JP6013985B2 - クロストーク測定装置及びクロストーク測定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、モード毎に変調データが異なる信号光を入力して、信号光とクロストーク光の強度差によってモード間のクロストークを測定するクロストーク測定装置が行うクロストーク測定方法であって、M個(Mは、2以上の整数)の変調データの異なる変調信号光を生成して出力する光送信ステップと、前記光送信ステップにより出力された前記変調信号光が被測定物に入力されて異なるモードに変換され、該被測定物より出力された出力光を受信する光受信ステップと、前記光受信ステップにより受信した前記出力光の変調信号に基づき、前記被測定物のモード間のクロストークを算出するクロストーク算出ステップとを有することを特徴とするクロストーク測定方法である。
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図1は同実施形態におけるモード間のクロストークの測定方法の基本構成を示すブロック図である。なお、本明細書及び図面において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。本実施形態におけるクロストーク測定では、異なる電気信号で変調された複数の変調信号光を生成する光送信部101と、光を受信する光受信部103を用いる。光送信部101で生成された複数の変調信号光1、変調信号光2、…、変調信号光M(Mは2以上の整数)は被測定物102に入力され、被測定物102内部で異なるモードに変換される。そして、被測定物102より出力された出力光が光受信部103で受信され、その変調信号により被測定物102のモード間のクロストークを算出する。以上が本実施形態におけるクロストーク測定装置で用いる測定方法の基本構成である。
XT1−M=−(10・log10Po1−10・log10PoM)=−10・log10(Po1/PoM)・・・(1)
次に、本発明の第2実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。本実施形態では、第1実施形態とは異なる構成の光送信部101を用いた。図7は、第2実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。光送信部101は、M個の光源231〜233からなり、光のON/OFFによりそれぞれ変調周波数fm1、fm2、…、fmMで変調される。このように、複数の直接変調の光源231〜233により複数の変調信号光が生成されてもよいし、複数の光源にそれぞれ変調器が内蔵もしくは接続され、これら変調器により複数の変調信号光が独立した光源により生成されてもよい。
次に、本発明の第3実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。本実施形態では、第1実施形態とは異なる構成の光受信部103を用いた。第1実施形態では、図2、図3で示したように、測定する出力ポートごとに被測定物102の出力ポートを手動で切り替えて光受信部103で被測定物102より出力された出力光を受信した。本実施形態では、光受信部103に、受信した変調信号の光路を光学的に、もしくは、受信した変調信号の電気信号を電気的に切り替えるスイッチを備えることで、測定を容易にかつ高速化した。
次に、本発明の第4実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。本実施形態では、第1〜3実施形態とは異なる被測定物102のモード特性を評価する例を説明する。図10は、第4実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。図10において、被測定物102はモード合分波器であり、M個のシングルモード入力をM個のモードに合波し出力するモード合波器301より構成されている。変調周波数の異なる電気信号で変調された3つの変調信号光を、被測定物102のM(=3)本の入力ポートにそれぞれ入力し、被測定物102の出力ポートから出力された出力光の強度を光受信部103で測定する。
次に、本発明の第5実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図15は本発明の第5実施形態におけるモードクロストークの測定装置を示すブロック図である。第1〜4実施形態では、光受信部103に入力された光を光電気変換器で電気信号に変換し、電気スペクトラム測定器により測定したが、本実施形態では、光受信部103に入力された光を光スペクトラム測定器により測定し、モードクロストークを算出する。
次に、本発明の第6実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図18は、第6実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の光送信部101は、第1、第3、第4実施形態などと同じであり、本実施形態の光受信部103は、第3実施形態などと類似であるが、1入力M出力のモード分波器242を備える点で異なる。
次に、本発明の第6実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図19は、第7実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の光受信部103は、第3実施形態などと同じであり、本実施形態の光送信部101は、第1、第3、第4実施形態などと類似であるが、M入力1出力のモード合波器241を備える点で異なる。
次に、本発明の第8実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図20は、第8実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の光送信部101は、第1、第3、第4実施形態などと類似であるが、M入力1出力のモード合波器241を備える点で異なる。また、本実施形態の光受信部103は、第3実施形態などと類似であるが、1入力M出力のモード分波器242を備える点で異なる。
