JP6547648B2 - 光信号対雑音比測定装置及び光信号対雑音比測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ネットワーク上での光信号対雑音比（ＯＳＮＲ：Optical Signal to Noise Ratio)を測定する光信号対雑音比測定装置及び光信号対雑音比測定方法に関する。

次世代の光ネットワークでは、障害検出及び、その早期復旧や、伝送容量を拡大するためのネットワーク制御技術の実現のために運用中の光信号のＯＳＮＲを主信号に影響を与えずにモニタするＯＳＮＲ測定装置が求められている。

ＯＳＮＲ測定装置は、例えば、フォトダイオードで光信号を受光し、受光した光信号の直流成分の信号強度と、光フィルタを通過した交流成分の雑音強度とに基づき、光信号のＯＳＮＲを測定する。ＯＳＮＲ測定装置は、簡易な構成、かつ、低コストで光信号のＯＳＮＲを測定できる。

米国特許出願公開第２０１５／０１５５９３５号明細書 特開２０１５−１０６９０５号公報

近年、４００Ｇ／１Ｔ伝送のスーパーチャネル伝送技術では、スーパーチャネルを構成するサブキャリア信号の信号帯が３２ＧＨｚ、その帯域幅が約０．２６ｎｍであるため、隣接サブキャリアからのクロストークの影響を考慮した場合、帯域幅０．１ｎｍ程度の光フィルタを使用する。スーパーチャネル伝送技術では、光フィルタの周波数帯域幅が狭くなっている。

しかしながら、ＯＳＮＲ測定装置では、光フィルタの周波数帯域幅が狭くなるに連れてＯＳＮＲのモニタ精度の劣化も顕著となる。例えば、雑音強度に含まれる増幅器雑音量が光信号に対して相対的に低下する。その結果、図１０に示すように帯域幅０．２ｎｍ以下の場合、ＯＳＮＲのモニタ精度が劣化する。

そこで、ＯＳＮＲのモニタ精度を高めるべく、平均化処理を実行し、その平均化処理の平均化回数を増やしてＯＳＮＲのモニタ精度を高めることも考えられる。平均化回数が増加するに連れてモニタ精度が改善するまでに時間を要するため、ＯＳＮＲ測定時間が増大する。

一つの側面では、ＯＳＮＲを高精度に測定できる光信号対雑音比測定装置及び光信号対雑音比測定方法を提供することを目的とする。

一つの案の光信号対雑音比測定装置は、光電変換部と、第１の取得部と、第２の取得部と、デジタル変換部と、算出部とを有する。光電変換部は、光信号を電気信号に変換する。第１の取得部は、電気信号から信号強度を取得する。第２の取得部は、所定の周波数帯域の雑音強度を電気信号から取得する。デジタル変換部は、雑音強度をデジタル変換する。算出部は、信号強度とデジタル変換後の雑音強度とに基づき、光信号に対する光信号対雑音比を算出する。前記所定の周波数帯域は、デジタル変換する際に発生する折り返し雑音を含む周波数帯域である。

一つの側面では、ＯＳＮＲを高精度に測定できる。

図１は、実施例１のＯＳＮＲ測定装置の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１のＯＳＮＲ測定装置内のモニタ制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、信号パワーと信号周波数との関係において第１のＢＰＦで抽出する周波数帯域幅と第２のＢＰＦで抽出する周波数帯域幅との関係の一例を示す説明図である。 図４は、第１のＯＳＮＲ算出処理に関わるＯＳＮＲ測定装置内のモニタ制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、第２のＯＳＮＲ算出処理に関わるＯＳＮＲ測定装置内のモニタ制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図６Ａは、信号パワーと信号周波数との関係において、折り返し雑音を含まないフィルタ設計の第１のＢＰＦの周波数帯域幅の一例を示す説明図である。 図６Ｂは、信号パワーと信号周波数との関係において、折り返し雑音を含むフィルタ設計の第１のＢＰＦの周波数帯域幅の一例を示す説明図である。 図７は、折り返し雑音を含む通過周波数帯域及び、折り返し雑音を含まない通過周波数帯域のＯＳＮＲ誤差の一例を示す説明図である。 図８は、実施例２のＯＳＮＲ測定装置内のモニタ制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図９は、実施例３のＯＳＮＲ測定装置内のモニタ制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、従来のＯＳＮＲ測定装置で算出したＯＳＮＲと基準ＯＳＮＲとの間の誤差のフィルタ帯域幅毎の一例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて、本願の開示するＯＳＮＲ測定装置及びＯＳＮＲ測定方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

