JPH0227225A - 光干渉信号抽出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は被測定光の波長分布等を測定する場合に用い
られる光干渉信号抽出装置に関する。

「従来の技術」 第４図に従来用いられている光干渉信号抽出装置を示す
０図中１０は被測定光を射出する光源、２０は光路差を
掃引することができる光干渉計を示す、この例ではマイ
ケルソン干渉計を示すがその他にファブリペロ干渉計を
用いることもできる。

マイケルソン干渉計２０は分波及び合波動作を行なうハ
ーフミラ−２１と、固定光路２４を形成するための固定
ミラー２２と、可変光路２５を形成するための可動ミラ
ー２３とによって構成される。

光源１０から出射された被測定光１１はハーフミラ−２
１によって固定光路２４と可変光路２５とに分波され、
固定光路２４と可動光路２５を通った光は再びハーフミ
ラ−２１によって合波され、その合波された光は受光器
３０で電気信号ＳＡに変換される。

ハーフミラ−２１において合波される際に固定光路２４
を通った光と可変光路２５を通った光は光路差の違いに
よって位相差が与えられ、その位相差の違いによって干
渉を起す、光の干渉は可動ミラー２３の動きに同期して
発生する。よって光干渉計２０から出力される光は干渉
光になっておリ、この干渉光を受光器３０で電気信号に
変換することによって第５図に示すような光干渉信号Ｓ
Ａを得ることができる。この干渉信号ＳＡを周波数分析
することにより被測定光１１のスペクトラムを描かせる
ことができる。

「発明が解決しようとする課題」 第５図に示した干渉信号は被測定光１１の光パワーが安
定している場合の波形を示す。このように被測定光１１
の光パワーが安定している場合はＳＮ比のよい干渉信号
を得ることができる。

これに対し、比測定光１１の光パワーが第６図に示すよ
うに変動している場合は干渉信号のＳＮ比が悪くなり、
従って周波数分析してスペクトラムを描かせた場合に、
そのスペクトラムに被測定光１１が持つ光パワーの変動
成分もスペクトラムとして表示され、被測定器１１の波
長分布を正確に測定することができない欠点がある。

この発明の目的は被測定光が持つ光パワー変動に基づく
雑音を除去することができる光干渉信号抽出装置を提供
するにある。

「課題を解決するための手段」 この発明では光干渉計から出射される干渉光を受光器に
よって電気信号に変換し、光干渉信号を得ると共に、こ
の光干渉信号を低域通過が波器に分岐して低域通過が波
器から光干渉信号の低域信号成分を抽出し、この低域信
号成分で元の光干渉信号を除算するように構成したもの
である。

「作　用」 この発明の構成によれば光干渉信号を低域通過が波器で
が波することによってその出力に光干渉信号の低域成分
を抽出する。この光干渉信号の低域成分は被測定光の光
パワー変動に該当する。

よってこの低域信号成分で元の光干渉信号を除算するこ
とによって、その除算結果に光パワー変動に伴なう雑音
を含まない光干渉信号を抽出することができる。

どのように雑音を含まない光干渉信号を得ることができ
ることによって、例えば光スペクトラムを観測する場合
に、光スペクトラムに雑音のスペクトラムが重畳するこ
とがない、よりて正しい光スペクトラムを観測すること
ができる。

「実施例」 第１図にこの発明の一実施例を示す。

第１図において、第４図と対応する部分には同一符号を
付し、その重複説明は省略するが、この発明においては
受光器３０から出力される光干渉信号ＳＡを低域通過ろ
波器４０に分岐し、この低域通過ｆ波器４０から光干渉
信号ＳＡの低域成分を抽出する。

光干渉信号の低域成分は被測定光１１の直流的な光パワ
ー変動である。つまり被測定光源ＩＯが商用電源で励起
されている場合には５０乃至６０１Ｌ或は１００乃至１
２〇七の雑音が混入する。またｉ流点灯の場合でも直流
電源電圧の変動によって低い周波数の光パワー変動が生
じる。この光パワー変動を雑音成分ＳＢとして低域通過
が波器４０によって抽出し、この雑音成分ＳＢを除算器
５０に入力する。

除算器５０には元の光干渉信号ＳＡも人力され、除算器
５０で光干渉信号ＳＡを雑音成分ＳＢで除算する。この
除算によって出力端５１には雑音成分を含まない光干渉
信号を抽出することができる。

