JPH05273077A - 光位相変調特性の測定装置 - Google Patents
光位相変調特性の測定装置Info
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- JPH05273077A JPH05273077A JP6642992A JP6642992A JPH05273077A JP H05273077 A JPH05273077 A JP H05273077A JP 6642992 A JP6642992 A JP 6642992A JP 6642992 A JP6642992 A JP 6642992A JP H05273077 A JPH05273077 A JP H05273077A
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- optical path
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部環境による影響の少ない安定した位相変
調特性の測定を行うことができる装置を提供する。 【構成】 マッハツェンダ干渉計２の一方の光路１１に
位相変調器６を挿入し、この位相変調器６を外部環境の
揺らぎと比較して短い周期で変調することによって、あ
るいは、一方の光路１１に振動を与えることにより実効
的に干渉計の光路長差を変動させることによって、揺ら
ぎの影響の少ない安定した位相変調特性の測定を行う。
調特性の測定を行うことができる装置を提供する。 【構成】 マッハツェンダ干渉計２の一方の光路１１に
位相変調器６を挿入し、この位相変調器６を外部環境の
揺らぎと比較して短い周期で変調することによって、あ
るいは、一方の光路１１に振動を与えることにより実効
的に干渉計の光路長差を変動させることによって、揺ら
ぎの影響の少ない安定した位相変調特性の測定を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コヒーレント光通信等
に用いられる光位相変調器の変調特性を測定する装置に
関するものである。
に用いられる光位相変調器の変調特性を測定する装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コヒーレント光通信方式の変調方式の１
つとして光位相変調方式がある。この光位相変調方式に
用いる光位相変調器の変調特性の測定には２つの光路の
いずれか一方に光位相変調器を挿入して位相変調を行う
光路と、位相変調を行なわない光路の干渉を利用したマ
ッハツェンダ干渉計が用いられている。
つとして光位相変調方式がある。この光位相変調方式に
用いる光位相変調器の変調特性の測定には２つの光路の
いずれか一方に光位相変調器を挿入して位相変調を行う
光路と、位相変調を行なわない光路の干渉を利用したマ
ッハツェンダ干渉計が用いられている。
【０００３】このマッハツェンダ干渉計は図７の構成図
に示すように入力ポート７、出力ポート１３を有する光
路１０と、入力ポート８、出力ポート１４を有する光路
１１とから成り、光路１０，１１の間には、光信号を相
互に干渉、結合させる第１、第２の結合回路９、１２が
設けられている。従っていずれか一方の入力ポート７、
８に光を入力すると第１の結合回路９で、光は２つの光
路１０、１１に分岐して各光路中を伝搬することにな
る。ここで光路１０、１１は光路長が等しくなく光路長
差があるため、光路１０、１１を伝搬する光には、光路
長差に応じた伝搬時間差τを生じることになる。そし
て、第２の結合回路１２で相互に干渉を受け合波した光
は各出力ポート１３、１４で入力光信号の位相に従って
強度が周期的に変化するいわゆる縞模様の光として出力
されることになる。
に示すように入力ポート７、出力ポート１３を有する光
路１０と、入力ポート８、出力ポート１４を有する光路
１１とから成り、光路１０，１１の間には、光信号を相
互に干渉、結合させる第１、第２の結合回路９、１２が
設けられている。従っていずれか一方の入力ポート７、
８に光を入力すると第１の結合回路９で、光は２つの光
路１０、１１に分岐して各光路中を伝搬することにな
る。ここで光路１０、１１は光路長が等しくなく光路長