図１は、実施例１のＯＳＮＲ測定装置１の一例を示すブロック図である。図１に示すＯＳＮＲ測定装置１は、光フィルタ１１と、フォトディテクタ１２と、光強度モニタ１３と、第１のＢＰＦ（Band Pass Filter）１４と、ＡＤＣ(Analog Digital Converter)１５と、モニタ制御部１６と、光フィルタ制御部１７とを有する。光フィルタ１１は、例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）信号から所望の光信号を抽出する、例えば、波長フィルタである。フォトディテクタ１２は、抽出した光信号を電気信号に電気変換する、例えば、フォトダイオードである。フォトディテクタ１２は、電気変換した電気信号を光強度モニタ１３及び第１のＢＰＦ１４に出力する。

光強度モニタ１３は、フォトディテクタ１２の出力信号の直流成分である信号強度Ｐ_totalを抽出し、抽出された信号強度Ｐ_totalをモニタ制御部１６に入力する。尚、信号強度Ｐ_totalは、例えば、光信号の信号パワーである。信号強度Ｐ_totalは、（数１）で表現できる。

Ｐ_sigは信号光パワー、Ｐ_aseはＡＳＥ雑音パワー、Ｂ_ｏは光帯域幅、ＲはＡＳＥ雑音帯域幅に相当する。

第１のＢＰＦ１４は、フォトディテクタ１２の電気信号から直流成分を除く所定周波数帯の交流成分である雑音強度Ｎ_totalを抽出する。尚、雑音強度Ｎ_totalは、例えば、折り返し雑音を含む光信号の雑音成分である。雑音強度Ｎ_totalは、（数２）で表現できる。

Ｎ_beatはビート雑音、Ｎ_shotはショット雑音、Ｎ_thermalは熱雑音、Ｎ_circuitは回路雑音、Ｎ_signalは主信号成分、Ｎ_nonbeatは非ビート雑音である。尚、非ビート雑音Ｎ_nonbeatは、説明の便宜上、ゼロとして説明する。

ＡＤＣ１５は、第１のＢＰＦ１４で抽出した所定周波数帯の雑音強度を標本化してデジタル変換し、デジタル変換された雑音強度Ｎ_totalをモニタ制御部１６に入力する。モニタ制御部１６は、光強度モニタ１３で抽出した信号強度と、ＡＤＣ１５でデジタル変換された雑音強度とに基づき、光信号に対する雑音成分の比であるＯＳＮＲを算出する。光フィルタ制御部１７は、光フィルタ１１で抽出する光波長を選択すべく、光フィルタ１１を制御する。

図２は、実施例１のＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すモニタ制御部１６は、第２のＢＰＦ２１と、算出部２２と、校正係数格納部２３と、第１の制御部２４と、第１の設定部２５とを有する。尚、第２のＢＰＦ２１、算出部２２、校正係数格納部２３、第１の制御部２４及び第１の設定部２５は、例えば、図示せぬプロセッサ及びメモリを使用して実現するものとする。第２のＢＰＦ２１は、雑音強度Ｎ_totalから監視対象の交流成分である雑音強度Ｎ_beatを抽出する。尚、監視対象の雑音強度Ｎ_beatは、（数３）で表現できる。

