JP6010407B2 - Optical signal measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、光信号測定装置に関し、詳しくは、WDMなどにおける多重化された光信号の特性測定に用いられる測定装置の改良に関する。   The present invention relates to an optical signal measuring apparatus, and more particularly to an improvement of a measuring apparatus used for measuring characteristics of multiplexed optical signals in WDM or the like.

近年の情報通信における飛躍的な情報伝送量の増加に伴い、高速大容量の伝送を実現する手段として、光ファイバを伝送路とするWDM(波長分割多重:Wavelength Division Multiplexing)技術が注目されている   Along with the dramatic increase in information transmission in information communication in recent years, WDM (Wavelength Division Multiplexing) technology using an optical fiber as a transmission line is attracting attention as a means for realizing high-speed and large-capacity transmission.

WDMは、波長の異なる光は互いに干渉しないという性質を利用し、波長の異なる複数の光信号を同時に送信することにより、1本の光ファイバーを多重に利用する方式のことである。WDMを用いた伝送方式によれば、たとえば10Gbpsの光信号を128波多重することにより、テラビット毎秒レベルの伝送容量を実現できる。   WDM is a system that uses a single optical fiber in a multiplexed manner by utilizing the property that light having different wavelengths does not interfere with each other and simultaneously transmitting a plurality of optical signals having different wavelengths. According to a transmission system using WDM, for example, a transmission capacity of terabits per second can be realized by multiplexing a 128-wave optical signal of 10 Gbps.

このようなWDM伝送にあたり、たとえば多重化された各光信号の波長が仕様範囲を越えて変動すると、受信部での信号品質が著しく劣化してしまう。   In such WDM transmission, for example, if the wavelength of each multiplexed optical signal fluctuates beyond the specification range, the signal quality at the receiving unit is significantly degraded.

そこで、多重化された各光信号に異常が発生したか否かを監視するために、たとえば特許文献1に記載されているような構成の波長計が提案されている。   Therefore, in order to monitor whether or not an abnormality has occurred in each multiplexed optical signal, for example, a wavelength meter configured as described in Patent Document 1 has been proposed.

また、特許文献2には、機器の雑音を低減させて各光信号間の雑音パワーレベルをより正確に測定するために、平均化が容易に行える波長計の技術が記載されている。   Patent Document 2 describes a wavelength meter technique that can be easily averaged in order to more accurately measure the noise power level between optical signals by reducing device noise.

図3は、特許文献1に記載されている波長計の構成例を示すブロック図である。図3において、測定光入力部1は、光ファイバーケーブルを介してWDM伝送された波長の異なる複数の光信号が多重化されている被測定光を干渉計3に出力する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the wavelength meter described in Patent Document 1. In FIG. 3, the measurement light input unit 1 outputs to the interferometer 3 light to be measured in which a plurality of optical signals having different wavelengths transmitted by WDM transmission via an optical fiber cable are multiplexed.

基準光源2は、ヘリウムネオン(HeNe)レーザなどで構成されたもので、被測定光の光周波数、光波長およびパワーを測定するための所定波長の基準光を発生する光源であり、発生した基準光を干渉計3に出力する。   The reference light source 2 is composed of a helium neon (HeNe) laser or the like, and is a light source that generates reference light having a predetermined wavelength for measuring the optical frequency, optical wavelength, and power of the light to be measured. The light is output to the interferometer 3.

干渉計3は、測定光入力部1から入力される被測定光あるいは基準光源2から入力される基準光を、光周波数に比例した電気信号に変換して出力する装置であり、干渉波形を作成するためのプリズムレンズや反射ミラー、干渉波形を電気信号に変換するためのPD(Photo Diode)などで構成されている。   The interferometer 3 is a device that converts the measured light input from the measurement light input unit 1 or the reference light input from the reference light source 2 into an electrical signal proportional to the optical frequency and outputs the electrical signal, and creates an interference waveform. A prism lens, a reflection mirror, and a PD (Photo Diode) for converting an interference waveform into an electric signal.