次に、本発明の第9実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図21は、第9実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。前述した実施形態では、光送信部101で生成する変調信号光の数と被測定物102の入力ポートの数が等しい場合を説明したが、それらが異なっていてもよい。図21に示す通り、本実施形態では、異なる電気信号で変調された2つの変調信号光を生成する光送信部101と、光を受信する光受信部103とからなる。光送信部101は、光源201と、光源201の光強度を2等分する光分岐211と、光分岐211に接続され、それぞれ変調周波数fm1、fm2で変調される2個の変調器221、222とからなる。光受信部103は、受信した光を電気信号に変換する光電気変換器251と、変調周波数に対する電気信号の強度を測定する電気スペクトラム測定器261とを備える。
次に、本発明の第10実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図22は、第10実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。この構成は第9実施形態と類似であるが、光送信部101と光受信部103が一つの測定器401に収められた点が異なる。このように、光送信部101と光受信部103を一体にすれば、1つの測定装置でモードクロストークの測定を行うことができる。また、測定器401に、計算機461を含んでいてもよい。
次に、本発明の第11実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。図24は、第11実施形態におけるクロストーク測定装置の構成を示すブロック図である。第1実施形態において説明した通り、モード間のクロストークの測定では、異なる電気信号で変調された複数の変調信号光を生成する光送信部101と、光を受信する光受信部103を用いる。光送信部101で生成された変調信号光は被測定物102に入力され、被測定物102内部で異なるモードに変換される。そして、被測定物102より出力された出力光が光受信部103で受信され、その変調信号により被測定物102のモードクロストークが算出される。
次に、本発明の第12実施形態によるクロストーク測定装置及びクロストーク測定方法を説明する。本実施形態では、これまでに説明した各実施形態の特徴を一つの装置に収め、任意の組み合わせで測定できるようにしたものである。図27は、第12実施形態におけるクロストーク測定装置の内部構成を示すブロック図である。図28は、図27に示すクロストーク測定装置の外観を示す図である。なお、図中の424、412、413はマルチモードの入出力ポートである。
Claims (8)
- モード毎に変調周波数が異なる信号光を入力して、信号光とクロストーク光の強度差によってモード間のクロストークを測定するクロストーク測定装置であって、
M個(Mは、2以上の整数)の変調周波数の異なる変調信号光を生成して出力する光送信手段と、
前記光送信手段から出力された前記変調信号光が被測定物に入力されて異なるモードに変換され、該被測定物より出力された出力光を受信する光受信手段と、
前記光受信手段により受信した前記出力光の変調信号に基づき、前記被測定物のモード間のクロストークを算出するクロストーク算出手段と
を備えることを特徴とするクロストーク測定装置。 - 前記光受信手段は、受信した前記出力光を電気信号に変換する光電気変換手段と、
変調周波数に対する前記電気信号の強度を測定する電気信号測定手段とをさらに備え、 前記クロストーク算出手段は、前記変調周波数それぞれに対する前記電気信号の測定強度間の差分より前記クロストークを算出することを特徴とする請求項1に記載のクロストーク測定装置。 - 前記光受信手段は、受信した前記出力光の波長もしくは周波数に対する光パワーを測定する光測定手段をさらに備え、
前記変調周波数が、前記波長もしくは周波数の測定分解能よりも大きく、
光透過スペクトルの波長λpとλq(pとqは異なる整数)もしくは周波数νpとνqに対する透過率の差分より前記クロストークを算出することを特徴とする請求項1に記載のクロストーク測定装置。 - モード毎に変調データが異なる信号光を入力して、信号光とクロストーク光の強度差によってモード間のクロストークを測定するクロストーク測定装置であって、
M個(Mは、2以上の整数)の変調データの異なる変調信号光を生成して出力する光送信手段と、
前記光送信手段から出力された前記変調信号光が被測定物に入力されて異なるモードに変換され、該被測定物より出力された出力光を受信する光受信手段と、
前記光受信手段により受信した前記出力光の変調信号に基づき、前記被測定物のモード間のクロストークを算出するクロストーク算出手段と
を備えることを特徴とするクロストーク測定装置。 - 前記光受信手段は、受信した前記出力光の符号誤り率を測定する符号誤り率測定手段をさらに備え、
前記クロストーク算出手段は、前記M個の変調信号光に対し測定された符号誤り率よりQ値ペナルティ値を求め、該Q値ペナルティ値の差分より前記クロストークを算出することを特徴とする請求項4に記載のクロストーク測定装置。 - 前記光受信手段は、1入力M出力のモード分波器を備える、
もしくは、前記光送信手段は、M入力1出力のモード合波器を備える、
もしくは、前記光送信手段にM入力1出力のモード合波器を、前記光受信手段に1入力M出力のモード分波器を備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のクロストーク測定装置。 - モード毎に変調周波数が異なる信号光を入力して、信号光とクロストーク光の強度差によってモード間のクロストークを測定するクロストーク測定装置が行うクロストーク測定方法であって、
M個(Mは、2以上の整数)の変調周波数の異なる変調信号光を生成して出力する光送信ステップと、
前記光送信ステップにより出力された前記変調信号光が被測定物に入力されて異なるモードに変換され、該被測定物より出力された出力光を受信する光受信ステップと、
前記光受信ステップにより受信した前記出力光の変調信号に基づき、前記被測定物のモード間のクロストークを算出するクロストーク算出ステップと
を有することを特徴とするクロストーク測定方法。 - モード毎に変調データが異なる信号光を入力して、信号光とクロストーク光の強度差によってモード間のクロストークを測定するクロストーク測定装置が行うクロストーク測定方法であって、
M個(Mは、2以上の整数)の変調データの異なる変調信号光を生成して出力する光送信ステップと、
前記光送信ステップにより出力された前記変調信号光が被測定物に入力されて異なるモードに変換され、該被測定物より出力された出力光を受信する光受信ステップと、
前記光受信ステップにより受信した前記出力光の変調信号に基づき、前記被測定物のモード間のクロストークを算出するクロストーク算出ステップと
を有することを特徴とするクロストーク測定方法。
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