的にはその問題に対する完全な解法で
あるが、この解放は、実際的な理由に対しては不満足で
あるということが認められる。著者は２つの別の手法に
ついて述べている。つまり、a) 規準信号偏光を試験信
号のそれに適合する偏光状態制御装置の使用、および
b) 結合信号の２つの直交偏光成分が別々に検知され、
適切な位相補正後に後に追加される偏光ダイバーシチ受
信機（ＰＤＲ）の使用である。著書は手法 b) に関する
如何なる追加記述もなしに、a) 手法実現のための様々
な手法に関する議論を続ける。これらの偏光状態制御手
法の１つ以上において発生するいくつかの問題が記述さ
れる。つまり以下のようである。
識され、文献の中で繰り返し述べられた。例えば、以下
を参照：「コヒーレンスＯＴＤＲにおけるフェージング
速度（Fading Rates in Coherent OTDR）」、ピー・ヒ
ーレイ（P. Healey）、電子レター、第20巻、No.11、
（1984年３月24日 pp.443-444）；「高複屈折単一モー
ドファイバにおける複屈折および偏光分散測定（Birefr
ingence and Polarization dispersion Measurements i
n High-Birefringence Single-Mode Fibers）」、エム
・モネリー（M. Monerie）およびエフ・アラード（F. A
lard）、電子レター、第23巻、p.198 （1987年）。事
実、ＯＣＤＲおよび干渉計技術はファイバ内の偏光歪を
測定するため幅広く使用された。例えば、次の例を参
照：「新しい検知手法による複屈折偏光維持ファイバに
おけるモード連結の空間分散に関する測定（Measuremen
t of Spatial Distribution of Mode Coupling in Bire
fringentPolarization-Maintaining Fiber with New De
tection Scheme）」、ケー・タカダ（K. Takada）、ジ
ェー・ノダ（J. Noda）、およびケー・オカモト（K. Ok
amoto）、光学レター、第11巻、No.10、（1986年10月
pp.680-682）；「マイケルソン干渉計における位相差の
スペクトル掃引による短信号モードファイバ内の色分散
特性決定（Chromatic Dispersion Characterization in
Short Single-Mode Fibers by Spectral Scanning of
Phase Difference in a Michelson Interferomete
r）」、ジェー・ピレイヨ（J. Pelayo）、ジェー・パニ
エロ（J. Paniello）、およびエフ・ビルエンダス（F.
Villuendas）光波技術ジャーナル、第６巻、No.12、（1
988年12月 pp.1861-1865）；「干渉技術を実現するた
めの３つの方法：色分散、複屈折、および非線形磁化率
の測定への適用（Three Ways toImplement Interferenc
ial Techniques : Application to Measurements of Ch
romatic Dispersion, Birefringence, and Nonlinear S
usceptibilities）」、ピー・エル・フランソワ（P.-L.
Francois）、エム・モネリー（M. Monerie）、シー・バ
サロ（C. Vassallo）、ワイ・ドルテステ（Y. Durtest
e）、およびエフ・アール・アラド（F. R. Alard）光波
技術ジャーナル、第７巻、No.3、（1989年３月 pp.500
-513）；「偏光維持ファイバにおけるモード連結および
消滅比に関する測定（Measurement of Mode Couplings
and Extinction Ratios in Polarization-Maintaining
Fibers）」、エム・ツボカワ（M. Tsubokawa）、ティ・
ヒガシ（T. higashi）、およびワイ・ササキ（Y. Sasak
i）光波技術ジャーナル、第７巻 、No.1（1989年１月
pp.45-50） この問題に関する拡張議論は次の記事中で提供され
る。：ヘテロダインまたはホモダイン光ファイバ通信の
ための偏光状態制御手法（Polarization-State Control
Schemes for Heterodyne or Homodyne Optical Fiber
Communications）」、ティー・オーコシ（T. Okosh
i）、光波技術ジャーナル、第LT-3巻、No.6（1985年12
月 pp.1232-1237）。この論文において、偏光維持ファ
イバの使用は理論的にはその問題に対する完全な解法で
あるが、この解放は、実際的な理由に対しては不満足で
あるということが認められる。著者は２つの別の手法に
ついて述べている。つまり、a) 規準信号偏光を試験信
号のそれに適合する偏光状態制御装置の使用、および
b) 結合信号の２つの直交偏光成分が別々に検知され、
適切な位相補正後に後に追加される偏光ダイバーシチ受
信機（ＰＤＲ）の使用である。著書は手法 b) に関する
如何なる追加記述もなしに、a) 手法実現のための様々
な手法に関する議論を続ける。これらの偏光状態制御手
法の１つ以上において発生するいくつかの問題が記述さ
れる。つまり以下のようである。
【００１４】a) 挿入損失（Insertion Loss）。偏光制
御装置の挿入は所望される反射測定信号を減衰させる可
能性がある。
御装置の挿入は所望される反射測定信号を減衰させる可
能性がある。
【００１５】b) 制御における無限性（Endlessness inC
ontrol）。システムの偏光状態歪は未知の範囲を超えて
変動する可能性があり、従って制限範囲の制御装置は周
期的に「リセット」を行う必要がある可能性がある。
ontrol）。システムの偏光状態歪は未知の範囲を超えて
変動する可能性があり、従って制限範囲の制御装置は周
期的に「リセット」を行う必要がある可能性がある。
【００１６】c) 一時応答（Temporal Response）。偏光
状態未知の迅速さで変動する可能性がある。装置の手動
制御は適切でない場合がある。自動制御フィードバック
手法は応答時間が非常に長すぎて、それらの変動を正確
に追跡できない可能性を持つ。
状態未知の迅速さで変動する可能性がある。装置の手動
制御は適切でない場合がある。自動制御フィードバック
手法は応答時間が非常に長すぎて、それらの変動を正確
に追跡できない可能性を持つ。
【００１７】d) 機械的摩耗の有無（Presence or Absen
ce of Mechanical Fatigue）。偏光変動に対応し機械的
構成要素の移動を含むすべての手法は、機械的摩耗の可
能性を被っている。
ce of Mechanical Fatigue）。偏光変動に対応し機械的
構成要素の移動を含むすべての手法は、機械的摩耗の可
能性を被っている。
【００１８】オーコシ（Okoshi）により書かれた記事に
おいて記述される各々の技術は、少なくとも如何なる上
記の欠点も持たない。本論文の結論は、如何なる熟考さ
れる手法も完全に満足のいくものではなく、よりいっそ
うの努力が必要とされるということである。
おいて記述される各々の技術は、少なくとも如何なる上
記の欠点も持たない。本論文の結論は、如何なる熟考さ
れる手法も完全に満足のいくものではなく、よりいっそ
うの努力が必要とされるということである。
【００１９】上記のOkoshi論文は、ヘテロダインまたは
ホモダイン光ファイバ通信の状況において、ＰＤＲ技術
の使用のみに関連している。ＰＤＲは任意の偏光状態を
持つ信号を検知する光ヘテロダイン受信機であり、次の
記事中で記述されている。：「偏光独立コヒーレンス光
受信機（Polarization Independent Coherent Optical
Receiver）」、ビー・グランス（B. Glance）、光波技
術ジャーナル、第LT-5巻、No.2（1987年２月 pp.274-2
76）、ＰＤＲ技術に関する追加議論は次の記事内に提示
されている。：「偏光ダイバーシチを使用しているコヒ
ーレンスＦＳＫ伝送システムの偏光非敏感動作（Polari
sation-Insensitive Operation of Coherent FSK Trans
mission System Using Polarisation Diversity）」エ
ス・リュー（S. Ryu）、エス・ヤマモト（S. Yamamot
o）、およびケー・モチズキ（K. Mochizuki）、電子レ
ター、第23巻、No.25（1987年12月３日 pp.1382-138
4）；「偏光ダイバーシチを使用しているＦＳＫヘテロ
ダイン光伝送システムの最初の海での試行（First Sea
Trial of FSK Heterodyne Optical TransmissionSystem
Using Polarisation Diversity）」、エス・リュー（S.