干渉計3は、まず、測定光入力部1から入力される被測定光、あるいは基準光源2から入力される基準光をプリズムレンズや反射ミラーなどにより増幅・干渉させて、干渉波形を作成する。そして、PDがこの干渉波形の光量等を検出して光周波数(光波長)に比例した周波数の電気信号に変換し、変換した電気信号を演算部4に出力する。   The interferometer 3 first creates an interference waveform by amplifying and interfering the measured light input from the measurement light input unit 1 or the reference light input from the reference light source 2 with a prism lens, a reflection mirror, or the like. Then, the PD detects the light amount of the interference waveform and converts it to an electric signal having a frequency proportional to the optical frequency (optical wavelength), and outputs the converted electric signal to the calculation unit 4.

演算部4は、干渉計3から入力される電気信号を各周波数成分に分解して、CPU5に出力する。   The calculation unit 4 decomposes the electric signal input from the interferometer 3 into each frequency component and outputs it to the CPU 5.

CPU5は、各周波数成分に分解された基準光に対する電気信号と被測定光に対する電気信号とに基づいて、被測定光の光周波数、光波長およびパワーを計算(測定)し、これらの測定結果を表示部7に表示させる。この光周波数および光波長の測定原理は次式(1)および(2)から導き出される。
被測定光の光周波数=(光速/基準光の干渉波形の周波数)×基準光の光周波数(1)
被測定光の光波長=光速/被測定光の光周波数(2)
The CPU 5 calculates (measures) the optical frequency, the optical wavelength, and the power of the light under measurement based on the electric signal with respect to the reference light and the electric signal with respect to the light under measurement which are decomposed into frequency components, and the measurement results It is displayed on the display unit 7. The measurement principle of this optical frequency and optical wavelength is derived from the following equations (1) and (2).
Optical frequency of light to be measured = (speed of light / frequency of interference waveform of reference light) × optical frequency of reference light (1)
Light wavelength of light to be measured = light speed / light frequency of light to be measured (2)

また、CPU5は、これら被測定光の光周波数などの算出(測定)を行うとともに、被測定光の監視処理を行う。   Further, the CPU 5 calculates (measures) the optical frequency of the light to be measured and performs monitoring processing of the light to be measured.

まず、測定光入力部1に監視用の基準波となるWDMの光信号が入力されると、各部が被測定光の測定と同様の動作を行って、最終的に電気信号がCPU5に入力される。そして、CPU5は、監視用基準波となる光信号の各周波数成分におけるパワー(電力量)や波長などを測定し、測定した値を図示しない記憶部に記憶する。   First, when a WDM optical signal serving as a reference wave for monitoring is input to the measurement light input unit 1, each unit performs the same operation as the measurement of measured light, and finally an electrical signal is input to the CPU 5. The Then, the CPU 5 measures power (amount of power) and wavelength in each frequency component of the optical signal that becomes the monitoring reference wave, and stores the measured value in a storage unit (not shown).

次に、監視用基準波の各値が設定された後、WDM伝送中の被測定光が測定光入力部1に入力されると、CPU5は、この被測定光のパワーおよび波長を測定し、設定済みの監視用基準波のパワーおよび波長と比較することによって、被測定光の監視を行う。   Next, after each value of the monitoring reference wave is set, when measured light during WDM transmission is input to the measuring light input unit 1, the CPU 5 measures the power and wavelength of the measured light, The measured light is monitored by comparing with the power and wavelength of the set reference wave for monitoring.

このとき、被測定光のパワーおよび波長が監視用基準波のパワーおよび波長と異なっていて、その変動量(ズレ)が所定の閾値以上であった場合には、CPU5は、WDM伝送に異常が発生したと判定して、その旨の表示を表示部7に出力する。   At this time, if the power and wavelength of the light to be measured are different from the power and wavelength of the reference wave for monitoring and the fluctuation amount (deviation) is equal to or greater than a predetermined threshold, the CPU 5 has an abnormality in the WDM transmission. It determines with having generate | occur | produced, and the display to that effect is output to the display part 7. FIG.