つまり第２図Ａに示すように被測定光ａＸＯの光パワー
が変動しているとすると、光干渉信号ＳＡは第２図Ｂに
示すように低周波の雑音が重畳する。この低周波の雑音
を低域通過が波器４０で第２図Ｃに示すように抽出し、
この雑音成分ＳＢで元の光干渉信号ＳＡを除算すること
によって元の光干渉信号ＳＡから雑音成分ＳＢを除去し
た第２図りに示す光干渉信号ＳＣを得ることができる。

このように雑音成分ＳＢを除去した光干渉信号ＳＣを周
波数分析し、その各周波数成分の分布を表示器に表示す
ることによって被測定光１１の光スペクトラムを表示す
ることができる。

この光スペクトラムは雑音成分のスペクトラムを含まな
いから正しい光のスペクトラムを観測することができる
。

第３図にこの発明の変形実施例を示す。

この実施例では被測定光１１の他に基準光源６０から基
準光６１を与える。この基準光源６０は例えばヘリウム
−ネオンレーザのように狭スペクトル特性を持つ光源を
用いる。

基準光６１も光干渉計２０の内部では固定光路２４と可
変光路２５を通ってハーフミラ−２１で合波され、干渉
光として取出され、受光器５２で受光して電気信号に変
換する。

基準光源６０として狭スペクトル特性の光を射出する光
源を用いることによって受光器５２から出力される光干
渉信号ＳＤは振幅値が可動ミラー２３の動きに対して大
きく変動しない信号を得ることができる。この基準光干
渉信号をＮ逓倍器５３に与え、Ｎ逓倍した信号をサンプ
リングクロックとして取出し、このサンプリングクロッ
クをＡＤ変換器５４に供給し、ＡＤ変換器５４で受光器
３０から出力される被測定光１１の光干渉信号ＳＡをＡ
Ｄ変換する。

ＡＤ変換器５４のＡＤ変換出力はディジタルローパスフ
ィルタ５５と、ディジタル除算器５６に与える。

ディジタルローパスフィルタ５５は光干渉信号ＳＡの中
から低域の雑音成分ＳＢを抽出し、この雑音成分ＳＢを
除算器５６に与え、雑音成分ＳＢで元の光干渉信号ＳＡ
を除算する。尚この例では光干渉信号ＳＡに係数ｂｏを
乗算した場合を示す。

この係数５０は例えば光干渉計２０内において固定光路
２４と可変光路２５の光路差がゼロの近傍における被測
定光１１の光パワーの値、又は光路差ゼロの点を中心に
その前後の区間の光パワーの平均値とすることができる
。結果としてこの例では時間の経過と共に刻々変化する
雑音成分ＳＢと光路差ゼロ点付近の光パワーｂ、の比を
光干渉信号ＳＡに乗算したことと等価となる。

除算器５６の出力には雑音成分ＳＢが除去された光干渉
信号ＳＣが出力される。この光干渉信号ＳＣを周波数分
析器５７で周波数分析することにより、表示器５８に被
測定光１１の光スペクトラムを表示することができる。

また包路線検波器５９を設け、この包路線検波器５９で
光干渉信号の振幅の変化を表示器６０に表示することに
よって被測定光１１の可干渉性の有無を知ることができ
る。

更にディジタルローパスフィルタ５５の出力をそのまま
表示器６１に表示させることによって被測定光１１の変
動を観測することができる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば被測定光１１の光
パワーが変動していても、その変動成分を除去して光ス
ペクトラムを測定することができる。

よって被測定光が持つ光パワー変動が混入しない光スペ
クトラムを表示することができるため正しい光スペクト
ラムの測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのブロック
図、第２図はこの発明の詳細な説明するための波形図、
第３図はこの発明の変形実施例を説明するためのブロッ
ク図、第４図は従来の技術を説明するためのブロック図
、第５図及び第６図は光干渉信号の波形を説明するため
の波形図であ１０：被測定光源、１１：被測定光、２０
：光干渉計、２１：ハーフミラ−，２２：固定ミラー２
３：可動ミラー、２４：固定光路、２５：可変光路、３
０：受光器、４０：低域通過が波器、５ｏ、ｓｓ：除算
器。 特許出願人：株式会社アトパンテスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ、光路差を掃引可能な光干渉計と、 Ｂ、この光干渉計の出力光を電気信号に変換する受光器
   と、 Ｃ、この受光器から出力される干渉光信号を平滑する低
   域通過ろ波器と、 Ｄ、上記受光器から出力される干渉光信号を上記低域通
   過ろ波器の出力信号で除算する 除算器と、 を具備して成る光干渉信号抽出装置。