差があるため、光路１０、１１を伝搬する光には、光路
長差に応じた伝搬時間差τを生じることになる。そし
て、第２の結合回路１２で相互に干渉を受け合波した光
は各出力ポート１３、１４で入力光信号の位相に従って
強度が周期的に変化するいわゆる縞模様の光として出力
されることになる。
【０００４】このようなマッハツェンダ干渉計により位
相変調特性の測定を行なうには図８に示すように一方の
光路１０に被測定位相変調器１５を挿入して行なう。図
９及び図１０は図８に示すマッハツェンダ干渉計２を用
いた位相変調特性の測定装置の構成図で、１は光源、
３、４は光電変換器、５は増幅器、１６は出力端子であ
る。測定原理は次のとおりである。即ち、光源１から入
力ポート８へ下式で示されるコヒーレントな光を入力す
る。
相変調特性の測定を行なうには図８に示すように一方の
光路１０に被測定位相変調器１５を挿入して行なう。図
９及び図１０は図８に示すマッハツェンダ干渉計２を用
いた位相変調特性の測定装置の構成図で、１は光源、
３、４は光電変換器、５は増幅器、１６は出力端子であ
る。測定原理は次のとおりである。即ち、光源１から入
力ポート８へ下式で示されるコヒーレントな光を入力す
る。
【０００５】 Ｓ(t) ＝Ａ(t)cosωt (1) 但しＡ(t) は光の電界であり出力強度が時間的に変動す
ることを仮定している。ωは光の角周波数である。第１
の結合回路９で相互干渉し、被測定位相変調器１５を通
過した後、第２の結合回路１２の直前における各光路１
０、１１の光信号は下式で示される。
ることを仮定している。ωは光の角周波数である。第１
の結合回路９で相互干渉し、被測定位相変調器１５を通
過した後、第２の結合回路１２の直前における各光路１
０、１１の光信号は下式で示される。
【０００６】 Ｓ1(t)＝（Ａ(t) ／２1/2 ）sin ｛ωt ＋θ(t) ｝ (2) Ｓ2(t)＝（Ａ(t) ／２1/2 ）cos ｛ω(t＋τ) ｝ (3) 但し、θ(t) は位相変調信号、τは光路１０、１１の光
路長差による伝搬時間差である。そして第２の結合回路
１２により合波した後、各出力ポート１３、１４に現わ
れる光信号は下式で示される。
路長差による伝搬時間差である。そして第２の結合回路
１２により合波した後、各出力ポート１３、１４に現わ
れる光信号は下式で示される。
【０００７】 Ｓ3(t)＝（Ａ(t) ／２1/2 ）sin ｛ω(t＋τ) ｝ ＋（Ａ(t) ／２1/2 ）sin ｛ωt ＋θ(t) ｝ (4) Ｓ4(t)＝（Ａ(t) ／２1/2 ）cos ｛ω(t＋τ) ｝ −（Ａ(t) ／２1/2 ）cos ｛ωt ＋θ(t) ｝ (5) そしてこのような光信号を図１０の測定装置に示す光電
変換器３、４で２乗検波し、高周波成分をおとすことに
より下式に示す電気信号とする。
変換器３、４で２乗検波し、高周波成分をおとすことに
より下式に示す電気信号とする。
【０００８】 Ｓ5(t)＝（Ａ(t) 2 ／４）＋（Ａ(t) 2 ／２）cos ｛ωτ−θ(t) ｝ (6) Ｓ6(t)＝（Ａ(t) 2 ／４）＋（Ａ(t) 2 ／２）cos ｛ωτ−θ(t) ｝ (7) ここで、位相ωτが(8) 式の条件を満足すれば、(6),
(7) 式は下式のように変形される。ただし、ｎは０を含
む整数である。
(7) 式は下式のように変形される。ただし、ｎは０を含
む整数である。
【０００９】 ωτ＝π／２＋２πｎ (8) Ｓ5(t)＝（Ａ(t) 2 ／４）＋（Ａ(t) 2 ／２）cos ｛π／２−θ(t) ｝ (9) Ｓ6(t)＝（Ａ(t) 2 ／４）＋（Ａ(t) 2 ／２）cos ｛π／２−θ(t) ｝ (10) 図１１は(10)式で表されるマッハツェンダ干渉計の光透
過特性図であって、横軸に光の位相をとり、縦軸に透過
光の光強度をとっている。このグラフから明らかなよう
に位相変調信号θ(t) の時間的な変化に対してマッハツ
ェンダ干渉計の透過光が図中ｂ(t) で示すように時間的
に変化する様子がわかる。
過特性図であって、横軸に光の位相をとり、縦軸に透過
光の光強度をとっている。このグラフから明らかなよう
に位相変調信号θ(t) の時間的な変化に対してマッハツ
ェンダ干渉計の透過光が図中ｂ(t) で示すように時間的