図4は、WDM伝送における多重化された各光信号のパワー変動量の説明図である。図4において、横軸はたとえばnm(ナノメートル)を単位とする波長で、縦軸はたとえばdBmを単位とするパワーである。また、実線は測定中の被測定光の波形であり、破線は監視用基準波の波形である。   FIG. 4 is an explanatory diagram of the power fluctuation amount of each multiplexed optical signal in WDM transmission. In FIG. 4, the horizontal axis represents a wavelength in units of nm (nanometers), for example, and the vertical axis represents power in units of dBm, for example. Further, the solid line is the waveform of the light under measurement during measurement, and the broken line is the waveform of the monitoring reference wave.

図4において、3つのピーク1〜3は、3つの異なる波長の光信号が被測定光に含まれている3つの光信号が多重化されたWDM伝送であることを示している。これらのピーク1〜3を山とした場合の谷の部分、たとえばピーク1とピーク2の間やピーク2とピーク3の間には、雑信号(ノイズ)が伝送・伝播されている。   In FIG. 4, three peaks 1 to 3 indicate WDM transmission in which three optical signals in which optical signals of three different wavelengths are included in the measured light are multiplexed. A miscellaneous signal (noise) is transmitted / propagated between valleys when these peaks 1 to 3 are peaks, for example, between peak 1 and peak 2 or between peak 2 and peak 3.

これら3つのピーク1〜3における被測定光の波形と監視用基準波の波形のパワーの差異、すなわち図4における変動1〜3が、WDM伝送における多重化された各光信号のパワーの変動量である。   The difference in power between the waveform of the light under measurement at these three peaks 1 to 3 and the waveform of the reference wave for monitoring, that is, fluctuations 1 to 3 in FIG. It is.

図5は、WDM伝送における多重化された各光信号の波長変動量の説明図である。図4と同様に、3つのピーク4〜6が含まれており、実線が測定中の被測定光の波形、破線が監視用基準波の波形である。3つのピーク4〜6における被測定光の波形と監視用基準波の波形の波長の差異、すなわち図5における変動4〜6が、WDM伝送における多重化された各光信号の波長の変動量である。図4におけるパワーの変動量と、この図5における波長の変動量がCPU5によって監視される。   FIG. 5 is an explanatory diagram of the wavelength variation of each multiplexed optical signal in WDM transmission. As in FIG. 4, three peaks 4 to 6 are included, the solid line is the waveform of the light under measurement being measured, and the broken line is the waveform of the monitoring reference wave. The difference in wavelength between the waveform of the light under measurement and the waveform of the monitoring reference wave at the three peaks 4 to 6, that is, the fluctuations 4 to 6 in FIG. 5 are the fluctuation amounts of the wavelengths of the multiplexed optical signals in the WDM transmission. is there. The power fluctuation amount in FIG. 4 and the wavelength fluctuation amount in FIG. 5 are monitored by the CPU 5.

図6は、CPU5による監視処理の動作を示すフローチャートである。図6において、入力部から監視する被測定光の変動量の閾値、すなわち変動の許容範囲が入力されると(ステップS1)、CPU5はこの許容範囲を記憶部に記憶する。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the monitoring process by the CPU 5. In FIG. 6, when a threshold value of the amount of variation of light to be monitored to be monitored, that is, an allowable range of fluctuation is input from the input unit (step S1), the CPU 5 stores the allowable range in the storage unit.

測定光入力部1に監視用基準波となるWDMの光信号が入力されると、この監視用基準波の干渉波形が干渉計3により作成され、電気信号に変換された後、この電気信号が演算部5によって各周波数成分毎に分解される。   When a WDM optical signal serving as a monitoring reference wave is input to the measurement light input unit 1, an interference waveform of the monitoring reference wave is created by the interferometer 3 and converted into an electric signal. The calculation unit 5 decomposes each frequency component.

