JPH01287426A - 光信号サンプリング装置 - Google Patents
光信号サンプリング装置Info
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- JPH01287426A JPH01287426A JP63116733A JP11673388A JPH01287426A JP H01287426 A JPH01287426 A JP H01287426A JP 63116733 A JP63116733 A JP 63116733A JP 11673388 A JP11673388 A JP 11673388A JP H01287426 A JPH01287426 A JP H01287426A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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- G01J11/00—Measuring the characteristics of individual optical pulses or of optical pulse trains
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- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/24—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a grooved structure, e.g. V-grooved, crescent active layer in groove, VSIS laser
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
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- H01S5/32391—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers based on In(Ga)(As)P
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、被測定光信号を高速でサンプリングするため
の光信号サンプリング装置に係り、特に、高速の光波形
計測装置に応用するのに好適な、光信号を効率良くゲー
ト（サンプリング）でき、サンプリングのタイミングも
電気的に容易に制御できる、新規な光信号サンプリング
装置に間するものである。
の光信号サンプリング装置に係り、特に、高速の光波形
計測装置に応用するのに好適な、光信号を効率良くゲー
ト（サンプリング）でき、サンプリングのタイミングも
電気的に容易に制御できる、新規な光信号サンプリング
装置に間するものである。
【従来の技＃７】
光信号をサンプリングする装置として、従来は、孔開き
回転板等を用いるメカニカルチョッパや、Ｃ８２等の有
機溶媒を入れたセルを、互いに直交させた１組の偏光素
子で挾み込んだ光力−シャッタや、液晶シャッタ等が使
用されている。 しかしながら、メカニカルチョッパは、速度に限界があ
り、又、制御も困難である。 又、光力−シャッタは、媒質中に複屈折を生じさせるた
め、約１ ｋＶ程度の高い電圧を印加する必要があり
、電源が複雑になると共に、取扱いが容易でない、更に
、この方法は偏光波を利用するものであり、互いに直交
させた１組゛の偏光素子を用いるため、光の損失が大で
ある。 更に、前記液晶シャッタは、光力−シャッタと同様に、
互いに直交させた１組の偏光素子が必要であり、光の損
失が大であるだけでなく、光透過時と遮断時の透過率の
比が１０００倍末溝倍率溝く、充分なサンプリングを行
うことができない。 又、サンプリング速度を向上することが困難である等の
問題点を有していた。
回転板等を用いるメカニカルチョッパや、Ｃ８２等の有
機溶媒を入れたセルを、互いに直交させた１組の偏光素
子で挾み込んだ光力−シャッタや、液晶シャッタ等が使
用されている。 しかしながら、メカニカルチョッパは、速度に限界があ
り、又、制御も困難である。 又、光力−シャッタは、媒質中に複屈折を生じさせるた
め、約１ ｋＶ程度の高い電圧を印加する必要があり
、電源が複雑になると共に、取扱いが容易でない、更に
、この方法は偏光波を利用するものであり、互いに直交
させた１組゛の偏光素子を用いるため、光の損失が大で
ある。 更に、前記液晶シャッタは、光力−シャッタと同様に、
互いに直交させた１組の偏光素子が必要であり、光の損
失が大であるだけでなく、光透過時と遮断時の透過率の
比が１０００倍末溝倍率溝く、充分なサンプリングを行
うことができない。 又、サンプリング速度を向上することが困難である等の
問題点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、光信号を、高速で、高精度に、且つ容易にサンプ
リングできる、新規な光信号サンプリング装置を提供す
ることを目的とする。
ので、光信号を、高速で、高精度に、且つ容易にサンプ
リングできる、新規な光信号サンプリング装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は、被測定光信号を高速でサンプリングするため
の光信号サンプリング装置において、光信号を増幅する
、電気信号によって利得が可変とされた光増幅器と、被
測定光信号を該光増幅器に入力する入力光路と、サンプ
リング信号をパルス状電気信号にして前記光増幅器に入
力する駆動回路と、前記光増幅器の利得をパルス状に変
化させることによってサンプリングされた光信号を出力
する出力光路とを備えることにより、前記目的を達成し
たものである。 又、前記光増幅器を、半導体レーザの両端面に反射防止
膜を施して両端面での反射を抑えた非共振型の一行波型
光増幅器としたものである。 又、前記光増幅器を、半導体レーザの両端面での反射を
、該両端面の角度をブリュースタ角に設定することによ
って抑えた非共振型の進行波型光増幅器としたものであ
る。 又、前記入力光路を光ファイバとすると共に、該光ファ
イバの長さを、前記光増幅器の所での光信号と電気信号
の所望タイミングに応じてｆ１整したものである。 又、前記光増幅器、入力光路、駆動回路及び出力光路を
、遮光性を有する導電性ケースに収容したものである。 又、前記サンプリング信号を、被測定光信号の一部を分
岐し、光電変換することによって形成したものである。 更に、前記光増幅器出力の光信号を検出する光検出器と
、前記サンプリング信号に同期したロックイン周波数で
サンプリング信号を変調して前記光増幅器に印加し、前
記光増幅器の出力を光検出してその信号を増幅するロッ
クイン増幅器とを備えたものである。 又、前記ロックイン周波数を発生するパルスゼネレータ
を独立に設けたものである。 又、前記装置を複数並列配置し、各装置の出力光信号を
検出するイメージセンサを設け、複数の被測定光信号の
同時並列測定を可能としたものである。
の光信号サンプリング装置において、光信号を増幅する
、電気信号によって利得が可変とされた光増幅器と、被
測定光信号を該光増幅器に入力する入力光路と、サンプ
リング信号をパルス状電気信号にして前記光増幅器に入
力する駆動回路と、前記光増幅器の利得をパルス状に変
化させることによってサンプリングされた光信号を出力
する出力光路とを備えることにより、前記目的を達成し
