JPH0512657B2 - - Google Patents
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- JPH0512657B2 JPH0512657B2 JP62289251A JP28925187A JPH0512657B2 JP H0512657 B2 JPH0512657 B2 JP H0512657B2 JP 62289251 A JP62289251 A JP 62289251A JP 28925187 A JP28925187 A JP 28925187A JP H0512657 B2 JPH0512657 B2 JP H0512657B2
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- JP
- Japan
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- sampling
- photodetector
- strobe pulse
- optical
- pulse
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光検出装置、詳しくは高速光測定装
置に用いる光信号検出装置に関するものである。
置に用いる光信号検出装置に関するものである。
高速の光信号は、光検出器に連続的に光信号を
入力し、光検出器の出力信号を電子サンプリング
装置を用いてサンプリングすることにより測定す
るのが一般的である。かような装置の１例は、米
国オレゴン州ビーバートンのテクトロニツクス・
インコーポレイテツド社製のOF150シリーズの光
フアイバ反射時間測定装置（FOTDR）に使用さ
れている。FOTDRでは、FOTDR内で発生した
一定周期の光パルスをコネクタを介して被測定光
フアイバに供給し、光パルスが光フアイバ内を伝
播する際の反射光を光検出装置で検出し、反射光
の値を測定して光フアイバ内の状態を検査してい
る。
入力し、光検出器の出力信号を電子サンプリング
装置を用いてサンプリングすることにより測定す
るのが一般的である。かような装置の１例は、米
国オレゴン州ビーバートンのテクトロニツクス・
インコーポレイテツド社製のOF150シリーズの光
フアイバ反射時間測定装置（FOTDR）に使用さ
れている。FOTDRでは、FOTDR内で発生した
一定周期の光パルスをコネクタを介して被測定光
フアイバに供給し、光パルスが光フアイバ内を伝
播する際の反射光を光検出装置で検出し、反射光
の値を測定して光フアイバ内の状態を検査してい
る。
第２Ａ図及び第２Ｂ図は、従来の光検出装置の
構成及び動作を示す。第２Ａ図において、パルス
状の光入力信号Ａが光検出器１０に入射される
と、その出力信号Ｂはサンプリング装置１２に入
力される。サンプリング装置１２は、光パルスの
発生毎にその発生から異なる時点でタイミング制
御回路１４から発生されるサンプリング用ストロ
ーブパルスＣによりトリガされて光検出器１０の
出力をサンプリングしてサンプリング出力Ｄとす
る。ここで問題となるのは、光検出器１０の蓄積
効果によつてその出力パルスの後縁が指数関数状
に減衰するものとなることである。第２Ｂ図によ
り、これを説明する。一般に、同図Ａに示すよう
にFOTDRのコネクタから高レベルの反射光が光
入力信号として光検出器１０に入射される。これ
を光検出器１０が受けると、同図Ｂに示すように
光検出器の出力パルスの後縁が長く伸びる。被測
定フアイバの近距離箇所からの反射光を測定する
ために同図Ｃに示すようなストローブパルスを印
加すると、光検出器の出力パルスの指数関数状減
衰部分がサンプリングされ、サンプリング装置１
２の出力（測定値）は、同図Ｄに示すように反射
光の実際値に対して大きな誤差を含むものとな
る。
構成及び動作を示す。第２Ａ図において、パルス
状の光入力信号Ａが光検出器１０に入射される
と、その出力信号Ｂはサンプリング装置１２に入
力される。サンプリング装置１２は、光パルスの
発生毎にその発生から異なる時点でタイミング制
御回路１４から発生されるサンプリング用ストロ
ーブパルスＣによりトリガされて光検出器１０の
出力をサンプリングしてサンプリング出力Ｄとす
る。ここで問題となるのは、光検出器１０の蓄積
効果によつてその出力パルスの後縁が指数関数状
に減衰するものとなることである。第２Ｂ図によ
り、これを説明する。一般に、同図Ａに示すよう
にFOTDRのコネクタから高レベルの反射光が光
入力信号として光検出器１０に入射される。これ
を光検出器１０が受けると、同図Ｂに示すように
光検出器の出力パルスの後縁が長く伸びる。被測
定フアイバの近距離箇所からの反射光を測定する
ために同図Ｃに示すようなストローブパルスを印
加すると、光検出器の出力パルスの指数関数状減
衰部分がサンプリングされ、サンプリング装置１
２の出力（測定値）は、同図Ｄに示すように反射
光の実際値に対して大きな誤差を含むものとな
る。
したがつて、光検出装置の出力信号を正確なも
のとするために、光検出器１０の蓄積効果の影響
を受けないような改善策が要望されていた。
のとするために、光検出器１０の蓄積効果の影響
を受けないような改善策が要望されていた。
本発明の光検出装置は、光検出動作を改善する
光変調器を使用することにより蓄積効果を低減す
るものである。すなわち、入力光信号をサンプリ
ング期間前はオフである光変調器に入力し、光が
サンプリング期間前に光検出器に到達するのを阻
止する。そして、変調器をサンプリング用ストロ
ーブパルスの開始直前又は同時にオンとする。こ
れにより、光信号が光検出器に到達してサンプリ
ング期間中に電気的出力信号を歪ませる可能性の
ある蓄積効果を生じるのを阻止する。
光変調器を使用することにより蓄積効果を低減す
るものである。すなわち、入力光信号をサンプリ
ング期間前はオフである光変調器に入力し、光が
サンプリング期間前に光検出器に到達するのを阻
止する。そして、変調器をサンプリング用ストロ
ーブパルスの開始直前又は同時にオンとする。こ
れにより、光信号が光検出器に到達してサンプリ
ング期間中に電気的出力信号を歪ませる可能性の
ある蓄積効果を生じるのを阻止する。
第１Ａ図は本発明による光検出装置の基本構成
を示すブロツク図、第１Ｂ図はその動作を示す波
形図である。第１図付から明らかな如く、本発明
の光検出装置は、光検出器１０の前段に光変調器
（オプチカル・モジユレータ）１６を有する。光
変調器１６の出力を第１Ｂ図の波形Ｆに示し、こ
れを光検出器１０に入力する。その出力を従来の
場合と同様にサンプリング装置１２でサンプリン
グする。この光変調器１６は、タイミング制御回
路１４からのサンプリング用ストローブパルスの
前はオフとする。タイミング制御回路１４は、サ
ンプリング用ストローブパルス（第１Ｂ図ｃ）の
発生直前又は同時に第１Ｂ図Ｅに示す変調器用ス
トローブパルスを光変調器１６に印加して、光変
調器１６が光信号Ａの一部Ｆを光検出器１０に通
すようにする。サンプリング用ストローブパルス
