JP3395965B2 - 波長分散測定装置 - Google Patents
波長分散測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分散の測定法
に関し、特に、光ファイバ通信システムでデータ伝送を
行いながら、同時に波長分散を測定するインサービス分
散測定法に関する。
に関し、特に、光ファイバ通信システムでデータ伝送を
行いながら、同時に波長分散を測定するインサービス分
散測定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速光ファイバ通信システムにおいて
は、伝送路である光ファイバの波長分散（以下分散と略
す）によって生じる波形歪が伝送速度や距離を制限する
要因となる。従って、伝送路の分散を精度よく測定し、
分散を零とするように調整する技術が必要である。さら
に、光ファイバ通信システムでは伝送路の両端が離れた
場所にあり、光ファイバの分散は温度や外圧に応じて変
化するため、分散の測定および調整は遠端にてシステム
運用中に行われる必要がある。
は、伝送路である光ファイバの波長分散（以下分散と略
す）によって生じる波形歪が伝送速度や距離を制限する
要因となる。従って、伝送路の分散を精度よく測定し、
分散を零とするように調整する技術が必要である。さら
に、光ファイバ通信システムでは伝送路の両端が離れた
場所にあり、光ファイバの分散は温度や外圧に応じて変
化するため、分散の測定および調整は遠端にてシステム
運用中に行われる必要がある。
【０００３】これらの要求を満たす従来の技術として、
遠端測定法としてＰＭ−ＡＭ変換法を用い、システム運
用中の分散検出法のため信号伝送と異なる波長のモニタ
光を用いる方法が提案されている。ここでは、ＮＴＴの
桑原らの論文（「ＰＭ−ＡＭ変換効果を用いた分散変動
検出による適応分散等化方式の検討」、１９９８年電子
情報通信学会通信ソサイエティ大会、ｐ．４１７）を用
いて、これらの技術を説明する。
遠端測定法としてＰＭ−ＡＭ変換法を用い、システム運
用中の分散検出法のため信号伝送と異なる波長のモニタ
光を用いる方法が提案されている。ここでは、ＮＴＴの
桑原らの論文（「ＰＭ−ＡＭ変換効果を用いた分散変動
検出による適応分散等化方式の検討」、１９９８年電子
情報通信学会通信ソサイエティ大会、ｐ．４１７）を用
いて、これらの技術を説明する。
【０００４】図１３は、上記文献に開示されているシス
テム図である。このシステムの送信端においては、高速
データ信号を印加した光送信器１００からの信号光と、
この信号光と異なる波長の光源１０１を正弦波信号１０
２で位相変調器１０３により位相変調したモニタ光を光
カプラ１１２で合波して送り出す。
テム図である。このシステムの送信端においては、高速
データ信号を印加した光送信器１００からの信号光と、
この信号光と異なる波長の光源１０１を正弦波信号１０
２で位相変調器１０３により位相変調したモニタ光を光
カプラ１１２で合波して送り出す。
【０００５】伝送路１０４を伝搬した２つの光は、受信
端において信号光とモニタ光が波長分波器１０５で分波
され、信号光は光受信器１０６に入射されデータ信号が
再生される。一方、モニタ光は、分散補償器１０７を伝
搬させた後、光検出器１０８によって自乗検波され、平
均値測定回路１１１およびバンドパスフィルタ１１０に
より、検出信号の平均レベルおよび正弦波信号１０２の
周波数成分の強度をそれぞれ求め、これら２つの値の比
から分散を求める。
端において信号光とモニタ光が波長分波器１０５で分波
され、信号光は光受信器１０６に入射されデータ信号が
再生される。一方、モニタ光は、分散補償器１０７を伝
搬させた後、光検出器１０８によって自乗検波され、平
均値測定回路１１１およびバンドパスフィルタ１１０に
より、検出信号の平均レベルおよび正弦波信号１０２の
周波数成分の強度をそれぞれ求め、これら２つの値の比
から分散を求める。
【０００６】このシステムでは、運用前に信号光の波長
で分散が零となるよう調整が行われる。このとき、分散
の波長依存性によってモニタ光波長で分散が零ではない
ため、分散を零とするよう分散補償器１０７の補償量を
調節する。運用時に、伝送路の分散がゼロからずれる
と、モニタ信号の位相変調が分散によって強度変調に変
換されるため、受信端の検出器１０８の自乗検波出力に
正弦波信号１０２の周波数成分が現れる。
で分散が零となるよう調整が行われる。このとき、分散
の波長依存性によってモニタ光波長で分散が零ではない
ため、分散を零とするよう分散補償器１０７の補償量を
調節する。運用時に、伝送路の分散がゼロからずれる
と、モニタ信号の位相変調が分散によって強度変調に変
換されるため、受信端の検出器１０８の自乗検波出力に
正弦波信号１０２の周波数成分が現れる。
【０００７】分散ずれが検出されると、制御回線１０９
を通してモニタ光の波長の制御を開始する。検出信号の
中の正弦波信号周波数成分が零となったところで伝送路
分散が零となり、ここで波長制御を停止する。このとき
モニタ波長をずらした量だけ信号光波長をずらすこと
で、この波長での分散を零とする。このようにして、モ
ニタ光の分散が零からずれたことを検出することにより
信号光波長の分散が零となるように制御される。
を通してモニタ光の波長の制御を開始する。検出信号の
中の正弦波信号周波数成分が零となったところで伝送路
分散が零となり、ここで波長制御を停止する。このとき
モニタ波長をずらした量だけ信号光波長をずらすこと
で、この波長での分散を零とする。このようにして、モ
ニタ光の分散が零からずれたことを検出することにより
信号光波長の分散が零となるように制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、以下に記載するような問題点がある。
まず、分散測定のために特定の波長領域を用いており、
また、測定精度を上げるためには、モニタ光の光強度が
比較的大きなことが必要である。この結果、この波長領
域を信号光伝送に使用できなくなり、伝送帯域が減少す
る。
た従来技術では、以下に記載するような問題点がある。
まず、分散測定のために特定の波長領域を用いており、
また、測定精度を上げるためには、モニタ光の光強度が
比較的大きなことが必要である。この結果、この波長領
域を信号光伝送に使用できなくなり、伝送帯域が減少す
る。
【０００９】また、信号光波長とモニタ光波長が異なっ
ているため、分散の波長依存性が同じとみなせる比較的
狭い波長範囲にこれら２波を配置しなければならない。
この結果、多波長多重システムにおいては複数のモニタ
波長が必要となり、さらなる伝送帯域の減少につなが
る。
ているため、分散の波長依存性が同じとみなせる比較的
狭い波長範囲にこれら２波を配置しなければならない。
この結果、多波長多重システムにおいては複数のモニタ
波長が必要となり、さらなる伝送帯域の減少につなが
る。
【００１０】また、モニタ光に印加する位相変調成分と
光ファイバの非線形性によって、信号光の波形が歪む可
能性がある。
光ファイバの非線形性によって、信号光の波形が歪む可
能性がある。
【００１１】本発明の目的は、上述した従来技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、分散測定用に
新たに波長帯域を必要とせずに、信号光帯域を圧迫する
