JP6858726B2 - スペクトラム補正装置、スペクトラム補正方法、及びスペクトラム補正プログラム - Google Patents
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Description
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部が、前記分析部の分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じて予め用意された複数の補正方法の中から選択した補正方法を用いて前記補正処理を行う。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部には、前記光スペクトラムの波長分解能を補正する第1補正方法と、前記光スペクトラムを波長軸方向又は周波数軸方向に伸縮させて前記光スペクトラムの形状を補正する第2補正方法とが少なくとも用意されている。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部が、前記分析部によって分析された前記光スペクトラムの傾きに応じて、前記第1補正方法又は前記第2補正方法を選択して前記補正処理を行う。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部が、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が予め規定された閾値(Sth)以下である部分については、前記第1補正方法を選択して前記補正処理を行い、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が前記閾値よりも大きい部分については、前記第2補正方法を選択して前記補正処理を行う。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部が、前記光スペクトラムの傾きの絶対値と予め規定された複数の閾値(Sth1、Sth2)との比較結果に応じて、前記光スペクトラムの形状に応じて予め用意された複数の補正方法の中から選択した補正方法を用いて前記補正処理を行う。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記閾値が、前記被測定光の測定に用いられる分光器の特性に応じて設定される。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記合成部が、合成後の前記光スペクトラムに不連続性が生じないように、前記補正部により補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記合成部が、前記補正部により補正が行われた前記スペクトラムデータの少なくとも一部を光パワー軸方向に加工することによって前記不連続性が生じないようにする。
また、本発明の一態様によるスペクトラム補正装置は、前記補正部が、前記分析部によって分析された前記光スペクトラムに重畳されているノイズ成分の量に応じて予め用意された複数の補正方法の中から選択した補正方法を用いて前記補正処理を行う。
本発明の一態様によるスペクトラム補正方法は、被測定光(L)を測定して得られる光スペクトラムの形状を、前記光スペクトラムをなすスペクトラムデータを用いて分析する分析ステップ(S12、S21)と、前記分析ステップの分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じた補正処理を前記スペクトラムデータに対して行う補正ステップ(S14、S15、S23)と、前記補正ステップにより補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する合成ステップ(S16)と、を有する。
本発明の一態様によるスペクトラム補正プログラムは、コンピュータを、被測定光(L)を測定して得られる光スペクトラムの形状を、前記光スペクトラムをなすスペクトラムデータを用いて分析する分析手段(24a)と、前記分析手段の分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じた補正処理を前記スペクトラムデータに対して行う補正手段(24b)と、前記補正手段により補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する合成手段(24c)と、して機能させる。
本発明の実施形態は、従来よりも正確な光スペクトラムを求めるようにするものである。具体的には、被測定光の波長帯域幅が測定波長分解能より狭い場合に、従来の光スペクトラムアナライザで生ずる以下の2つの問題点を解消することで、従来よりも正確な光スペクトラムを求めるようにするものである。
[問題点2]光スペクトラムのピークパワーが補正前後で一致しない。
図1は、本発明の第1実施形態によるスペクトラム補正装置を備える光スペクトラムアナライザの要部構成を示す図である。図1に示す通り、光スペクトラムアナライザ1は、分光器11、光検出器12、増幅器13、A/D変換器14、及び信号処理装置15(スペクトラム補正装置)を備えており、例えば不図示の光ファイバを介して入力される被測定光Lの光スペクトラムの測定、及び測定した光スペクトラムの補正処理を行う。
光スペクトラムSP1の波長分解能を補正する波長分解能補正方法を選択
Sth<S(i)の場合:
光スペクトラムSP1の形状を補正する形状補正方法を選択
・中心波長1548.434[nm]の測定波長分解能:0.069[nm]
・短波長側の波長1548.384[nm]の測定波長分解能:0.070[nm]
・長波長側の波長1548.484[nm]の測定波長分解能:0.068[nm]
この例では、長波長側の方が短波長側よりも測定波長分解能が狭い(高い)ため、その分、太らせる幅の重み付けを重くする。例えば、短波長側は0.015[nm]、長波長側は0.016[nm]のように、長波長側に重みを持たせて全幅で約0.031[nm]だけ太らせても良い。