Ａは校正係数である。

算出部２２は、光強度モニタ１３の信号強度Ｐ_total、第２のＢＰＦ２１の監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、（数１）、（数２）及び（数３）を用いてＯＳＮＲを算出する。尚、校正係数Ａは、算出部２２で信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatに基づき算出したＯＳＮＲが実際のＯＳＮＲとなるように算出するための係数である。実際のＯＳＮＲは、例えば、光信号に対して既知のＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）雑音を付加し、光スペクトルアナライザを用いた、その光信号のＯＳＮＲである。校正係数格納部２３は、校正係数Ａを格納する領域である。第１の制御部２４は、モニタ制御部１６全体を制御する。第１の設定部２５は、光フィルタ１１、第１のＢＰＦ１４、ＡＤＣ１５及び第２のＢＰＦ２１の各種設定内容を設定する。第１の設定部２５は、光フィルタ１１の抽出対象の光波長を設定すべく、光フィルタ制御部１７を設定する。第１の設定部２５は、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域を設定する。第１の設定部２５は、第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域を設定する。第１の設定部２５は、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数を設定する。

図３は、信号パワーと信号周波数との関係において第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域幅と第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域幅との関係の一例を示す説明図である。図３に示すｆｓはＡＤＣ１５のサンプリング周波数、ｆｓ／２はサンプリング周波数ｆｓの１／２で定義されるナイキスト周波数、ｆｃは第２のＢＰＦ２１の中心周波数、Δｆは第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域幅とする。ＢＰＦ_lowは第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の下限周波数、ＢＰＦ_highは第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の上限周波数とする。第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域幅は、０≦ＢＰＦ_low＜ｆｃ-Δｆ／２、ｆｓ／２＋ｆｃ＋Δｆ／２≦ＢＰＦ_highの条件を満たすものとする。また、上限周波数ＢＰＦ_highは、ナイキスト周波数よりも高帯域で、かつ、波長分散、偏波モード分散、ファイバの非線形による波形劣化の影響を受けない周波数とする。第１のＢＰＦ１４は、ＡＤＣ１５の交流成分のデジタル変換に伴う折り返し雑音を含む交流成分を抽出することになる。

第２のＢＰＦ２１は、ナイキスト周波数よりも高い周波数帯域の折り返し雑音を逆に呼び込むことで、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_totalから監視対象の雑音強度Ｎ_beatを抽出する際の変動を抑制できる。

次に実施例１のＯＳＮＲ測定装置１の動作について説明する。図４は、第１のＯＳＮＲ算出処理に関わるＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６の処理動作の一例を示すフローチャートである。図４に示す第１のＯＳＮＲ算出処理は、光電変換した電気信号の信号強度Ｐ_total、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、ＯＳＮＲを算出する処理である。

図４においてモニタ制御部１６内の第１の制御部２４は、第１の設定部２５を通じて、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域幅、第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域幅を設定する（ステップＳ１１）。第１の制御部２４は、第１の設定部２５を通じて、光フィルタ１１の中心波長を監視対象の光波長に設定する（ステップＳ１２）。

モニタ制御部１６内の算出部２２は、光強度モニタ１３からの信号強度Ｐ_total及び第２のＢＰＦ２１からの折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beatを検出したか否かを判定する（ステップＳ１３）。算出部２２は、信号強度Ｐ_total及び、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beatを検出した場合（ステップＳ１３肯定）、検出された信号強度Ｐ_total、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、（数１）、（数２）及び（数３）を引用してＯＳＮＲを算出し（ステップＳ１４）、図４に示す処理動作を終了する。算出部２２は、信号強度Ｐ_total及び、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beatを検出しなかった場合（ステップＳ１３否定）、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatを検出したか否かを監視すべく、ステップＳ１３に移行する。

図５は第２のＯＳＮＲ算出処理に関わるＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６の処理動作の一例を示すフローチャートである。図５に示す第２のＯＳＮＲ算出処理は、ＯＳＮＲを算出しながら、校正係数Ａを調整し、調整した校正係数Ａを更新する処理である。

図５においてモニタ制御部１６は、図示せぬ光スペクトルアナライザを使用して測定した実際のＯＳＮＲを取得する（ステップＳ２１）。モニタ制御部１６内の第１の制御部２４は、第１の設定部２５を通じてＡＤＣ１５のサンプリング周波数、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域幅、第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域幅を設定する（ステップＳ２２）。第１の制御部２４は、第１の設定部２５を通じて光フィルタ１１の中心波長を監視対象の光波長に設定する（ステップＳ２３）。