ことなくシステム運用中の遠端での波長分散検出を簡易
に行うことができる手段を提供することにある。
る問題点に鑑みてなされたものであって、分散測定用に
新たに波長帯域を必要とせずに、信号光帯域を圧迫する
ことなくシステム運用中の遠端での波長分散検出を簡易
に行うことができる手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、疑似ランダム符号と、正弦波信号と、前
記正弦波信号を前記疑似ランダム符号で位相変調を行う
ための位相変調器と、異なる波長の光を発する複数の光
源と、前記複数の光源の光を合波するための光合波器
と、前記位相変調器の出力信号で駆動され前記光合波器
からの出力光の強度を変調するための光変調器と、光検
出器と、前記正弦波信号と前記光検出器の出力の相関を
計算する乗算器と、前記乗算器の出力信号と前記疑似ラ
ンダム符号の相互相関を計算する複数の相互相関器を備
え、前記光変調器からの光を被測定物に伝搬させた出力
光を前記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相
関器の出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴
とする。
に、本発明は、疑似ランダム符号と、正弦波信号と、前
記正弦波信号を前記疑似ランダム符号で位相変調を行う
ための位相変調器と、異なる波長の光を発する複数の光
源と、前記複数の光源の光を合波するための光合波器
と、前記位相変調器の出力信号で駆動され前記光合波器
からの出力光の強度を変調するための光変調器と、光検
出器と、前記正弦波信号と前記光検出器の出力の相関を
計算する乗算器と、前記乗算器の出力信号と前記疑似ラ
ンダム符号の相互相関を計算する複数の相互相関器を備
え、前記光変調器からの光を被測定物に伝搬させた出力
光を前記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相
関器の出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴
とする。
【００１３】また、第２発明は、互いに相関の低い複数
の疑似ランダム符号と、正弦波信号と、前記正弦波信号
を分岐し前記疑似ランダム符号で各々位相変調を行うた
めの複数の位相変調器と、異なる波長の光を発する複数
の光源と、前記複数の位相変調器の出力信号によって駆
動され前記複数の光源からの光を各々変調するための複
数の光変調器と、前記複数の光変調器からの出力光を合
波するための光合波器と、光検出器と、前記正弦波信号
と前記光検出器の出力の相関を計算する乗算器と、前記
の乗算器の出力信号を分岐した出力と前記複数の疑似ラ
ンダム符号との相互相関を各々計算する複数の相互相関
器を備え、前記光合波器からの光を被測定物に伝搬させ
た出力光を前記光検出器に入射して得られる前記複数の
相互相関器の出力信号から被測定物の分散を求めること
を特徴とする。
の疑似ランダム符号と、正弦波信号と、前記正弦波信号
を分岐し前記疑似ランダム符号で各々位相変調を行うた
めの複数の位相変調器と、異なる波長の光を発する複数
の光源と、前記複数の位相変調器の出力信号によって駆
動され前記複数の光源からの光を各々変調するための複
数の光変調器と、前記複数の光変調器からの出力光を合
波するための光合波器と、光検出器と、前記正弦波信号
と前記光検出器の出力の相関を計算する乗算器と、前記
の乗算器の出力信号を分岐した出力と前記複数の疑似ラ
ンダム符号との相互相関を各々計算する複数の相互相関
器を備え、前記光合波器からの光を被測定物に伝搬させ
た出力光を前記光検出器に入射して得られる前記複数の
相互相関器の出力信号から被測定物の分散を求めること
を特徴とする。
【００１４】また、第３発明は、疑似ランダム符号と、
周波数の異なる複数の正弦波信号と、前記複数の正弦波
信号を前記疑似ランダム符号で位相変調を行うための複
数の位相変調器と、前記複数の位相変調器からの出力を
加算するための第１の加算器と、光源と、前記第１の加
算器の出力信号によって駆動され前記光源からの光を変
調するための光変調器と、光検出器と、前記複数の正弦
波信号を加算するための第２の加算器と、前記第２の加
算器の出力と前記光検出器の出力信号の相関を計算する
乗算器と、前記乗算器の出力と前記疑似ランダム符号の
相関を計算する相互相関器を備え、前記光変調器からの
光を被測定物に伝搬させた出力光を前記光検出器に入射
して得られる前記相互相関器の出力信号から被測定物の
分散を求めることを特徴とする。
周波数の異なる複数の正弦波信号と、前記複数の正弦波
信号を前記疑似ランダム符号で位相変調を行うための複
数の位相変調器と、前記複数の位相変調器からの出力を
加算するための第１の加算器と、光源と、前記第１の加
算器の出力信号によって駆動され前記光源からの光を変
調するための光変調器と、光検出器と、前記複数の正弦
波信号を加算するための第２の加算器と、前記第２の加
算器の出力と前記光検出器の出力信号の相関を計算する
乗算器と、前記乗算器の出力と前記疑似ランダム符号の
相関を計算する相互相関器を備え、前記光変調器からの
光を被測定物に伝搬させた出力光を前記光検出器に入射
して得られる前記相互相関器の出力信号から被測定物の
分散を求めることを特徴とする。
【００１５】また、第４発明は、互いに相関の低い複数
の疑似ランダム符号と、周波数の異なる複数の正弦波信
号と、前記複数の複数の正弦波信号を前記複数の疑似ラ
ンダム符号で位相変調を行うための複数の位相変調器
と、前記複数の位相変調器からの出力を加算するための
第１の加算器と、光源と、前記第１の加算器の出力信号
によって駆動され前記光源からの光を変調するための光
変調器と、光検出器と、前記複数の正弦波信号を加算す
るための第２の加算器と、前記第２の加算器の出力と前
記光検出器の出力信号の相関を計算する乗算器と、前記
乗算器の出力を分岐した出力と前記複数の疑似ランダム
符号の相関を各々計算する複数の相互相関器を備え、前
記光変調器からの光を被測定物に伝搬させた出力光を前
記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相関器の
出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴とす
る。
の疑似ランダム符号と、周波数の異なる複数の正弦波信
号と、前記複数の複数の正弦波信号を前記複数の疑似ラ
ンダム符号で位相変調を行うための複数の位相変調器
と、前記複数の位相変調器からの出力を加算するための
第１の加算器と、光源と、前記第１の加算器の出力信号
によって駆動され前記光源からの光を変調するための光
変調器と、光検出器と、前記複数の正弦波信号を加算す
るための第２の加算器と、前記第２の加算器の出力と前
記光検出器の出力信号の相関を計算する乗算器と、前記
乗算器の出力を分岐した出力と前記複数の疑似ランダム
符号の相関を各々計算する複数の相互相関器を備え、前
記光変調器からの光を被測定物に伝搬させた出力光を前
記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相関器の
出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴とす
る。
【００１６】また、第５発明は、１つ以上のデータ信号
と、前記複数の光源と前記光合波器の間もしくは前記光
源と前記光変調器の間に各々光強度変調器を備え、前記
データ信号で前記光強度変調器を駆動することを特徴と
する。
と、前記複数の光源と前記光合波器の間もしくは前記光
源と前記光変調器の間に各々光強度変調器を備え、前記
データ信号で前記光強度変調器を駆動することを特徴と
する。
【００１７】また、第６発明は、１つ以上のデータ信号
と、前記位相変調器の出力信号または前記第１の加算器
と前記データ信号を各々加算する第３の加算器を備え、
前記第３の加算器の出力によって前記光変調器を駆動す
ることを特徴とする。
と、前記位相変調器の出力信号または前記第１の加算器
と前記データ信号を各々加算する第３の加算器を備え、
前記第３の加算器の出力によって前記光変調器を駆動す
ることを特徴とする。
【００１８】また、第７発明は、データ信号と、第２の
光源と、前記複数のデータ信号で駆動され前記第２の光
源を変調する第２の光変調器と、前記第２の光変調器の
出力と前記光合波器からの出力または前記光変調器から
の出力を合波するための第２の光合波器を備え、前記第
２の光合波器からの光を被測定物に伝搬させた出力光を
前記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相関器
の出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴とす
る。
光源と、前記複数のデータ信号で駆動され前記第２の光
源を変調する第２の光変調器と、前記第２の光変調器の
出力と前記光合波器からの出力または前記光変調器から
の出力を合波するための第２の光合波器を備え、前記第
２の光合波器からの光を被測定物に伝搬させた出力光を
前記光検出器に入射して得られる前記複数の相互相関器
の出力信号から被測定物の分散を求めることを特徴とす
る。
【００１９】また、第８発明は、前記光検出器の前に備
えられ前記光源または前記複数の光源を透過する光フィ
ルタを備え、前記第２の光合波器からの光を被測定物に
伝搬させた出力光を前記光フィルタに入射して得られる
前記複数の相互相関器の出力信号から被測定物の分散を
求めることを特徴とする。
えられ前記光源または前記複数の光源を透過する光フィ
ルタを備え、前記第２の光合波器からの光を被測定物に
伝搬させた出力光を前記光フィルタに入射して得られる
前記複数の相互相関器の出力信号から被測定物の分散を
求めることを特徴とする。
【００２０】また、第９発明は、前記正弦波信号の周波
数は前記データ信号のクロック周波数のｍ／ｎであるこ
とを特徴とする。
数は前記データ信号のクロック周波数のｍ／ｎであるこ
とを特徴とする。
【００２１】また、第１０発明は、前記正弦波信号の分
岐した出力に接続され信号の位相を９０度回転させる移
相器と、前記光検出器の出力信号を分岐した信号と前記
移相器の出力の相関を計算する第２の乗算器と、前記第
２の乗算器の出力信号と前記１つもしくは複数の疑似ラ
ンダム符号の相互相関を各々計算する第２の複数の相互
相関器を備え、前記光合波器からの光を被測定物に伝搬
させた出力光を前記光検出器に入射して得られる前記複
数の相互相関器の出力信号と第２の相互相関器の出力信
号からから被測定物の分散を求めることを特徴とする。
岐した出力に接続され信号の位相を９０度回転させる移
相器と、前記光検出器の出力信号を分岐した信号と前記
移相器の出力の相関を計算する第２の乗算器と、前記第
２の乗算器の出力信号と前記１つもしくは複数の疑似ラ
ンダム符号の相互相関を各々計算する第２の複数の相互
相関器を備え、前記光合波器からの光を被測定物に伝搬
させた出力光を前記光検出器に入射して得られる前記複
数の相互相関器の出力信号と第２の相互相関器の出力信
号からから被測定物の分散を求めることを特徴とする。
【００２２】また、第１１発明は、前記正弦波信号の出
力と前記乗算器の間に設けられる１つの可変移相器と、
前記相互相関器のうちの１つの出力に含まれるピーク成
分のうちの１つを検出する手段を備え、前記検出手段か
らの出力信号が最大となるよう前記可変移相器の移相量
を制御することを特徴とする。
力と前記乗算器の間に設けられる１つの可変移相器と、
前記相互相関器のうちの１つの出力に含まれるピーク成
分のうちの１つを検出する手段を備え、前記検出手段か
らの出力信号が最大となるよう前記可変移相器の移相量
を制御することを特徴とする。
【００２３】また、第１２発明は、前記位相変調器また
は複数の位相変調器へ入力される前記疑似ランダム符号
と前記相互相関器または複数の相互相関器へ入力される
前記疑似ランダム信号は、異なる複数の信号発生器から
発生する同じ符号であることを特徴とする。
は複数の位相変調器へ入力される前記疑似ランダム符号
と前記相互相関器または複数の相互相関器へ入力される
前記疑似ランダム信号は、異なる複数の信号発生器から
発生する同じ符号であることを特徴とする。
【００２４】また、第１３発明は、前記位相変調器また
は複数の位相変調器へ入力される前記正弦波信号と前記
乗算器または複数の乗算器へ入力される前記正弦波信号
は、異なる複数の正弦波信号発生器から発生する等しい
周波数の信号であることを特徴とする。
は複数の位相変調器へ入力される前記正弦波信号と前記
乗算器または複数の乗算器へ入力される前記正弦波信号
は、異なる複数の正弦波信号発生器から発生する等しい
周波数の信号であることを特徴とする。
【００２５】次に、本発明の基本的な作用について、図
１を参照して説明する。
１を参照して説明する。
【００２６】送信端６３では、すでにデータ変調が施さ
れた２つの波長の異なる光送信器５０からの信号光を光
カプラ５１により合波したものを強度変調器５２に入力
し、分散測定用信号によって強度変調する。分散測定用
信号は、第１の正弦波信号５３を第１の疑似ランダム符
号５４で位相変調したものである。
れた２つの波長の異なる光送信器５０からの信号光を光
カプラ５１により合波したものを強度変調器５２に入力
し、分散測定用信号によって強度変調する。分散測定用
信号は、第１の正弦波信号５３を第１の疑似ランダム符
号５４で位相変調したものである。
【００２７】分散測定用信号で強度変調された光を伝送
路５６に伝搬させた後、受信端６４の分波器５７におい
て、伝搬光の一部を取り出し、光検出器５８に入射して
自乗検波を行う。検出信号に対して、まず乗算器５９を
用いて第２の正弦波信号６１と掛け合わせた後、その出
力信号を相互相関器６０に入力して第２の疑似ランダム
符号６２との相互相関が計算される。第１の正弦波信号
５３と第２の正弦波信号６１は周波数の等しい信号であ
り、第１の疑似ランダム符号５４と第２の疑似ランダム
符号６２は等しい符号列である。
路５６に伝搬させた後、受信端６４の分波器５７におい
て、伝搬光の一部を取り出し、光検出器５８に入射して
自乗検波を行う。検出信号に対して、まず乗算器５９を
用いて第２の正弦波信号６１と掛け合わせた後、その出
力信号を相互相関器６０に入力して第２の疑似ランダム
符号６２との相互相関が計算される。第１の正弦波信号
５３と第２の正弦波信号６１は周波数の等しい信号であ
り、第１の疑似ランダム符号５４と第２の疑似ランダム
符号６２は等しい符号列である。
【００２８】伝送路分散が零でない場合、２つの波長の