たものである。 又、前記光増幅器を、半導体レーザの両端面に反射防止
膜を施して両端面での反射を抑えた非共振型の一行波型
光増幅器としたものである。 又、前記光増幅器を、半導体レーザの両端面での反射を
、該両端面の角度をブリュースタ角に設定することによ
って抑えた非共振型の進行波型光増幅器としたものであ
る。 又、前記入力光路を光ファイバとすると共に、該光ファ
イバの長さを、前記光増幅器の所での光信号と電気信号
の所望タイミングに応じてｆ１整したものである。 又、前記光増幅器、入力光路、駆動回路及び出力光路を
、遮光性を有する導電性ケースに収容したものである。 又、前記サンプリング信号を、被測定光信号の一部を分
岐し、光電変換することによって形成したものである。 更に、前記光増幅器出力の光信号を検出する光検出器と
、前記サンプリング信号に同期したロックイン周波数で
サンプリング信号を変調して前記光増幅器に印加し、前
記光増幅器の出力を光検出してその信号を増幅するロッ
クイン増幅器とを備えたものである。 又、前記ロックイン周波数を発生するパルスゼネレータ
を独立に設けたものである。 又、前記装置を複数並列配置し、各装置の出力光信号を
検出するイメージセンサを設け、複数の被測定光信号の
同時並列測定を可能としたものである。
本発明は、被測定光信号を高速でサンプリングする際に
、第１図に示す如く、光信号を増幅する、電気信号によ
って利得が可変とされた光増幅器１０を用いて、この光
増幅器１０に、入力光路１２を介して被測定光信号を入
力する。一方、駆動回路１４を介して、サンプリング信
号をパルス状電気信号１として、前記光増幅器１０に利
得制ｍ信号として入力する。すると、出力光路１６から
は、前記光増幅器１０の利得をパルス状に変化させるこ
とによってサンプリングされた光信号が出力される。従
って、光信号を高速、高精度且つ容易にサンプリングす
ることができる。又、光信号を効率良くゲート（サンプ
リング）でき、サンプリングのタイミングも電気的に容
易に制御できる。更に、構成が簡単であり、装置も小型
、安価にできる。更に、光増幅器を用いているので、被
測定光信号を増幅して検出することが可能になり、より
微弱な被測定光まで測定可能となる。 入力光を、外部からの電気信号に依存した増幅度で増幅
して、光出力することができる前記光増幅器１０として
は、半導体レーザの両端面に反射防止膜を施し、両端面
での反射を抑えた非共振型の進行波型光増幅器（Ｔｒａ
ｖｅｌｉｎｇ−Ｗａｖｅ ｔｙｐｅ 。 ｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＴＷＡ）や、通
常の半導体レーザを発振閾値以下にバイアスして光増幅
器として用いるファブリへロー型光増幅器（Ｆ ａｂｒ
ｙＰ１３ｒＯｔ ｔＹＤｅ ０ｆ）ｔｉｃａｌ Ａ１１
Ｄｌｉｆｉｅｒ、ＦＰＡ）や、ファイバ中の誘導ラマン
散乱を利用した７アイパラマン増幅器や、ＤＦＢレーザ
を用いたもの、注入同期型増幅器等を用いることができ
るが、光増幅器の小型化や、制御の容易さから半導体光
増幅器が有利である。 中でもＴＷＡは、電気信号に対する高速応答、高速光信
号の増幅が可能で、共振器による波長選択性がないため
、数＋ｎｉに渡る広い利得帯域幅（約５０ｎｍ）を持ち
、増幅器の温度や、入射光の波長が変化しても利得の変
化が小さく、安定した利得が得られるという大きな利点
を有する。又、光増幅器としての重要な基本特性である
利得飽和や雑音の面でも優れた特性を持っている。 これに対して、ＦＰＡは、製作が容易であると共に、両
端面間の多重反射を利用して信号利得を得るため、低注
入電流でも閾値付近で高利得が得易いという利点を有す
る。 更に、半導体光増幅器では、その注入電流を変えること
で容易に利得が変えられるため、本発明の如く、注入電
流のオンオフにより光スィッチとして用いることができ
る。 本発明に用いるのに好適なＴＷＡは、例えば第２図に示
すような、Ｖ Ｉ Ｐ Ｓ （Ｖ−ｇｒｏｏｖｅｄ Ｉ
ｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ ｏｎ Ｐ−３ｕｂｓｔｒ
ａｔｅ）構造の半導体レニザ４９の両端面に反射防止膜
を施したものとすることができる。 前記ＶＩＰＳＩ造は、第２図に示した如く、１回目の液
相成長で、まずＤ−ＩｎＰ基板４９Ａ上に、（ｈ−Ｉｎ
Ｐバッファ暦４９Ｂ、ｎ−夏ｎｐブロック層４９Ｃ，Ｄ
ｚ−ＩｎＰブロックＭ４９Ｄを成長し、Ｓｉ ０２スト
ライプマスクを通常の７オトリソエ程で作成しく１１１
）Ｂ面を持つＶ溝をウェットエツチングで形成する。こ
れに２回目の液相成長で、０−ＩｎＰクラッド層４９Ｅ
、ｐ型乃至はノンドープＧａ１ｎＡｓＰ活性層４９Ｆ、
ｎ−ＩｎＰクラッド層４９Ｇ、ｎ令−Ｇａ ＩｎＡｓＰ
コンタクト層４９Ｍを順次成長する。このとき、ＧａＩ
ｎＡｓＰ活性層４９ＦはＶ溝の底に形成され、例えば幅
約１．２μｍ、厚み約０゜ｌＯμ■に制御される。その
後、電極を形成し、ヘキ開により端面を形成して作成さ
れる。 ＴＷＡは、この半導体レーザ４９の両端面に、例えばＳ
ｉ ０２をターゲットにし、酸素雰、囲気中で蒸着によ
り反射防止膜を施すことによって作成される。ＶＩＰＳ
構造の半導体レーザ４９は、活性層への注入効率が高く
、優れた高出力特性が得られるので、これを用いたＴＷ
Ａも、高利得で、高飽和出力となる。 このようにして作成されたＴＷＡ５０は、第３図に示す
ような基本構成を有し、該ＴＷＡ５０への入力光強度Ｉ
ｉｎが一定である場合には、入力電流値ｉが変化すると
、ＴＷＡ５０からの出力光強度Ｉｏｕｔは、第４図に示
す如く非線形に変化する。 一方、ＴＷＡ５０への入力電流値ｉが一定であると、入
力光強度Ｉｉｎに対して出力光強度Ｉ Ｏｕｔは、第５
図に示す如く非線形に変化する。従って、入力光強度Ｔ
ｉｎが一定である時は、出力光強度ｌ０１Ｊｔを電流ｉ
″′Ｃ′Ｃ制御電流ｉが一定である時は、出力強度Ｉ
ｏｕｔを入力光強度Ｉｉｎでｆ！ｉｌＪ御できるこがわ
かる。 なお、前記ＴＷＡ５０においては、その両端面に反射防
止膜を施すことによって、両端面の反射を抑えていたが
、両端面の反射を抑える構成はこれに限定されず、第６
図に示す如く、両端面をブリュースタ角に切ることによ
って、両端面での反射を抑えることも可能である。この
場合には、偏光面が規定されるが、そのことを逆に利用
することも考えられる。即ち、偏光面を規定する必要が
ある場合には、そのための偏光子や検光子が不要となる
。 なお、本発明に用いる光増幅器としては、前記ＴＷＡ５
０やＦＰＡの他に、第７図に示す如く、固体レーザ媒質
５２にレーザダイオード５４により励起光を与え、発振
閾値以下にバイアスして共振型の光増幅器としたものや
、第８図に示す如く、固体レーザ媒質５２の両端面の反
射を反射防止膜又はブリュースタ角によって抑え、ＴＷ
Ａと類似の非共振型の光増幅器としたものを用いること
もできる。第７図において、５６は共振鏡である。 なお、前記レーザダイオード５４には、閾値付近にする
ためのバイアス電流を流してもよく、又、流さなくても
よい。 又、光増幅器１０として、第９図に示す如く、色素レー
ザ媒質又は気体レーザ媒質５８に対して、発光ダイオー
ド又は各種電流制御ランプ６０を用いて励起光を与える
ようにしたものを用いることもできる。又、第９図にお
いて、共振鏡５６を省略したものを用いることもできる
。 更に、光増幅器の他の例として、第１０図に示す如く、
気体レーザ媒質６２を電流−電圧変換器６４を介して電
極６２Ａ間に印加される電圧によって励起するようにし
た、放電を利用したものを用いることもできる。又、第
