JPH0543983B2 - - Google Patents
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- JPH0543983B2 JPH0543983B2 JP63116733A JP11673388A JPH0543983B2 JP H0543983 B2 JPH0543983 B2 JP H0543983B2 JP 63116733 A JP63116733 A JP 63116733A JP 11673388 A JP11673388 A JP 11673388A JP H0543983 B2 JPH0543983 B2 JP H0543983B2
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Classifications
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J11/00—Measuring the characteristics of individual optical pulses or of optical pulse trains
-
- H—ELECTRICITY
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
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-
- H—ELECTRICITY
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- 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
-
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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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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- H01S5/3235—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
- 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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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関
するものである。
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関
するものである。
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ヨツパ
や、CS2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カーシヤ
ツタや、液晶シヤツタ等が使用されている。 しかしながら、メカニカルチヨツパは、速度に
限界があり、又、制御も困難である。 又、光カーシヤツタは、媒質中に複屈折を生じ
させるため、約1kV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、前記液晶シヤツタは、光カーシヤツタと
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倍未満と小さく、
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。
は、孔開き回転板等を用いるメカニカルチヨツパ
や、CS2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カーシヤ
ツタや、液晶シヤツタ等が使用されている。 しかしながら、メカニカルチヨツパは、速度に
限界があり、又、制御も困難である。 又、光カーシヤツタは、媒質中に複屈折を生じ
させるため、約1kV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、前記液晶シヤツタは、光カーシヤツタと
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倍未満と小さく、
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ずべくな
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。
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。
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、該パルス状電気信号により、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
振型の進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ユースタ角に設
定することによつて抑えた非共振型の進行波型光
増幅器としたものである。 又、前記入力光路を光フアイバとすると共に、
該光フアイバの長さを、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調整し
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つて形成し
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ツ
クイン信号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
てその信号を前記ロツクイン信号に同期して増幅
するロツクイン増幅器とを備えたものである。 又、前記ロツクイン信号を発生するパルスゼネ
レータを独立に設けて、被測定光信号とロツクイ
ン信号とを非同期にしたものである。 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。
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、該パルス状電気信号により、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
振型の進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ユースタ角に設
定することによつて抑えた非共振型の進行波型光
増幅器としたものである。 又、前記入力光路を光フアイバとすると共に、
該光フアイバの長さを、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調整し
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つて形成し
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ツ
クイン信号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
てその信号を前記ロツクイン信号に同期して増幅
するロツクイン増幅器とを備えたものである。 又、前記ロツクイン信号を発生するパルスゼネ
レータを独立に設けて、被測定光信号とロツクイ
ン信号とを非同期にしたものである。 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、電気信号によつ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ｉとして、前記光増幅器１０に利得制
御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
させることによつてサンプリングされた光信号が
出力される。従つて、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て増幅
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
の進行波型増幅器（Traveling−Wave type
optical 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
て用いるフアブリペロー型光増幅器（Fabry
Perot type optical Amplifier、FPA）や、フア
イバ中の誘導ラマン散乱を利用したフアイバラマ
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、数十nmに渡る広い利得帯域幅
（約50nm）を持ち、増幅器の温度が、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つている。 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イツチと
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、VIPS（Ｖ−grooved Inner
stripe on Ｐ−Substrate）構造の半導体レーザ
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VIPS構造は、第２図に示した如く、１回
目の液相成長で、まずｐ−InP基板４９Ａ上に、
p1−InPバツフア層４９Ｂ、ｎ−InPブロツク層
４９Ｃ、p2−InPブロツク層４９Ｄを成長し、
SiO2ストライプマスクを通常のフオトリソ工程
で作成し（111）Ｂ面を持つＶ溝をウエツトエツ
チングで形成する。これに２回目の液相成長で、