CPU5は、各周波数成分毎の電気信号から周波数(波長)およびパワーを算出(測定)し、これら波長およびパワーを監視用基準波の所定の基準値として記憶部に記憶・設定する(ステップS2)。   The CPU 5 calculates (measures) the frequency (wavelength) and power from the electrical signal for each frequency component, and stores and sets the wavelength and power in the storage unit as a predetermined reference value of the monitoring reference wave (step S2). .

監視用基準波が設定された後、測定光入力部2から被測定光が入力されると、監視用基準波の測定と同様、干渉計3などを介して電気信号がCPU5に入力される。そして、CPU5は、被測定光の測定を行い、表示部6に測定結果を表示する(ステップS3)。   When the light to be measured is input from the measurement light input unit 2 after the monitoring reference wave is set, an electrical signal is input to the CPU 5 via the interferometer 3 and the like, as in the measurement of the monitoring reference wave. The CPU 5 measures the light to be measured and displays the measurement result on the display unit 6 (step S3).

さらにCPU5は、被測定光において多重化されている各光信号を表すピークを検出して、監視用基準波のピークにおける波長およびパワーと比較する。そして、監視用基準波のピークにおける波長およびパワーと、被測定光のピークにおける波長およびパワーの値の差異が、ステップS1において設定された許容範囲を越えているか否かを判定する(ステップS4)。   Further, the CPU 5 detects a peak representing each optical signal multiplexed in the measured light, and compares it with the wavelength and power at the peak of the monitoring reference wave. Then, it is determined whether the difference between the wavelength and power at the peak of the monitoring reference wave and the value of the wavelength and power at the peak of the light to be measured exceeds the allowable range set in step S1 (step S4). .

CPU5は、許容範囲内であった場合にはステップS3に移行して被測定光の測定を継続し、許容範囲を越えた場合には許容範囲を越えた旨を示すアラームメッセージを表示部6に表示して(ステップS5)被測定光の測定を停止(ステップS6)し、監視処理を終了する。   If it is within the allowable range, the CPU 5 proceeds to step S3 and continues the measurement of the light to be measured, and if it exceeds the allowable range, an alarm message indicating that the allowable range has been exceeded is displayed on the display unit 6. Display (step S5), stop the measurement of the light to be measured (step S6), and end the monitoring process.

図7は、特許文献2に記載されているマイケルソン干渉計を用いた波長計の構成例を示すブロック図である。図7において、解析対象となる光信号12はビームスプリッタ13に入力され、固定反射鏡14で反射される第1の光束と可動反射鏡15で反射される第2の光束とに分解される。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a wavelength meter using a Michelson interferometer described in Patent Document 2. In FIG. 7, the optical signal 12 to be analyzed is input to the beam splitter 13 and is decomposed into a first light beam reflected by the fixed reflecting mirror 14 and a second light beam reflected by the movable reflecting mirror 15.

第1および第2の光束はビームスプリッタ13において再び結合され相互に干渉して受光素子18に与えられる光信号を発生する。入力光信号が単一波長信号から成るときは、アクチュエータ16が一定速度で反射鏡15を移動させるのにつれて受光素子18が検出する光信号が正弦波的に変化する。   The first and second light beams are combined again at the beam splitter 13 and interfere with each other to generate an optical signal applied to the light receiving element 18. When the input optical signal consists of a single wavelength signal, the optical signal detected by the light receiving element 18 changes sinusoidally as the actuator 16 moves the reflecting mirror 15 at a constant speed.