１０図において、共振鏡５６を省略したものを用いるこ
ともできる。 又、前記入力光路１２を光ファイバとした場合には、光
学系の厳密な位置調整が不要となると共に、各構成要素
の配置の自由度を高めて、例えば全体を小型化すること
もできる。更に、該光ファイバの長さを、前記光増幅器
１０の所で光信号と電気信号のタイミングが合うように
調整しておくことができる。なお、該光ファイバの長さ
を、前記光増幅器１０に光信号より先に電気信号が到達
するように調整した場合には、被測定信号の立上がり前
からサンプリング可能となる。 又、前記出力光路１６を光ファイバとした場合には、光
学系の厳密な調整が不要となると共に、各構成要素の配
置の自由度を高めて、例えば全体を小型化することもで
きる。 又、前記光増幅器１０、入力光路１２、駆動回路１４及
び出力光路１６を、遮光性を有する導電性ケース、例え
ば金属ケースに収容した場合には、電磁誘導を防止する
と共に、外乱光の入射を防止することができる。 又、前記サンプリング信号を、第１１図に示す如く、被
測定光信号の一部を光分岐器２０で分岐し、光電変換器
２２で光電変換することによって形成した場合には、被
測定光信号による自動同期サンプリングを行うことが可
能となる。 ス、同じく第１１図に示す如く、切換スイッチ２４を設
けて、前記被測定光信号による自動同期サンプリングと
、外部電気信号によるサンプリングを切換え可能とした
場合には、測定対象の変化に容易に対応可能となり、又
、標準の電気クロック信号等に同期したサンプリングが
可能になる。 更に、第１２図に示す如く、前記光増幅器１０の出力の
光信号を検出する光検出器３０と、パルスゼネレータ３
１の出力信号の周波数に同期して該光検出器３０の出力
を増幅するロックイン増幅器３２を備え、前記パルスゼ
ネレータ３１の出力であるロックイン信号で前記光増幅
器１０をオン−オフ制御するか、前記パルスゼネレータ
３１の出力信号で前記パルス状電気信号ｉを変調した場
合には、前記効果に加えて、更にＳＮ比を向上すること
ができる。 更に、前記ロックイン周波数を発生して、前記光増幅器
１０及びロックイン増幅器３２を制御するパルスゼネレ
ータ３１を独立に備えた場合には、サンプリング信号や
被測定光信号とは独立した、外部ロックインが可能とな
る。 更に、前記のような高速光信号サンプリング装置を複数
並列配置し、各装置の出力光信号を検出するイメージセ
ンサを設けた場合には、複数の被測定信号の同時並列測
定が可能となる。
、第１図に示す如く、光信号を増幅する、電気信号によ
って利得が可変とされた光増幅器１０を用いて、この光
増幅器１０に、入力光路１２を介して被測定光信号を入
力する。一方、駆動回路１４を介して、サンプリング信
号をパルス状電気信号１として、前記光増幅器１０に利
得制ｍ信号として入力する。すると、出力光路１６から
は、前記光増幅器１０の利得をパルス状に変化させるこ
とによってサンプリングされた光信号が出力される。従
って、光信号を高速、高精度且つ容易にサンプリングす
ることができる。又、光信号を効率良くゲート（サンプ
リング）でき、サンプリングのタイミングも電気的に容
易に制御できる。更に、構成が簡単であり、装置も小型
、安価にできる。更に、光増幅器を用いているので、被
測定光信号を増幅して検出することが可能になり、より
微弱な被測定光まで測定可能となる。 入力光を、外部からの電気信号に依存した増幅度で増幅
して、光出力することができる前記光増幅器１０として
は、半導体レーザの両端面に反射防止膜を施し、両端面
での反射を抑えた非共振型の進行波型光増幅器（Ｔｒａ
ｖｅｌｉｎｇ−Ｗａｖｅ ｔｙｐｅ 。 ｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＴＷＡ）や、通
常の半導体レーザを発振閾値以下にバイアスして光増幅
器として用いるファブリへロー型光増幅器（Ｆ ａｂｒ
ｙＰ１３ｒＯｔ ｔＹＤｅ ０ｆ）ｔｉｃａｌ Ａ１１
Ｄｌｉｆｉｅｒ、ＦＰＡ）や、ファイバ中の誘導ラマン
散乱を利用した７アイパラマン増幅器や、ＤＦＢレーザ
を用いたもの、注入同期型増幅器等を用いることができ
るが、光増幅器の小型化や、制御の容易さから半導体光
増幅器が有利である。 中でもＴＷＡは、電気信号に対する高速応答、高速光信
号の増幅が可能で、共振器による波長選択性がないため
、数＋ｎｉに渡る広い利得帯域幅（約５０ｎｍ）を持ち
、増幅器の温度や、入射光の波長が変化しても利得の変
化が小さく、安定した利得が得られるという大きな利点
を有する。又、光増幅器としての重要な基本特性である
利得飽和や雑音の面でも優れた特性を持っている。 これに対して、ＦＰＡは、製作が容易であると共に、両
端面間の多重反射を利用して信号利得を得るため、低注
入電流でも閾値付近で高利得が得易いという利点を有す
る。 更に、半導体光増幅器では、その注入電流を変えること
で容易に利得が変えられるため、本発明の如く、注入電
流のオンオフにより光スィッチとして用いることができ
る。 本発明に用いるのに好適なＴＷＡは、例えば第２図に示
すような、Ｖ Ｉ Ｐ Ｓ （Ｖ−ｇｒｏｏｖｅｄ Ｉ
ｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ ｏｎ Ｐ−３ｕｂｓｔｒ
ａｔｅ）構造の半導体レニザ４９の両端面に反射防止膜
を施したものとすることができる。 前記ＶＩＰＳＩ造は、第２図に示した如く、１回目の液
相成長で、まずＤ−ＩｎＰ基板４９Ａ上に、（ｈ−Ｉｎ
Ｐバッファ暦４９Ｂ、ｎ−夏ｎｐブロック層４９Ｃ，Ｄ
ｚ−ＩｎＰブロックＭ４９Ｄを成長し、Ｓｉ ０２スト
ライプマスクを通常の７オトリソエ程で作成しく１１１
）Ｂ面を持つＶ溝をウェットエツチングで形成する。こ
れに２回目の液相成長で、０−ＩｎＰクラッド層４９Ｅ
、ｐ型乃至はノンドープＧａ１ｎＡｓＰ活性層４９Ｆ、
ｎ−ＩｎＰクラッド層４９Ｇ、ｎ令−Ｇａ ＩｎＡｓＰ
コンタクト層４９Ｍを順次成長する。このとき、ＧａＩ
ｎＡｓＰ活性層４９ＦはＶ溝の底に形成され、例えば幅
約１．２μｍ、厚み約０゜ｌＯμ■に制御される。その
後、電極を形成し、ヘキ開により端面を形成して作成さ
れる。 ＴＷＡは、この半導体レーザ４９の両端面に、例えばＳ
ｉ ０２をターゲットにし、酸素雰、囲気中で蒸着によ
り反射防止膜を施すことによって作成される。ＶＩＰＳ
構造の半導体レーザ４９は、活性層への注入効率が高く
、優れた高出力特性が得られるので、これを用いたＴＷ
Ａも、高利得で、高飽和出力となる。 このようにして作成されたＴＷＡ５０は、第３図に示す
ような基本構成を有し、該ＴＷＡ５０への入力光強度Ｉ
ｉｎが一定である場合には、入力電流値ｉが変化すると
、ＴＷＡ５０からの出力光強度Ｉｏｕｔは、第４図に示
す如く非線形に変化する。 一方、ＴＷＡ５０への入力電流値ｉが一定であると、入
力光強度Ｉｉｎに対して出力光強度Ｉ Ｏｕｔは、第５
図に示す如く非線形に変化する。従って、入力光強度Ｔ
ｉｎが一定である時は、出力光強度ｌ０１Ｊｔを電流ｉ
″′Ｃ′Ｃ制御電流ｉが一定である時は、出力強度Ｉ
ｏｕｔを入力光強度Ｉｉｎでｆ！ｉｌＪ御できるこがわ
かる。 なお、前記ＴＷＡ５０においては、その両端面に反射防
止膜を施すことによって、両端面の反射を抑えていたが
、両端面の反射を抑える構成はこれに限定されず、第６
図に示す如く、両端面をブリュースタ角に切ることによ
って、両端面での反射を抑えることも可能である。この
場合には、偏光面が規定されるが、そのことを逆に利用
することも考えられる。即ち、偏光面を規定する必要が
ある場合には、そのための偏光子や検光子が不要となる