に変化する様子がわかる。
【００１０】更に図１０に示すように光電変換器３、４
からの電気信号の差分をとると下式に示すように、位相
変調信号θ(t) に無関係な成分である(9),(10)式の第１
項は除去され、図１２に示すような出力特性が得られ
る。
からの電気信号の差分をとると下式に示すように、位相
変調信号θ(t) に無関係な成分である(9),(10)式の第１
項は除去され、図１２に示すような出力特性が得られ
る。
【００１１】 Ｓ5(t)- Ｓ6(t)＝Ａ(t) 2 cos ｛π／２−θ(t) ｝ ＝Ａ(t) 2 sin θ(t) (11)
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】マッハツェンダ干渉計
により、(9),(10)あるいは(11)式に示す最適な結果を得
るには、位相ωτが(8) 式の条件を満足する必要があ
る。
により、(9),(10)あるいは(11)式に示す最適な結果を得
るには、位相ωτが(8) 式の条件を満足する必要があ
る。
【００１３】ところが、温度変化、振動などにより光源
の発する光の周波数やマッハツェンダ干渉計の光路長差
が変動するため、位相ωτが(8) 式の条件を厳密に維持
することは困難であり、動作点の変動による干渉計の出
力変化を生じる。即ち、干渉計の出力はランダムな揺ら
ぎによる項δ(t) によって Ｓ(t) ＝Ａ(t) 2 sin （θ(t)+δ(t) ） (12) と表わされる。図１３は干渉計の動作点の変動に伴う出
力の変化を示すグラフである。このグラフより干渉計の
動作点が変動することにより位相変化に同期した出力成
分は減少することがわかる。
の発する光の周波数やマッハツェンダ干渉計の光路長差
が変動するため、位相ωτが(8) 式の条件を厳密に維持
することは困難であり、動作点の変動による干渉計の出
力変化を生じる。即ち、干渉計の出力はランダムな揺ら
ぎによる項δ(t) によって Ｓ(t) ＝Ａ(t) 2 sin （θ(t)+δ(t) ） (12) と表わされる。図１３は干渉計の動作点の変動に伴う出
力の変化を示すグラフである。このグラフより干渉計の
動作点が変動することにより位相変化に同期した出力成
分は減少することがわかる。
【００１４】通常、位相変調周波数特性の測定は図１０
に示される系においてネットワークアナライザーを用い
て変調器に入力する電気信号に同期した光電変換器の出
力信号を測定することによって行なう。ところが外部環
境による揺らぎδ(t) の周期がネットワークアナライザ
ーの掃引時間と比較して同程度、もしくは短い場合には
変調周波数を掃引する間にマッハツェンダ干渉計の動作
点が変動し透過光強度が変動するため正確な測定を行な
うことは困難となる。
に示される系においてネットワークアナライザーを用い
て変調器に入力する電気信号に同期した光電変換器の出
力信号を測定することによって行なう。ところが外部環
境による揺らぎδ(t) の周期がネットワークアナライザ
ーの掃引時間と比較して同程度、もしくは短い場合には
変調周波数を掃引する間にマッハツェンダ干渉計の動作
点が変動し透過光強度が変動するため正確な測定を行な
うことは困難となる。
【００１５】本発明の目的は、上記課題に鑑み、外部環
境による影響の少ない安定した位相変調特性の測定を行
うことができる装置を提供することにある。
境による影響の少ない安定した位相変調特性の測定を行
うことができる装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、請求項１では、コヒーレントな光を発する光
源と、該光源からの光を２つの光路に分岐すると共に該
光路の一方に被測定位相変調器を挿入し、他方の光路に
位相変調器を備え、更に前記光路の光を相互に合波する
光学系と、前記光路の光信号をそれぞれ電気信号に変換
する光電変換器とを設けた。また請求項２では、請求項
１において、光電変換器からの電気信号を差分する回路
とを設けた。また請求項３では、コヒーレントな光を発
する光源と、該光源からの光を２つの光路に分岐すると
共に該光路の一方に被測定位相変調器を挿入し、他方の
光路に該光路に振動を与える手段を備え、更に前記光路