Ｃにより光検出器１０の出力信号Ｂをサンプリン
グして、サンプリング出力信号Ｄが得られる。こ
の出力信号Ｄは、光入力信号Ａのサンプリング時
点における実際値を表わす。
を示すブロツク図、第１Ｂ図はその動作を示す波
形図である。第１図付から明らかな如く、本発明
の光検出装置は、光検出器１０の前段に光変調器
（オプチカル・モジユレータ）１６を有する。光
変調器１６の出力を第１Ｂ図の波形Ｆに示し、こ
れを光検出器１０に入力する。その出力を従来の
場合と同様にサンプリング装置１２でサンプリン
グする。この光変調器１６は、タイミング制御回
路１４からのサンプリング用ストローブパルスの
前はオフとする。タイミング制御回路１４は、サ
ンプリング用ストローブパルス（第１Ｂ図ｃ）の
発生直前又は同時に第１Ｂ図Ｅに示す変調器用ス
トローブパルスを光変調器１６に印加して、光変
調器１６が光信号Ａの一部Ｆを光検出器１０に通
すようにする。サンプリング用ストローブパルス
Ｃにより光検出器１０の出力信号Ｂをサンプリン
グして、サンプリング出力信号Ｄが得られる。こ
の出力信号Ｄは、光入力信号Ａのサンプリング時
点における実際値を表わす。
マルチプルサンプリングの場合、サンプリング
間隔すなわち光変調器１６のオン期間の間隔は、
光検出器１０の蓄積効果が消滅するに要する時間
によつて決まる。また、光変調器１６のターンオ
ン時間（オフからオン状態に移行するに要する時
間）は、できる限り短くする。すなわち、ターン
オン時間は、サンプリング装置１２がサンプルを
得るに要する期間と同程度にする。したがつて、
光入力信号の最大値に対して蓄積効果の消滅時間
が100ns（ナノ秒＝10-9秒）である場合、光信号は
10MHzの周波数速度でサンプリング可能である。
間隔すなわち光変調器１６のオン期間の間隔は、
光検出器１０の蓄積効果が消滅するに要する時間
によつて決まる。また、光変調器１６のターンオ
ン時間（オフからオン状態に移行するに要する時
間）は、できる限り短くする。すなわち、ターン
オン時間は、サンプリング装置１２がサンプルを
得るに要する期間と同程度にする。したがつて、
光入力信号の最大値に対して蓄積効果の消滅時間
が100ns（ナノ秒＝10-9秒）である場合、光信号は
10MHzの周波数速度でサンプリング可能である。
本発明の光検出装置によると、光変調器は、第
１ストローブパルスのパルス幅期間に入力光信号
を通過させ、更に光検出器を通過した入力光信号
は、サンプリング手段において、第１ストローブ
パルスのパルス幅期間内に含まれる第２ストロー
ブパルスによりサンプリングされるので、光検出
器の蓄積効果による誤つた出力レベルのサンプリ
ングすることがなく、所望の光信号の正しい値を
測定できる。
１ストローブパルスのパルス幅期間に入力光信号
を通過させ、更に光検出器を通過した入力光信号
は、サンプリング手段において、第１ストローブ
パルスのパルス幅期間内に含まれる第２ストロー
ブパルスによりサンプリングされるので、光検出
器の蓄積効果による誤つた出力レベルのサンプリ
ングすることがなく、所望の光信号の正しい値を
測定できる。
第１Ａ図及び第１Ｂ図はそれぞれ本発明による
光検出装置の基本構成及び動作を示す図、第２Ａ
図及び第２Ｂ図はそれぞれ従来の光検出装置の構
成及び動作を示す図である。 図中、１０は光検出手段、１２はサンプリング
手段、１４はタイミング制御手段、１６は光変調
手段を示す。
光検出装置の基本構成及び動作を示す図、第２Ａ
図及び第２Ｂ図はそれぞれ従来の光検出装置の構
成及び動作を示す図である。 図中、１０は光検出手段、１２はサンプリング
手段、１４はタイミング制御手段、１６は光変調
手段を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２ストローブパルスを発生するタ
イミング制御手段と、 光入力信号及び上記第１ストローブパルスが供
給され、該第１ストローブパルスのパルス幅期間
に上記光入力信号を通過させる光変調手段と、 該光変調手段の出力信号が供給される光検出手
段と、 該光検出手段の出力信号及び上記第２ストロー
ブパルスガ供給され、該第２ストローブパルスに
応答して上記光検出手段の出力信号をサンプリン
グするサンプリング手段とを具え、 上記第２ストローブパルスによるサンプリング
期間は、上記第１ストローブパルスのパルス幅期
間内に含まれることを特徴とする光検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/931,491 US4769534A (en) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Optical detector with storage effects reduction |
| US931491 | 1986-11-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63138218A JPS63138218A (ja) | 1988-06-10 |
| JPH0512657B2 true JPH0512657B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=25460864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62289251A Granted JPS63138218A (ja) | 1986-11-17 | 1987-11-16 | 光検出装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4769534A (ja) |
| EP (1) | EP0268455B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63138218A (ja) |
| CN (1) | CN1008400B (ja) |
| AU (1) | AU593407B2 (ja) |
| CA (1) | CA1303382C (ja) |
| DE (1) | DE3767134D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0770745B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1995-07-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換半導体装置駆動方法 |
| US4989971A (en) * | 1989-07-14 | 1991-02-05 | Tektronix, Inc. | Automatic mask trigger for an optical time domain reflectometer |
| US5043608A (en) * | 1989-08-24 | 1991-08-27 | Tektronix, Inc. | Avalanche photodiode non-linearity cancellation |