。 なお、本発明に用いる光増幅器としては、前記ＴＷＡ５
０やＦＰＡの他に、第７図に示す如く、固体レーザ媒質
５２にレーザダイオード５４により励起光を与え、発振
閾値以下にバイアスして共振型の光増幅器としたものや
、第８図に示す如く、固体レーザ媒質５２の両端面の反
射を反射防止膜又はブリュースタ角によって抑え、ＴＷ
Ａと類似の非共振型の光増幅器としたものを用いること
もできる。第７図において、５６は共振鏡である。 なお、前記レーザダイオード５４には、閾値付近にする
ためのバイアス電流を流してもよく、又、流さなくても
よい。 又、光増幅器１０として、第９図に示す如く、色素レー
ザ媒質又は気体レーザ媒質５８に対して、発光ダイオー
ド又は各種電流制御ランプ６０を用いて励起光を与える
ようにしたものを用いることもできる。又、第９図にお
いて、共振鏡５６を省略したものを用いることもできる
。 更に、光増幅器の他の例として、第１０図に示す如く、
気体レーザ媒質６２を電流−電圧変換器６４を介して電
極６２Ａ間に印加される電圧によって励起するようにし
た、放電を利用したものを用いることもできる。又、第
１０図において、共振鏡５６を省略したものを用いるこ
ともできる。 又、前記入力光路１２を光ファイバとした場合には、光
学系の厳密な位置調整が不要となると共に、各構成要素
の配置の自由度を高めて、例えば全体を小型化すること
もできる。更に、該光ファイバの長さを、前記光増幅器
１０の所で光信号と電気信号のタイミングが合うように
調整しておくことができる。なお、該光ファイバの長さ
を、前記光増幅器１０に光信号より先に電気信号が到達
するように調整した場合には、被測定信号の立上がり前
からサンプリング可能となる。 又、前記出力光路１６を光ファイバとした場合には、光
学系の厳密な調整が不要となると共に、各構成要素の配
置の自由度を高めて、例えば全体を小型化することもで
きる。 又、前記光増幅器１０、入力光路１２、駆動回路１４及
び出力光路１６を、遮光性を有する導電性ケース、例え
ば金属ケースに収容した場合には、電磁誘導を防止する
と共に、外乱光の入射を防止することができる。 又、前記サンプリング信号を、第１１図に示す如く、被
測定光信号の一部を光分岐器２０で分岐し、光電変換器
２２で光電変換することによって形成した場合には、被
測定光信号による自動同期サンプリングを行うことが可
能となる。 ス、同じく第１１図に示す如く、切換スイッチ２４を設
けて、前記被測定光信号による自動同期サンプリングと
、外部電気信号によるサンプリングを切換え可能とした
場合には、測定対象の変化に容易に対応可能となり、又
、標準の電気クロック信号等に同期したサンプリングが
可能になる。 更に、第１２図に示す如く、前記光増幅器１０の出力の
光信号を検出する光検出器３０と、パルスゼネレータ３
１の出力信号の周波数に同期して該光検出器３０の出力
を増幅するロックイン増幅器３２を備え、前記パルスゼ
ネレータ３１の出力であるロックイン信号で前記光増幅
器１０をオン−オフ制御するか、前記パルスゼネレータ
３１の出力信号で前記パルス状電気信号ｉを変調した場
合には、前記効果に加えて、更にＳＮ比を向上すること
ができる。 更に、前記ロックイン周波数を発生して、前記光増幅器
１０及びロックイン増幅器３２を制御するパルスゼネレ
ータ３１を独立に備えた場合には、サンプリング信号や
被測定光信号とは独立した、外部ロックインが可能とな
る。 更に、前記のような高速光信号サンプリング装置を複数
並列配置し、各装置の出力光信号を検出するイメージセ
ンサを設けた場合には、複数の被測定信号の同時並列測
定が可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本発明の第１実施例は、前出第１図に示したような、光
電部器ｌＯと、入力光路１２と、駆動回路１４と、出力
光路１６とを有する光信号サンプリング装置において、
第１３図に示す如く、前記光増幅器１０をＴＷＡ５０と
し、前記入力光路１２及び出力光路１６を、アパーチャ
ア０及びレンズ７２．７３を用いて構成し、更に、前記
ＴＷＡ５０、レンズ７２、駆動回路１４を金属ケース７
４に収容して、前記アパーチャア０を該金属ケース７４
に形成したものである０図において、７６は、サンプリ
ング信号を外部から入力するためのコネクタである。 以下、第１実施例の作用を説明する。 今、被測定光信号が第１４図（Ａ）で示すような繰返し
波形であったとし、これを、順次時間軸をずらしてサン
プリングする場合を考えると、駆動回路１４から発生さ
れる駆動信号は、例えば第１４図（Ｂ）に示すような、
順次、時間軸上の位置がずれたパルス信号となる。従っ
て、ＴＷＡ ５０は、該パルス状の駆動信号がオンとな
っている時間だけ高利得で被測定信号を増幅し、一方、
駆動信号が零レベルであるときには、被測定信号を遮断
するように作用する。従って、出力光路１６のアパーチ
ャア０からは、第１４図（Ｃ）に示すような、駆動信号
によって順次サンプリングされた光出力が得られること
となる。このサンプリングされた光出力を再構成すると
、第１４図（Ｄ）に示す如くとなっている。 本実施例においては、ＴＷＡ５０、駆動回路１４、レン
ズ７２を金属ケース７４に収容し、該金属ケース７４に
アパーチャア０を形成しているので、電磁誘導を防止す
ると共に外乱光を遮断することができ、外乱の影響を排
除した、高精度の測定を行うことができる。 なお、出力側のレンズ７３は、後段に接続する測定光検
出器との関係から、これを省略することもできる。 次に、第１５図を参照して、本発明の第２実施例を詳細
に説明す、る。 この第２実施例は、前出第１図に示したような、光増幅
器１０と、入力光路１２と、駆動回路１４と、出力光路
１６とを有する光信号サンプリング装置において、前記
光増幅器１０をＴＷＡ５０とし、前記入力光路１２及び
出力光路１６を光ファイバ７８．８０とし、更に、前記
ＴＷＡ ５０ 、光ファイバ７８．８０及び駆動回路１
４を金属ケース７４に収納したものである０図において
、８２は光コネクタである。 本実施例においては、入力光路１２、出力光路１６のい
ずれにも、光ファイバ７８．８０を用いているので、光
学系のＩｔｆｑ！！な調整が不要であると共に、各構成
要素の配置の自由度が高まり、例えば全体を小型化する
こともできる。 特に、入力光路１２を光ファイバ７８としているので、
該光ファイバ７８の長さを、ＴＷＡ ５０の所で光信号
と駆動信号のタイミングが合うように調整しておくこと
ができ、電気信号の光信号に対する伝達遅れや、駆動回
路１４における電気信号の遅れ等にかかわらず、光信号
と駆動信号のタイミングを合わせることができる。又、
光ファイバ７８の長さを、前記ＴＷＡ５０に光信号より
先に電気信号（通常は光の方が電気信号より速く伝播す
る）が到達するように調整しておけば、被測定光信号の
立上がり前からサンプリングして検出することが可能と
なる。 なお、出力側の光ファイバ８０とこれに接続された光コ
ネクタ８２は、後段に接続される測定光検出器との関係
から、これらを省略することもできる。 次に、第１６図を参照して、本発明をサンプリング型光
波形計測装置に適用した、本発明の第３実施例を詳細に
説明する。 この第３実施例は、被測定光信号を分岐するビームスプ
リッタ９０と、該ビームスプリッタ９０により分岐され
た一方の光が入力光路１２を介して入力される、本発明
に係るＴＷＡ５０と、該ＴＷＡ５０の出力光信号が出力
光路１６を介して入力される測定光検出器９２と、該測
定光検出器９２の出力を積分する積分回路９４と、該積