Ryu）、エス・ヤマモト（S. Yamamoto）、ワイ・ナミ
ヒラ（Y. Namihira）、ケー・モチズキ（K. Mochizuk
i）、およびエイチ・ワカバヤシ（H. Wakabayashi）、
電子レター、第24巻、No.7（1988年３月31日 pp.399-4
00）；「コヒーレンス光ファイバ通信システム用の新し
い位相および偏光非敏感受信機（New Phaseand Polariz
ation-Insensitive Receivers for Coherent Optical F
ibre Communication Systems）」、エヌ・シング（N. S
ingh）、エイチ・エム・グプタ（H. M. Gupta）、およ
びブイ・ケー・ジェイン（V. K. Jain）光および量子電
子、第21巻（1989年 pp.343-346）；「コヒーレンス光
ファイバ通信のための適合可能な偏光ダイバーシチ受信
機構成（Adaptive Polarisation Diversity Receiver C
onfiguration for Coherent Optical Fibre Communicat
ions）」、エイ・ディ・カーシー（A. D. Kersey）、エ
ム・ジェー・マローネ（M. J. Marrone）、およびエイ
・ダンドリッジ（A. Dandridge）、電子レター、第25
巻、No.4（1989年２月16日 pp.275-277）。これらの記
事すべては、ファイバ偏光歪の問題を除去するため、光
信号のヘテロダイン受信のためのＰＤＲ技術の使用を議
論している。如何なる提案も、コヒーレンス反射測定に
おける光ファイバの偏光歪処理に関する可能な手段とし
てのこのＰＤＲ技術に関して行われない。
ホモダイン光ファイバ通信の状況において、ＰＤＲ技術
の使用のみに関連している。ＰＤＲは任意の偏光状態を
持つ信号を検知する光ヘテロダイン受信機であり、次の
記事中で記述されている。：「偏光独立コヒーレンス光
受信機（Polarization Independent Coherent Optical
Receiver）」、ビー・グランス（B. Glance）、光波技
術ジャーナル、第LT-5巻、No.2（1987年２月 pp.274-2
76）、ＰＤＲ技術に関する追加議論は次の記事内に提示
されている。：「偏光ダイバーシチを使用しているコヒ
ーレンスＦＳＫ伝送システムの偏光非敏感動作（Polari
sation-Insensitive Operation of Coherent FSK Trans
mission System Using Polarisation Diversity）」エ
ス・リュー（S. Ryu）、エス・ヤマモト（S. Yamamot
o）、およびケー・モチズキ（K. Mochizuki）、電子レ
ター、第23巻、No.25（1987年12月３日 pp.1382-138
4）；「偏光ダイバーシチを使用しているＦＳＫヘテロ
ダイン光伝送システムの最初の海での試行（First Sea
Trial of FSK Heterodyne Optical TransmissionSystem
Using Polarisation Diversity）」、エス・リュー（S.
Ryu）、エス・ヤマモト（S. Yamamoto）、ワイ・ナミ
ヒラ（Y. Namihira）、ケー・モチズキ（K. Mochizuk
i）、およびエイチ・ワカバヤシ（H. Wakabayashi）、
電子レター、第24巻、No.7（1988年３月31日 pp.399-4
00）；「コヒーレンス光ファイバ通信システム用の新し
い位相および偏光非敏感受信機（New Phaseand Polariz
ation-Insensitive Receivers for Coherent Optical F
ibre Communication Systems）」、エヌ・シング（N. S
ingh）、エイチ・エム・グプタ（H. M. Gupta）、およ
びブイ・ケー・ジェイン（V. K. Jain）光および量子電
子、第21巻（1989年 pp.343-346）；「コヒーレンス光
ファイバ通信のための適合可能な偏光ダイバーシチ受信
機構成（Adaptive Polarisation Diversity Receiver C
onfiguration for Coherent Optical Fibre Communicat
ions）」、エイ・ディ・カーシー（A. D. Kersey）、エ
ム・ジェー・マローネ（M. J. Marrone）、およびエイ
・ダンドリッジ（A. Dandridge）、電子レター、第25
巻、No.4（1989年２月16日 pp.275-277）。これらの記
事すべては、ファイバ偏光歪の問題を除去するため、光
信号のヘテロダイン受信のためのＰＤＲ技術の使用を議
論している。如何なる提案も、コヒーレンス反射測定に
おける光ファイバの偏光歪処理に関する可能な手段とし
てのこのＰＤＲ技術に関して行われない。
【００２０】本技術の技術的状況を要約すると、反射測
定システムにおいて改良された分解能およびＳ／Ｎ比は
コヒーレンス検知手法を使用することにより得られるこ
とが知られている。すなわち、それは反射信号が基準信
号とコヒーレントに混合され、結果的に生じた干渉信号
が検知されるという光反射測定システムである。さら
に、分解能の観点からの最適なコヒーレンス検知手法は
ＯＣＤＲである。ＯＣＤＲは分解能が光源のコヒーレン
ス長により決定されるというものである。この分解能は
広帯域源を使用することにより、非常に小さくできる。
定システムにおいて改良された分解能およびＳ／Ｎ比は
コヒーレンス検知手法を使用することにより得られるこ
とが知られている。すなわち、それは反射信号が基準信
号とコヒーレントに混合され、結果的に生じた干渉信号
が検知されるという光反射測定システムである。さら
に、分解能の観点からの最適なコヒーレンス検知手法は
ＯＣＤＲである。ＯＣＤＲは分解能が光源のコヒーレン
ス長により決定されるというものである。この分解能は
広帯域源を使用することにより、非常に小さくできる。
【００２１】すべての光コヒーレンス検知手法のような
このコヒーレンス検知手法が、システムによる光伝送の
偏光安定性に依存することもまた知られている。光ビー
ム間の干渉は同一偏光状態を持つ信号によってのみ発生
可能である。干渉測定計の１つのアーム内の信号の偏光
における変化、または両方のアーム内の非相関変化は、
結果的に生じた干渉信号を悪化させるであろう。偏光に
おけるこれらの変化は、内外部の両方の原因から発生可
能である。外部原因という観点からさらに詳しくみれ
ば、ビーム偏光における変化は、環境条件における変動
により時間に依存する可能性がある。
このコヒーレンス検知手法が、システムによる光伝送の
偏光安定性に依存することもまた知られている。光ビー
ム間の干渉は同一偏光状態を持つ信号によってのみ発生
可能である。干渉測定計の１つのアーム内の信号の偏光
における変化、または両方のアーム内の非相関変化は、
結果的に生じた干渉信号を悪化させるであろう。偏光に
おけるこれらの変化は、内外部の両方の原因から発生可
能である。外部原因という観点からさらに詳しくみれ
ば、ビーム偏光における変化は、環境条件における変動
により時間に依存する可能性がある。
【００２２】偏光安定性の問題は光コヒーレンス反射測
定システムだけに限られるものではない。それはコヒー
レンス検知手法を使用している光通信システムにおいて
もまた発生する。この状況において、解法が次の２つの
一般的なものとして提案された。すなわち、直接偏光制
御器および偏光ダイバーシチ受信機である。ＰＤＲシス
テムはこの状況のために特定に設計された。
定システムだけに限られるものではない。それはコヒー
レンス検知手法を使用している光通信システムにおいて
もまた発生する。この状況において、解法が次の２つの
一般的なものとして提案された。すなわち、直接偏光制
御器および偏光ダイバーシチ受信機である。ＰＤＲシス
テムはこの状況のために特定に設計された。
【００２３】反射測定状況において、干渉計の注意深い
設計および組み立てにより、偏光安定性の問題を部分的
に除去可能である。偏光維持ファイバは使用可能であ
り、機器はそれを環境的な摂動から十分に隔離するため
ハウジング内へ収納可能である。これは部分的な解法の
みである。なぜならば、動作において、機器は（多分、
光ファイバまたは他の伝送手段により）試験されるべき
装置へ接続されていなければならず、偏光歪はこれらの
外部ファイバまたは信号電線管内で発生する可能性があ
る。さらに、試験下のシステムはそれ自身で、反射また
は反射部位における反射測定信号の偏光において、また
はシステム内の光電線管において変化を作り出す可能性
がある。これらの摂動は元々環境的なものである場合が
あり、本質的には制御不可能な方法で時間の経過と共に
変動する可能性がある。従って、光コヒーレンス反射計
において、試験下の装置へ接続されている干渉計のアー
ム内で伝送および受信されつつある光信号の観点から、
偏光不安定性の問題は常に存在している。
設計および組み立てにより、偏光安定性の問題を部分的
に除去可能である。偏光維持ファイバは使用可能であ
り、機器はそれを環境的な摂動から十分に隔離するため
ハウジング内へ収納可能である。これは部分的な解法の
みである。なぜならば、動作において、機器は（多分、
光ファイバまたは他の伝送手段により）試験されるべき
装置へ接続されていなければならず、偏光歪はこれらの
外部ファイバまたは信号電線管内で発生する可能性があ
る。さらに、試験下のシステムはそれ自身で、反射また
は反射部位における反射測定信号の偏光において、また
はシステム内の光電線管において変化を作り出す可能性