ｐ−InPクラツド層４９Ｅ、ｐ型乃至はノンドー
プGaInAsP活性層４９Ｆ、ｎ−InPクラツド層４
９Ｇ、n+−GaInAsPコンタクト層４９Ｈを順次
成長する。このとき、GaInAsP活性層４９Ｆは
Ｖ溝の底に形成され、例えば幅約1.2μm、厚み約
0.10μm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SiO2を酸素雰囲気中で蒸着して反射防止
膜を施すことによつて作成される。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TWA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Iin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Ioutは、
第５図に示す如く非線形に変化する。従つて、入
力光強度Iinが一定である時は、出力光強度Iout
を電流ｉで制御でき、電流ｉが一定である時は、
出力強度Ioutを入力光強度Iinで制御できること
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つて、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
リユースタ角に切ることによつて、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
TWA５０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
又はブリユースタ角によつて抑え、TWA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
つ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を光フアイバとした場合
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、該光フア
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、該光フアイバの長さを、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を光フアイバとした場合
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つて
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。 又、同じく第１１図に示す如く、切換スイツチ
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、標準の電気クロツ
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、サン
プリング信号に同期したロツクイン信号を発生す
るパルスゼネレータ３１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ツクイ
ン増幅器３２を備え、前記パルスゼネレータ３１
の出力であるロツ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、前記ロツクイン信号を発生して、前記光
増幅器１０及びロツクイン増幅器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、
外部ロツクインが可能となる。 更に、前記のような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
光信号の同時並列測定が可能となる。
する際に、第１図に示す如く、光信号を増幅す
る、電気信号によつ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ｉとして、前記光増幅器１０に利得制
御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
させることによつてサンプリングされた光信号が
出力される。従つて、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て増幅
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
の進行波型増幅器（Traveling−Wave type
optical 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
て用いるフアブリペロー型光増幅器（Fabry
Perot type optical Amplifier、FPA）や、フア
イバ中の誘導ラマン散乱を利用したフアイバラマ
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、数十nmに渡る広い利得帯域幅
（約50nm）を持ち、増幅器の温度が、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つている。 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イツチと
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、VIPS（Ｖ−grooved Inner
stripe on Ｐ−Substrate）構造の半導体レーザ
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VIPS構造は、第２図に示した如く、１回
目の液相成長で、まずｐ−InP基板４９Ａ上に、
p1−InPバツフア層４９Ｂ、ｎ−InPブロツク層
４９Ｃ、p2−InPブロツク層４９Ｄを成長し、
SiO2ストライプマスクを通常のフオトリソ工程
で作成し（111）Ｂ面を持つＶ溝をウエツトエツ
チングで形成する。これに２回目の液相成長で、
ｐ−InPクラツド層４９Ｅ、ｐ型乃至はノンドー
プGaInAsP活性層４９Ｆ、ｎ−InPクラツド層４
９Ｇ、n+−GaInAsPコンタクト層４９Ｈを順次
成長する。このとき、GaInAsP活性層４９Ｆは
Ｖ溝の底に形成され、例えば幅約1.2μm、厚み約
0.10μm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SiO2を酸素雰囲気中で蒸着して反射防止
膜を施すことによつて作成される。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TWA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Iin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Ioutは、
第５図に示す如く非線形に変化する。従つて、入
力光強度Iinが一定である時は、出力光強度Iout
を電流ｉで制御でき、電流ｉが一定である時は、
出力強度Ioutを入力光強度Iinで制御できること
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つて、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
リユースタ角に切ることによつて、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
TWA５０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
又はブリユースタ角によつて抑え、TWA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
つ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を光フアイバとした場合
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、該光フア
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、該光フアイバの長さを、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を光フアイバとした場合
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つて
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。 又、同じく第１１図に示す如く、切換スイツチ
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、標準の電気クロツ
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、サン
プリング信号に同期したロツクイン信号を発生す
るパルスゼネレータ３１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ツクイ
ン増幅器３２を備え、前記パルスゼネレータ３１
の出力であるロツ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、前記ロツクイン信号を発生して、前記光
増幅器１０及びロツクイン増幅器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、
外部ロツクインが可能となる。 更に、前記のような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
光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、前記第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、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１