分回路９４の積分結果を記憶するホールド回路９６と、
サンプリング信号を発生するために、前記ビームスプリ
ッタ９０で分岐された他方の光を検出するサンプリング
光検出器９８と、該サンプリング光検出器９８で検出さ
れたサンプリング光を、必要に応じて波形整形してサン
プリング信号とするための波形整形回路１００と、該波
形整形回路１００で整形されたサンプリング信号を、順
次、時間軸をずらして発生するための可変遅延回路１０
２と、該可変遅延回路１０２の出力により駆動信号を発
生して前記ＴＷＡ５０に与える、本発明に係る駆動回路
１４と、前記可変遅延回路１０２の遅延時間に比例した
出力がＸ軸に入力され、サンプリングパルスと同期して
新しい値に更新されている前記ホールド回路９６の出力
がＹ軸に入力される表示器１０４とから構成されている
。 前記測定光検出器９２としては、光電子増倍管、フォト
ダイオード、アバランシュフォトダイオード等、ダイナ
ミックレンジの広いものを用いることができる。なお、
応答速度は遅くてもよい。 又、前記サンプリング光検出器９８としては、光電管、
光電子増倍管、フォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオ
ード等、高速光検出器を用いることができる。 又、前記表示器１０４としては、ＸＹレコーダ、オシロ
スコープ、ＣＲＴ等を用いることができる。 なお、前記波形整形回路１００は省略することもできる
。ス、出力光路１６を省略してＴＷＡ ５０と測定光検
出器９２を密着させることもできる。 このようにして、被測定光信号に基づいて順次時間軸方
向に変化する駆動信号を形成し、該駆動信号で被測定光
信号を順次サンプリングすることによって、表示器１０
４上には、第１６図中に図示した如く、被測定光信号の
再構成された波形が表示される。 次に、第１７図を参照して、本発明の第４実施例を詳細
に説明する。 この第４実施例は、前記第３実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、入力光路１２及び出力光
路１６に光ファイバ７８．８０を用い、ビームスプリッ
タ９０の代わりにファイバ光分岐器１０６を用いると共
に、前記サンプリング光検出器９８と波形整形回路１０
０の間に切換スイッチ２４を設け、該切換スイッチ２４
により、光信号による自動同期サンプリングと、外部電
気信号によるサン１リングを切換え可能としたものであ
る。 ここで、前記光ファイバ７８は、光を遅延させて、駆動
信号が光入力部から波形整形回路１００等を経て遅延す
る時間を補正し、ＴＷＡ５０の所で光信号と駆動信号の
タイミングが合うようにされている。 なお、光ファイバ８０を省略して、測定光検出器９２を
ＴＷＡ５０に密着させることもできる。 次に、第１８図を参照して、本発明の第５実施例を詳細
に説明する。 この第５実施例は、前記第４実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、前記可変遅延回路１０２
の出力により、前記測定光検出器９２の出力をロックイ
ン増幅するロックイン増幅器３２を設けたものである。 又、ＴＷＡ５０は、後出第２０図に示すようなロックイ
ン信号で変調された電気信号で駆動される。 本実施例においては、サンプリング信号に藁づいて、ロ
ックイン周波数が決定され、自己ロックインが行われる
。 なお、光ファイバ８０は省略することもできる。 次に、第１９図を参照して、本発明の第６実施例を詳細
に説明する。 この第６実施例は、前記第５実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、ロックイン周波数を発生
して、前記ＴＷＡ５０及びロックイン増幅器３２を制御
するパルスゼネレータ１１２を設けものである。 前記パルスゼネレータ１１２からは、第２０図に示す如
く、ロックイン周波数の周期内で前記ＴＷＡ５０をオン
オフするパルス信号が発生されるので、例えば第２０図
（Ｂ）に示すような、波形整形回路１００出力の電気信
号とは独立の周波数でロックインを行うことができ、Ｓ
／Ｎ比を向上できる。 なお、本実施例においては、ロックイン検出用のチョッ
パ素子が、前記ＴＷＡ５０と共用されていたので、構成
が簡略である。なお、ロックイン検出用の独立したＴＷ
Ａを設け、これを前記ＴＷＡ５０と直列接続することも
可能である。又、光ファイバ８０を省略することもでき
る。 次に、第２１図を参照して、本発明の第７実施例を詳細
に説明する。 この第７実施例は、前記第２実施例に示したような光信
号サンプリング装置を複数並列配置すると共に、各装置
の出力光信号を検出するイメージセンナ１２０を設け、
複数の被測定光信号の同時並列測定を可能としたもので
ある。 図において、９８は、被測定光信号に応じてサンプリン
グ信号を発生するためのサンプリング光検出器、２４は
、外部同期サンプリングと自己同期サンプリングを切換
えるための切換スイッチ、１０２は可変遅延回路、１２
２はコントローラ、１２４は表示器である。 前記イメージセンサ１２０としては、例えばＣＯＤ等を
用いたりニヤセンサを用いることができる。 本実施例においては、複数の被測定光信号の同時並列測
定が可能となるので、例えばタイミングのずれを測定し
たり、分光器で波長成分に分けた後、各光ファイバ７８
に入力することによって、分光測定も可能となる。
る。 本発明の第１実施例は、前出第１図に示したような、光
電部器ｌＯと、入力光路１２と、駆動回路１４と、出力
光路１６とを有する光信号サンプリング装置において、
第１３図に示す如く、前記光増幅器１０をＴＷＡ５０と
し、前記入力光路１２及び出力光路１６を、アパーチャ
ア０及びレンズ７２．７３を用いて構成し、更に、前記
ＴＷＡ５０、レンズ７２、駆動回路１４を金属ケース７
４に収容して、前記アパーチャア０を該金属ケース７４
に形成したものである０図において、７６は、サンプリ
ング信号を外部から入力するためのコネクタである。 以下、第１実施例の作用を説明する。 今、被測定光信号が第１４図（Ａ）で示すような繰返し
波形であったとし、これを、順次時間軸をずらしてサン
プリングする場合を考えると、駆動回路１４から発生さ
れる駆動信号は、例えば第１４図（Ｂ）に示すような、
順次、時間軸上の位置がずれたパルス信号となる。従っ
て、ＴＷＡ ５０は、該パルス状の駆動信号がオンとな
っている時間だけ高利得で被測定信号を増幅し、一方、
駆動信号が零レベルであるときには、被測定信号を遮断
するように作用する。従って、出力光路１６のアパーチ
ャア０からは、第１４図（Ｃ）に示すような、駆動信号
によって順次サンプリングされた光出力が得られること
となる。このサンプリングされた光出力を再構成すると
、第１４図（Ｄ）に示す如くとなっている。 本実施例においては、ＴＷＡ５０、駆動回路１４、レン
ズ７２を金属ケース７４に収容し、該金属ケース７４に
アパーチャア０を形成しているので、電磁誘導を防止す
ると共に外乱光を遮断することができ、外乱の影響を排
除した、高精度の測定を行うことができる。 なお、出力側のレンズ７３は、後段に接続する測定光検
出器との関係から、これを省略することもできる。 次に、第１５図を参照して、本発明の第２実施例を詳細
に説明す、る。 この第２実施例は、前出第１図に示したような、光増幅
器１０と、入力光路１２と、駆動回路１４と、出力光路
１６とを有する光信号サンプリング装置において、前記
光増幅器１０をＴＷＡ５０とし、前記入力光路１２及び
出力光路１６を光ファイバ７８．８０とし、更に、前記
ＴＷＡ ５０ 、光ファイバ７８．８０及び駆動回路１