がある。これらの摂動は元々環境的なものである場合が
あり、本質的には制御不可能な方法で時間の経過と共に
変動する可能性がある。従って、光コヒーレンス反射計
において、試験下の装置へ接続されている干渉計のアー
ム内で伝送および受信されつつある光信号の観点から、
偏光不安定性の問題は常に存在している。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本願の発明の
目的は、光ファイバ、反射計システム、および試験下の
装置の偏光歪効果とは独立に反射測定信号を測定する光
コヒーレンス領域反射計を提供することである。
目的は、光ファイバ、反射計システム、および試験下の
装置の偏光歪効果とは独立に反射測定信号を測定する光
コヒーレンス領域反射計を提供することである。
【００２５】発明の第二の目的は、偏光に対し独立な反
射測定信号を提供するため、容易に較正および調整可能
な光コヒーレンス領域反射計を提供することである。
射測定信号を提供するため、容易に較正および調整可能
な光コヒーレンス領域反射計を提供することである。
【００２６】発明のもう一つの目的は、光源のコヒーレ
ンス領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは
独立に、反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域反
射計を提供することである。
ンス領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは
独立に、反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域反
射計を提供することである。
【００２７】発明の別の目的は、光ファイバ、反射計シ
ステム、および試験下の装置の偏光歪効果とは独立に光
コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための手法を
提供することである。
ステム、および試験下の装置の偏光歪効果とは独立に光
コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための手法を
提供することである。
【００２８】発明のもう一つの目的は、偏光に対し独立
な反射測定信号を提供するため、光コヒーレンス領域反
射計を容易に較正および調整するための手法を提供する
ことである。
な反射測定信号を提供するため、光コヒーレンス領域反
射計を容易に較正および調整するための手法を提供する
ことである。
【００２９】発明のさらなる目的は、光源のコヒーレン
ス領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独
立に、光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するため
の手法を提供することである。
ス領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独
立に、光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するため
の手法を提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本願の発明はコヒーレン
ス光反射測定システムであり、それは偏光ダイバーシチ
受信機技術から採られた手法により、光ファイバおよび
システム構成要素における偏光変化および歪に関する問
題を克服する。特に、広帯域光源を提供するための発光
ダイオード、および基準光ビームを提供するため１つの
アームが光システムまたは試験下の装置（ＤＵＴ）を含
み、もう一方のアームが走査鏡を含んでいる干渉計を持
つ光コヒーレンス領域反射計が開示されている。反射計
はコヒーレントに再結合された反射光が向けられる偏光
ダイバーシチ受信機（ＰＤＲ）を含む。走査鏡は固定速
度で駆動され、ドップラシフト基準光信号を提供する。
基準アームはＰＤＲ内のバンドパスフィルタにより効果
的に検知可能な周波数で干渉信号を提供するため、基準
信号の位相を変調する圧電変換器（ＰＺＴ）を含む。こ
の方法で、ＰＺＴは周波数シフタの動きをシミュレート
する。基準アームはまた、反射基準信号が直線偏光され
るように、回転調整可能な偏光子を含む。等価基準ビー
ム電力がＰＤＲの２つの直交偏光検知器回路内で提供さ
れるよう、反射計を較正するため光軸の回りで偏光軸が
回転される可能性がある。この偏光の追加の微制御は干
渉計のＤＵＴアーム内で偏光制御器（ＰＣ）により提供
可能であるが、このことは必要ではない。
ス光反射測定システムであり、それは偏光ダイバーシチ
受信機技術から採られた手法により、光ファイバおよび
システム構成要素における偏光変化および歪に関する問
題を克服する。特に、広帯域光源を提供するための発光
ダイオード、および基準光ビームを提供するため１つの
アームが光システムまたは試験下の装置（ＤＵＴ）を含
み、もう一方のアームが走査鏡を含んでいる干渉計を持
つ光コヒーレンス領域反射計が開示されている。反射計
はコヒーレントに再結合された反射光が向けられる偏光
ダイバーシチ受信機（ＰＤＲ）を含む。走査鏡は固定速
度で駆動され、ドップラシフト基準光信号を提供する。
基準アームはＰＤＲ内のバンドパスフィルタにより効果
的に検知可能な周波数で干渉信号を提供するため、基準
信号の位相を変調する圧電変換器（ＰＺＴ）を含む。こ
の方法で、ＰＺＴは周波数シフタの動きをシミュレート
する。基準アームはまた、反射基準信号が直線偏光され
るように、回転調整可能な偏光子を含む。等価基準ビー
ム電力がＰＤＲの２つの直交偏光検知器回路内で提供さ
れるよう、反射計を較正するため光軸の回りで偏光軸が
回転される可能性がある。この偏光の追加の微制御は干
渉計のＤＵＴアーム内で偏光制御器（ＰＣ）により提供
可能であるが、このことは必要ではない。
【００３１】この反射計の上記バージョンは偏光されて
いない光源を利用する。発明の別のバージョンにおい
て、光源はＬＥＤであり、その後に偏光光を提供する偏
光子が続く。このバージョンにおいて、基準ビームアー
ム内の直線偏光子は、遅延板または偏光制御器のような
調整可能な複屈折要素により置き換えられる。ＰＤＲの
検知器回路において基準ビーム電力を平衡化するため、
反射計は複屈折要素を調整することにより較正される。
いない光源を利用する。発明の別のバージョンにおい
て、光源はＬＥＤであり、その後に偏光光を提供する偏
光子が続く。このバージョンにおいて、基準ビームアー
ム内の直線偏光子は、遅延板または偏光制御器のような
調整可能な複屈折要素により置き換えられる。ＰＤＲの
検知器回路において基準ビーム電力を平衡化するため、
反射計は複屈折要素を調整することにより較正される。
【００３２】反射計のさらに別のバージョンは、干渉計
基準アームまたはビーム出力チャンネルにおいて、また
はその両方において追加偏光制御器を含む。これらのＰ
Ｃにより、光偏光に影響を及ぼすシステム内の摂動に対
して補正を行うため、反射計の追加の微同調調整および
較正が可能となる。
基準アームまたはビーム出力チャンネルにおいて、また
はその両方において追加偏光制御器を含む。これらのＰ
Ｃにより、光偏光に影響を及ぼすシステム内の摂動に対
して補正を行うため、反射計の追加の微同調調整および
較正が可能となる。
【００３３】本願の発明に関するこれらおよび他の目
的、利点、特性、および特徴は、提出される実施例の明
細書と共に以下の図面を調べることにより、より良く理
解することができる。
的、利点、特性、および特徴は、提出される実施例の明
細書と共に以下の図面を調べることにより、より良く理
解することができる。
【００３４】
【実施例】図１を参照する。光コヒーレンス領域反射計
が広いスペクトルを生成する光源１を持った状態で提供
されている。この源は発光ダイオード（ＬＥＤ）または
類似した手段を一部として含んでいる可能性がある。こ
の源に関する不可欠な必要条件は、光のコヒーレンス長
が反射計の所望される分解能を実現するよう、十分に短
くなければならないことである。
が広いスペクトルを生成する光源１を持った状態で提供
されている。この源は発光ダイオード（ＬＥＤ）または
類似した手段を一部として含んでいる可能性がある。こ
の源に関する不可欠な必要条件は、光のコヒーレンス長
が反射計の所望される分解能を実現するよう、十分に短
くなければならないことである。
【００３５】この源からの光は干渉計の入力チャンネル
を形成する光ファイバ２に入る。この干渉計は半銀めっ
き鏡または他のビーム分割手段がファイバカプラにより
置き換えられるマイケルソンタイプのものである。従っ
て、図１において、光の伝送モードが干渉計の基準アー
ムファイバ４および試験アームファイバ５との間で等し
く分割されるように、ファイバ２は光を３dB単一モード
ファイバ（ＳＭＦ）カプラ３へ導く。基準アームファイ
バ４における光は、光信号の位相を変調する圧電変換器
（ＰＺＴ）６を通過する。ＰＺＴを離れていく光の位相
がその変調されない値周辺で時間依存振動性の手法で変
化するよう、ＰＺＴは与えられた周波数で発振器７によ
り駆動される。
を形成する光ファイバ２に入る。この干渉計は半銀めっ
き鏡または他のビーム分割手段がファイバカプラにより
置き換えられるマイケルソンタイプのものである。従っ
て、図１において、光の伝送モードが干渉計の基準アー
ムファイバ４および試験アームファイバ５との間で等し
く分割されるように、ファイバ２は光を３dB単一モード
ファイバ（ＳＭＦ）カプラ３へ導く。基準アームファイ
バ４における光は、光信号の位相を変調する圧電変換器
（ＰＺＴ）６を通過する。ＰＺＴを離れていく光の位相