この信号は、サンプリング回路17によってサンプリングされる。信号がサンプリングされる点は、通常He−Neレーザなどの高精度光源から出力される基準光束11に基づき発生する第2の信号によって定められる。基準光束11は、ビームスプリッタ13によって2本の光束に分割される。これらの光束は、固定および可動反射鏡14,15によってそれぞれ反射されてビームスプリッタ13により再び結合される。   This signal is sampled by the sampling circuit 17. The point at which the signal is sampled is determined by the second signal generated based on the reference light beam 11 output from a high-precision light source such as a normal He-Ne laser. The reference light beam 11 is divided into two light beams by the beam splitter 13. These light beams are respectively reflected by the fixed and movable reflecting mirrors 14 and 15 and are combined again by the beam splitter 13.

結合された光束は受光素子19に入力される。受光素子19の出力は正弦波的に変化する基準信号振幅であって、可動反射鏡15が基準信号の半波長に等しい距離移動する度に1サイクル変化する。サンプリング回路17は、この基準信号振幅の固定点を使って検出器18からの信号のサンプリングをトリガする。   The combined light flux is input to the light receiving element 19. The output of the light receiving element 19 has a reference signal amplitude that changes sinusoidally, and changes one cycle each time the movable reflecting mirror 15 moves a distance equal to a half wavelength of the reference signal. The sampling circuit 17 triggers sampling of the signal from the detector 18 using this fixed point of the reference signal amplitude.

基準信号11は反射鏡の位置の変化を非常に精密に指示するが、反射鏡の絶対位置に関するいかなる情報も与えない。検出器18からのサンプリングされた信号を平均化するために、このサンプリングされた信号は、反射鏡の逐次掃引における反射鏡行程の同じ点で始まらなければならない。原理的には、反射鏡アクチュエータが、アクチュエータ機構の絶対位置を与え、結果として決定されるべき反射鏡の位置を与える信号を発生するエンコーダを含むことができる。   The reference signal 11 indicates the change in the position of the reflector very precisely, but does not give any information about the absolute position of the reflector. In order to average the sampled signal from the detector 18, this sampled signal must start at the same point in the reflector stroke in the sequential sweep of the reflector. In principle, the reflector actuator can include an encoder that provides a signal that gives the absolute position of the actuator mechanism and consequently the position of the reflector to be determined.

ところが、アクチュエータには基準光束の波長の数分の1にもなる大きなバックラッシュがあるために、エンコーダは反射鏡の絶対位置決定に必要な精度を与えられない。   However, since the actuator has a large backlash that is a fraction of the wavelength of the reference beam, the encoder cannot provide the accuracy required for determining the absolute position of the reflecting mirror.

図7の構成では、反射鏡が所定の方向への移動中に固定点を通過するときを決定するための位置検出器を設けることでこの問題を解決している。   In the configuration of FIG. 7, this problem is solved by providing a position detector for determining when the reflecting mirror passes through the fixed point during movement in a predetermined direction.

すなわち、反射鏡がこの位置を通過する毎に、コントローラ20が新たな一連の測定を開始する。得られた一連の測定結果は、次いで平均化された一連の測定結果にFFTを施す前に平均化される。そこで、反射鏡15を保持しているステージ上で基底マーク22を検出するための基底マーク検出部23を用いる。   That is, every time the reflecting mirror passes this position, the controller 20 starts a new series of measurements. The resulting series of measurements is then averaged before applying the FFT to the averaged series of measurements. Therefore, a base mark detection unit 23 for detecting the base mark 22 on the stage holding the reflecting mirror 15 is used.

特開2001−66220JP 2001-66220 A 特開2002−333371JP2002-333371

しかし、これら特許文献1や特許文献2に記載されている波長計は、任意の測定時における波長を計算するだけであるため、たとえば中長期的に波長の揺らぎのある光信号について、それらの代表値を測定することは困難である。   However, since the wavelength meters described in Patent Document 1 and Patent Document 2 only calculate the wavelength at an arbitrary measurement time, for example, optical signals having wavelength fluctuations in the medium to long term are representative thereof. It is difficult to measure the value.