の光を相互に合波する光学系と、前記光路の光信号をそ
れぞれ電気信号に変換する光電変換器とを設けた。また
請求項４では、請求項３において、光電変換器からの電
気信号を差分する回路とを設けた。
するため、請求項１では、コヒーレントな光を発する光
源と、該光源からの光を２つの光路に分岐すると共に該
光路の一方に被測定位相変調器を挿入し、他方の光路に
位相変調器を備え、更に前記光路の光を相互に合波する
光学系と、前記光路の光信号をそれぞれ電気信号に変換
する光電変換器とを設けた。また請求項２では、請求項
１において、光電変換器からの電気信号を差分する回路
とを設けた。また請求項３では、コヒーレントな光を発
する光源と、該光源からの光を２つの光路に分岐すると
共に該光路の一方に被測定位相変調器を挿入し、他方の
光路に該光路に振動を与える手段を備え、更に前記光路
の光を相互に合波する光学系と、前記光路の光信号をそ
れぞれ電気信号に変換する光電変換器とを設けた。また
請求項４では、請求項３において、光電変換器からの電
気信号を差分する回路とを設けた。
【００１７】
【作用】請求項１，２，３，４によれば、温度変化、振
動等によって光源の発する光の周波数に揺らぎを生じ、
また、同時にマッハツェンダ干渉計の光路長差に変動を
生じることがあっても干渉計の光路長差を外部環境によ
る揺らぎと比較して短い時間周期で変動させることによ
って揺らぎの影響の少ない、安定した測定を行なうこと
が可能となる。この光路長差に変動を与える手段として
請求項１、２では干渉計の一方の光路に位相変調器を挿
入し、一定の時間周期で位相変調するという方法を用
い、請求項３、４では干渉計の一方の光路に一定周期で
振動を与えるという方法を用いる。
動等によって光源の発する光の周波数に揺らぎを生じ、
また、同時にマッハツェンダ干渉計の光路長差に変動を
生じることがあっても干渉計の光路長差を外部環境によ
る揺らぎと比較して短い時間周期で変動させることによ
って揺らぎの影響の少ない、安定した測定を行なうこと
が可能となる。この光路長差に変動を与える手段として
請求項１、２では干渉計の一方の光路に位相変調器を挿
入し、一定の時間周期で位相変調するという方法を用
い、請求項３、４では干渉計の一方の光路に一定周期で
振動を与えるという方法を用いる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１、図２に本発明の第１、第２の
実施例を、図３、図４に本発明の第３、第４の実施例を
示す。図１乃至図４の構成図に示すように、本発明では
マッハツェンダ干渉計の光路長差を外部環境変化による
ゆらぎと比較して十分に短い時間周期で変動させる手段
を備えたことに特徴がある。
て詳細に説明する。図１、図２に本発明の第１、第２の
実施例を、図３、図４に本発明の第３、第４の実施例を
示す。図１乃至図４の構成図に示すように、本発明では
マッハツェンダ干渉計の光路長差を外部環境変化による
ゆらぎと比較して十分に短い時間周期で変動させる手段
を備えたことに特徴がある。
【００１９】即ち、マッハツェンダ干渉計２は分岐した
光路１０、１１を有すると共にこれら光路１０、１１の
間には第１、第２の結合回路９、１２が設けられてい
る。光路１０、１１にはそれぞれ入力ポート７、８及び
出力ポート１３、１４が設けられ、光路１０には被測定
位相変調器１５が挿入される一方、光路１１には位相変
調器６が挿入され、信号源１７より電気信号が入力され
る。光路１０、１１としては例えば、光ファイバが用い
られる。光路１１の入力ポート８には光源１からコヒー
レントな光が入力されるようになっている。また、光路
１１の出力ポート１４から光信号が光電変換器４に入力
されるようになっている。光電変換器４は、光信号を２
乗検波し、平均化することにより光電変換を行なうもの
である。出力信号は増幅器５で増幅され、出力端子１６
に出力される。
光路１０、１１を有すると共にこれら光路１０、１１の
間には第１、第２の結合回路９、１２が設けられてい
る。光路１０、１１にはそれぞれ入力ポート７、８及び
出力ポート１３、１４が設けられ、光路１０には被測定
位相変調器１５が挿入される一方、光路１１には位相変