がその変調されない値周辺で時間依存振動性の手法で変
化するよう、ＰＺＴは与えられた周波数で発振器７によ
り駆動される。
【００３６】ＰＺＴから離れていく光信号は、視準レン
ズ８および直線偏光子９により伝送される。この偏光子
は光ビームの光軸周辺を回転可能で、直線偏光の任意の
所望される方向を選択する。偏光子９からの現われる直
線偏光された光は通常走査鏡10に突き当たり、反射され
る。この鏡10はこの鏡が制御された方法でビーム軸に沿
って動かされる可能性がある機構上に取り付けられてい
る（図面内では示されていない）。機構は鏡の動きに関
する十分な範囲、速度、および制御を可能にする任意の
従来のタイプ（例えば、ねじ機械、ばねソレノイド等）
である可能性がある。鏡10からの反射光は偏光子９、レ
ンズ８、ＰＺＴ６、およびファイバカプラ３へのファイ
バ４により後ろへ移動する。
ズ８および直線偏光子９により伝送される。この偏光子
は光ビームの光軸周辺を回転可能で、直線偏光の任意の
所望される方向を選択する。偏光子９からの現われる直
線偏光された光は通常走査鏡10に突き当たり、反射され
る。この鏡10はこの鏡が制御された方法でビーム軸に沿
って動かされる可能性がある機構上に取り付けられてい
る（図面内では示されていない）。機構は鏡の動きに関
する十分な範囲、速度、および制御を可能にする任意の
従来のタイプ（例えば、ねじ機械、ばねソレノイド等）
である可能性がある。鏡10からの反射光は偏光子９、レ
ンズ８、ＰＺＴ６、およびファイバカプラ３へのファイ
バ４により後ろへ移動する。
【００３７】干渉計の試験アーム５における光は、それ
を通して通過している任意の完全にまたは部分的に偏光
された光の偏光状態を変えるため、遅延板として働くフ
ァイバベースの偏光制御器11（ＰＣ）を通過する。ＰＣ
から、ビームは試験下の光機器（ＤＵＴ）12へ向けられ
る。ＤＵＴは反射計により測定されているシステムであ
る。ＤＵＴからの反射光はＰＣおよび試験アーム５の光
ファイバを介して戻る。この反射光および基準アーム４
からの反射は、ファイバカプラ３へ入り、再結合され
る。可逆的なＳＭＦカプラは、この再結合ビームの一部
を出力ファイバ13内へ向ける。この出力ファイバ13は、
図１内で点線で囲まれている回路である偏光ダイバーシ
チ受信機（ＰＤＲ）14の入力部分へ光を運ぶ。
を通して通過している任意の完全にまたは部分的に偏光
された光の偏光状態を変えるため、遅延板として働くフ
ァイバベースの偏光制御器11（ＰＣ）を通過する。ＰＣ
から、ビームは試験下の光機器（ＤＵＴ）12へ向けられ
る。ＤＵＴは反射計により測定されているシステムであ
る。ＤＵＴからの反射光はＰＣおよび試験アーム５の光
ファイバを介して戻る。この反射光および基準アーム４
からの反射は、ファイバカプラ３へ入り、再結合され
る。可逆的なＳＭＦカプラは、この再結合ビームの一部
を出力ファイバ13内へ向ける。この出力ファイバ13は、
図１内で点線で囲まれている回路である偏光ダイバーシ
チ受信機（ＰＤＲ）14の入力部分へ光を運ぶ。
【００３８】図１内で示されるＰＤＲは、通信チャンネ
ル内で通常使用される符号化信号よりむしろ、干渉信号
を検知するために適合される。ＰＤＲ入力ファイバ13か
らのビームは、偏光ビームスプリッタ16（ＰＢＳ）上へ
集束レンズ15により向けられ、図中「Ｖ」（垂直）およ
び「Ｈ」（水平）によって示される偏光の直交方向を持
つ２つの直線偏光された成分へビームを分離する。通常
の規則に従って、これらの指定は光信号における電界の
方向に関連する。各々の成分は、図解される実施例内の
ホトダイオードである光検知機により別々に測定され
る。従って、ビームの垂直に偏光された成分はホトダイ
オード17ｖに突き当たり、それにより吸収され、水平に
偏光された成分は第二のホトダイオード17ｈに到達す
る。これらのホトダイオード17ｖ、17ｈにより作られる
電流は、ビームの垂直および水平に偏光された成分の輝
度にそれぞれ比例する。
ル内で通常使用される符号化信号よりむしろ、干渉信号
を検知するために適合される。ＰＤＲ入力ファイバ13か
らのビームは、偏光ビームスプリッタ16（ＰＢＳ）上へ
集束レンズ15により向けられ、図中「Ｖ」（垂直）およ
び「Ｈ」（水平）によって示される偏光の直交方向を持
つ２つの直線偏光された成分へビームを分離する。通常
の規則に従って、これらの指定は光信号における電界の
方向に関連する。各々の成分は、図解される実施例内の
ホトダイオードである光検知機により別々に測定され
る。従って、ビームの垂直に偏光された成分はホトダイ
オード17ｖに突き当たり、それにより吸収され、水平に
偏光された成分は第二のホトダイオード17ｈに到達す
る。これらのホトダイオード17ｖ、17ｈにより作られる
電流は、ビームの垂直および水平に偏光された成分の輝
度にそれぞれ比例する。
【００３９】各々のホトダイオードの出力端子は帯域フ
ィルタ（ＢＰＦ）の入力へ接続され、図中で18ｖ、18ｈ
としてそれぞれ指定されている。これらのＢＰＦは直流
分およびホトダイオード信号の高周波数搬送波成分をフ
ィルタにより取り除く。各々のＢＰＦの出力は検波器
（ＥＤ）の入力端子へ接続され、図１中19ｖおよび19ｈ
でそれぞれ示される。各々のＥＤ回路の出力は「二乗回
路」（Ｘ2）へ接続され、 それぞれ20ｖ、20ｈとラベル
付けされる。二乗回路は入力信号の二乗に比例する出力
信号を生成する。最後に、二乗回路からの出力信号は
「加算器回路」（＋）の入力端子（21と指定されてい
る）へ接続される。加算器回路は二乗回路20ｖ、20ｈか
らの信号の合計に比例する読み出し信号を発生する。
ィルタ（ＢＰＦ）の入力へ接続され、図中で18ｖ、18ｈ
としてそれぞれ指定されている。これらのＢＰＦは直流
分およびホトダイオード信号の高周波数搬送波成分をフ
ィルタにより取り除く。各々のＢＰＦの出力は検波器
（ＥＤ）の入力端子へ接続され、図１中19ｖおよび19ｈ
でそれぞれ示される。各々のＥＤ回路の出力は「二乗回
路」（Ｘ2）へ接続され、 それぞれ20ｖ、20ｈとラベル
付けされる。二乗回路は入力信号の二乗に比例する出力
信号を生成する。最後に、二乗回路からの出力信号は
「加算器回路」（＋）の入力端子（21と指定されてい
る）へ接続される。加算器回路は二乗回路20ｖ、20ｈか
らの信号の合計に比例する読み出し信号を発生する。
【００４０】ＢＰＦ、ＥＤ、＋、およびＸ2回路は、図
１内においてブロック図形式で簡略に示されている。こ
れらの構成要素は従来の電子回路である。従って、それ
らの設計並びに電力およびバイアス供給のような補助構
成要素に関する詳細は、その図から省かれている。これ
らの構成要素間で伝送される電子信号は、電圧または電
流パルスである可能性がある。理解を明確にするため、
以下においてこれらの信号は電流パルスであると仮定す
る。
１内においてブロック図形式で簡略に示されている。こ
れらの構成要素は従来の電子回路である。従って、それ
らの設計並びに電力およびバイアス供給のような補助構
成要素に関する詳細は、その図から省かれている。これ
らの構成要素間で伝送される電子信号は、電圧または電
流パルスである可能性がある。理解を明確にするため、
以下においてこれらの信号は電流パルスであると仮定す
る。
【００４１】干渉計の動作は光信号における電界の観点
から記述される可能性がある。ＬＥＤにより生成され、
入力ファイバ２内でＡとラベル付けされた位置で評価さ
れる与えられたコヒーレンス領域のための電界は、時間
関数として以下のように記述される可能性がある。
から記述される可能性がある。ＬＥＤにより生成され、
入力ファイバ２内でＡとラベル付けされた位置で評価さ
れる与えられたコヒーレンス領域のための電界は、時間
関数として以下のように記述される可能性がある。
【００４２】
【数２】
【００４３】ここで、ω＝２πνは領域内の光の角搬送
波周波数であり、ベクトルＥ 0 はゼロ位相における電界
の振幅および方向を表わしているベクトルであり、θA
は電界が観察されるシステム内の位置に依存する位相の
部分であり、そしてφ(t)は位相への 統計的寄与度を定
義し、コヒーレンス時間および領域の限界を決定する関
数である。図５は時間に対して作図される関数φ(t)の
概略スケッチを示している。こ こで、領域は時間ゼロ
で放出されると仮定される。ｔがゼロを超過し、コヒー
レンス時間未満であり、τc により示される場合、φは
本質的に一定である。この範囲以外の時間値に対して、
φはランダムに変化する時間の関数である。従って、電
界はその範囲に対してのみそのコヒーレンスを保持す
る。
波周波数であり、ベクトルＥ 0 はゼロ位相における電界
の振幅および方向を表わしているベクトルであり、θA
は電界が観察されるシステム内の位置に依存する位相の
部分であり、そしてφ(t)は位相への 統計的寄与度を定
義し、コヒーレンス時間および領域の限界を決定する関
数である。図５は時間に対して作図される関数φ(t)の
概略スケッチを示している。こ こで、領域は時間ゼロ
で放出されると仮定される。ｔがゼロを超過し、コヒー
レンス時間未満であり、τc により示される場合、φは
本質的に一定である。この範囲以外の時間値に対して、
φはランダムに変化する時間の関数である。従って、電
界はその範囲に対してのみそのコヒーレンスを保持す
る。
【００４４】
【数３】
【００４５】最後に、コヒーレンス時間は以前に議論さ
れたコヒーレンス長に関連する。
れたコヒーレンス長に関連する。
【００４６】
【数４】
【００４７】ここで、ｃは真空中における光の速度であ
り、ｎはファイバにおける反射指数である。
り、ｎはファイバにおける反射指数である。
【００４８】光ビームにおけるコヒーレンス領域に関す
るこの記述は、完全には正確ではない。その記述におい