本発明は、このような課題を解決するものであって、その目的は、たとえば波長に揺らぎのある光信号の場合には、安定した状態で波長の代表値を測定できる光信号測定装置を実現することにある。   The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to realize an optical signal measuring apparatus capable of measuring a representative value of a wavelength in a stable state, for example, in the case of an optical signal having a fluctuation in wavelength. There is to do.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
被測定光の干渉縞をFFTすることにより得られる複数の波形データに基づき前記被測定光の波長およびパワーを求めるように構成された光信号測定装置において、
FFTにより算出された被測定光の波長データやパワーデータなどの波形データが測定時刻データや測定チャンネルデータなどの測定対象の属性データとともに逐次格納される波形データ格納手段と、
前記波形データ格納手段から前記測定対象の属性データに基づき所望の波形データを選択する波形データ選択手段と、
この波形データ選択手段で選択された波形データを用いて所望の統計演算を行う統計演算手段、
を設けたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 of the present invention is
In the optical signal measuring apparatus configured to obtain the wavelength and power of the measured light based on a plurality of waveform data obtained by performing FFT on the interference fringes of the measured light,
Waveform data storage means for sequentially storing waveform data such as wavelength data and power data of measured light calculated by FFT together with measurement target attribute data such as measurement time data and measurement channel data;
Waveform data selection means for selecting desired waveform data based on the measurement target attribute data from the waveform data storage means ;
Statistical calculation means for performing desired statistical calculation using the waveform data selected by the waveform data selection means,
Is provided.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載の光信号測定装置において、
前記所望の統計演算は、前記被測定光の平均波長、平均パワー、最大波長、最小波長、最大パワー、最小パワー、波長の標準偏差、パワーの標準偏差の少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the optical signal measuring device according to claim 1,
The desired statistical calculation includes at least one of an average wavelength, average power, maximum wavelength, minimum wavelength, maximum power, minimum power, wavelength standard deviation, and power standard deviation of the light to be measured. .

請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の光信号測定装置において、
前記被測定光は、多重化された光信号であることを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the optical signal measuring device according to claim 1 or 2, wherein
The measured light is a multiplexed optical signal.

請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の光信号測定装置において、
前記波形データ選択手段で選択される波形データは、m−1回目の波形データとm回目の測定結果で波長の最も近いチャンネルであることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the optical signal measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The waveform data selected by the waveform data selection means is a channel having a wavelength closest to the (m-1) th waveform data and the mth measurement result.

このような構成によれば、たとえば波長に揺らぎのある光信号の中心波長を測定することができる。   According to such a configuration, for example, the center wavelength of an optical signal having a fluctuation in wavelength can be measured.

本発明の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 本発明の統計演算の対象となる波形データ例図である。It is an example figure of the waveform data used as the object of the statistical calculation of this invention. 従来の波長計の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional wavelength meter. WDM伝送における多重化された各光信号のパワー変動量の説明図である。It is explanatory drawing of the power fluctuation amount of each optical signal multiplexed in WDM transmission. WDM伝送における多重化された各光信号の波長変動量の説明図である。It is explanatory drawing of the amount of wavelength fluctuations of each multiplexed optical signal in WDM transmission. 図3のCPU5による監視処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the monitoring process by CPU5 of FIG. マイケルソン干渉計を用いた従来の波長計の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional wavelength meter using a Michelson interferometer.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図3と共通する部分には同一の符号を付けている。図1において、FFT演算部24は、光学部3から検出出力される干渉縞を高速フーリエ変換(以下FFTという)することにより、被測定光源1から出力される光の波長およびパワーを算出する。波形データ格納部25には、FFT演算部24で算出された被測定光源1から出力される光の波長データやパワーデータなどの波形データが、測定時刻データや測定チャンネルデータなどの測定対象の属性データとともに、逐次格納される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. In FIG. 1, the FFT calculation unit 24 calculates the wavelength and power of light output from the light source 1 to be measured by performing fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) on the interference fringes detected and output from the optical unit 3. In the waveform data storage unit 25, waveform data such as wavelength data and power data of light output from the light source 1 to be measured calculated by the FFT calculation unit 24 are measured attributes such as measurement time data and measurement channel data. Stored sequentially with data.