調器６が挿入され、信号源１７より電気信号が入力され
る。光路１０、１１としては例えば、光ファイバが用い
られる。光路１１の入力ポート８には光源１からコヒー
レントな光が入力されるようになっている。また、光路
１１の出力ポート１４から光信号が光電変換器４に入力
されるようになっている。光電変換器４は、光信号を２
乗検波し、平均化することにより光電変換を行なうもの
である。出力信号は増幅器５で増幅され、出力端子１６
に出力される。
【００２０】第３、第４の実施例では光路１１に位相変
調器の代わりに光路を振動させる手段を備えている。ま
た、第２、第４の実施例では光路１０、１１の出力信号
はそれぞれ光電変換器３、４に入力され差分信号が出力
されるようになっている。
調器の代わりに光路を振動させる手段を備えている。ま
た、第２、第４の実施例では光路１０、１１の出力信号
はそれぞれ光電変換器３、４に入力され差分信号が出力
されるようになっている。
【００２１】光ファイバを用いてマッハツェンダ干渉計
を構成する場合には通常、温度変化や振動等の外部環境
の変化により干渉計の最適動作点が移動し干渉計の出力
光強度が変動してしまう結果、正確な測定を行なうこと
は困難となる。本発明ではマッハツェンダ干渉計の光路
長差に外部環境の揺らぎと比較して短い周期の変動を与
えることによって安定した位相変調特性の測定を行なう
ことを可能とするものである。この光路長差に変動を与
えるための手段として第１、第２の実施例ではマッハツ
ェンダ干渉計の一方の光路に位相変調器を挿入し、参照
光を位相変調することによって実効的に光路長差に変動
を与えるという方法を用いる。また、第３、第４の実施
例では干渉計の一方の光路に振動手段１８を備え、光路
に機械的な振動を与えることによって光路長差を微小変
動させるという方法を用いる。
を構成する場合には通常、温度変化や振動等の外部環境
の変化により干渉計の最適動作点が移動し干渉計の出力
光強度が変動してしまう結果、正確な測定を行なうこと
は困難となる。本発明ではマッハツェンダ干渉計の光路
長差に外部環境の揺らぎと比較して短い周期の変動を与
えることによって安定した位相変調特性の測定を行なう
ことを可能とするものである。この光路長差に変動を与
えるための手段として第１、第２の実施例ではマッハツ
ェンダ干渉計の一方の光路に位相変調器を挿入し、参照
光を位相変調することによって実効的に光路長差に変動
を与えるという方法を用いる。また、第３、第４の実施
例では干渉計の一方の光路に振動手段１８を備え、光路
に機械的な振動を与えることによって光路長差を微小変
動させるという方法を用いる。
【００２２】以下本発明の動作原理を説明する。
【００２３】前述したように従来の位相変調測定装置を
用いて位相変調特性の測定を行なう場合、外部環境によ
り光路長差の変動から出力信号は Ｓ(t)=Ａ2 (t)sin｛θ(t) ＋δ(t)} (12) となる。このとき干渉計の透過光出力Ｓ(t) のうち位相
変化θ(t) に同期した成分は図１３に示すように動作点
の変化にともなう変動を生じる。
用いて位相変調特性の測定を行なう場合、外部環境によ
り光路長差の変動から出力信号は Ｓ(t)=Ａ2 (t)sin｛θ(t) ＋δ(t)} (12) となる。このとき干渉計の透過光出力Ｓ(t) のうち位相
変化θ(t) に同期した成分は図１３に示すように動作点
の変化にともなう変動を生じる。
【００２４】例えばネットワークアナライザーを用いて
位相変調効率の周波数特性の測定を行なう場合、掃引時
間と比較して揺らぎの周期が同程度かあるいは短いこと
から掃引中に動作点が変動し各変調周波数に対する測定
条件が異なってしまう。この結果、正確な測定を行なう
ことは困難となる。
位相変調効率の周波数特性の測定を行なう場合、掃引時
間と比較して揺らぎの周期が同程度かあるいは短いこと
から掃引中に動作点が変動し各変調周波数に対する測定
条件が異なってしまう。この結果、正確な測定を行なう
ことは困難となる。
【００２５】ここで外部環境の揺らぎとは独立に十分短
い周期で光路長差を強制的に変化させた場合、干渉計の
出力は次式のようになる。
い周期で光路長差を強制的に変化させた場合、干渉計の
出力は次式のようになる。