光が光検出器５８に到着する時刻にずれが生じるため、
２つの波長から検出されるサブキャリア周波数変調成分
に位相差が生じる。この位相差が現れる様子は、図２に
示すように相互相関に現れる２つのピークとして観測さ
れる。２波長の到着時刻ずれは２つのピークの時間差Δ
τであり、これと２つの光の波長差Δλから分散ＤがΔ
τ／Δλで求まる。
光が光検出器５８に到着する時刻にずれが生じるため、
２つの波長から検出されるサブキャリア周波数変調成分
に位相差が生じる。この位相差が現れる様子は、図２に
示すように相互相関に現れる２つのピークとして観測さ
れる。２波長の到着時刻ずれは２つのピークの時間差Δ
τであり、これと２つの光の波長差Δλから分散ＤがΔ
τ／Δλで求まる。
【００２９】また、疑似ランダム符号５４の１ビット時
間と正弦波信号の周期Ｔが同程度であれば、相互相関検
出結果の２つのピークのレベルＬ１，Ｌ２から分散Ｄは
以下のようにさらに精度よく求められる。
間と正弦波信号の周期Ｔが同程度であれば、相互相関検
出結果の２つのピークのレベルＬ１，Ｌ２から分散Ｄは
以下のようにさらに精度よく求められる。
【００３０】
【数１】
ｋおよび±の符号の選択は、ｋＴ＋ｄθ／２πとΔτが
ほぼ同じ値となるように決める。
ほぼ同じ値となるように決める。
【００３１】ただし、このときにデータ変調信号や雑音
のため前記２つのピークを精度よく検出することが難し
くなるが、疑似ランダム符号を用いているため、相互相
関の計算結果を長時間にわたって平均化すれば相関の低
いこれらの成分との相互相関出力が抑えられて、分散測
定用信号のみを取り出すことができる。
のため前記２つのピークを精度よく検出することが難し
くなるが、疑似ランダム符号を用いているため、相互相
関の計算結果を長時間にわたって平均化すれば相関の低
いこれらの成分との相互相関出力が抑えられて、分散測
定用信号のみを取り出すことができる。
【００３２】このように、本発明によれば、信号搬送用
の波長光を用いて分散を測定することができるので、分
散測定のために特定の波長領域を割り当てる必要がな
く、また、信号光波長とモニタ光波長が同じであるの
で、信号広帯域を圧迫することがなく、かつ測定精度の
向上を図ることができる。
の波長光を用いて分散を測定することができるので、分
散測定のために特定の波長領域を割り当てる必要がな
く、また、信号光波長とモニタ光波長が同じであるの
で、信号広帯域を圧迫することがなく、かつ測定精度の
向上を図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】図３は、本発明の第１の実施の形
態を示すブロック図である。送信端部において、波長の
異なる半導体レーザ１−ａ，１−ｂからの光をそれぞれ
ＬＮ強度変調器２−ａ，２−ｂに入力してデータ信号３
−ａ，３−ｂにより変調した後、光カプラ１４によって
合波し、この合波された光信号を光変調器７に入力す
る。光変調器７で、分散測定用信号により光カプラ１４
からの光信号をさらに微小変調した後、被測定光部品で
ある伝送路８へ入射する。
態を示すブロック図である。送信端部において、波長の
異なる半導体レーザ１−ａ，１−ｂからの光をそれぞれ
ＬＮ強度変調器２−ａ，２−ｂに入力してデータ信号３
−ａ，３−ｂにより変調した後、光カプラ１４によって
合波し、この合波された光信号を光変調器７に入力す
る。光変調器７で、分散測定用信号により光カプラ１４
からの光信号をさらに微小変調した後、被測定光部品で
ある伝送路８へ入射する。
【００３４】分散測定用信号として、位相変調回路６に
より第１の正弦波信号４を第１の疑似ランダム符号５に
よって位相変調した信号を用いる。疑似ランダム符号と
しては、たとえばＭ系列符号を使用する。
より第１の正弦波信号４を第１の疑似ランダム符号５に
よって位相変調した信号を用いる。疑似ランダム符号と
しては、たとえばＭ系列符号を使用する。
【００３５】受信端部では、伝送路８からの出力光を光
カプラ９により分岐した後、一方をフォトダイオード１
０へ入射して検出する。検出信号は、乗算器１１で第２
の正弦波信号１８との相関が計算され、さらに相互相関
器１２によって相関出力信号と第２の疑似ランダム符号
１９の相互相関を算出し、この出力から前述の手順で伝
送路分散を求める。
カプラ９により分岐した後、一方をフォトダイオード１
０へ入射して検出する。検出信号は、乗算器１１で第２
の正弦波信号１８との相関が計算され、さらに相互相関
器１２によって相関出力信号と第２の疑似ランダム符号
１９の相互相関を算出し、この出力から前述の手順で伝
送路分散を求める。
【００３６】なお、第１の正弦波信号４と第２の正弦波
信号１８は周波数の等しい信号であり、第１の疑似ラン
ダム符号５と第２の疑似ランダム符号１９は等しい符号
列であるので、以下の実施の形態の説明においては、特
に断らない限り共通の１つの発生器から発生するとして
説明するが、もちろん信号発生器を複数もつことを妨げ
ない。
信号１８は周波数の等しい信号であり、第１の疑似ラン
ダム符号５と第２の疑似ランダム符号１９は等しい符号
列であるので、以下の実施の形態の説明においては、特
に断らない限り共通の１つの発生器から発生するとして
説明するが、もちろん信号発生器を複数もつことを妨げ
ない。
【００３７】図４は、図３に示した実施の形態におい
て、測定精度を向上するために、相関の低い２つのラン
ダム信号を用いる本発明の第２の実施の形態を示すブロ
ック図であり、図３と同一の符号のブロックは同一の機
能を有している。
て、測定精度を向上するために、相関の低い２つのラン
ダム信号を用いる本発明の第２の実施の形態を示すブロ
ック図であり、図３と同一の符号のブロックは同一の機
能を有している。
【００３８】この実施の形態においては、データ変調用
ＬＮ強度変調器２−ａおよび２−ｂから出力される互い
に波長の異なる信号光をＬＮ強度変調器７−ａおよび７
−ｂに入力し、ＬＮ強度変調器７−ａおよび７−ｂにお
いて、互いに相関の低い疑似ランダム符号５−ａおよび
５−ｂを用いて正弦波信号４を位相変調回路６−ａおよ
び６−ｂでそれぞれ位相変調した２つの分散測定用信号
により変調する。
ＬＮ強度変調器２−ａおよび２−ｂから出力される互い
に波長の異なる信号光をＬＮ強度変調器７−ａおよび７
−ｂに入力し、ＬＮ強度変調器７−ａおよび７−ｂにお
いて、互いに相関の低い疑似ランダム符号５−ａおよび
５−ｂを用いて正弦波信号４を位相変調回路６−ａおよ
び６−ｂでそれぞれ位相変調した２つの分散測定用信号
により変調する。
【００３９】分散測定用信号が重畳された信号光は、光
カプラ１４で合波された後伝送路８へ送出される。
カプラ１４で合波された後伝送路８へ送出される。
【００４０】受信端では、光検出器１０からの出力信号
と正弦波信号４とを乗算した後２つに分岐し、２つの相
互相関器１２−ａおよび１２−ｂによりそれぞれ２つの
疑似ランダム符号５−ａおよび５−ｂとの相互相関を計
算する。２つの相互相関器１２−ａおよび１２−ｂから
の出力においてそれぞれただ１つ現れるピークの位置の
差Δτの値から分散を求める。
と正弦波信号４とを乗算した後２つに分岐し、２つの相
互相関器１２−ａおよび１２−ｂによりそれぞれ２つの
疑似ランダム符号５−ａおよび５−ｂとの相互相関を計
算する。２つの相互相関器１２−ａおよび１２−ｂから
の出力においてそれぞれただ１つ現れるピークの位置の
差Δτの値から分散を求める。
【００４１】この実施の形態によれば、分散が小さい場
合であって２つのピークを分離することが困難な場合で
あっても、分散の測定精度を向上することが可能であ
る。
合であって２つのピークを分離することが困難な場合で
あっても、分散の測定精度を向上することが可能であ
る。
【００４２】図５は、測定に用いる光の波長を１つと
し、サブキャリア信号を２つ以上用いることを特徴とす
る本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
し、サブキャリア信号を２つ以上用いることを特徴とす
る本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【００４３】半導体レーザ１からの光は、ＬＮ強度変調
器２とデータ信号３を用いて変調され、さらに光変調器
７によって分散測定用信号で変調されて被測定光部品８
へと入射される。
器２とデータ信号３を用いて変調され、さらに光変調器
７によって分散測定用信号で変調されて被測定光部品８
へと入射される。
【００４４】分散測定用信号は、互いに異なる周波数の
２つの正弦波信号４−ａおよび４−ｂを疑似ランダム符
号５でそれぞれ位相変調した後、加算回路２０−ａによ
って加算して得る。
２つの正弦波信号４−ａおよび４−ｂを疑似ランダム符
号５でそれぞれ位相変調した後、加算回路２０−ａによ
って加算して得る。
【００４５】受信端では、フォトダイオード１０の検出
信号を正弦波信号４−ａおよび４−ｂを加算した信号と
掛け合せ、その出力と疑似ランダム符号５の相互相関を
算出する。この算出出力と、２つの変調信号周波数差を
波長差に換算した値とから、前述した手順で伝送路分散
を求めることができる。
信号を正弦波信号４−ａおよび４−ｂを加算した信号と
掛け合せ、その出力と疑似ランダム符号５の相互相関を
算出する。この算出出力と、２つの変調信号周波数差を
波長差に換算した値とから、前述した手順で伝送路分散
を求めることができる。
【００４６】図６は、図５に示した実施の形態におい
て、測定精度を向上するため、２つの互いに相関の低い
ランダム信号を用いる本発明の第４の実施の形態を示す
ブロック図である。
て、測定精度を向上するため、２つの互いに相関の低い
ランダム信号を用いる本発明の第４の実施の形態を示す
ブロック図である。
【００４７】送信端では、異なる２つのランダム信号５
−ａおよび５−ｂで正弦波発生器４−ａおよび４−ｂの
信号を別々に位相変調する。受信端では、乗算器１１の
出力の分岐出力と２つの疑似ランダム符号との相関をそ
れぞれとる。これによって、２つの正弦波信号で発生す
る相互相関のピークを分離することができ、測定精度の
向上を図ることができる。
−ａおよび５−ｂで正弦波発生器４−ａおよび４−ｂの
信号を別々に位相変調する。受信端では、乗算器１１の
出力の分岐出力と２つの疑似ランダム符号との相関をそ
れぞれとる。これによって、２つの正弦波信号で発生す
る相互相関のピークを分離することができ、測定精度の
向上を図ることができる。
【００４８】図７は、図３に示した第１の実施の形態に
おいて、データ変調用強度変調器２−ａおよび２−ｂ
と、分散測定用信号を印加するための光変調器７を１つ
にまとめた本発明の第５の実施の形態を示すブロック図
である。
おいて、データ変調用強度変調器２−ａおよび２−ｂ
と、分散測定用信号を印加するための光変調器７を１つ
にまとめた本発明の第５の実施の形態を示すブロック図
である。
【００４９】送信端では、位相変調器６からの分散測定
用信号を分岐して、それぞれをデータ信号３−ａまたは
３−ｂと加算器２０−ａおよび２０−ｂによって加算す
る。この加算器出力を用いて、光変調器２−ａおよび２
−ｂをそれぞれ駆動して光変調を行うことにより、図３
の送信端部と同じ光信号を得る。本実施の形態によれ
ば、光変調器による挿入損失が減少して伝送特性が向上
するとともに、システムの小型化を図ることができる。
用信号を分岐して、それぞれをデータ信号３−ａまたは
３−ｂと加算器２０−ａおよび２０−ｂによって加算す
る。この加算器出力を用いて、光変調器２−ａおよび２
−ｂをそれぞれ駆動して光変調を行うことにより、図３
の送信端部と同じ光信号を得る。本実施の形態によれ
ば、光変調器による挿入損失が減少して伝送特性が向上
するとともに、システムの小型化を図ることができる。
【００５０】図８は、図３に示した実施の形態におい
て、分散測定用信号を印加する光を別途用意し、データ
信号光に対して微小強度で合波することを特徴とする本
発明の第６の実施の形態を示すブロック図である。
て、分散測定用信号を印加する光を別途用意し、データ
信号光に対して微小強度で合波することを特徴とする本
発明の第６の実施の形態を示すブロック図である。
【００５１】送信端では、光変調器２−ａおよび２−ｂ
によってデータ変調を施した光を光合波器１４で合波す
る。一方分散測定光は、データ伝送に用いられるものと
は別の半導体レーザ１−ｃおよび１−ｄからの光を合波
した後、位相変調器６からの分散測定用信号で駆動され
た光変調器７によって生成される。データ信号光と分散
測定光は、合波器１４で合波されて伝送路８へと入射さ
れる。
によってデータ変調を施した光を光合波器１４で合波す
る。一方分散測定光は、データ伝送に用いられるものと
は別の半導体レーザ１−ｃおよび１−ｄからの光を合波
した後、位相変調器６からの分散測定用信号で駆動され
た光変調器７によって生成される。データ信号光と分散
測定光は、合波器１４で合波されて伝送路８へと入射さ
れる。
【００５２】受信端では、必須ではないが、光フィルタ
２１によって分散測定用信号が含まれる光帯域のみを切
り出してから光検出器１０に導入することで測定精度の
向上が図れる。
２１によって分散測定用信号が含まれる光帯域のみを切
り出してから光検出器１０に導入することで測定精度の
向上が図れる。
【００５３】本実施の形態では、分散測定光発生部を光
合波器１４の入力で抜き差しするだけで簡単に取り付け
および取り外しができ、システムの柔軟性を向上するこ
とができる。
合波器１４の入力で抜き差しするだけで簡単に取り付け
および取り外しができ、システムの柔軟性を向上するこ
とができる。
【００５４】図９は、図３に示した実施の形態におい
て、サブキャリア信号としてデータ信号を分周した正弦
波信号を適用することを特徴とする本発明の第７の実施
の形態を示すブロック図である。
て、サブキャリア信号としてデータ信号を分周した正弦
波信号を適用することを特徴とする本発明の第７の実施
の形態を示すブロック図である。
【００５５】送信端においては、分散測定用の正弦波信
号として、データ信号とともに供給されるクロック信号
２２をプリスケーラ２３−ａによってｍ／ｎ（ｍ，ｎは
正の整数）に分周した信号を用いる。一方、受信端で
は、光受信器１３が出力する再生クロック信号２４を、
プリスケーラ２３−ｂによって分周し、乗算器１１へ入
力して相関を計算する。本実施の形態によれば、離れた
２地点にある送受信器間で正弦波信号の周波数同期を容
易に取ることができる。
号として、データ信号とともに供給されるクロック信号
２２をプリスケーラ２３−ａによってｍ／ｎ（ｍ，ｎは
正の整数）に分周した信号を用いる。一方、受信端で
は、光受信器１３が出力する再生クロック信号２４を、
プリスケーラ２３−ｂによって分周し、乗算器１１へ入
力して相関を計算する。本実施の形態によれば、離れた
２地点にある送受信器間で正弦波信号の周波数同期を容
易に取ることができる。
【００５６】図１０は、図３に示した実施の形態におい
て、受信器でのサブキャリア信号の乗算計算において、
位相ダイバーシチ技術を適用した本発明の第８の実施の
形態を示すブロック図である。
て、受信器でのサブキャリア信号の乗算計算において、
位相ダイバーシチ技術を適用した本発明の第８の実施の
形態を示すブロック図である。
【００５７】本実施の形態では、受信端のフォトディテ
クタ１０の出力信号を２分岐して、一方は正弦波信号４
との乗算を計算した後疑似ランダム符号５との相互相関
を計算する。もう一方の出力信号は、移相器２４によっ
て位相を９０度回転した正弦波信号と乗算を取った後、
疑似ランダム符号５との相互相関を計算する。
クタ１０の出力信号を２分岐して、一方は正弦波信号４
との乗算を計算した後疑似ランダム符号５との相互相関
を計算する。もう一方の出力信号は、移相器２４によっ
て位相を９０度回転した正弦波信号と乗算を取った後、
疑似ランダム符号５との相互相関を計算する。
【００５８】フォトディテクタ１０に含まれる正弦波成
分と正弦波発生器４からの出力の位相差が９０度となる
ような場合には、乗算器１１の乗算出力が０となってし
まい、相互相関出力を得ることができなくなってしまう
が、本実施の形態によれば、そのような場合であって
も、移相器２４によって９０度移相した正弦波信号との
乗算を取ることによりどちらか一方の相互相関出力に相
関出力を発生させることができ、測定誤差の拡大を防ぐ
ことができる。
分と正弦波発生器４からの出力の位相差が９０度となる
ような場合には、乗算器１１の乗算出力が０となってし
まい、相互相関出力を得ることができなくなってしまう
が、本実施の形態によれば、そのような場合であって
も、移相器２４によって９０度移相した正弦波信号との
乗算を取ることによりどちらか一方の相互相関出力に相
関出力を発生させることができ、測定誤差の拡大を防ぐ
ことができる。
【００５９】図１１は、図３に示した実施の形態におい
て、受信端での正弦波信号の乗算において位相同期を行
ったことを特徴とする本発明の第９の実施の形態を示す
ブロック図である。
て、受信端での正弦波信号の乗算において位相同期を行
ったことを特徴とする本発明の第９の実施の形態を示す
ブロック図である。
【００６０】本実施の形態では、受信端で正弦波信号発
生器４と乗算器１１の間に可変移相器２６を設け、相互
相関器１２の出力に現れる２つのピークのうち１つのレ
ベルを検出して、その値が最大となるように可変移相器
２６により正弦波信号４の位相を制御する。本実施の形
態によれば、相互相関信号の信号対雑音比を大きく取る
ことができ、測定精度の向上が図れる。
生器４と乗算器１１の間に可変移相器２６を設け、相互
相関器１２の出力に現れる２つのピークのうち１つのレ
ベルを検出して、その値が最大となるように可変移相器
２６により正弦波信号４の位相を制御する。本実施の形
態によれば、相互相関信号の信号対雑音比を大きく取る
ことができ、測定精度の向上が図れる。
【００６１】図１２は、図４に示した第２の実施の形態
において、受信端での正弦波信号４の乗算において位相
同期を個別に行って測定精度の向上をめざす本発明の第
１０の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形
態では、図４に示した実施の形態と同じく、２つの波長
に対して異なる疑似ランダム符号５−ａおよび５−ｂを
用いる。
において、受信端での正弦波信号４の乗算において位相
同期を個別に行って測定精度の向上をめざす本発明の第
１０の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形
態では、図４に示した実施の形態と同じく、２つの波長
に対して異なる疑似ランダム符号５−ａおよび５−ｂを
用いる。
【００６２】受信端では、正弦波信号発生器４の後に第
１の可変移相器２６−ａを設け、さらに第１の可変移相
器出力を２分岐して、一方の出力のあとには第２の可変
移相器２６−ｂにを設ける。フォトディテクタ１０の出
力は２分岐され、一方は第１の可変移相器出力と乗算を
とり、もう一方は第２の可変移相器の出力と乗算をと
る。２つの乗算器の出力はそれぞれに疑似ランダム符号
５−ａおよび５−ｂとの相関を相互相関器１２−ａおよ
び１２−ｂによって計算する。
１の可変移相器２６−ａを設け、さらに第１の可変移相
器出力を２分岐して、一方の出力のあとには第２の可変
移相器２６−ｂにを設ける。フォトディテクタ１０の出
力は２分岐され、一方は第１の可変移相器出力と乗算を
とり、もう一方は第２の可変移相器の出力と乗算をと
る。２つの乗算器の出力はそれぞれに疑似ランダム符号
５−ａおよび５−ｂとの相関を相互相関器１２−ａおよ
び１２−ｂによって計算する。
【００６３】この計算結果をもちいて、第１の相互相関
器１２−ａの出力に現れるピークが最大となるように第
１の可変移相器２６−ａの位相変化量が制御され、相互
相関器１２−ｂの出力に現れるピークが最大となるよう
に第２の可変移相器２６−ｂの位相変化量が制御され
る。２つのピークが最大となったところでの第２の可変
移相器２６−ｂの位相ずれ量が２信号の位相差、すなわ
ち式（１）のｄθに相当する。これにより、ｄθの検出
精度が向上し、分散の測定精度の向上を図ることができ
る。
器１２−ａの出力に現れるピークが最大となるように第
１の可変移相器２６−ａの位相変化量が制御され、相互
相関器１２−ｂの出力に現れるピークが最大となるよう
に第２の可変移相器２６−ｂの位相変化量が制御され
る。２つのピークが最大となったところでの第２の可変
移相器２６−ｂの位相ずれ量が２信号の位相差、すなわ
ち式（１）のｄθに相当する。これにより、ｄθの検出
精度が向上し、分散の測定精度の向上を図ることができ
る。
【００６４】
【発明の効果】本発明は、データを伝送する波長光に分
散測定用信号を重畳することが可能となるために、新た
に分散測定用に波長帯域を必要とせず、波長帯域の利用
効率を向上することができる。
散測定用信号を重畳することが可能となるために、新た
に分散測定用に波長帯域を必要とせず、波長帯域の利用
効率を向上することができる。
【００６５】また、データを伝送する波長光で分散測定
を行えるので、より精度の高い測定を行うことができ
る。
を行えるので、より精度の高い測定を行うことができ
る。
【００６６】また、疑似ランダム符号を用いているの
で、重畳する分散測定用信号の変調度は小さくてよいの
で、データ信号の伝送に与える影響はほとんどない。
で、重畳する分散測定用信号の変調度は小さくてよいの
で、データ信号の伝送に与える影響はほとんどない。
【００６７】さらに、符号調の長い疑似ランダム符号を
用いれば、大きな分散を測定することが可能となり、よ
って、疑似ランダム符号長により測定精度を調整するこ
とが可能となる。
用いれば、大きな分散を測定することが可能となり、よ
って、疑似ランダム符号長により測定精度を調整するこ
とが可能となる。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図２】受信端で得られる相互相関の出力結果を表すイ
メージ図である。
メージ図である。
【図３】本発明の分散測定装置の実施の形態を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１の実施例で測定精度を向上するため、２つ
の相関の低いランダム信号を用いる本発明の他の実施の
形態を示す図である。
の相関の低いランダム信号を用いる本発明の他の実施の
形態を示す図である。
【図５】測定に用いる波長を１つとし、サブキャリア信
号を２つ以上用いることを特徴とする本発明の他の実施
の形態を示す図である。
号を２つ以上用いることを特徴とする本発明の他の実施
の形態を示す図である。
【図６】図５の実施例で測定精度を向上するため、２つ
の相関の低いランダム信号を用いる本発明の他の実施の
形態を示す図である。
の相関の低いランダム信号を用いる本発明の他の実施の
形態を示す図である。
【図７】データ変調用強度変調器と、分散測定用信号を
印加するための光変調器を１つにまとめた本発明の他の
実施の形態を示す図である。
印加するための光変調器を１つにまとめた本発明の他の
実施の形態を示す図である。
【図８】分散測定用信号を印加する光を別途用意し、デ
ータ信号光に対して微小強度で合波することを特徴とす
る本発明の他の実施の形態を示す図である。
ータ信号光に対して微小強度で合波することを特徴とす
る本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図９】サブキャリア信号としてデータ信号を分周した
正弦波信号を適用する本発明の他の実施の形態を示す図
である。
正弦波信号を適用する本発明の他の実施の形態を示す図
である。
【図１０】受信器でのサブキャリア信号の乗算に位相ダ
イバーシチ技術を適用した本発明の他の実施の形態を示
す図である。
イバーシチ技術を適用した本発明の他の実施の形態を示
す図である。
【図１１】図３に示した実施形態において、受信器での
サブキャリア信号の乗算計算において、信号を位相同期
することを特徴とする本発明の他の実施の形態を示す図
である。
サブキャリア信号の乗算計算において、信号を位相同期
することを特徴とする本発明の他の実施の形態を示す図
である。
【図１２】図４に示した実施形態において、受信器での
サブキャリア信号の乗算計算において、２つの信号の位
相同期を個別に行い、位相差を求めることを特徴とする
本発明の他の実施の形態を示す図である。
サブキャリア信号の乗算計算において、２つの信号の位
相同期を個別に行い、位相差を求めることを特徴とする
本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図１３】従来技術の構成を示す図である。
１，１−ａ〜１−ｄ，１０１ 半導体レーザ
２，２−ａ，２−ｂ，７，７−ａ，７−ｂ，５２ Ｌ
Ｎ光強度変調器 ３，３−ａ，３−ｂ データ信号 ４，４−ａ，４−ｂ，１８，５３，６１，１０２ 正
弦波信号発生器または発生した正弦波信号 ５，５−ａ，５−ｂ，１９，５４，６２ 疑似ランダ
ム符号発生器または発生した疑似ランダム符号 ６，６−ａ，６−ｂ，１９，５５ 位相変調器 ８，５６，１０４ 伝送路 ９，１４，５１，５７，１０５，１１２ 光カプラ １０，５８，１０８ フォトディテクタ １１，５９ 乗算器 １２，１２−ａ，１２−ｂ，６０ 相互相関器 １３，１０６ 光受信器 ２０，２０−ａ，２０−ｂ 加算回路 ２１ 光バンドパスフィルタ ２２ クロック信号 ２３−ａ，２３−ｂ 分周回路 ２４ ９０度移相器 ２５ ピーク検出器 ２６，２６−ａ，２６−ｂ 可変移相器 ６３ 送信端部 ６４ 受信端部 ５０，１００ 光送信器 １０３ 光位相変調器 １０７ 分散補償器 １０９ 制御回線 １１０ バンドパスフィルタ １１１ 平均値測定回路
Ｎ光強度変調器 ３，３−ａ，３−ｂ データ信号 ４，４−ａ，４−ｂ，１８，５３，６１，１０２ 正
弦波信号発生器または発生した正弦波信号 ５，５−ａ，５−ｂ，１９，５４，６２ 疑似ランダ
ム符号発生器または発生した疑似ランダム符号 ６，６−ａ，６−ｂ，１９，５５ 位相変調器 ８，５６，１０４ 伝送路 ９，１４，５１，５７，１０５，１１２ 光カプラ １０，５８，１０８ フォトディテクタ １１，５９ 乗算器 １２，１２−ａ，１２−ｂ，６０ 相互相関器 １３，１０６ 光受信器 ２０，２０−ａ，２０−ｂ 加算回路 ２１ 光バンドパスフィルタ ２２ クロック信号 ２３−ａ，２３−ｂ 分周回路 ２４ ９０度移相器 ２５ ピーク検出器 ２６，２６−ａ，２６−ｂ 可変移相器 ６３ 送信端部 ６４ 受信端部 ５０，１００ 光送信器 １０３ 光位相変調器 １０７ 分散補償器 １０９ 制御回線 １１０ バンドパスフィルタ １１１ 平均値測定回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 11/00 - 11/02
G02B 6/00
H04B 10/08
H04B 17/00 - 17/02
Claims (14)
- 【請求項１】 互いに異なる波長の光を発する複数の第
１の光源と、前記複数の光源からの光を合波する第１の
光合波器と、正弦波信号を発生する正弦波信号発生器
と、疑似ランダム符号を発生する疑似ランダム符号発生
器と、前記正弦波信号を前記疑似ランダム符号により位
相変調して分散測定用信号を出力する位相変調器と、前
記光合波器からの出力光を前記分散測定用信号により強
度変調して被測定伝送路へ送出する第１の光変調器を有
する送信端部と、 前記被測定伝送路から出力される光信号を検出する光検
出器と、前記正弦波信号と前記光検出器の出力の相関を
計算する第１の乗算器と、前記第１の乗算器の出力信号
と前記疑似ランダム符号の相互相関を計算する第１の相
互相関器を有する受信端部を備え、 前記第１の相互相関器の出力信号から前記被測定伝送路
の分散を求めることを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項２】 互いに異なる波長の光を発する複数の第
１の光源と、正弦波信号を発生する正弦波信号発生器
と、前記複数の第１の光源に対応して設けられ、互いに
相関の低い疑似ランダム符号を発生する複数の疑似ラン
ダム符号発生器と、前記複数の第１の光源に対応して設
けられ、前記正弦波信号を前記対応する疑似ランダム符
号で各々位相変調して分散測定用信号を出力する複数の
位相変調器と、前記複数の第１の光源に対応して設けら
れ、前記対応する光源からの光を前記対応する分散測定
用信号により各々強度変調する複数の第１の光変調器
と、前記複数の第１の光変調器からの出力光を合波して
被測定伝送路へ送出する第１の光合波器を有する送信端
部と、 前記被測定伝送路から出力される光信号を検出する光検
出器と、前記正弦波信号と前記光検出器の出力の相関を
計算する第１の乗算器と、前記複数の第１の光源に対応
して設けられ、前記第１の乗算器の出力信号と前記対応
する疑似ランダム符号の相互相関を各々計算する複数の
第１の相互相関器を有する受信端部を備え、 前記複数の第１の相互相関器の出力信号から前記被測定
伝送路の分散を求めることを特徴とする波長分散測定装
置。 - 【請求項３】 所定の波長の光を発する第１の光源と、
互いに周波数の異なる正弦波信号を発生する複数の正弦
波信号発生器と、疑似ランダム符号を発生する疑似ラン