統計演算対象選択部26は、後段の統計演算部27でたとえば平均化演算などの統計演算を行う複数回分の波形データの対象として、波形データ格納部25に格納されている多数の波形データの中からどのような測定チャンネルの波形データを選択するのかを決定する。   The statistical calculation target selection unit 26 includes a plurality of waveform data stored in the waveform data storage unit 25 as a target of waveform data for a plurality of times for which statistical calculation such as averaging calculation is performed by the statistical calculation unit 27 in the subsequent stage. To determine which measurement channel waveform data is to be selected.

FFT演算部24で算出される波形データは、単一チャンネルの測定結果に限るのではなく、複数チャンネルの測定結果の場合もある。これらの統計演算にあたっては、たとえば図2(A)に示すようなm−1回目の測定におけるどのチャンネルの波形データと、図2(B)に示すようなm回目の測定におけるどのチャンネルの波形データを統計演算するかを決定する必要がある。統計演算対象選択部26は、これらの平均化対象を選択決定する機能を有するものである。   The waveform data calculated by the FFT calculation unit 24 is not limited to a single channel measurement result, but may be a measurement result of a plurality of channels. In these statistical calculations, for example, the waveform data of which channel in the (m-1) th measurement as shown in FIG. 2 (A) and the waveform data of which channel in the mth measurement as shown in FIG. 2 (B). It is necessary to determine whether to perform statistical calculation. The statistical calculation target selection unit 26 has a function of selecting and determining these averaging targets.

たとえば平均化演算にあたっては、基本的には、m−1回目の波形データとm回目の測定結果で波長の最も近いチャンネルを平均化対象とする。この計算方法としては、たとえば特開2002−290346などに記載されているWDMチャンネルの同一性を判定する方法を応用することができる。   For example, in the averaging calculation, basically, the channel having the closest wavelength in the m-1th waveform data and the mth measurement result is set as the averaging target. As this calculation method, for example, a method for determining the identity of a WDM channel described in JP-A-2002-290346 can be applied.

統計演算部27におけるチャンネルjのm回の平均波長λave(j,m)の演算には、以下の式を用いる。なお、λ(j,m)はチャンネルjのm回目の測定結果である波長とする。   For the calculation of the average wavelength λave (j, m) of m times for channel j in the statistical calculation unit 27, the following equation is used. Note that λ (j, m) is a wavelength that is the mth measurement result of channel j.

Figure 0006010407
Figure 0006010407

なお、通常の平均計算と同様に、以下の式を用いてもよい。   Note that the following equation may be used in the same manner as the normal average calculation.

Figure 0006010407
Figure 0006010407

そして、平均化したパワーPave(j,m)の計算にあたっては、以下の式を用いる。   In calculating the averaged power Pave (j, m), the following equation is used.

Figure 0006010407
Figure 0006010407

または、以下の式を用いてもよい。   Or you may use the following formula | equation.

Figure 0006010407
Figure 0006010407

これらの式に基づいて統計演算部27で演算された平均波長λave(j,m)および平均パワーPave(j,m)の演算結果は、表示部6の表示画面上に可視化表示される。   The calculation results of the average wavelength λave (j, m) and average power Pave (j, m) calculated by the statistical calculation unit 27 based on these equations are visualized and displayed on the display screen of the display unit 6.

これにより、波長に揺らぎのある光の平均波長および平均パワーを測定することができる。   Thereby, it is possible to measure the average wavelength and the average power of light having fluctuations in wavelength.