て、ランダムに変化する関数として範囲〔o ，τc〕外
の電界を記述し、一方それは統計的変数である。さら
に、方程式(3) により定義されるコヒーレンス範囲外の
電界の偏光もまた統計的変数である。ここで示す我々の
記述モデルにおいて、方程式（２）内の項
るこの記述は、完全には正確ではない。その記述におい
て、ランダムに変化する関数として範囲〔o ，τc〕外
の電界を記述し、一方それは統計的変数である。さら
に、方程式(3) により定義されるコヒーレンス範囲外の
電界の偏光もまた統計的変数である。ここで示す我々の
記述モデルにおいて、方程式（２）内の項
【００４９】
【数５】
【００５０】によりこの変数を置き換える。この項はコ
ヒーレンス範囲内で消え、そしてこの範囲外でランダム
かつ迅速に変化する時間の関数である。ベクトル
ヒーレンス範囲内で消え、そしてこの範囲外でランダム
かつ迅速に変化する時間の関数である。ベクトル
【００５１】
【数６】
【００５２】は
【００５３】
【数７】
【００５４】に垂直に交わるように選択され、従って電
界
界
【００５５】
【数８】
【００５６】は次数の時間変化によりランダムに変化す
る偏光を持つ。
る偏光を持つ。
【００５７】最後に、電界に関して複雑な提示がここで
使用されている。実際の電界は前の式の実数部分であ
る。指数式において、「ｉ」は−１の平方根を表わす。
さらに、ある与えられたコヒーレンス領域内の電界をあ
る固定周波数νにあるとして記述している。事実、周波
数の広がりが存在し、それは方程式(1)内において帯域
幅Δνにより表わされる。
使用されている。実際の電界は前の式の実数部分であ
る。指数式において、「ｉ」は−１の平方根を表わす。
さらに、ある与えられたコヒーレンス領域内の電界をあ
る固定周波数νにあるとして記述している。事実、周波
数の広がりが存在し、それは方程式(1)内において帯域
幅Δνにより表わされる。
【００５８】基準アームファイバ４に入っていく電界の
部分は、位置Ｂにおいて以下のように書くことができ
る。
部分は、位置Ｂにおいて以下のように書くことができ
る。
【００５９】
【数９】
【００６０】次に、この信号はＰＺＴを通過する。ＰＺ
Ｔは以下の項を追加することにより、信号の位相を変調
する。
Ｔは以下の項を追加することにより、信号の位相を変調
する。
【００６１】
【数１０】
【００６２】ここでωm＝２πνm は発振器７がＰＺＴ
を駆動する角周波数である。次に、信号は偏光子９を通
って進み、鏡10により反射される。この鏡は速度Ｖmで
動くと仮定される。これは位相寄与により与えられた反
射信号においてドップラシフトを導入する。
を駆動する角周波数である。次に、信号は偏光子９を通
って進み、鏡10により反射される。この鏡は速度Ｖmで
動くと仮定される。これは位相寄与により与えられた反
射信号においてドップラシフトを導入する。
【００６３】
【数１１】
【００６４】ここで
【００６５】
【数１２】
【００６６】これはドップラ周波数シフトに関するよく
知られている式である。ここで、λは光の波長である。
鏡が全体的に反射的であるとさらに仮定する場合、ファ
イバ４内の位置Ｃにおける反射光の電界は以下のように
記述可能である。
知られている式である。ここで、λは光の波長である。
鏡が全体的に反射的であるとさらに仮定する場合、ファ
イバ４内の位置Ｃにおける反射光の電界は以下のように
記述可能である。
【００６７】
【数１３】
【００６８】ここで、ベクトルＥrは鏡10からの反射
後、偏光子９により伝送された電界フィールド ベクト
ルである。類似した方法で、試験アームファイバ５に入
ってくる光信号の部分は、以下のように記述可能な位置
Ｄにおいて１つの電界を持つ。
後、偏光子９により伝送された電界フィールド ベクト
ルである。類似した方法で、試験アームファイバ５に入
ってくる光信号の部分は、以下のように記述可能な位置
Ｄにおいて１つの電界を持つ。
【００６９】
【数１４】
【００７０】しばらく、ＰＣ11の効果を無視することに
する。この信号は次にＤＵＴ12内へ進む。そしてある部
分はＤＵＴにおいて与えられた反射部位で反射され、反
射係数Ｒにより特性決定される。ＤＵＴにおいて如何な
る偏光の歪も存在しない場合、戻ってきた信号は次にＥ
においてその値を持つ。
する。この信号は次にＤＵＴ12内へ進む。そしてある部
分はＤＵＴにおいて与えられた反射部位で反射され、反
射係数Ｒにより特性決定される。ＤＵＴにおいて如何な
る偏光の歪も存在しない場合、戻ってきた信号は次にＥ
においてその値を持つ。
【００７１】
【数１５】
【００７２】しかしながら、一般的にこれは真実ではな
く、Ｅにおける戻り信号電界は以下のように記述される
べきである。
く、Ｅにおける戻り信号電界は以下のように記述される
べきである。
【００７３】
【数１６】
【００７４】ここで、現在の
【００７５】
【数１７】
【００７６】は反射信号電界の方向および振幅であり、
そして
そして
【００７７】
【数１８】
【００７８】は
【００７９】
【数１９】
【００８０】に比例する。
【００８１】干渉計の２つのアームからの反射信号は、
カプラ３において再結合され、再結合された信号電力の
半分は出力ファイバ13内へ向けられる。位置Ｆ（ＰＤＲ
への入口）において結果的に生じた信号は、以下のよう
に記述可能な電界を持つ。
カプラ３において再結合され、再結合された信号電力の
半分は出力ファイバ13内へ向けられる。位置Ｆ（ＰＤＲ
への入口）において結果的に生じた信号は、以下のよう
に記述可能な電界を持つ。
【００８２】
【数２０】
【００８３】ここで、
【００８４】
【数２１】
【００８５】および
【００８６】
【数２２】
【００８７】はそれぞれ、
【００８８】
【数２３】
【００８９】および
【００９０】
【数２４】
【００９１】に直交する偏光を持つ位置Ｆにおける電界
の統計的成分である。これはＰＤＲ14内へ送られる信号
である。簡略化のために、電界ベクトルＥ F に関する式
を以下のように記述する。
の統計的成分である。これはＰＤＲ14内へ送られる信号
である。簡略化のために、電界ベクトルＥ F に関する式
を以下のように記述する。
【００９２】
【数２５】
【００９３】ここで、下付文字である r および S はそ
れぞれ、基準アームおよび試験アームから発生する項に
関連する。
れぞれ、基準アームおよび試験アームから発生する項に
関連する。
【００９４】実際の使用において、基準信号
【００９５】
【数２６】
【００９６】が水平および垂直直線偏光の等しい成分を
持つよう、等しい基準ビーム電力がＰＤＲの各々の分岐
へ向けられるよう、反射計は最初に較正される。このこ
とは、Ｒが無視可能なような最初にＤＵＴを切り離し、
次に直線偏光子９を回転させることにより実施される。
この回転効果を図２において図解する。図２は通常のポ
アンカレ球体に関する図である。この図において、点Ｖ
およびＨは垂直および水平偏光状態を表わし、Ｆおよび
Ｎは角度45度における直線偏光状態を表わし、そしてＲ
およびＬは左右円偏光をそれぞれ表わしている。水平お
よび垂直偏光の等しい輝度を持つすべての状態を含む大
きな円Ｌ、Ｅ、Ｒ、Ｎ上にある偏光を持つ基準信号
持つよう、等しい基準ビーム電力がＰＤＲの各々の分岐
へ向けられるよう、反射計は最初に較正される。このこ
とは、Ｒが無視可能なような最初にＤＵＴを切り離し、
次に直線偏光子９を回転させることにより実施される。
この回転効果を図２において図解する。図２は通常のポ
アンカレ球体に関する図である。この図において、点Ｖ
およびＨは垂直および水平偏光状態を表わし、Ｆおよび
Ｎは角度45度における直線偏光状態を表わし、そしてＲ
およびＬは左右円偏光をそれぞれ表わしている。水平お
よび垂直偏光の等しい輝度を持つすべての状態を含む大
きな円Ｌ、Ｅ、Ｒ、Ｎ上にある偏光を持つ基準信号
【００９７】
【数２７】
【００９８】を作成することが所望される。
【００９９】偏光子９における反射基準ビーム信号は直
線偏光される。従って、それは直線偏光のすべての状態
を含んでいる大きな円Ｖ、Ｆ、Ｈ、Ｎ上に落ちる。偏光
子からＰＤＲ入力ポートＦへの移動において、基準ビー
ムはファイバ内でいくらかの偏光歪を受ける可能性があ
る。任意のそのような歪は、球体の中心を通る軸周辺で
ポアンカレ球体上のすべての点の回転として記述可能で
ある。図２において、この歪は軸
線偏光される。従って、それは直線偏光のすべての状態
を含んでいる大きな円Ｖ、Ｆ、Ｈ、Ｎ上に落ちる。偏光
子からＰＤＲ入力ポートＦへの移動において、基準ビー
ムはファイバ内でいくらかの偏光歪を受ける可能性があ
る。任意のそのような歪は、球体の中心を通る軸周辺で
ポアンカレ球体上のすべての点の回転として記述可能で
ある。図２において、この歪は軸
【０１００】
【数２８】
【０１０１】周辺の角Ωによる回転として表わされる。
【０１０２】この図から、与えられた回転
【０１０３】
【数２９】
【０１０４】に対して、示されるように、円Ｌ、Ｅ、
Ｒ、Ｎ上の点Ｑへ回転により運ばれる円Ｖ、Ｆ、Ｈ、Ｎ
上の点Ｐを見つけだすことは常に可能であることが瞬時
に明らかとなる。従って、偏光状態Ｐを作成するため、
偏光子９は人の手により常に調整可能である。偏光状態
Ｐは垂直および水平偏光輝度の等しい成分を持つＰＤＲ
において偏光Ｑを結果的に生じる。
Ｒ、Ｎ上の点Ｑへ回転により運ばれる円Ｖ、Ｆ、Ｈ、Ｎ
上の点Ｐを見つけだすことは常に可能であることが瞬時
に明らかとなる。従って、偏光状態Ｐを作成するため、
偏光子９は人の手により常に調整可能である。偏光状態
Ｐは垂直および水平偏光輝度の等しい成分を持つＰＤＲ
において偏光Ｑを結果的に生じる。
【０１０５】ここで図３を参照する。干渉計の２つのア
ームから到達するビーム内の位置Ｆにおける電界は、異