２及び出力光路１６を、アパーチヤ７０及びレン
ズ７２，７３を用いて構成し、更に、前記TWA
５０、レンズ７２，７３、駆動回路１４を金属ケ
ース７４に収容して、前記アパーチヤ７０を該金
属ケース７４に形成したものである。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
返し波形であつたとし、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。従つて、TWA５０は、該
パルス状の駆動信号がオンとなつている時間だけ
高利得で被測定光信号を増幅し、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。従つて、出力光路１６のアパ
ーチヤ７０からは、第１４図Ｃに示すような、駆
動信号によつ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
つている。 本実施例においては、TWA５０、駆動回路１
４、レンズ７２，７３を金属ケース７４に収容
し、該金属ケース７４にアパーチヤ７０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TWA５
０とし、前記入力光路１２及び出力光路１６を光
フアイバ７８，８０とし、更に、前記TWA５
０、光フアイバ７８，８０及び駆動回路１４を金
属ケース７４に収納したものである。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、光フアイバ７８，８０を用い
ているので、光学系の厳密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を光フアイバ７８としてい
るので、該光フアイバ７８の長さを、TWA５０
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、光フアイ
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、出力側の光フアイバ８０とこれに接続さ
れた光コネクタ８２や、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
ームスプリツタ９０と、該ビームスプリツタ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
ームスプリツタ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１１４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
ンプリング信号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。 この場合、必要ならば、可変遅延回路１０２の
遅延時間は、一定数（複数個）のサンプリング信
号に対して一定とし、段階状に変化させ、この遅
延時間が切換わる時に出力するタイミングパルス
で、前記積分器９４と前記ホールド回路９６を制
御することもできる。 前記測定光検出器９２としては、光電子増倍
管、フオトダイオード、アバランシユフオトダイ
オード等、ダイナミツ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、フオトダイオード、PIN
フオトダイオード等、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。又、出力光路１６を省略してTWA５
０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
によつて、表示器１０４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に光フアイバ７８，８０を
用い、ビームスプリツタ９０の代わりにフアイバ
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１００の間に切換
スイツチ２４を設け、該切換スイツチ２４によ
り、光信号による自動同期サンプリングと、被測
定光現象に同期した外部信号によるサンプリング
を切換え可能としたものである。 ここで、前記光フアイバ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、光フアイバ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の出力をロツクイン増幅するロツクイン増幅
器３２を設けたものである。なお、ロツクイン信
号は、可変遅延回路１０２内でサンプリング信号
を分周して作られる。又、TWA５０は、後出第
２０図に示すようなロツ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基づ
いて、ロツクイン信号が決定され、自己ロツクイ
ンが行われる。 なお、光フアイバ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、ロツクイ
ン信号を発生して、前記TWA５０及びロツクイ
ン増幅器３２を制御するパルスゼネレータ１１２
を設けるものである。 前記パルスゼネレータ１１２からは、第２０図
に示す如く、ロツ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の出力の電気信号とは独立の周波数
ロツクインを行うことができ、Ｓ／Ｎ比を向上で
きる。なお、可変遅延回路１０２の遅延時間は、
前記ロツクイン信号に同期して変化する。 なお、第５、第６実施例においては、ロツクイ
ン検出用のチヨツパ素子が、前記TWA５０と共
用されていたので、構成が簡略である。なお、ロ
ツクイン検出用の独立したTWA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、光フアイバ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
センサ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ツチ、
１０２は可変遅延回路、１２２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
CCD等を用いたリ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、各光フアイバ７８に入力することによつて、
分光測定も可能となる。
に説明する。 本発明の第１実施例は、前記第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、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１
２及び出力光路１６を、アパーチヤ７０及びレン
ズ７２，７３を用いて構成し、更に、前記TWA
５０、レンズ７２，７３、駆動回路１４を金属ケ
ース７４に収容して、前記アパーチヤ７０を該金
属ケース７４に形成したものである。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
返し波形であつたとし、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。従つて、TWA５０は、該
パルス状の駆動信号がオンとなつている時間だけ
高利得で被測定光信号を増幅し、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。従つて、出力光路１６のアパ
ーチヤ７０からは、第１４図Ｃに示すような、駆
動信号によつ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
つている。 本実施例においては、TWA５０、駆動回路１
４、レンズ７２，７３を金属ケース７４に収容
し、該金属ケース７４にアパーチヤ７０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TWA５
０とし、前記入力光路１２及び出力光路１６を光
フアイバ７８，８０とし、更に、前記TWA５
０、光フアイバ７８，８０及び駆動回路１４を金
属ケース７４に収納したものである。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、光フアイバ７８，８０を用い
ているので、光学系の厳密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を光フアイバ７８としてい
るので、該光フアイバ７８の長さを、TWA５０
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、光フアイ
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、出力側の光フアイバ８０とこれに接続さ
れた光コネクタ８２や、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
ームスプリツタ９０と、該ビームスプリツタ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
ームスプリツタ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１１４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
ンプリング信号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。 この場合、必要ならば、可変遅延回路１０２の
遅延時間は、一定数（複数個）のサンプリング信
号に対して一定とし、段階状に変化させ、この遅
延時間が切換わる時に出力するタイミングパルス