【００２６】 Ｓ(t) ＝Ａ(t) 2 sin ｛θ(t) ＋δ(t) ＋Ｐ(t) ｝ (13) ここでＰ(t) は強制的な光路長変動による動作点の変化
を表す項である。
を表す項である。
【００２７】ネットワークアナライザーを用いて位相変
調周波数特性を測定する場合の信号強度は光電変換器の
出力パワーの時間平均をとることにより次式で表され
る。
調周波数特性を測定する場合の信号強度は光電変換器の
出力パワーの時間平均をとることにより次式で表され
る。
【００２８】 ここでＴｓはサンプリング時間である。このときＰ(t)
の時間周期がδ(t) の時間周期及びネットワークアナラ
イザーの掃引時間と比較して十分小さくまた、サンプリ
ング時間と比較して長い場合には、動作点は短い時間周
期で変動し、ネットワークアナライザの掃引時間内に最
適点を通過する結果、外部環境による揺らぎの影響の少
ない安定した測定を行なうことができる。
の時間周期がδ(t) の時間周期及びネットワークアナラ
イザーの掃引時間と比較して十分小さくまた、サンプリ
ング時間と比較して長い場合には、動作点は短い時間周
期で変動し、ネットワークアナライザの掃引時間内に最
適点を通過する結果、外部環境による揺らぎの影響の少
ない安定した測定を行なうことができる。
【００２９】次に、本発明の位相変調特性測定装置の有
効性を確認するため、本発明の位相変調特性測定装置を
含む系で原理確認の実験を行った。図５に測定系の構成
を示す。これは第１の実施例に基づく。
効性を確認するため、本発明の位相変調特性測定装置を
含む系で原理確認の実験を行った。図５に測定系の構成
を示す。これは第１の実施例に基づく。
【００３０】被測定位相変調器はLiNbO3位相変調器であ
る。
る。
【００３１】光源１は波長1.551 μｍの半導体レーザで
あり、半導体レーザのＣＷ出力光はアイソレータ１９を
透過後、１：１方向性結合器２０によって分岐される。
分岐された光信号の内の一方はπ駆動電圧５ＶのLiNbO3
位相変調器６の挿入された参照用光ファイバへ、他の一
方は被測定位相変調器１５へ接続される。ここでLiNbO3
位相変調器６は信号源１７によってVp-p6V、100Hz の正
弦波で駆動される。被測定位相変調器１５によって位相
変調された光信号は再び１：１方向性結合器２１によっ
て参照用信号と合波される。偏波制御器２２は位相変調
器６に入力される光信号の偏波状態を、偏波制御器２３
は被測定位相変調器１５に入力される光信号の偏波状態
を、偏波制御器２４は１：１方向性結合器２１に入力さ
れる参照用信号の偏波状態をそれぞれ制御する。干渉計
の出力信号は光電変換器３に入力される。ネットワーク
アナライザー２５から出力された振幅０dBm の電気信号
を被測定位相変調器１５に、また増幅器５の出力信号を
ネットワークアナライザー２５に入力することによって
位相変調器１５の変調周波数特性を測定した。測定周波
数範囲0.13〜20GHz 、掃引時間は2.5 秒であった。図６
の(a) にこのようにして測定された位相変調特性の測定
結果を示す。従来の測定法による測定結果図６の(b) と
比較して揺らぎの影響の少ない安定した測定結果が得ら
れ、本発明の位相変調特性測定の有効性が確認された。
あり、半導体レーザのＣＷ出力光はアイソレータ１９を
透過後、１：１方向性結合器２０によって分岐される。
分岐された光信号の内の一方はπ駆動電圧５ＶのLiNbO3
位相変調器６の挿入された参照用光ファイバへ、他の一
方は被測定位相変調器１５へ接続される。ここでLiNbO3
位相変調器６は信号源１７によってVp-p6V、100Hz の正
弦波で駆動される。被測定位相変調器１５によって位相
変調された光信号は再び１：１方向性結合器２１によっ
て参照用信号と合波される。偏波制御器２２は位相変調
器６に入力される光信号の偏波状態を、偏波制御器２３
は被測定位相変調器１５に入力される光信号の偏波状態
を、偏波制御器２４は１：１方向性結合器２１に入力さ
れる参照用信号の偏波状態をそれぞれ制御する。干渉計
の出力信号は光電変換器３に入力される。ネットワーク
アナライザー２５から出力された振幅０dBm の電気信号
を被測定位相変調器１５に、また増幅器５の出力信号を