なる偏光を持っている可能性がある。上記の較正後、基
準電界
ームから到達するビーム内の位置Ｆにおける電界は、異
なる偏光を持っている可能性がある。上記の較正後、基
準電界
【０１０６】
【数３０】
【０１０７】は45度の角度（図２の点ＦまたはＮ）で直
線偏光である可能性がある。さらに、その周波数スペク
トルは方程式(13)内で記述されたドップラシフトおよび
ＰＺ位相シフトの両方によりシフトされる可能性があ
る。図４は信号ＥrおよびＥsのスペクトルを概略的に示
しており、このグラフは縮尺で描かれていない。
線偏光である可能性がある。さらに、その周波数スペク
トルは方程式(13)内で記述されたドップラシフトおよび
ＰＺ位相シフトの両方によりシフトされる可能性があ
る。図４は信号ＥrおよびＥsのスペクトルを概略的に示
しており、このグラフは縮尺で描かれていない。
【０１０８】図３において、試験アーム信号は同一の偏
光歪を受けたものと仮定される。なぜならば、伝送ファ
イバの複屈折により、水平および垂直偏光成分は互いに
位相がずれるからである。従って、これらの成分を再度
複雑な表現で、以下のように表わすことができる。
光歪を受けたものと仮定される。なぜならば、伝送ファ
イバの複屈折により、水平および垂直偏光成分は互いに
位相がずれるからである。従って、これらの成分を再度
複雑な表現で、以下のように表わすことができる。
【０１０９】
【数３１】
【０１１０】
【数３２】
【０１１１】量δH、 δVは、このファイバ複屈折によ
り引き起こされた位相変化を表わす。この複屈折の効果
は、方程式(14)は
り引き起こされた位相変化を表わす。この複屈折の効果
は、方程式(14)は
【０１１２】
【数３３】
【０１１３】を
【０１１４】
【数３４】
【０１１５】により置き換えるよう修正されるべきであ
るということである。ここで、
るということである。ここで、
【０１１６】
【数３５】
【０１１７】は方程式(15)および(16)により与えられた
水平および垂直偏光成分を持つ。ＰＤＲへの実際の入力
信号は次の通りである。
水平および垂直偏光成分を持つ。ＰＤＲへの実際の入力
信号は次の通りである。
【０１１８】
【数３６】
【０１１９】ホトダイオード17ｖ、17ｈは、Ｅ PDR の垂
直および水平偏光成分の輝度に 比例する電流を生成す
る。（量子効率等を取り入れている）全体的な正規化定
数を無視しながら、ホトダイオード17ｈにより生成され
る光電流は下記の通りである。
直および水平偏光成分の輝度に 比例する電流を生成す
る。（量子効率等を取り入れている）全体的な正規化定
数を無視しながら、ホトダイオード17ｈにより生成され
る光電流は下記の通りである。
【０１２０】
【数３７】
【０１２１】この電流はＢＰＦ18ｈを通過する。ＢＰＦ
18ｈは周波数のウィンドウのみを伝送し、信号の直流お
よび高周波数成分をブロックする。従って、このＢＰＦ
により作成された電流信号は、方程式(18)からの干渉項
のみを含む。
18ｈは周波数のウィンドウのみを伝送し、信号の直流お
よび高周波数成分をブロックする。従って、このＢＰＦ
により作成された電流信号は、方程式(18)からの干渉項
のみを含む。
【０１２２】
【数３８】
【０１２３】位相差Δθ F ＝θ F R −θ F S は、基準アー
ム内の信号および試験アーム内の信号間の光路長におけ
る差異から発生する。ＢＰＦはコヒーレンス領域の範囲
外の電界を含んでいる干渉信号において発生する高周波
数を伝送できないため、干渉信号が生成されるためにこ
の差異はコヒーレンス長ｌ C 未満でなければならない。
この理由のために、電界ベクトルＥ 1F はＩ 18h へ寄与し
ない。
ム内の信号および試験アーム内の信号間の光路長におけ
る差異から発生する。ＢＰＦはコヒーレンス領域の範囲
外の電界を含んでいる干渉信号において発生する高周波
数を伝送できないため、干渉信号が生成されるためにこ
の差異はコヒーレンス長ｌ C 未満でなければならない。
この理由のために、電界ベクトルＥ 1F はＩ 18h へ寄与し
ない。
【０１２４】電流Ｉ 18h はドップラ周波数ω D において
１つのスペクトル成分を、そして 周波数ω D ＋ω M 、ω D
＋２ω M 、…、（ここで角周波数として参照している）
においてもまた成分を持っている。従って、鏡10はある
一定の速度で走査する可能性があり、次にこれらの成分
周波数の一つがＢＰＦ18ｈの伝送ウィンドウ内に落ちる
よう、発振器７を調整可能である。この方法で、走査鏡
の速度へ対応するよう発振器７の周波数を調整すること
により、反射計は固定周波数通過帯域で動作可能であ
る。明らかに、ＰＺＴが省かれる場合、ＢＰＦの周波数
通過帯域は鏡の速度と相関させられるべきである。
１つのスペクトル成分を、そして 周波数ω D ＋ω M 、ω D
＋２ω M 、…、（ここで角周波数として参照している）
においてもまた成分を持っている。従って、鏡10はある
一定の速度で走査する可能性があり、次にこれらの成分
周波数の一つがＢＰＦ18ｈの伝送ウィンドウ内に落ちる
よう、発振器７を調整可能である。この方法で、走査鏡
の速度へ対応するよう発振器７の周波数を調整すること
により、反射計は固定周波数通過帯域で動作可能であ
る。明らかに、ＰＺＴが省かれる場合、ＢＰＦの周波数
通過帯域は鏡の速度と相関させられるべきである。
【０１２５】与えられた反射部位に対する光路長差がコ
ヒーレンス長以内であるインタバルを通って鏡が移動す
る場合、したがって信号は帯域通過フィルタ18ｈにより
生成されるであろう。図６は時間の関数としての本信号
の概略作図である。通過帯域フィルタにより伝送され、
この図中点線で示されるエンベロープ関数により変調さ
れるスペクトル成分に対応しているうなり周波数におい
て、電流は時間の振動性関数である。このエンベロープ
関数はコヒーレンス時間に等しい十分な幅を持ってい
る。この電流は検波器回路19ｈの入力内へ送られる。検
波器回路19ｈは信号の振動性部分を除去し、エンベロー
プの大きさに比例する電流Ｉ 19h を生成する。正規化因
数を省くと以下のようになる。
ヒーレンス長以内であるインタバルを通って鏡が移動す
る場合、したがって信号は帯域通過フィルタ18ｈにより
生成されるであろう。図６は時間の関数としての本信号
の概略作図である。通過帯域フィルタにより伝送され、
この図中点線で示されるエンベロープ関数により変調さ
れるスペクトル成分に対応しているうなり周波数におい
て、電流は時間の振動性関数である。このエンベロープ
関数はコヒーレンス時間に等しい十分な幅を持ってい
る。この電流は検波器回路19ｈの入力内へ送られる。検
波器回路19ｈは信号の振動性部分を除去し、エンベロー
プの大きさに比例する電流Ｉ 19h を生成する。正規化因
数を省くと以下のようになる。
【０１２６】
【数３９】
【０１２７】図１を引続き参照する。信号の垂直に偏光
された成分に対する検波器19ｖにより、類似した信号が
生成される。
された成分に対する検波器19ｖにより、類似した信号が
生成される。
【０１２８】
【数４０】
【０１２９】
【数４１】
【０１３０】そして従って、ＰＤＲの読み出し信号はＥ
r 2 Ｅ s 2 により与えられ、θ、δ h 、δ v とは独立であ
る。従って、この機器はＤＵＴからの反射信号において
偏光歪 に対して敏感である。
r 2 Ｅ s 2 により与えられ、θ、δ h 、δ v とは独立であ
る。従って、この機器はＤＵＴからの反射信号において
偏光歪 に対して敏感である。
【０１３１】図７および８は前の説明に従って構築され
た反射計に対する鈍感さを図解している。図７におい
て、測定された反射率は、ほとんどのＤＵＴ反射信号を
ＰＤＲの唯一の分岐のみへ向けるよう偏光制御器11を調
整した状態で、走査鏡の位置の関数として作図される。
各々の分岐内で測定された反射率は、それらの合計同
様、この図において作図される。明らかに、このシステ
ムの分解能は約10μmである。
た反射計に対する鈍感さを図解している。図７におい
て、測定された反射率は、ほとんどのＤＵＴ反射信号を
ＰＤＲの唯一の分岐のみへ向けるよう偏光制御器11を調
整した状態で、走査鏡の位置の関数として作図される。
各々の分岐内で測定された反射率は、それらの合計同
様、この図において作図される。明らかに、このシステ
ムの分解能は約10μmである。
【０１３２】ＰＣ11がほぼ等しい信号輝度をＰＤＲ回路
の各々の分岐内へ向けるように調整される場合、図８は
同じプロットを示す。総反射率もまたプロットされる。
この曲線は図８における曲線とほぼ同一の幅を持ち、ピ
ーク反射率は約 0.5dBoptだけ図７のピーク反射率より
も低い。従って、偏光歪による反射計システム信号変化
は、本実施例においてせいぜい0.5dBである。手短に言
えば、反射計信号はＤＵＴ における偏光効果とは実質
上無関係である。
の各々の分岐内へ向けるように調整される場合、図８は
同じプロットを示す。総反射率もまたプロットされる。
この曲線は図８における曲線とほぼ同一の幅を持ち、ピ
ーク反射率は約 0.5dBoptだけ図７のピーク反射率より
も低い。従って、偏光歪による反射計システム信号変化
は、本実施例においてせいぜい0.5dBである。手短に言
えば、反射計信号はＤＵＴ における偏光効果とは実質
上無関係である。
【０１３３】この記述から、偏光制御器11はＤＵＴにお
ける任意の大きな系統的な一定の偏光効果の影響を十分
に削減するよう調整可能であることが明らかである。そ
れはまた、他の系統的な偏光歪影響に対して補正を行う
ため、干渉計のその他の分岐内にＰＣを含むことができ
る。基準アーム内のＰＣは安定性の改良により、直線偏
光子９の回転効果を再現可能である。干渉計構造全体は
時間依存外部条件が偏光に影響を与えることを防ぐため
