JPH0531534Y2

JPH0531534Y2 -

Info

Publication number: JPH0531534Y2
Application number: JP1987143958U
Authority: JP
Priority date: 1987-09-21
Filing date: 1987-09-21
Publication date: 1993-08-13
Anticipated expiration: 2002-09-21
Also published as: JPS6448636U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は光フアイバの光量測定などに用いて好
適な光パワーメータに関する。

〈従来の技術〉光フアイバ通信においてその伝送損失を測定す
る場合等には光量測定装置が用いられる。このよ
うな光量測定装置の光検出素子としては、例えば
SiフオトダイオードやGeフオトダイオードが有
るが、これらの受光素子には波長依存性が有るの
で光量を精度よく測定するにはこれを補償する必
要が有る。この様な波長依存性を補償したものと
して第４図に示すものが知られている。

第４図において、光フアイバ２から出射した被
測定光はミラー６および変位機構８からなる光路
切替手段４により直進または直角の２方向に切替
えられる。そして光の直進方向にはSi，Ge等の
受光素子１０が配置され、また、他方の光路上に
は平面回折格子等の波長分散素子１２が配置され
ている。さらに、この波長分散素子１２から波長
に応じて分散放射される分散光の集光位置にはフ
オトダイオードアレー等の位置検出素子１４が設
けられている。なお、１６は光フアイバ２と切替
手段４との間に配置されたコリメート用レンズ、
１８は波長分散素子１２と位置検出素子１４との
間に配置された集光レンズである。

上記構成において、まず切替手段４に駆動信号
を与えてミラー６を周期的に変位させる。この状
態で光フアイバ２から被測定光を出射すると出射
光はミラー６が被測定光の光路外に位置している
場合にはそのまま直進して受光素子１０で受光さ
れ、ミラー６が被測定光の光路中に位置している
ときには、ミラー６で反射されて波長分散素子１
２に向かい、その波長に応じて一定角度で分散さ
れる。この分散光は集光レンズ１８で収束されて
位置検出素子１４上に焦点を結ぶ。この結果、切
替手段４の駆動周期に応じて被測定光の光パワー
と波長に応じた電気信号を得ることが出来る。こ
れらの電気信号は図では省略するが後段に配置さ
れた増幅器や演算回路に送出され、その結果を表
示器等で表示することにより波長が未知の光のパ
ワーを測定することが出来る。

第５図は他の従来例を示す構成図で、光フアイ
バ２からの被測定光はレンズ１６でコリメートさ
れ、ハーフミラー２０を透過した光は第１のフイ
ルタ２１ａを透過して検出素子１０ａで電気信号
（p₁λ₁）に変換され、増幅器２２ａを介して演算
器２３に入力される。

一方、ハーフミラー２０で反射した光はミラー
２１で反射し、第２のフイルタ２１ｂを透過して
検出素子１０ｂで電気信号（p₂λ₂）に変換され、
増幅器２２ｂを介して演算器２３に入力される。
演算器２３では第１のフイルタ２１ａを透過した
光（p₁λ₁）と第２のフイルタ２１ｂを透過した光
（p₂λ₂）の比を演算するが、各検出素子からの出
力が入力光（p₀）に対して比例関係に有るとすれ
ば、この比は入力光のパワーレベルには依存せず
波長λの関数となる。この様な構成により波長と
光パワーを同時に得ることが出来るので、演算器
２３で波長に応じた補正演算をすることにより波
長が未知の光のパワーを測定することが出来る。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、上記回折格子を用いた光パワー
メータにおいては、回折格子や集光レンズおよび
アレー状の受光素子を用いるため構成要素が多
く、比較的高価になり、また、分解能との兼合い
から回折格子の小形化が難しいため光パワーメー
タの小形化も難しいという問題が有る。

また、フイルタを用いたものは受光素子や増幅
器を２系列設け、それぞれのフイルタを通つた光
パワーの比をとることにより波長を決定している
ため、各系列の電子部品間で利得の偏差等が有る
と波長測定に誤差を生じるので、部品は精度の高
いものを用いなければならず高価になるという問
題が有り、光パワーを測定する場合、波長フイル
タを透過した光を利用するのでその分感度が低下
するという問題が有る。

本考案は上記従来技術の問題点に鑑みて成され
たもので、小形化が難しく高価な回折格子を用い
ることなく、また、２系列の受光回路を必要とし
ない光パワーメータを提供することを目的とす
る。

〈問題点を解決するための手段〉上記問題点を解決するための本考案の構成は、
被測定光を受光する受光素子と、前記被測定光と
受光素子の間に設けられ波長に対して互いに逆の
透過率特性を有する２種類の波長フイルタと、予
め前記２種類の波長フイルタの複数の既知の波長
に対する透過率を測定しこれをもとに前記２種類
の波長フイルタの波長と透過比率の関係を記憶す
る記憶手段と、前記２種類の波長フイルタを透過
する被測定光の透過比率を求め前記記憶された透
過比率と波長の関係をもとに前記被測定光の透過
比率から前記被測定光の波長を求め前記被測定光
の光パワーを演算する演算装置と、定められた手
順に応じて前記２種類の波長フイルタを切替える
フイルタ駆動装置とを具備したことを特徴とする
ものである。

〈実施例〉以下、本考案を図面に基づいて説明する。第１
図は本考案の一実施例を示す構成図である。図に
おいて第４図、第５図と同一要素には同一符号を
付して有る。本考案と第５図に示す従来例との違
いは駆動装置３０により波長フイルタを切り替え
可能とし、受光回路を１系列としたことにある。

すなわち、本考案においては光フアイバ２から
の被測定光は駆動装置３０で移動するフイルタに
より周期的に切替えられる（図ではフイルタ２１
ａと２１ｂが上下に移動する）。この場合フイル
タは波長に対して互いに逆の透過率特性のものを
使用する。また駆動装置３０は演算装置２３から
の信号に同期して作動するものとする。

第２図ａ，ｂは波長と透過率の関係を示すもの
で、ａは例えばフイルタ２１ａの波長と透過率の
関係を、ｂは例えばフイルタ２１ｂの波長と透過
率の関係を示している。図においてλ₂の波長の透
過率は２１ａ，２１ｂのフイルタともおよそ70％
であり、その比はおよそ１となる。また、λ₁での
透過率はフイルタ２１ａが88％、フイルタ２１ｂ
が36％でその比はおよそ0.4、またλ₃ではフイル
タ２１ａの透過率が18％、２１ｂの透過率が93％
程度でありその比は5.2程度となる。ｃは上記そ
れぞれの波長とフイルタの透過比例の関係（傾
き）を示すもので、この様な傾きを演算器２３に
あらかじめ記憶しておき、被測定光のそれぞれの
フイルタでの透過光パワーの比を測定することに
よりその波長を特定することが出来る。演算装置
２３は上記光パワーの測定と波長測定の為の測定
を定められた手順に応じて行うものとする。な
お、受光素子１０ｃが受ける光パワーはフイルタ
の透過率特性と受光素子との関連を考慮して補正
しても良いが、あらかじめフイルタを介さない状
態で受光した値を用いるほうが望ましい（光のフ
イルタによる減衰がない）。

〈考案の効果〉以上、実施例とともに具体的に説明したように
本考案によれば、回折格子や集光レンズおよびア
レー状の受光素子を用いたものに比較し、構成要
素が簡単となり、比較的安価で小形化が可能な光
パワーメータを実現することが出来る。また、反
射ミラーとミラーを用いたものに比較して受光素
子、増幅器が１系列で済むため構成が簡単となり
各素子の精度もそれ程高いものを要しないという
効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図ａ，ｂは２つのフイルタの波長と透過率の関係
を示す図、ｃ図は波長とフイルタの透過比率の関
係（傾き）を示す図、第３図、第４図は従来例を
示す図である。２……光フアイバ、１０ｃ……受光素子、２１
ａ，２１ｂ……波長フイルタ、２２……増幅器、
２３……演算装置、２４……表示部、３０……駆
動装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

被測定光を受光する受光素子と、前記被測定光
と受光素子の間に設けられ波長に対して互いに逆
の透過率特性を有する２種類の波長フイルタと、
予め前記２種類の波長フイルタの複数の既知の波
長に対する透過率を測定しこれをもとに前記２種
類の波長フイルタの波長と透過比率の関係を記憶
する記憶手段と、前記２種類の波長フイルタを透
過する被測定光の透過比率を求め前記記憶された
透過比率と波長の関係をもとに前記被測定光の透
過比率から前記被測定光の波長を求め前記被測定
光の光パワーを演算する演算装置と、定められた
手順に応じて前記２種類の波長フイルタを切替え
るフイルタ駆動装置とを具備したことを特徴とす
る光パワーメータ。