算出部２２は、光強度モニタ１３からの信号強度Ｐ_total及び、第２のＢＰＦ２１からの折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beatを検出したか否かを判定する（ステップＳ２４）。算出部２２は、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatを検出した場合（ステップＳ２４肯定）、校正係数格納部２３から校正係数Ａを取得する（ステップＳ２５）。算出部２２は、検出された信号強度Ｐ_total、折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、（数１）、（数２）及び（数３）を引用してＯＳＮＲを算出する（ステップＳ２６）。第１の制御部２４は、算出したＯＳＮＲと実際のＯＳＮＲとの差分を算出し（ステップＳ２７）、差分が所定閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。第１の制御部２４は、差分が所定閾値以下の場合（ステップＳ２８肯定）、現在の校正係数Ａを維持したまま、図５に示す処理動作を終了する。

第１の制御部２４は、差分が所定閾値以下でない場合（ステップＳ２８否定）、差分が最小になるように校正係数Ａを調整し、調整した校正係数Ａを校正係数格納部２３に更新し（ステップＳ２９）、図５に示す処理動作を終了する。算出部２２は、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatを検出しなかった場合（ステップＳ２４否定）、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatを検出したか否かを監視すべく、ステップＳ２４に移行する。

図６Ａは、信号パワーと信号周波数との関係において、折り返し雑音を含まないフィルタ設計の第１のＢＰＦ１４の周波数帯域幅の一例を示す説明図である。第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の上限周波数は、図６Ａに示すように、折り返し雑音を除去すべく、ナイキスト周波数を超えないように周波数を設定する。例えば、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数が１ＭＨｚ、ナイキスト周波数が５００ｋＨｚの場合、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の下限周波数を１０Ｈｚ、上限周波数を３００ｋＨｚとする。その結果、第１のＢＰＦ１４は、折り返し雑音を含まない通過周波数帯域で電気信号から雑音強度Ｎ_totalを抽出する。

これに対して、図６Ｂは、信号パワーと信号周波数との関係において、折り返し雑音を含むフィルタ設計の第１のＢＰＦの周波数帯域幅の一例を示す説明図である。第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の上限周波数は、図６Ｂに示すように折り返し雑音を含めるべく、ナイキスト周波数よりも高帯域に設定する。例えば、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数が１ＭＨｚ、ナイキスト周波数が５００ｋＨｚの場合、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域の下限周波数を１０Ｈｚ、上限周波数を１ＭＨｚとする。その結果、第１のＢＰＦ１４は、折り返し雑音を含む通過周波数帯域で電気信号から折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_totalを抽出する。

図７は、折り返し雑音を含む通過周波数帯域及び、折り返し雑音を含まない通過周波数帯域のＯＳＮＲ誤差の一例を示す説明図である。折り返し雑音を含む通過周波数帯域の雑音強度Ｎ_beatで算出したＯＳＮＲは、図７に示すように、折り返し雑音を含まない通過周波数帯域の雑音強度Ｎ_beatで算出したＯＳＮＲに比較して高精度と判明している。

実施例１のＯＳＮＲ測定装置１は、光信号を電気変換した電気信号を光強度モニタ１３及びＡＤＣ１５に分岐出力し、光強度モニタ１３で電気信号から信号強度Ｐ_totalを検出すると共に、第１のＢＰＦ１４で電気信号からＡＤＣ１５の折り返し雑音を含む周波数帯域の雑音強度Ｎ_totalを抽出する。ＯＳＮＲ測定装置１は、第２のＢＰＦ２１でデジタル変換後の雑音強度Ｎ_beatを抽出する。ＯＳＮＲ測定装置１は、信号強度Ｐ_total、折り返し雑音を含む周波数帯域の雑音強度Ｎbeat及び校正係数Ａに基づき、光信号に対するＯＳＮＲを算出する。その結果、ＯＳＮＲ測定装置１は、折り返し雑音を含む周波数帯域の雑音強度Ｎ_totalを使用するため、雑音強度Ｎ_beatに含まれる増幅器雑音量が光信号に対して相対的に上昇するため、帯域幅０．２ｎｍ以下の場合でも、ＯＳＮＲのモニタ精度の劣化を抑制できる。つまり、ＯＳＮＲ測定装置１は、光フィルタ１１の周波数帯域幅が狭窄化するスーパーチャネル伝送方式においても、従来の周波数帯域の狭窄化によるＯＳＮＲのモニタ精度の劣化を抑制できる。

ＯＳＮＲ測定装置１内の算出部２２は、デジタル変換後の雑音強度Ｎ_totalから監視対象の雑音強度Ｎ_beatを取得し、信号強度Ｐ_total、監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、ＯＳＮＲを算出する。その結果、ＯＳＮＲ測定装置１は、光フィルタ１１の帯域幅が狭窄するスーパーチャネル伝送方式の場合でも、ＯＳＮＲのモニタ精度の劣化を抑制できる。

ＯＳＮＲ測定装置１内の第１の設定部２５は、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域、第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数を指定波長に応じて自動的に設定する。その結果、ＯＳＮＲ測定装置１は、光フィルタ１１の指定波長に応じて、第１のＢＰＦ１４、第２のＢＰＦ２１及びＡＤＣ１５の設定内容を自動的に設定できる。

ＯＳＮＲ測定装置１内の第１のＢＰＦ１４で設定する通過周波数帯域の上限周波数は、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数の１／２であるナイキスト周波数よりも高帯域である。その結果、第１のＢＰＦ１４は、電気信号から折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_totalを抽出できる。

ＯＳＮＲ測定装置１内の算出部２２は、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatに基づき算出したＯＳＮＲで実際のＯＳＮＲが算出できるように校正係数Ａを校正係数格納部２３に格納する。算出部２２は、信号強度Ｐ_total、雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、ＯＳＮＲを算出する。その結果、算出部２２は、実際のＯＳＮＲに近似するモニタ精度の高いＯＳＮＲを算出できる。

上記実施例１の算出部２２は、信号強度Ｐ_total、雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づきＯＳＮＲを算出したが、校正係数を使用しなくても、信号強度Ｐ_total及び雑音強度Ｎ_beatに基づきＯＳＮＲを算出しても良い。

尚、上記実施例１のＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６は、第１のＢＰＦ１４で折り返し雑音を含む雑音強度Ｎ_totalから監視対象の雑音強度Ｎ_beatを抽出し、信号強度Ｐ_total及び監視対象の雑音強度Ｎ_beatに基づき、ＯＳＮＲを算出した。しかしながら、図２に示すモニタ制御部１６に限定されるものではなく、適宜変更可能であり、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。

図８は、実施例２のＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６Ａの構成の一例を示すブロック図である。尚、図２に示すモニタ制御部１６と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

図８に示すモニタ制御部１６Ａは、第２のＢＰＦ２１、算出部２２及び校正係数格納部２３の他に、平均化処理部２６と、第２の制御部２４Ａと、第２の設定部２５Ａとを有する。平均化処理部２６は、第２のＢＰＦ２１と算出部２２との間に配置され、第２のＢＰＦ２１で抽出した監視対象の雑音強度Ｎ_beatを所定の平均化回数で平均化する処理部である。第２の制御部２４Ａは、モニタ制御部１６Ａ全体を制御する。第２の設定部２５Ａは、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域、第２のＢＰＦ２１の通過周波数帯域及び平均化処理部２６の平均化回数を設定する。

算出部２２は、光強度モニタ１３の信号強度Ｐ_total、平均化処理部２６で平均化した監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、（数１）、（数２）及び（数３）を用いてＯＳＮＲを算出する。

実施例２のモニタ制御部１６Ａは、光強度モニタ１３の信号強度Ｐ_total、平均化した監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、ＯＳＮＲを算出する。その結果、監視対象の雑音強度Ｎ_beatを平均化することで高精度の雑音成分を使用することになるため、高精度のＯＳＮＲを取得できる。

図９は、実施例３のＯＳＮＲ測定装置１内のモニタ制御部１６Ｂの構成の一例を示すブロック図である。尚、図２に示すモニタ制御部１６と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

図９に示すモニタ制御部１６Ｂは、算出部２２及び校正係数格納部２３の他に、ＦＦＴ（Fourier Fast Transformer）処理部２７と、平均化処理部２８と、第３の制御部２４Ｂと、第３の設定部２５Ｂとを有する。

ＦＦＴ処理部２７は、第１のＢＰＦ１４で抽出した雑音強度Ｎ_totalを監視対象の雑音強度Ｎ_beatに相当する周波数領域信号に変換する。平均化処理部２８は、ＦＦＴ処理部２７と算出部２２との間に配置され、ＦＦＴ処理部２７で変換した周波数領域信号である監視対象の雑音強度Ｎ_beatを所定の平均化回数で平均化する処理部である。第３の制御部２４Ｂは、モニタ制御部１６Ｂ全体を制御する。第３の設定部２５Ｂは、ＡＤＣ１５のサンプリング周波数、第１のＢＰＦ１４の通過周波数帯域、ＦＦＴ処理部２７の監視対象の周波数領域信号及び平均化処理部２８の平均化回数を設定する。

算出部２２は、光強度モニタ１３の信号強度Ｐ_total、平均化処理部２８で平均化した監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、（数１）、（数２）及び（数３）を用いてＯＳＮＲを算出する。

実施例３のモニタ制御部１６Ｂは、光強度モニタ１３の信号強度Ｐ_total、平均化した監視対象の雑音強度Ｎ_beat及び校正係数Ａに基づき、ＯＳＮＲを算出する。その結果、監視対象の雑音強度Ｎ_beatを平均化することで高精度の雑音成分を使用することになるため、高精度のＯＳＮＲを測定できる。

尚、実施例３のＦＦＴ処理部２７の代わりにＤＦＴ（Discrete Fourier Transformer）処理部を使用しても良い。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

１ ＯＳＮＲ測定装置
１２ フォトディテクタ
１３ 光強度モニタ
１４ 第１のＢＰＦ
１５ ＡＤＣ
１６ モニタ制御部
２１ 第２のＢＰＦ
２２ 算出部
２３ 校正係数格納部
２４ 第１の制御部
２５ 第１の設定部

Claims (6)

1. 光信号を電気信号に変換する光電変換部と、
   前記電気信号から信号強度を取得する第１の取得部と、
   所定の周波数帯域の雑音強度を前記電気信号から取得する第２の取得部と、
   前記雑音強度をデジタル変換するデジタル変換部と、
   前記信号強度と前記デジタル変換後の前記雑音強度とに基づき、前記光信号に対する光信号対雑音比を算出する算出部と
   を有し、
   前記所定の周波数帯域は、デジタル変換する際に発生する折り返し雑音を含む周波数帯域であることを特徴とする光信号対雑音比測定装置。
2. 前記デジタル変換後の前記雑音強度から監視対象の雑音強度を取得する第３の取得部を有し、
   前記算出部は、
   前記信号強度と前記監視対象の雑音強度とに基づき、前記光信号に対する前記光信号対雑音比を算出することを特徴とする請求項１に記載の光信号対雑音比測定装置。
3. 前記第２の取得部の通過周波数帯域、前記第３の取得部の通過周波数帯域及び前記デジタル変換部のサンプリング周波数を設定する設定部を有することを特徴とする請求項２に記載の光信号対雑音比測定装置。
4. 前記第２の取得部で取得された前記雑音強度の周波数帯域の上限周波数は、
   前記デジタル変換部のサンプリング周波数の１／２のナイキスト周波数よりも高帯域であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の光信号対雑音比測定装置。
5. 前記信号強度及び前記雑音強度に基づき算出した前記光信号対雑音比が実際の光信号対雑音比に近似するように校正係数を格納した格納部を有し、
   前記算出部は、
   前記信号強度、前記雑音強度及び前記校正係数に基づき、前記光信号対雑音比を算出することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の光信号対雑音比測定装置。
6. 光信号を電気信号に変換し、
   前記電気信号から信号強度を取得し、
   前記電気信号をデジタル変換する際に発生する折り返し雑音を含む周波数帯域の雑音強度を前記電気信号から取得し、
   前記雑音強度をデジタル変換し、
   前記信号強度と前記デジタル変換後の前記雑音強度とに基づき、前記光信号に対する光信号対雑音比を算出する
   処理を実行することを特徴とする光信号対雑音比測定方法。

Images