ネットワークアナライザー２５に入力することによって
位相変調器１５の変調周波数特性を測定した。測定周波
数範囲0.13〜20GHz 、掃引時間は2.5 秒であった。図６
の(a) にこのようにして測定された位相変調特性の測定
結果を示す。従来の測定法による測定結果図６の(b) と
比較して揺らぎの影響の少ない安定した測定結果が得ら
れ、本発明の位相変調特性測定の有効性が確認された。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１、２ではマ
ッハツェンダ干渉計の一方の光路に位相変調器を挿入
し、外部環境の揺らぎと比較して短い周期で変調するこ
とによって、また請求項３，４では一方の光路に振動を
与えることにより実効的に干渉計の光路長差を変動させ
ることによって、揺らぎの影響の少ない安定した位相変
調特性の測定を行うことが可能となる。
ッハツェンダ干渉計の一方の光路に位相変調器を挿入
し、外部環境の揺らぎと比較して短い周期で変調するこ
とによって、また請求項３，４では一方の光路に振動を
与えることにより実効的に干渉計の光路長差を変動させ
ることによって、揺らぎの影響の少ない安定した位相変
調特性の測定を行うことが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図
【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図
【図３】本発明の第３の実施例を示す構成図
【図４】本発明の第４の実施例を示す構成図
【図５】本発明の位相変調特性測定装置を含む測定系の
構成図
構成図
【図６】本発明と従来の位相変調特性測定装置によるそ
れぞれの測定結果を示すグラフ
れぞれの測定結果を示すグラフ
【図７】マッハツェンダ干渉計の構成図
【図８】被測定位相変調器を挿入したマッハツェンダ干
渉計の構成図
渉計の構成図
【図９】従来の位相変調特性の測定装置の構成図
【図１０】従来の位相変調特性の測定装置の構成図
【図１１】位相変化に対する干渉計出力光の変化を示す
グラフ
グラフ
【図１２】位相変化に対する光電変換された電圧の差分
の変化を示すグラフ
の変化を示すグラフ
【図１３】干渉計の動作点変動に伴う光電変換された差
分電圧の出力変化を示す模式図
分電圧の出力変化を示す模式図
１…光源、２…マッハツェンダ干渉計、３，４…光電変
換器、５…増幅器、６…位相変調器、７，８…入力ポー
ト、９…第１の結合回路、１０，１１…光路、１２…第
２の結合回路、１３、１４…出力ポート、１５…被測定
位相変調器、１６…信号源、１７…出力端子、１８…振
動手段、１９…アイソレータ、２０，２１…１：１方向
性結合器、２２，２３，２４…偏波制御器、２５…ネッ
トワークアナライザ。
換器、５…増幅器、６…位相変調器、７，８…入力ポー
ト、９…第１の結合回路、１０，１１…光路、１２…第
２の結合回路、１３、１４…出力ポート、１５…被測定
位相変調器、１６…信号源、１７…出力端子、１８…振
動手段、１９…アイソレータ、２０，２１…１：１方向
性結合器、２２，２３，２４…偏波制御器、２５…ネッ
トワークアナライザ。
Claims (4)
- 【請求項１】 コヒーレントな光を発する光源と、 該光源からの光を２つの光路に分岐すると共に該光路の
一方に被測定位相変調器を挿入し、 他方の光路に位相変調器を備え、 更に前記光路の光を相互に合波する光学系と、 前記光路の光信号をそれぞれ電気信号に変換する光電変
換器とを設けることを特徴とする光位相変調特性の測定
装置。 - 【請求項２】 光電変換器からの電気信号を差分する回
路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の光位相変
調特性の測定装置。 - 【請求項３】 コヒーレントな光を発する光源と、 該光源からの光を２つの光路に分岐すると共に該光路の
一方に被測定位相変調器を挿入し、 他方の光路に該光路に振動を与える手段を備え、 更に前記光路の光を相互に合波する光学系と、 前記光路の光信号をそれぞれ電気信号に変換する光電変
換器とを設けることを特徴とする光位相変調特性の測定
装置。 - 【請求項４】 光電変換器からの電気信号を差分する回
路とを設けることを特徴とする請求項３記載の光位相変
調特性の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6642992A JPH05273077A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光位相変調特性の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6642992A JPH05273077A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光位相変調特性の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273077A true JPH05273077A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13315532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6642992A Pending JPH05273077A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 光位相変調特性の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273077A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081335A (en) * | 1997-06-25 | 2000-06-27 | Nec Corporation | Phase difference measuring device with visible light source for providing easy alignment of optical axes and method therefor |
| WO2008003224A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-10 | China National Petroleum Corporation | Système de commande à fibres optiques destiné à l'alerte rapide de sécurité |
| JP2009098693A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Jds Uniphase Corp | モニタリング構造を備えた光位相変調器 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP6642992A patent/JPH05273077A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081335A (en) * | 1997-06-25 | 2000-06-27 | Nec Corporation | Phase difference measuring device with visible light source for providing easy alignment of optical axes and method therefor |
| WO2008003224A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-10 | China National Petroleum Corporation | Système de commande à fibres optiques destiné à l'alerte rapide de sécurité |
| JP2009098693A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Jds Uniphase Corp | モニタリング構造を備えた光位相変調器 |
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