JP4009374B2 - 波長分散測定装置 - Google Patents
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Description
【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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