４を金属ケース７４に収納したものである０図において
、８２は光コネクタである。 本実施例においては、入力光路１２、出力光路１６のい
ずれにも、光ファイバ７８．８０を用いているので、光
学系のＩｔｆｑ！！な調整が不要であると共に、各構成
要素の配置の自由度が高まり、例えば全体を小型化する
こともできる。 特に、入力光路１２を光ファイバ７８としているので、
該光ファイバ７８の長さを、ＴＷＡ ５０の所で光信号
と駆動信号のタイミングが合うように調整しておくこと
ができ、電気信号の光信号に対する伝達遅れや、駆動回
路１４における電気信号の遅れ等にかかわらず、光信号
と駆動信号のタイミングを合わせることができる。又、
光ファイバ７８の長さを、前記ＴＷＡ５０に光信号より
先に電気信号（通常は光の方が電気信号より速く伝播す
る）が到達するように調整しておけば、被測定光信号の
立上がり前からサンプリングして検出することが可能と
なる。 なお、出力側の光ファイバ８０とこれに接続された光コ
ネクタ８２は、後段に接続される測定光検出器との関係
から、これらを省略することもできる。 次に、第１６図を参照して、本発明をサンプリング型光
波形計測装置に適用した、本発明の第３実施例を詳細に
説明する。 この第３実施例は、被測定光信号を分岐するビームスプ
リッタ９０と、該ビームスプリッタ９０により分岐され
た一方の光が入力光路１２を介して入力される、本発明
に係るＴＷＡ５０と、該ＴＷＡ５０の出力光信号が出力
光路１６を介して入力される測定光検出器９２と、該測
定光検出器９２の出力を積分する積分回路９４と、該積
分回路９４の積分結果を記憶するホールド回路９６と、
サンプリング信号を発生するために、前記ビームスプリ
ッタ９０で分岐された他方の光を検出するサンプリング
光検出器９８と、該サンプリング光検出器９８で検出さ
れたサンプリング光を、必要に応じて波形整形してサン
プリング信号とするための波形整形回路１００と、該波
形整形回路１００で整形されたサンプリング信号を、順
次、時間軸をずらして発生するための可変遅延回路１０
２と、該可変遅延回路１０２の出力により駆動信号を発
生して前記ＴＷＡ５０に与える、本発明に係る駆動回路
１４と、前記可変遅延回路１０２の遅延時間に比例した
出力がＸ軸に入力され、サンプリングパルスと同期して
新しい値に更新されている前記ホールド回路９６の出力
がＹ軸に入力される表示器１０４とから構成されている
。 前記測定光検出器９２としては、光電子増倍管、フォト
ダイオード、アバランシュフォトダイオード等、ダイナ
ミックレンジの広いものを用いることができる。なお、
応答速度は遅くてもよい。 又、前記サンプリング光検出器９８としては、光電管、
光電子増倍管、フォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオ
ード等、高速光検出器を用いることができる。 又、前記表示器１０４としては、ＸＹレコーダ、オシロ
スコープ、ＣＲＴ等を用いることができる。 なお、前記波形整形回路１００は省略することもできる
。ス、出力光路１６を省略してＴＷＡ ５０と測定光検
出器９２を密着させることもできる。 このようにして、被測定光信号に基づいて順次時間軸方
向に変化する駆動信号を形成し、該駆動信号で被測定光
信号を順次サンプリングすることによって、表示器１０
４上には、第１６図中に図示した如く、被測定光信号の
再構成された波形が表示される。 次に、第１７図を参照して、本発明の第４実施例を詳細
に説明する。 この第４実施例は、前記第３実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、入力光路１２及び出力光
路１６に光ファイバ７８．８０を用い、ビームスプリッ
タ９０の代わりにファイバ光分岐器１０６を用いると共
に、前記サンプリング光検出器９８と波形整形回路１０
０の間に切換スイッチ２４を設け、該切換スイッチ２４
により、光信号による自動同期サンプリングと、外部電
気信号によるサン１リングを切換え可能としたものであ
る。 ここで、前記光ファイバ７８は、光を遅延させて、駆動
信号が光入力部から波形整形回路１００等を経て遅延す
る時間を補正し、ＴＷＡ５０の所で光信号と駆動信号の
タイミングが合うようにされている。 なお、光ファイバ８０を省略して、測定光検出器９２を
ＴＷＡ５０に密着させることもできる。 次に、第１８図を参照して、本発明の第５実施例を詳細
に説明する。 この第５実施例は、前記第４実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、前記可変遅延回路１０２
の出力により、前記測定光検出器９２の出力をロックイ
ン増幅するロックイン増幅器３２を設けたものである。 又、ＴＷＡ５０は、後出第２０図に示すようなロックイ
ン信号で変調された電気信号で駆動される。 本実施例においては、サンプリング信号に藁づいて、ロ
ックイン周波数が決定され、自己ロックインが行われる
。 なお、光ファイバ８０は省略することもできる。 次に、第１９図を参照して、本発明の第６実施例を詳細
に説明する。 この第６実施例は、前記第５実施例と同様のサンプリン
グ型光波形計測装置において、ロックイン周波数を発生
して、前記ＴＷＡ５０及びロックイン増幅器３２を制御
するパルスゼネレータ１１２を設けものである。 前記パルスゼネレータ１１２からは、第２０図に示す如
く、ロックイン周波数の周期内で前記ＴＷＡ５０をオン
オフするパルス信号が発生されるので、例えば第２０図
（Ｂ）に示すような、波形整形回路１００出力の電気信
号とは独立の周波数でロックインを行うことができ、Ｓ
／Ｎ比を向上できる。 なお、本実施例においては、ロックイン検出用のチョッ
パ素子が、前記ＴＷＡ５０と共用されていたので、構成
が簡略である。なお、ロックイン検出用の独立したＴＷ
Ａを設け、これを前記ＴＷＡ５０と直列接続することも
可能である。又、光ファイバ８０を省略することもでき
る。 次に、第２１図を参照して、本発明の第７実施例を詳細
に説明する。 この第７実施例は、前記第２実施例に示したような光信
号サンプリング装置を複数並列配置すると共に、各装置
の出力光信号を検出するイメージセンナ１２０を設け、
複数の被測定光信号の同時並列測定を可能としたもので
ある。 図において、９８は、被測定光信号に応じてサンプリン
グ信号を発生するためのサンプリング光検出器、２４は
、外部同期サンプリングと自己同期サンプリングを切換
えるための切換スイッチ、１０２は可変遅延回路、１２
２はコントローラ、１２４は表示器である。 前記イメージセンサ１２０としては、例えばＣＯＤ等を
用いたりニヤセンサを用いることができる。 本実施例においては、複数の被測定光信号の同時並列測
定が可能となるので、例えばタイミングのずれを測定し
たり、分光器で波長成分に分けた後、各光ファイバ７８
に入力することによって、分光測定も可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の基本的な構成を示すブロック線図、
第２図は、本発明で用いられている光増幅器の一例とし
ての進行波型光増幅器（ＴＷＡ）を構成する半導体レー
ザの構造の一例を示す断面図、第３図は、前記ＴＷＡの
動作特性を説明するためのブロック線図、第４図及び第
５図は、同じく出力光強度特性の一例を示す線区、第６
図は、前記ＴＷＡの変形例の構成を示す概略図、第７図
乃至第１０図は、前記光増幅器の他の変形例をそれぞれ
示す概略図、第１１図及び第１２図は、それぞれ本発明
の他の基本的な構成を示すブロック線図、第１３図は、