なお、上記実施例では、統計演算部27で平均波長と平均パワーを演算する例について説明したが、これらに限るものではなく、最大波長、最小波長、最大パワー、最小パワー、波長の標準偏差、パワーの標準偏差などを演算することによっても、チャンネルの安定度を知ることができる。   In addition, although the example which calculates an average wavelength and average power by the statistical calculation part 27 was demonstrated in the said Example, it is not restricted to these, The maximum wavelength, the minimum wavelength, the maximum power, the minimum power, the standard deviation of a wavelength, It is also possible to know the stability of the channel by calculating the standard deviation of the power.

このような光信号測定装置を用いることにより、たとえばWDMなどの多重化された光信号において異常が発生したか否かの監視を効率よく行うことができる。   By using such an optical signal measuring device, it is possible to efficiently monitor whether or not an abnormality has occurred in a multiplexed optical signal such as WDM.

また、本発明に基づく光信号測定装置は、多重化された光信号の異常発生監視に限るものではなく、単一光信号の特性変化測定にも有効である。   Further, the optical signal measuring device according to the present invention is not limited to monitoring the occurrence of abnormality of multiplexed optical signals, but is also effective for measuring the characteristic change of a single optical signal.

以上説明したように、本発明によれば、たとえば波長に揺らぎのある光信号の場合であっても、安定した状態で波長の代表値を測定できる光信号測定装置が実現できる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize an optical signal measuring apparatus capable of measuring a representative value of a wavelength in a stable state even in the case of an optical signal having a fluctuation in wavelength, for example.

1 被測定光源
3 光学部(干渉計)
6 表示部
24 FFT演算部
25 波形データ格納部
26 統計演算対象選択部
27 統計演算部
1 Light source to be measured 3 Optical part (interferometer)
6 Display Unit 24 FFT Operation Unit 25 Waveform Data Storage Unit 26 Statistical Operation Target Selection Unit 27 Statistical Operation Unit

Claims (4)

被測定光の干渉縞をFFTすることにより得られる複数の波形データに基づき前記被測定光の波長およびパワーを求めるように構成された光信号測定装置において、
FFTにより算出された被測定光の波長データやパワーデータなどの波形データが測定時刻データや測定チャンネルデータなどの測定対象の属性データとともに逐次格納される波形データ格納手段と、
前記波形データ格納手段から前記測定対象の属性データに基づき所望の波形データを選択する波形データ選択手段と、
この波形データ選択手段で選択された波形データを用いて所望の統計演算を行う統計演算手段、
を設けたことを特徴とする光信号測定装置。
In the optical signal measuring apparatus configured to obtain the wavelength and power of the measured light based on a plurality of waveform data obtained by performing FFT on the interference fringes of the measured light,
Waveform data storage means for sequentially storing waveform data such as wavelength data and power data of measured light calculated by FFT together with measurement target attribute data such as measurement time data and measurement channel data;
Waveform data selection means for selecting desired waveform data based on the measurement target attribute data from the waveform data storage means ;
Statistical calculation means for performing desired statistical calculation using the waveform data selected by the waveform data selection means,
An optical signal measuring device characterized by comprising:
前記所望の統計演算は、前記被測定光の平均波長、平均パワー、最大波長、最小波長、最大パワー、最小パワー、波長の標準偏差、パワーの標準偏差の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項1に記載の光信号測定装置。   The desired statistical calculation includes at least one of an average wavelength, average power, maximum wavelength, minimum wavelength, maximum power, minimum power, wavelength standard deviation, and power standard deviation of the light to be measured. The optical signal measuring device according to claim 1. 前記被測定光は、多重化された光信号であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の光信号測定装置。   3. The optical signal measuring apparatus according to claim 1, wherein the measured light is a multiplexed optical signal. 前記波形データ選択手段で選択される波形データは、m−1回目の波形データとm回目の測定結果で波長の最も近いチャンネルであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の光信号測定装置。   4. The waveform data selected by the waveform data selection means is a channel having a wavelength closest to the (m-1) th waveform data and the mth measurement result. The optical signal measuring device described.
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