に容器内に収められる可能性がある。そのために、結果
として偏光歪に対する機器の鈍感さが増す。
ける任意の大きな系統的な一定の偏光効果の影響を十分
に削減するよう調整可能であることが明らかである。そ
れはまた、他の系統的な偏光歪影響に対して補正を行う
ため、干渉計のその他の分岐内にＰＣを含むことができ
る。基準アーム内のＰＣは安定性の改良により、直線偏
光子９の回転効果を再現可能である。干渉計構造全体は
時間依存外部条件が偏光に影響を与えることを防ぐため
に容器内に収められる可能性がある。そのために、結果
として偏光歪に対する機器の鈍感さが増す。
【０１３４】偏光子を持つＬＥＤ源のような偏光光源22
により、ＬＥＤが置き換えられる反射計の別のバージョ
ンを、図９において示す。この場合、図１の偏光子は複
屈折遅延板23により置き換えられる。この遅延板は以前
に記載されたものと同様な方法で、ＰＤＲの分岐に対し
て基準ビーム入力を平衡化するように回転可能である。
により、ＬＥＤが置き換えられる反射計の別のバージョ
ンを、図９において示す。この場合、図１の偏光子は複
屈折遅延板23により置き換えられる。この遅延板は以前
に記載されたものと同様な方法で、ＰＤＲの分岐に対し
て基準ビーム入力を平衡化するように回転可能である。
【０１３５】このシステムはＯＣＤＲに対して制限され
ないが、それはまたコヒーレンス信号検知手段を持つ他
の反射計のために使用可能であることがさらに明白とな
る。ここで開示されるＰＤＲ回路は、すべてのそのよう
なコヒーレンス反射計信号をこれらの信号の任意の偏光
歪とは別に検知するために適応される。
ないが、それはまたコヒーレンス信号検知手段を持つ他
の反射計のために使用可能であることがさらに明白とな
る。ここで開示されるＰＤＲ回路は、すべてのそのよう
なコヒーレンス反射計信号をこれらの信号の任意の偏光
歪とは別に検知するために適応される。
【０１３６】発明の提出される実施例に関する前の記述
は、説明の目的のために提出された。開示される正確な
書類に対して発明を包括したり制限することを意図する
ものではない。たくさんの変更およびバリエーションが
上記の技術を考慮して可能である。その技術に熟練した
他の人々が種々の実施例において、および考慮される特
別な使用に適当なように種々の変更によりその発明を最
善に利用することができるように本願の発明の原理およ
びその実際的なアプリケーションについて最良の説明を
行うために、実施例が選択され、記述されている。本願
の精神および範囲は特許請求の範囲を参照することによ
り定義されるべきである。
は、説明の目的のために提出された。開示される正確な
書類に対して発明を包括したり制限することを意図する
ものではない。たくさんの変更およびバリエーションが
上記の技術を考慮して可能である。その技術に熟練した
他の人々が種々の実施例において、および考慮される特
別な使用に適当なように種々の変更によりその発明を最
善に利用することができるように本願の発明の原理およ
びその実際的なアプリケーションについて最良の説明を
行うために、実施例が選択され、記述されている。本願
の精神および範囲は特許請求の範囲を参照することによ
り定義されるべきである。
【０１３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光ファイ
バ、反射計システム、および試験下の装置の偏光歪効果
とは独立に反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域
反射計が提供される。さらに、本発明によれば、偏光に
対し独立な反射測定信号を提供するため、容易に較正お
よび調整可能な光コヒーレンス領域反射計が提供され
る。さらに、本発明によれば、光源のコヒーレンス領域
の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独立に、
反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域反射計が提
供される。さらに、本発明によれば、光ファイバ、反射
計システム、および試験下の装置の偏光歪効果とは独立
に光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための手
法が提供される。さらに、本発明によれば、偏光に対し
独立な反射測定信号を提供するため、光コヒーレンス領
域反射計を容易に較正および調整するための手法が提供
される。さらに、本発明によれば、光源のコヒーレンス
領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独立
に、光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための
手法が提供される。
バ、反射計システム、および試験下の装置の偏光歪効果
とは独立に反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域
反射計が提供される。さらに、本発明によれば、偏光に
対し独立な反射測定信号を提供するため、容易に較正お
よび調整可能な光コヒーレンス領域反射計が提供され
る。さらに、本発明によれば、光源のコヒーレンス領域
の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独立に、
反射測定信号を測定する光コヒーレンス領域反射計が提
供される。さらに、本発明によれば、光ファイバ、反射
計システム、および試験下の装置の偏光歪効果とは独立
に光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための手
法が提供される。さらに、本発明によれば、偏光に対し
独立な反射測定信号を提供するため、光コヒーレンス領
域反射計を容易に較正および調整するための手法が提供
される。さらに、本発明によれば、光源のコヒーレンス
領域の偏光および源の異なる偏光成分間の干渉とは独立
に、光コヒーレンス領域反射測定信号を測定するための
手法が提供される。
【図１】本願の発明の反射計の簡略な光および電子回路
図であり、干渉計および偏光ダイバーシチ受信機（ＰＤ
Ｒ）を示している。
図であり、干渉計および偏光ダイバーシチ受信機（ＰＤ
Ｒ）を示している。
【図２】干渉計の基準ビームアームからの反射光の偏光
上で、図１内の偏光子の回転効果を図解しているポアン
カレ球体図である。
上で、図１内の偏光子の回転効果を図解しているポアン
カレ球体図である。
【図３】ＰＤＲの入力における基準アームおよびＤＵＴ
アームからの光反射信号における電界のベクトル図であ
り、２つの信号間の干渉を記述するために使用されるパ
ラメータを示している。
アームからの光反射信号における電界のベクトル図であ
り、２つの信号間の干渉を記述するために使用されるパ
ラメータを示している。
【図４】ＤＵＴアームおよび干渉計の基準アームからの
光反射のスペクトル分布に関する簡略スケッチである。
光反射のスペクトル分布に関する簡略スケッチである。
【図５】関数φ(t)の時間依存に関する簡略グラフであ
る。
る。
【図６】帯域フィルタを通して通過する干渉計信号の水
平偏光成分を検知するＰＤＲ回路の分岐における、光電
流の時間依存に関する概略グラフを示している。
平偏光成分を検知するＰＤＲ回路の分岐における、光電
流の時間依存に関する概略グラフを示している。
【図７】図１における反射計の測定された光反射率に関
するグラフであり、おおむね垂直な直線偏光のＤＵＴ反
射信号を作り出すためにＰＣを調整した状態で、走査鏡
の位置の一つの関数としてのＰＤＲおよび総出力信号の
２つの分岐の寄与を示している。
するグラフであり、おおむね垂直な直線偏光のＤＵＴ反
射信号を作り出すためにＰＣを調整した状態で、走査鏡
の位置の一つの関数としてのＰＤＲおよび総出力信号の
２つの分岐の寄与を示している。
【図８】ほぼ等しい垂直および水平偏光成分を持つＤＵ
Ｔ基準信号を作り出すようＰＣを調整した状態での、図
７に類似する反射計の測定された光反射率に関するグラ
フである。
Ｔ基準信号を作り出すようＰＣを調整した状態での、図
７に類似する反射計の測定された光反射率に関するグラ
フである。
【図９】偏光光源を持っている本発明の別のバージョン
における干渉計の略図である。
における干渉計の略図である。
２ 光ファイバ ４ 基準アームファイバ ５ 試験アームファイバ ６ 圧電変換器 ７ 発信器 ８ 視準レンズ ９ 直線偏光子 １０ 走査鏡 １１ 偏光制御器 １２ 供試装置 １３ 出力光ファイバ １４ 偏光ダイバーシチ受信機 １５ 集束レンズ １６ 偏光ビームスプリッタ １７ ホトダイオード １８ 帯域フィルタ １９ 検波器 ２０ 二乗回路 ２１ 加算器回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎ ｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ブライアン・エル・ヘフナー アメリカ合衆国カリフォルニア州94061 レッドウッド・シティ，ハドソン・スト リート・925 (56)参考文献 特開 平２−140638（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02
Claims (4)
- 【請求項１】供試装置の光学パラメータを測定するため
の光学反射測定装置であって： 広帯域光のビームを与えるための手段と；前記広帯域光のビームを広帯域基準信号と広帯域試験信
号に分離する手段と； 前記 供試装置に広帯域試験信号を加え、前記供試装置か
ら応答信号を受信するための手段と；前記基準信号と前記応答信号を結合する手段と； 前記結合された基準信号及び応答信号を受信するための