本発明に係る光信号サンプリング装置の第１実施例の構
成を示すブロック線図、第１４図は、第１実施例の各部
動作波形の例を示す線図、第１５図は、本発明の第２実
施例の構成を示すブロック線図、第１６図は、本発明を
サンプリング型光波形計測装置に適用した第３実施例の
構成を示すブロック線図、第１７図は、同じく第４実施
例の構成を示すブロック線図、第１８図は、同じく第５
実施例の構成を示すブロック線図、第１９図は、同じく
第６実施例の構成を示すブロック線図、第２０図は、第
６実施例の要部の動作波形を示す線図、第２１図は、同
時並列測定に適用した本発明の第７実施例の構成を示す
ブロック線図である。 １０・・・光増幅器、 １２・・・入力光路、 １４・・・駆動回路、 １６・・・出力光路、 ２０・・・光分岐器、 ２２・・パ光電変換器、 ２４・・・切換スイッチ、 ３０・・・光検出器、 ３１．１１２・・・パルスゼネレータ、３２・・・ロッ
クイン増幅器、 ５０・・・進行波型光増幅器（ＴＷＡ）、７４・・・金
属ケース、 ７８．８０・・・光ファイバ、 ９０・・・ビームスプリッタ、 ９２・・・測定光検出器、 ９８・・・サンプリング光検出器、 １２０・・・イメージセンサ。 第１図 第２図 第３図 ぺｎ 第６図 第８図 第９図 第１０図 第１２図 第１３図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図 手続補正書 平成元年４月２７日
第２図は、本発明で用いられている光増幅器の一例とし
ての進行波型光増幅器（ＴＷＡ）を構成する半導体レー
ザの構造の一例を示す断面図、第３図は、前記ＴＷＡの
動作特性を説明するためのブロック線図、第４図及び第
５図は、同じく出力光強度特性の一例を示す線区、第６
図は、前記ＴＷＡの変形例の構成を示す概略図、第７図
乃至第１０図は、前記光増幅器の他の変形例をそれぞれ
示す概略図、第１１図及び第１２図は、それぞれ本発明
の他の基本的な構成を示すブロック線図、第１３図は、
本発明に係る光信号サンプリング装置の第１実施例の構
成を示すブロック線図、第１４図は、第１実施例の各部
動作波形の例を示す線図、第１５図は、本発明の第２実
施例の構成を示すブロック線図、第１６図は、本発明を
サンプリング型光波形計測装置に適用した第３実施例の
構成を示すブロック線図、第１７図は、同じく第４実施
例の構成を示すブロック線図、第１８図は、同じく第５
実施例の構成を示すブロック線図、第１９図は、同じく
第６実施例の構成を示すブロック線図、第２０図は、第
６実施例の要部の動作波形を示す線図、第２１図は、同
時並列測定に適用した本発明の第７実施例の構成を示す
ブロック線図である。 １０・・・光増幅器、 １２・・・入力光路、 １４・・・駆動回路、 １６・・・出力光路、 ２０・・・光分岐器、 ２２・・パ光電変換器、 ２４・・・切換スイッチ、 ３０・・・光検出器、 ３１．１１２・・・パルスゼネレータ、３２・・・ロッ
クイン増幅器、 ５０・・・進行波型光増幅器（ＴＷＡ）、７４・・・金
属ケース、 ７８．８０・・・光ファイバ、 ９０・・・ビームスプリッタ、 ９２・・・測定光検出器、 ９８・・・サンプリング光検出器、 １２０・・・イメージセンサ。 第１図 第２図 第３図 ぺｎ 第６図 第８図 第９図 第１０図 第１２図 第１３図 第１８図 第１９図 第２０図 第２１図 手続補正書 平成元年４月２７日
Claims (9)
- （１）被測定光信号を高速でサンプリングするための光
信号サンプリング装置において、 光信号を増幅する、電気信号によつて利得が可変とされ
た光増幅器と、 被測定光信号を該光増幅器に入力する入力光路と、 サンプリング信号をパルス状電気信号にして前記光増幅
器に入力する駆動回路と、 前記光増幅器の利得をパルス状に変化させることによつ
てサンプリングされた光信号を出力する出力光路と、 を備えたことを特徴とする光信号サンプリング装置。 - （２）請求項１に記載の光信号サンプリング装置におい
て、前記光増幅器が、半導体レーザの両端面に反射防止
膜を施して両端面での反射を抑えた非共振型の進行波型
光増幅器であることを特徴とする光信号サンプリング装
置。 - （３）請求項１に記載の光信号サンプリング装置におい
て、前記光増幅器が、半導体レーザの両端面での反射を
、該両端面の角度をブリュースタ角に設定することによ
つて抑えた非共振型の進行波型光増幅器であることを特
徴とする光信号サンプリング装置。 - （４）請求項１に記載の光信号サンプリング装置におい
て、前記入力光路が光ファイバとされ、該光ファイバの
長さが、前記光増幅器の所での光信号と電気信号の所望
タイミングに応じて調整されていることを特徴とする光
信号サンプリング装置。 - （５）請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光信号サ
ンプリング装置において、前記光増幅器、入力光路、駆
動回路及び出力光路が、遮光性を有する導電性ケースに
収容されていることを特徴とする光信号サンプリング装
置。 - （６）請求項１に記載の光信号サンプリング装置におい
て、前記サンプリング信号を、被測定光信号の一部を分
岐し、光電変換することによつて形成したことを特徴と
する光信号サンプリング装置。 - （７）請求項１に記載の光信号サンプリング装置におい
て、更に、前記光増幅器出力の光信号を検出する光検出
器と、前記サンプリング信号に同期したロックイン周波
数でサンプリング信号を変調して前記光増幅器に印加し
、前記光増幅器の出力を光検出してその信号を増幅する
ロックイン増幅器とを備えたことを特徴とする光信号サ
ンプリング装置。 - （８）請求項７に記載の光信号サンプリング装置におい
て、前記ロックイン周波数を発生するパルスゼネレータ
を独立に設けたことを特徴とする光信号サンプリング装
置。 - （９）請求項１に記載の光信号サンプリング装置が、複
数並列配置されると共に、各装置の出力光信号を検出す
るイメージセンサが設けられ、複数の被測定光信号の同
時並列測定が可能とされていることを特徴とする光信号
サンプリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116733A JPH01287426A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光信号サンプリング装置 |
| US07/342,931 US5003268A (en) | 1988-05-13 | 1989-04-25 | Optical signal sampling apparatus |
| GB8909557A GB2221342B (en) | 1988-05-13 | 1989-04-26 | Optical signal sampling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116733A JPH01287426A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光信号サンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287426A true JPH01287426A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH0543983B2 JPH0543983B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=14694442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63116733A Granted JPH01287426A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光信号サンプリング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5003268A (ja) |