で、前記積分器９４と前記ホールド回路９６を制
御することもできる。 前記測定光検出器９２としては、光電子増倍
管、フオトダイオード、アバランシユフオトダイ
オード等、ダイナミツ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、フオトダイオード、PIN
フオトダイオード等、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。又、出力光路１６を省略してTWA５
０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
によつて、表示器１０４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に光フアイバ７８，８０を
用い、ビームスプリツタ９０の代わりにフアイバ
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１００の間に切換
スイツチ２４を設け、該切換スイツチ２４によ
り、光信号による自動同期サンプリングと、被測
定光現象に同期した外部信号によるサンプリング
を切換え可能としたものである。 ここで、前記光フアイバ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、光フアイバ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の出力をロツクイン増幅するロツクイン増幅
器３２を設けたものである。なお、ロツクイン信
号は、可変遅延回路１０２内でサンプリング信号
を分周して作られる。又、TWA５０は、後出第
２０図に示すようなロツ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基づ
いて、ロツクイン信号が決定され、自己ロツクイ
ンが行われる。 なお、光フアイバ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、ロツクイ
ン信号を発生して、前記TWA５０及びロツクイ
ン増幅器３２を制御するパルスゼネレータ１１２
を設けるものである。 前記パルスゼネレータ１１２からは、第２０図
に示す如く、ロツ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の出力の電気信号とは独立の周波数
ロツクインを行うことができ、Ｓ／Ｎ比を向上で
きる。なお、可変遅延回路１０２の遅延時間は、
前記ロツクイン信号に同期して変化する。 なお、第５、第６実施例においては、ロツクイ
ン検出用のチヨツパ素子が、前記TWA５０と共
用されていたので、構成が簡略である。なお、ロ
ツクイン検出用の独立したTWA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、光フアイバ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
センサ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ツチ、
１０２は可変遅延回路、１２２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
CCD等を用いたリ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、各光フアイバ７８に入力することによつて、
分光測定も可能となる。
第１図は、本発明の基本的な構成を示すブロツ
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
ためのブロツク線図、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図、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ツク
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ツク線
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
構成を示すブロツク線図、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ツク線図、第１７図は、同
じく第４実施例の構成を示すブロツク線図、第１
８図は、同じく第５実施例の構成を示すブロツク
線図、第１９図は、同じく第６実施例の構成を示
すブロツク線図、第２０図は、第５、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
示すブロツク線図である。 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…
光電変換器、２４…切換スイツチ、３０…光検出
器、３１，１１２…パルスゼネレータ、３２…ロ
ツクイン増幅器、５０…進行波型光増幅器
（TWA）、７４…金属ケース、７８，８０…光フ
アイバ、９０…ビームスプリツタ、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。
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
ためのブロツク線図、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図、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ツク
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ツク線
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
構成を示すブロツク線図、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ツク線図、第１７図は、同
じく第４実施例の構成を示すブロツク線図、第１
８図は、同じく第５実施例の構成を示すブロツク
線図、第１９図は、同じく第６実施例の構成を示
すブロツク線図、第２０図は、第５、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
示すブロツク線図である。 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…
光電変換器、２４…切換スイツチ、３０…光検出
器、３１，１１２…パルスゼネレータ、３２…ロ
ツクイン増幅器、５０…進行波型光増幅器
（TWA）、７４…金属ケース、７８，８０…光フ
アイバ、９０…ビームスプリツタ、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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、 該パルス状電気信号により、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ユースタ角に
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アイバとされ、該光
フアイバの長さが、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
たロツクイン信号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前記ロツクイン信号に同期し
て増幅するロツ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、前記ロツクイン信号を発生するパルスゼ
ネレータを独立に設けて、被測定光信号とロツク
イン信号とを非同期とし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 JPH01287426A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH0543983B2 true 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) |
Families Citing this family (12)
| 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 |
| CA2068975C (en) * | 1991-05-20 | 2002-03-26 | Kazunori Nakamura | Optical amplification system |
| 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 |
| CN101015164B (zh) * | 2004-09-07 | 2010-11-03 | Magiq技术公司 | 多路复用qkd信道的系统和方法 |
| JP5491974B2 (ja) * | 2010-06-04 | 2014-05-14 | 日本電信電話株式会社 | 光アクセスシステム及び受信装置 |
| JP5491975B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2014-05-14 | 日本電信電話株式会社 | 光アクセスシステム及び送信装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2221342A (en) | 1990-01-31 |
| GB2221342B (en) | 1991-12-18 |
| US5003268A (en) | 1991-03-26 |
| JPH01287426A (ja) | 1989-11-20 |
| GB8909557D0 (en) | 1989-06-14 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |