JP4009374B2 - 波長分散測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、波長分散測定装置に関し、特に、波長分散測定を安定度高く実施する波長分散測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例を図２を参照して説明する。図２は位相シフト法を使用した波長分散測定装置の従来例を示す図である。
図２において、２０はネットワークアナライザである。２１はその基準クロックを発生するシンセサイザ、２２は振幅、位相、および周波数を一定に保持する位相同期回路、２３は変調周波数ｆｍの変調電気信号を発生する変調信号源、２４は電気カプラ、２５は中間周波数変換器、２６はＡ／Ｄ変換器、２７はデータ処理ブロック、２７’は信号データ処理ブロックである。
【０００３】
このネットワークアナライザ２０において、変調信号源２３の発生する変調周波数ｆｍの変調電気信号は、電気カプラ２４を介して分岐出力され、電気カプラ２４、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、位相同期回路２２により構成される帰還制御ループ回路を介して帰還される。即ち、変調信号源２３の電気カプラ２４を介して分岐される変調電気信号の一方は、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１に供給され、シンセサイザ２１の発生出力する基準信号との間において中間周波数に変換されてから位相同期回路２２を介して変調信号源２３に帰還される。これにより、変調信号源２３の発生出力する変調周波数ｆｍの変調電気信号の振幅、周波数および位相は常に最適に一定に保持される。
【０００４】
電気カプラ２４を介して分岐される変調信号源２３の変調電気信号の他方は、出力端２９を介して電圧振幅可変器１３に入力される。変調信号源２３の出力する変調電気信号は、光強度変調器１２の最適条件を満足すべく電圧振幅可変器１３に入力されてこれを手動操作することにより適正な周波数、振幅に調整されてから光強度変調器１２に入力され、光強度変調の用に供される。
【０００５】
１１は波長可変光源を示す。１２は光強度変調器であり、１３は電圧振幅可変器である。光強度変調器１２は、波長可変光源１１から入射する光を、ネットワークアナライザ２０の変調信号源２３の出力する変調電気信号により変調して変調光信号を出力する。
ここで、光強度変調器１２から放射される変調光信号は光ファイバその他の被測定光デバイスＤＵＴに入射される。被測定光デバイスＤＵＴに入射された変調光信号はこれを透過して１４により示される光電変換器に入射し、これにより光電変換され、電気的検出信号が得られる。光電変換器１４の出力する電気的検出信号は増幅器１５において増幅され、ネットワークアナライザ２０の入力端２８を介して信号データ処理ブロック２７’に供給されて種々の演算解析処理を施される。この信号データ処理ブロック２７’は、ネットワークアナライザ２０内の中間周波数変換器２５、Ａ／Ｄ変換器２６およびデータ処理ブロック２７を組み合わせた回路に等しい回路であり、入力される電気的検出信号を中間周波数信号に変換し、これをＡ／Ｄ変換したものについて種々の演算解析処理を施すものである。
【０００６】
ここで、被測定光デバイスＤＵＴが光伝送路であるものとすると、被測定光デバイスＤＵＴに入射し、透過して得られた変調光信号に基づく電気的検出信号にはその伝送時間に遅延が生じている。ここで、光波長を変数として各波長毎の電気的検出信号の遅延時間を測定し、この信号の遅延時間を波長について微分演算処理して演算結果である光伝送路の波長分散を測定することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の波長分散測定装置の従来例においては、変調信号源２３の出力する変調周波数ｆm の変調電気信号の振幅は、電圧振幅可変器１３に入力されてこれを手動操作することにより光強度変調器１２の最適条件を満足せしめ、その消光比を最大とすべく、調整安定化されている。即ち、変調信号源２３の出力する変調周波数ｆm の変調電気信号の振幅は、電気カプラ２４、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、位相同期回路２２により構成される帰還制御ループ回路により安定化されてはいるが、光強度変調器１２がこの帰還制御ループ回路内に含まれている訳ではなく、帰還制御ループ回路の範囲外に配置されているので光強度変調器１２に帰還制御はかからない。
【０００８】
上述した通り、変調器１２の最適条件を満足せしめ、その消光比を最大とするに、変調電気信号の電圧振幅は電圧振幅可変器１３により別途に調整している。ところが、電圧振幅可変器１３を手動操作して変調周波数ｆm の変調電気信号の電圧振幅を適正に調整設定した後、波長分散測定装置の使用されている雰囲気温度その他の外部条件が変化し、或いは入力光の波長が変化して光強度変調器１２の最適条件が変化する場合があり、これに起因して光強度変調器１２の変調光信号の消光比が充分にとれず、波長分散測定の信号光の安定度およびダイナミックレンジが悪化することがある。
【０００９】
この発明は、位相シフト法を使用した波長分散測定装置において光強度変調器１２の消光比を常に自動的に安定化することにより波長分散測定を安定度高く実施する上述の問題を解消した波長分散測定装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１：波長可変光源１１を具備し、変調電気信号を出力する変調信号源２３を具備し、波長可変光源１１から入射する光を変調信号源２３から直接供給される変調電気信号により変調する光強度変調器１２を具備し、光強度変調器１２の出力する変調光信号を分岐する光カプラ１６を具備し、光カプラ１６を介して変調光信号を被測定光デバイスＤＵＴに供給する波長分散測定装置において、
変調信号源２３の出力を光強度変調器１２を介して変調信号源２３の入力に帰還せしめる帰還制御ループ回路を具備する波長分散測定装置を構成した。
【００１１】
そして、帰還制御ループ回路は、光強度変調器１２、変調光信号を光電変換する帰還光電変換器１７、変調信号源２３を制御する位相同期回路２２を有するものである波長分散測定装置を構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１において、図２における部材と共通する部材には共通する参照符号を付与している。
この発明は、波長分散測定装置の従来例において、光強度変調器１２の変調光信号を分岐する光カプラ１６および帰還光電変換器１７を付加して、光強度変調器１２の変調光信号をネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に入力する。即ち、光強度変調器１２において光強度変調された変調光信号は、光カプラ１６を介して帰還光電変換器１７に入射して電気的帰還信号に変換され、増幅器１８において電気的に増幅されて参照入力端２８’に入力される。参照入力端２８’に入力された増幅後の電気的帰還信号は中間周波数変換器２５のサンプラ２５１を介して中間周波帰還信号に変換される。この中間周波帰還信号は、次いで位相同期回路２２に帰還入力される。これにより変調周波数ｆｍの変調電気信号を発生する変調信号源２３の安定化帰還制御ループ回路内に光強度変調器１２が含まれることとなり、光強度変調器１２の出力する変調光信号はこの安定化帰還制御ループ回路内において常に一定に帰還制御される。以下、詳細に説明する。
【００１３】
図１において、ネットワークアナライザ２０の変調信号源２３は電気カプラ２４および出力端２９を介して光強度変調器１２に接続し、出力される変調電気信号は従来例の電圧振幅可変器１３の如き調整回路を介することなしに光強度変調器１２に直接供給される。光強度変調器１２は、波長可変光源１１から入射する光を、この変調信号源２３の出力する変調電気信号により変調して変調光信号を出力する。光強度変調器１２から放射される変調光信号はこの発明により光強度変調器１２に接続された光カプラ１６に入力して分岐される。光カプラ１６により分岐された変調光信号の内の一方は、光ファイバその他の被測定光デバイスＤＵＴに入射される。被測定光デバイスＤＵＴに入射された変調光信号はこれを透過して光電変換器１４に供給され、ここにおいて光電変換され、電気的検出信号が得られる。光電変換器１４の出力する電気的検出信号は増幅器１５において増幅され、ネットワークアナライザ２０の入力端２８を介して信号データ処理ブロック２７’に入力されて種々の演算解析処理を施される。
【００１４】
光カプラ１６により分岐された変調光信号の内の他方はこの発明により光カプラ１６を介して光強度変調器１２に接続された帰還光電変換器１７に供給され、ここにおいて光電変換されて電気的帰還信号が得られる。帰還光電変換器１７の出力する電気的帰還信号は増幅器１８において増幅され、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に帰還入力される。
【００１５】
ここで、ネットワークアナライザ２０についてみるに、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に入力された電気的帰還信号は、次いで、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１に供給され、シンセサイザ２１の発生出力する基準信号との間において中間周波帰還信号に変換され、位相同期回路２２に帰還される。これにより、変調信号源２３の発生出力する変調周波数ｆｍの変調電気信号自体の振幅、周波数および位相は安定化帰還制御ループ回路内において常に一定に保持される。
【００１６】
以上の説明において、変調信号源２３の安定化帰還制御ループ回路は、変調信号源２３、電気カプラ２４、ネットワークアナライザ２０の出力端２９、光強度変調器１２、光カプラ１６、帰還光電変換器１７、増幅器１８、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、および位相同期回路２２により構成されている。即ち、光強度変調器１２も安定化帰還制御ループ回路内に含まれており、従って、光強度変調器１２の出力する変調光信号の振幅は、ネットワークアナライザ２０内の帰還制御ループ回路内の構成要素のみならず、ネットワークアナライザ２０外の構成要素である光強度変調器１２自体、光カプラ１６、帰還光電変換器１７、増幅器１８をも含めた帰還制御ループ回路内の構成要素の全ての変動を安定化帰還制御ループ回路により帰還して補償することにより、常に適正に保持されることとなる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の通りであって、位相シフト法を使用した波長分散測定において高い安定度で信号光の位相測定、遅延時間測定、分散特性、振幅測定その他の測定を実施するには被測定光デバイスＤＵＴに入射する変調光信号を安定化しなけらばならないが、この発明によれば、光強度変調器１２に温度特性、光波長依存特性その他の原因による光強度振幅の変化が生起しても、これらの変動変化に対して急速に帰還制御がかかり、常に安定した変調光信号が被測定光デバイスＤＵＴに入射されて高い安定度で信号光の位相測定、遅延時間測定、分散特性、振幅測定その他の測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１１ 波長可変光源
１２ 光強度変調器
１３ 電圧振幅可変器
１４ 光電変換器
１５ 増幅器
１６ 光カプラ
１７ 帰還光電変換器
１８ 増幅器
２０ ネットワークアナライザ
２１ シンセサイザ
２２ 位相同期回路
２３ 変調信号源
２４ 電気カプラ
２５ 中間周波数変換器
２５１ サンプラ
２６ Ａ／Ｄ変換器
２７ データ処理ブロック
２７’信号データ処理ブロック
２８ 入力端
２８’参照入力端
２９ 出力端
ＤＵＴ 被測定光デバイス
【発明の属する技術分野】
この発明は、波長分散測定装置に関し、特に、波長分散測定を安定度高く実施する波長分散測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例を図２を参照して説明する。図２は位相シフト法を使用した波長分散測定装置の従来例を示す図である。
図２において、２０はネットワークアナライザである。２１はその基準クロックを発生するシンセサイザ、２２は振幅、位相、および周波数を一定に保持する位相同期回路、２３は変調周波数ｆｍの変調電気信号を発生する変調信号源、２４は電気カプラ、２５は中間周波数変換器、２６はＡ／Ｄ変換器、２７はデータ処理ブロック、２７’は信号データ処理ブロックである。
【０００３】
このネットワークアナライザ２０において、変調信号源２３の発生する変調周波数ｆｍの変調電気信号は、電気カプラ２４を介して分岐出力され、電気カプラ２４、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、位相同期回路２２により構成される帰還制御ループ回路を介して帰還される。即ち、変調信号源２３の電気カプラ２４を介して分岐される変調電気信号の一方は、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１に供給され、シンセサイザ２１の発生出力する基準信号との間において中間周波数に変換されてから位相同期回路２２を介して変調信号源２３に帰還される。これにより、変調信号源２３の発生出力する変調周波数ｆｍの変調電気信号の振幅、周波数および位相は常に最適に一定に保持される。
【０００４】
電気カプラ２４を介して分岐される変調信号源２３の変調電気信号の他方は、出力端２９を介して電圧振幅可変器１３に入力される。変調信号源２３の出力する変調電気信号は、光強度変調器１２の最適条件を満足すべく電圧振幅可変器１３に入力されてこれを手動操作することにより適正な周波数、振幅に調整されてから光強度変調器１２に入力され、光強度変調の用に供される。
【０００５】
１１は波長可変光源を示す。１２は光強度変調器であり、１３は電圧振幅可変器である。光強度変調器１２は、波長可変光源１１から入射する光を、ネットワークアナライザ２０の変調信号源２３の出力する変調電気信号により変調して変調光信号を出力する。
ここで、光強度変調器１２から放射される変調光信号は光ファイバその他の被測定光デバイスＤＵＴに入射される。被測定光デバイスＤＵＴに入射された変調光信号はこれを透過して１４により示される光電変換器に入射し、これにより光電変換され、電気的検出信号が得られる。光電変換器１４の出力する電気的検出信号は増幅器１５において増幅され、ネットワークアナライザ２０の入力端２８を介して信号データ処理ブロック２７’に供給されて種々の演算解析処理を施される。この信号データ処理ブロック２７’は、ネットワークアナライザ２０内の中間周波数変換器２５、Ａ／Ｄ変換器２６およびデータ処理ブロック２７を組み合わせた回路に等しい回路であり、入力される電気的検出信号を中間周波数信号に変換し、これをＡ／Ｄ変換したものについて種々の演算解析処理を施すものである。
【０００６】
ここで、被測定光デバイスＤＵＴが光伝送路であるものとすると、被測定光デバイスＤＵＴに入射し、透過して得られた変調光信号に基づく電気的検出信号にはその伝送時間に遅延が生じている。ここで、光波長を変数として各波長毎の電気的検出信号の遅延時間を測定し、この信号の遅延時間を波長について微分演算処理して演算結果である光伝送路の波長分散を測定することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の波長分散測定装置の従来例においては、変調信号源２３の出力する変調周波数ｆm の変調電気信号の振幅は、電圧振幅可変器１３に入力されてこれを手動操作することにより光強度変調器１２の最適条件を満足せしめ、その消光比を最大とすべく、調整安定化されている。即ち、変調信号源２３の出力する変調周波数ｆm の変調電気信号の振幅は、電気カプラ２４、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、位相同期回路２２により構成される帰還制御ループ回路により安定化されてはいるが、光強度変調器１２がこの帰還制御ループ回路内に含まれている訳ではなく、帰還制御ループ回路の範囲外に配置されているので光強度変調器１２に帰還制御はかからない。
【０００８】
上述した通り、変調器１２の最適条件を満足せしめ、その消光比を最大とするに、変調電気信号の電圧振幅は電圧振幅可変器１３により別途に調整している。ところが、電圧振幅可変器１３を手動操作して変調周波数ｆm の変調電気信号の電圧振幅を適正に調整設定した後、波長分散測定装置の使用されている雰囲気温度その他の外部条件が変化し、或いは入力光の波長が変化して光強度変調器１２の最適条件が変化する場合があり、これに起因して光強度変調器１２の変調光信号の消光比が充分にとれず、波長分散測定の信号光の安定度およびダイナミックレンジが悪化することがある。
【０００９】
この発明は、位相シフト法を使用した波長分散測定装置において光強度変調器１２の消光比を常に自動的に安定化することにより波長分散測定を安定度高く実施する上述の問題を解消した波長分散測定装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１：波長可変光源１１を具備し、変調電気信号を出力する変調信号源２３を具備し、波長可変光源１１から入射する光を変調信号源２３から直接供給される変調電気信号により変調する光強度変調器１２を具備し、光強度変調器１２の出力する変調光信号を分岐する光カプラ１６を具備し、光カプラ１６を介して変調光信号を被測定光デバイスＤＵＴに供給する波長分散測定装置において、
変調信号源２３の出力を光強度変調器１２を介して変調信号源２３の入力に帰還せしめる帰還制御ループ回路を具備する波長分散測定装置を構成した。
【００１１】
そして、帰還制御ループ回路は、光強度変調器１２、変調光信号を光電変換する帰還光電変換器１７、変調信号源２３を制御する位相同期回路２２を有するものである波長分散測定装置を構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１を参照して説明する。図１において、図２における部材と共通する部材には共通する参照符号を付与している。
この発明は、波長分散測定装置の従来例において、光強度変調器１２の変調光信号を分岐する光カプラ１６および帰還光電変換器１７を付加して、光強度変調器１２の変調光信号をネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に入力する。即ち、光強度変調器１２において光強度変調された変調光信号は、光カプラ１６を介して帰還光電変換器１７に入射して電気的帰還信号に変換され、増幅器１８において電気的に増幅されて参照入力端２８’に入力される。参照入力端２８’に入力された増幅後の電気的帰還信号は中間周波数変換器２５のサンプラ２５１を介して中間周波帰還信号に変換される。この中間周波帰還信号は、次いで位相同期回路２２に帰還入力される。これにより変調周波数ｆｍの変調電気信号を発生する変調信号源２３の安定化帰還制御ループ回路内に光強度変調器１２が含まれることとなり、光強度変調器１２の出力する変調光信号はこの安定化帰還制御ループ回路内において常に一定に帰還制御される。以下、詳細に説明する。
【００１３】
図１において、ネットワークアナライザ２０の変調信号源２３は電気カプラ２４および出力端２９を介して光強度変調器１２に接続し、出力される変調電気信号は従来例の電圧振幅可変器１３の如き調整回路を介することなしに光強度変調器１２に直接供給される。光強度変調器１２は、波長可変光源１１から入射する光を、この変調信号源２３の出力する変調電気信号により変調して変調光信号を出力する。光強度変調器１２から放射される変調光信号はこの発明により光強度変調器１２に接続された光カプラ１６に入力して分岐される。光カプラ１６により分岐された変調光信号の内の一方は、光ファイバその他の被測定光デバイスＤＵＴに入射される。被測定光デバイスＤＵＴに入射された変調光信号はこれを透過して光電変換器１４に供給され、ここにおいて光電変換され、電気的検出信号が得られる。光電変換器１４の出力する電気的検出信号は増幅器１５において増幅され、ネットワークアナライザ２０の入力端２８を介して信号データ処理ブロック２７’に入力されて種々の演算解析処理を施される。
【００１４】
光カプラ１６により分岐された変調光信号の内の他方はこの発明により光カプラ１６を介して光強度変調器１２に接続された帰還光電変換器１７に供給され、ここにおいて光電変換されて電気的帰還信号が得られる。帰還光電変換器１７の出力する電気的帰還信号は増幅器１８において増幅され、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に帰還入力される。
【００１５】
ここで、ネットワークアナライザ２０についてみるに、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’に入力された電気的帰還信号は、次いで、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１に供給され、シンセサイザ２１の発生出力する基準信号との間において中間周波帰還信号に変換され、位相同期回路２２に帰還される。これにより、変調信号源２３の発生出力する変調周波数ｆｍの変調電気信号自体の振幅、周波数および位相は安定化帰還制御ループ回路内において常に一定に保持される。
【００１６】
以上の説明において、変調信号源２３の安定化帰還制御ループ回路は、変調信号源２３、電気カプラ２４、ネットワークアナライザ２０の出力端２９、光強度変調器１２、光カプラ１６、帰還光電変換器１７、増幅器１８、ネットワークアナライザ２０の参照入力端２８’、中間周波数変換器２５のサンプラ２５１、および位相同期回路２２により構成されている。即ち、光強度変調器１２も安定化帰還制御ループ回路内に含まれており、従って、光強度変調器１２の出力する変調光信号の振幅は、ネットワークアナライザ２０内の帰還制御ループ回路内の構成要素のみならず、ネットワークアナライザ２０外の構成要素である光強度変調器１２自体、光カプラ１６、帰還光電変換器１７、増幅器１８をも含めた帰還制御ループ回路内の構成要素の全ての変動を安定化帰還制御ループ回路により帰還して補償することにより、常に適正に保持されることとなる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の通りであって、位相シフト法を使用した波長分散測定において高い安定度で信号光の位相測定、遅延時間測定、分散特性、振幅測定その他の測定を実施するには被測定光デバイスＤＵＴに入射する変調光信号を安定化しなけらばならないが、この発明によれば、光強度変調器１２に温度特性、光波長依存特性その他の原因による光強度振幅の変化が生起しても、これらの変動変化に対して急速に帰還制御がかかり、常に安定した変調光信号が被測定光デバイスＤＵＴに入射されて高い安定度で信号光の位相測定、遅延時間測定、分散特性、振幅測定その他の測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１１ 波長可変光源
１２ 光強度変調器
１３ 電圧振幅可変器
１４ 光電変換器
１５ 増幅器
１６ 光カプラ
１７ 帰還光電変換器
１８ 増幅器
２０ ネットワークアナライザ
２１ シンセサイザ
２２ 位相同期回路
２３ 変調信号源
２４ 電気カプラ
２５ 中間周波数変換器
２５１ サンプラ
２６ Ａ／Ｄ変換器
２７ データ処理ブロック
２７’信号データ処理ブロック
２８ 入力端
２８’参照入力端
２９ 出力端
ＤＵＴ 被測定光デバイス
Claims (1)
- 波長可変光源を具備し、変調電気信号を出力する変調信号源を具備し、波長可変光源から入射する光を変調信号源から直接供給される変調電気信号により変調する光強度変調器を具備し、光強度変調器の出力する変調光信号を分岐する光カプラを具備し、光カプラを介して変調光信号を被測定光デバイスに供給する波長分散測定装置において、
変調信号源の出力を光強度変調器を介して変調信号源の入力に帰還せしめる帰還制御ループ回路を具備し、
上記帰還制御ループ回路は、光強度変調器、変調光信号を光電変換する帰還光電変換器、変調信号源を制御する位相同期回路を有するものであることを特徴とする波長分散測定装置。
Priority Applications (1)
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| JP27757498A JP4009374B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 波長分散測定装置 |
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Publications (2)
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| JP2000105169A JP2000105169A (ja) | 2000-04-11 |
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Family Applications (1)
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| JP27757498A Expired - Fee Related JP4009374B2 (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 波長分散測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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1998
- 1998-09-30 JP JP27757498A patent/JP4009374B2/ja not_active Expired - Fee Related
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