| JP (1) | JPH01287426A (ja) |
| GB (1) | GB2221342B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259035A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アクセスシステム及び受信装置 |
| JP2011259318A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アクセスシステム及び送信装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2787820B2 (ja) * | 1990-07-20 | 1998-08-20 | キヤノン株式会社 | 波長多重光通信システム及びそこで用いられる光増幅装置 |
| DE4106778A1 (de) * | 1991-03-04 | 1992-09-10 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optisch-elektrisch-wandler mit erweitertem dynamikbereich |
| IT1247844B (it) * | 1991-03-29 | 1995-01-02 | Pirelli Cavi S P A Dir Proprie | Linea di telecomunicazione a fibre ottiche con amplificatori ottici, dotata di mezzi di protezione in grado di interrompere l'emissione luminosa in tutta la linea in presenza di un'interruzione della fibra ottica e di riattivarla automaticamente al ripristino della sua continuita' |
| US5111326A (en) * | 1991-04-25 | 1992-05-05 | United Technologies Corporation | Integrated Kerr shutter and fiber laser optical modulation |
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| JP2806092B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1998-09-30 | 日本電気株式会社 | 光増幅器 |
| US5331455A (en) * | 1991-10-31 | 1994-07-19 | The Research Foundation Of State University Of New York | Electrical pulse operated laser sampling light amplifier |
| JP3441169B2 (ja) * | 1994-07-06 | 2003-08-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 同期型信号検出装置 |
| JP3858451B2 (ja) * | 1998-06-03 | 2006-12-13 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 制御信号重畳装置 |
| US7809269B2 (en) * | 2004-09-07 | 2010-10-05 | Magiq Technologies, Inc. | Systems and methods for multiplexing QKD channels |
Family Cites Families (5)
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| DE2248372C2 (de) * | 1972-10-03 | 1984-09-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Zwischenverstärker für ein optisches Nachrichtenübertragungssystem |
| US4364014A (en) * | 1978-03-30 | 1982-12-14 | Gray Richard W | Optical modulator |
| JPS5555591A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor light amplifier |
| US4554510A (en) * | 1983-09-12 | 1985-11-19 | The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University | Switching fiber optic amplifier |
| CA1251845A (en) * | 1984-08-06 | 1989-03-28 | Ian D. Henning | Optical amplification |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63116733A patent/JPH01287426A/ja active Granted
-
1989
- 1989-04-25 US US07/342,931 patent/US5003268A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-26 GB GB8909557A patent/GB2221342B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011259035A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アクセスシステム及び受信装置 |
| JP2011259318A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光アクセスシステム及び送信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2221342B (en) | 1991-12-18 |
| JPH0543983B2 (ja) | 1993-07-05 |
| GB2221342A (en) | 1990-01-31 |
| GB8909557D0 (en) | 1989-06-14 |
| US5003268A (en) | 1991-03-26 |
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