| US5023445A (en) * | 1990-04-27 | 1991-06-11 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition method and automatic masking system for an OTDR |
| JPH07113723A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-05-02 | Ando Electric Co Ltd | Ｏｔｄｒの光マスキング装置 |
| US5566263A (en) * | 1995-03-22 | 1996-10-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | System for tuning an integrated optical switch element |
| WO2013155235A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | Ultra Communications, Inc. | Optical time domain reflectometer with high resolution and high sensitivity |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234509A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Takenaka Komuten Co | Subsoil improving method |
| JPS6018926A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Hitachi Ltd | ペレツトボンデイング装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3980880A (en) * | 1974-04-04 | 1976-09-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Automatic exposure control circuit for an image intensifier camera |
| GB1555102A (en) * | 1976-04-21 | 1979-11-07 | Secr Defence Brit | Viewing systems |
| DD130959A1 (de) * | 1977-05-05 | 1978-05-17 | Woschni Hans Guenter | Einrichtung zur driftkorrektur bei fotoelektrischen mikroskopen |
| EP0004729B1 (en) * | 1978-03-23 | 1983-02-23 | Daniel Joseph Bradley | Apparatus and method for recording high-speed repetitive optical phenomena |
| US4504921A (en) * | 1981-06-24 | 1985-03-12 | Westinghouse Electric Corp. | Multi-channel test system using optical waveguide modulators |
| JPS5841337A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Hamamatsu Tv Kk | 発光現象の測定装置 |
| US4591253A (en) * | 1983-10-06 | 1986-05-27 | Robotic Vision Systems, Inc. | Adaptive vision system |
| JPH067043B2 (ja) * | 1983-12-19 | 1994-01-26 | 株式会社東芝 | 位置検出方法 |
-
1986
- 1986-11-17 US US06/931,491 patent/US4769534A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-27 CA CA000550366A patent/CA1303382C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-16 JP JP62289251A patent/JPS63138218A/ja active Granted
- 1987-11-16 CN CN87107898A patent/CN1008400B/zh not_active Expired
- 1987-11-17 EP EP87310129A patent/EP0268455B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-17 AU AU81284/87A patent/AU593407B2/en not_active Ceased
- 1987-11-17 DE DE8787310129T patent/DE3767134D1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234509A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Takenaka Komuten Co | Subsoil improving method |
| JPS6018926A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Hitachi Ltd | ペレツトボンデイング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1008400B (zh) | 1990-06-13 |
| AU593407B2 (en) | 1990-02-08 |
| EP0268455B1 (en) | 1990-12-27 |
| JPS63138218A (ja) | 1988-06-10 |
| CN87107898A (zh) | 1988-07-06 |
| US4769534A (en) | 1988-09-06 |
| EP0268455A1 (en) | 1988-05-25 |
| AU8128487A (en) | 1988-05-19 |
| CA1303382C (en) | 1992-06-16 |
| DE3767134D1 (de) | 1991-02-07 |
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