図7は、本発明の第2実施形態によるスペクトラム補正方法を示すフローチャートである。尚、図7においては、図2に示した処理と同様の処理が行われるステップについては同一の符号を付してある。本実施形態によるスペクトラム補正方法は、前述した第1実施形態によるスペクトラム補正方法とは、主にスペクトラムデータを補正する補正方法が幾つか追加された点が異なる。
単純移動平均による波長分解能補正方法を選択
Sth1<S(i)≦Sth2の場合:
加重移動平均による波長分解能補正方法を選択
Sth2<S(i)の場合:
形状補正方法を選択
24a 分析部
24b 補正部
24c 合成部
L 被測定光
Sth 閾値
Sth1,Sth2 閾値
Claims (7)
- 分光器を用いた被測定光の測定により得られる光スペクトラムの補正処理を行うスペクトラム補正装置であって、
前記光スペクトラムの形状を、前記光スペクトラムをなすスペクトラムデータを用いて分析する分析部と、
前記分析部の分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じた補正処理を前記スペクトラムデータに対して行う補正部と、
前記補正部により補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する合成部と、
を備え、
前記補正部には、前記光スペクトラムの波長分解能を補正する第1補正方法と、前記光スペクトラムを波長軸方向又は周波数軸方向に伸縮させて前記光スペクトラムの形状を補正する第2補正方法とが少なくとも用意されており、
前記補正部は、前記スペクトラムデータの測定波長分解能あたりの光パワーの変化量を示す前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記分光器の特性に応じて設定された第1閾値以下である部分については、前記第1補正方法を選択して前記補正処理を行い、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記第1閾値よりも大きい部分については、前記第2補正方法を選択して前記補正処理を行う、
スペクトラム補正装置。 - 前記補正部には、前記第1補正方法が複数種類用意されており、
前記補正部は、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記第1閾値以下である部分については、前記分光器の特性に応じて設定された第2閾値との比較結果に応じて、複数種類用意された前記第1補正方法の中から選択した補正方法を用いて前記補正処理を行う、請求項1記載のスペクトラム補正装置。 - 前記合成部は、合成後の前記光スペクトラムに不連続性が生じないように、前記補正部により補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する、請求項1又は請求項2記載のスペクトラム補正装置。
- 前記合成部は、前記補正部により補正が行われた前記スペクトラムデータの少なくとも一部を光パワー軸方向に加工することによって前記不連続性が生じないようにする、請求項3記載のスペクトラム補正装置。
- 前記補正部は、前記分析部によって分析された前記光スペクトラムに重畳されているノイズ成分の量が、予め規定された閾値を超える部分については前記補正処理を行わない、請求項1から請求項4の何れか一項に記載のスペクトラム補正装置。
- 分光器を用いた被測定光の測定により得られる光スペクトラムの補正処理を行うスペクトラム補正方法であって、
前記光スペクトラムの形状を、前記光スペクトラムをなすスペクトラムデータを用いて分析する分析ステップと、
前記分析ステップの分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じた補正処理を前記スペクトラムデータに対して行う補正ステップと、
前記補正ステップにより補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する合成ステップと、
を有し、
前記補正ステップは、前記スペクトラムデータの測定波長分解能あたりの光パワーの変化量を示す前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記分光器の特性に応じて設定された第1閾値以下である部分については、前記光スペクトラムの波長分解能を補正する第1補正方法を選択して前記補正処理を行い、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記第1閾値よりも大きい部分については、前記光スペクトラムを波長軸方向又は周波数軸方向に伸縮させて前記光スペクトラムの形状を補正する第2補正方法を選択して前記補正処理を行う、
スペクトラム補正方法。 - コンピュータを、
分光器を用いた被測定光の測定により得られる光スペクトラムの補正処理を行うスペクトラム補正装置として機能させるスペクトラム補正プログラムであって、
前記光スペクトラムの形状を、前記光スペクトラムをなすスペクトラムデータを用いて分析する分析手段と、
前記分析手段の分析結果に基づいて、前記光スペクトラムの形状に応じた補正処理を前記スペクトラムデータに対して行う補正手段と、
前記補正手段により補正が行われた前記スペクトラムデータを合成する合成手段と、
して機能させ、
前記補正手段には、前記光スペクトラムの波長分解能を補正する第1補正方法と、前記光スペクトラムを波長軸方向又は周波数軸方向に伸縮させて前記光スペクトラムの形状を補正する第2補正方法とが少なくとも用意されており、
前記補正手段は、前記スペクトラムデータの測定波長分解能あたりの光パワーの変化量を示す前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記分光器の特性に応じて設定された第1閾値以下である部分については、前記第1補正方法を選択して前記補正処理を行い、前記光スペクトラムの傾きの絶対値が、前記第1閾値よりも大きい部分については、前記第2補正方法を選択して前記補正処理を行う、
スペクトラム補正プログラム。
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