異なる偏光の光学信号に応答する複数の光学センサと； 前記基準信号の偏光を制御して、前記基準信号に対する
前記複数の光学センサの応答を等しくするための偏光制
御手段と；前記複数の光学センサの応答が前記偏光制御手段によっ
て等しくされた場合に、前記応答信号の偏光に実質上依
存しない、前記 供試装置の光学パラメータを示す出力信
号を与えるための前記複数の光学センサに応答する出力
手段と； を含む反射測定装置。 - 【請求項２】前記偏光制御手段が直線偏光子を含み；前記広帯域光のビームを与えるための手段によって与え
られる広帯域光のビーム が実質上偏光していない、請求
項１記載の反射測定装置。 - 【請求項３】前記広帯域光のビームを与えるための手段
が偏光光源を含み、前記偏光制御手段が複屈折遅延板を
含む、請求項１記載の反射測定装置。 - 【請求項４】さらに前記基準信号の位相を変化させる位
相制御手段を含む、請求項１記載の反射測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61018890A | 1990-11-07 | 1990-11-07 | |
| US610188 | 1990-11-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=24444042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29134591A Expired - Fee Related JP3290453B2 (ja) | 1990-11-07 | 1991-11-07 | 偏波独立型光コヒーレンス領域反射測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0484913B1 (ja) |
| JP (1) | JP3290453B2 (ja) |
| CA (1) | CA2048278C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5268741A (en) * | 1992-01-31 | 1993-12-07 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for calibrating a polarization independent optical coherence domain reflectometer |
| JP3662336B2 (ja) * | 1996-04-30 | 2005-06-22 | 富士写真フイルム株式会社 | 距離測定可能な内視鏡 |
| US6384915B1 (en) | 1998-03-30 | 2002-05-07 | The Regents Of The University Of California | Catheter guided by optical coherence domain reflectometry |
| US6175669B1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-01-16 | The Regents Of The Universtiy Of California | Optical coherence domain reflectometry guidewire |
| US6393168B1 (en) | 1998-03-31 | 2002-05-21 | Ntt Advanced Technology Corporation | Method and apparatus for maintaining optical signal having low degree of polarization in specific state of polarization |
| JP4270718B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2009-06-03 | 株式会社アドバンテスト | 基準波長光発生装置 |
| GB2362524B (en) * | 2000-05-18 | 2002-07-24 | Marconi Caswell Ltd | Remote control & power system |
| US6750973B2 (en) * | 2002-02-20 | 2004-06-15 | Agilent Technologies, Inc. | Test structure for simultaneously characterizing two ports of an optical component using interferometer-based optical network analysis |
| KR100503378B1 (ko) * | 2002-12-03 | 2005-07-26 | 바이오닉스(주) | 단층영상기의 자기진단방법 |
| EP1450149B1 (de) | 2003-02-21 | 2007-01-03 | Thorlabs, Inc. | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der chromatischen Dispersion von optischen Komponenten |
| JP5359326B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2013-12-04 | 住友電気工業株式会社 | 光線路監視装置および光線路監視システム |
| KR101536375B1 (ko) * | 2008-06-02 | 2015-07-13 | 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 | 광 선로 감시 장치 및 광 선로 감시 시스템 |
| DE102012211549B3 (de) * | 2012-07-03 | 2013-07-04 | Polytec Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur interferometrischen Vermessung eines Objekts |
| CN103837188B (zh) * | 2013-01-16 | 2016-05-04 | 电子科技大学 | 一种光电探测器频率响应测量装置及其测量方法 |
| CN103234735B (zh) * | 2013-04-19 | 2016-03-02 | 电子科技大学 | 测量电光强度调制器啁啾参数频率响应特性的装置与方法 |
| CN103398736B (zh) * | 2013-06-25 | 2015-09-09 | 中国科学院半导体研究所 | 光电探测器频率响应的测量系统 |
| CN103743487B (zh) * | 2013-12-30 | 2015-12-09 | 哈尔滨工程大学 | 一种光学相干域偏振测量装置 |
| CN103900797B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-05-04 | 哈尔滨工程大学 | 带有光程扫描位置和速度校正的光学相干域偏振测量装置 |
| CN109212745A (zh) * | 2017-07-03 | 2019-01-15 | 成都理想境界科技有限公司 | 一种光纤扫描成像系统和光纤扫描成像设备 |
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| CN110646169B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-03-08 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 曲面光学薄膜元件反射率测量方法 |
| CN115127778B (zh) * | 2022-05-25 | 2023-04-18 | 深圳大学 | 一种简化ofdr系统的方法和装置以及ofdr简化系统、控制装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4968112A (en) * | 1990-01-04 | 1990-11-06 | Smiths Industries Aerospace And Defense Systems Incorporated | Apparatus for providing depolarized light |
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- 1991-08-01 CA CA 2048278 patent/CA2048278C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-06 DE DE1991609237 patent/DE69109237T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-06 EP EP19910118924 patent/EP0484913B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-07 JP JP29134591A patent/JP3290453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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