ダム符号発生器と、前記複数の正弦波信号を前記疑似ラ
ンダム符号で各々位相変調して複数の分散測定用信号を
出力する複数の位相変調器と、前記複数の分散測定用信
号を加算する第１の加算器と、前記光源からの光を前記
加算された分散測定用信号により強度変調して被測定伝
送路へ送出する第１の光変調器を有する送信端部と、 前記被測定伝送路から出力される光信号を検出する光検
出器と、前記複数の正弦波信号を加算するための第２の
加算器と、該加算された正弦波信号と前記光検出器の出
力の相関を計算する第１の乗算器と、前記第１の乗算器
の出力信号と前記疑似ランダム符号の相互相関を計算す
る第１の相互相関器を有する受信端部を備え、 前記第１の相互相関器の出力信号から前記被測定伝送路
の分散を求めることを特徴とする波長分散測定装置。 - 【請求項４】 所定の波長の光を発する第１の光源と、
互いに周波数の異なる正弦波信号を発生する複数の正弦
波信号発生器と、前記複数の正弦波信号発生器に対応し
て設けられ、互いに相関の低い疑似ランダム符号を発生
する複数の疑似ランダム符号発生器と、前記複数の正弦
波信号発生器に対応して設けられ、前記対応する正弦波
信号を前記対応する疑似ランダム符号で位相変調して分
散測定用信号を出力する複数の位相変調器と、前記複数
の分散測定用信号を加算する第１の加算器と、前記光源
からの光を前記加算された分散測定用信号により強度変
調して被測定伝送路へ送出する第１の光変調器を有する
送信端部と、 前記被測定伝送路から出力される光信号を検出する光検
出器と、前記複数の正弦波信号を加算する第２の加算器
と、該加算された正弦波信号と前記光検出器の出力の相
関を計算する第１の乗算器と、前記複数の正弦波信号発
生器に対応して設けられ、前記第１の乗算器の出力信号
と前記対応する疑似ランダム符号の相互 相関を各々計算する複数の第１の相互相関器を有する受
信端部を備え、前記複数の第１の相互相関器の出力信号
から前記被測定伝送路の分散を求めることを特徴とする
波長分散測定装置。 - 【請求項５】 前記光源から出力される光をデータ信号
により変調する第２の光変調器を備えていることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の波長分散測定装
置。 - 【請求項６】 前記光源から出力される光を変調するデ
ータ信号と前記分散測定用信号を加算する第３の加算器
と、前記光源から出力される光を前記第３の加算器の出
力信号により変調することにより、前記第１の光変調器
の機能と前記光源から出力される光をデータ信号により
変調する第２の光変調器の機能を兼用する光変調器を備
えていることを特徴とする請求項１または２記載の波長
分散測定装置。 - 【請求項７】 前記光源から出力される光を変調するデ
ータ信号と前記加算された分散測定用信号を加算する第
３の加算器と、前記光源から出力される光を前記第３の
加算器の出力信号により変調することにより、前記第１
の光変調器の機能と前記光源から出力される光をデータ
信号により変調する第２の光変調器の機能を兼用する光
変調器を備えていることを特徴とする請求項３または４
記載の波長分散測定装置。 - 【請求項８】 前記の光源とは異なる波長の光を出力す
る一つまたは複数の第２の光源と、前記第２の光源から
の出力光を一つまたは複数のデータ信号により変調する
一つまたは複数の第２の光変調器と、前記第２の光変調
器の出力と前記第１の光合波器からの出力または前記第
１の光変調器からの出力を合波して前記被測定伝送路に
送出するための第２の光合波器を備えていることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の波長分散測定装
置。 - 【請求項９】 前記光検出器の前に、前記第１の光源か
ら出力された波長の光を透過する光フィルタが備えられ
ていることを特徴とする請求項８記載の波長分散測定装
置。 - 【請求項１０】 前記正弦波信号の周波数は、前記デー
タ信号のクロック周波数をｍ／ｎ（ｍ，ｎは正の整数）
に分周した周波数であることを特徴とする請求項５〜９
のいずれかに記載の波長分散測定装置。 - 【請求項１１】 前記正弦波信号の位相を９０度回転さ
せる移相器と、前記光検出器の出力信号と前記移相器の
出力の相関を計算する第２の乗算器と、前記 第２の乗算
器の出力信号と前記一つまたは複数の疑似ランダム符号
の相互相関を各々計算する一つまたは複数の第２の相互
相関器を備え、前記第１または第２の相互相関器の出力
信号から被測定物の分散を求めることを特徴とする請求
項１〜１０のいずれかに記載の波長分散測定装置。 - 【請求項１２】 前記第１の相互相関器のうちの１つの
出力に含まれるピーク成分のうちの１つを検出するピー
ク検出器と、前記正弦波信号発生器と前記第１の乗算器
の間に挿入され前記ピーク検出器の検出出力が最大とな
るようにその位相量が制御される可変移相器を備えてい
ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の
波長分散測定装置。 - 【請求項１３】 前記位相変調器または複数の位相変調
器へ入力される前記疑似ランダム符号と前記相互相関器
または複数の相互相関器へ入力される前記疑似ランダム
信号は、異なる複数の信号発生器から発生する同じ符号
であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記
載の波長分散測定装置。 - 【請求項１４】 前記位相変調器または複数の位相変調
器へ入力される前記正弦波信号と前記乗算器または複数
の乗算器へ入力される前記正弦波信号は、異なる複数の
正弦波信号発生器から発生する等しい周波数の信号であ
ることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の
波長分散測定装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15771699A JP3395965B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 波長分散測定装置 |
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| JP15771699A JP3395965B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 波長分散測定装置 |
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|---|---|
| JP2000346748A JP2000346748A (ja) | 2000-12-15 |
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-
1999
- 1999-06-04 JP JP15771699A patent/JP3395965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| １９９９年電子情報通信学会総合大会講演論文集 通信（２），１９９９年 ３月 ８日，ｐ．５２４ |
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