JPH0650842A - 光反射率計の較正方法及び光コヒーレンス領域反射率計 - Google Patents
光反射率計の較正方法及び光コヒーレンス領域反射率計Info
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- JPH0650842A JPH0650842A JP5034843A JP3484393A JPH0650842A JP H0650842 A JPH0650842 A JP H0650842A JP 5034843 A JP5034843 A JP 5034843A JP 3484393 A JP3484393 A JP 3484393A JP H0650842 A JPH0650842 A JP H0650842A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光コヒーレンス領域反射率計の偏光独立な較
正をおこなう。 【構成】 基準アームとテスト・アームからの反射光は
結合され位相制御子を経て２チャネル偏光がダイバーシ
ティ受信機で測定され、後続計算機が反射率を求める。
較正はテスト・アームを無反射終端し、位相制御子によ
りチャネル間不平衡を較正することと、テスト・アーム
を既知反射率光学装置で終端して振幅スケールを較正す
ることから成る。
正をおこなう。 【構成】 基準アームとテスト・アームからの反射光は
結合され位相制御子を経て２チャネル偏光がダイバーシ
ティ受信機で測定され、後続計算機が反射率を求める。
較正はテスト・アームを無反射終端し、位相制御子によ
りチャネル間不平衡を較正することと、テスト・アーム
を既知反射率光学装置で終端して振幅スケールを較正す
ることから成る。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、一般に、光学測定及び測定器の
分野に関するものであり、とりわけ、光学システム、サ
ブシステム、及び、コンポーネントの特性を測定するた
めの反射率計に関するものである。すなわち、本発明
は、偏光ダイバーシティ受信機を備えた、偏光の影響を
受けない光コヒーレンス領域反射率計の形をとる光学測
定器、または、光通信システムを含む、こうした受信機
を組み込んだ光学システムを較正するための方法及び装
置を目的とするものである。より一般的には、本発明の
原理に基づく較正方法及び装置は、任意の光コヒーレン
ス領域反射率計に適用することが可能である。
分野に関するものであり、とりわけ、光学システム、サ
ブシステム、及び、コンポーネントの特性を測定するた
めの反射率計に関するものである。すなわち、本発明
は、偏光ダイバーシティ受信機を備えた、偏光の影響を
受けない光コヒーレンス領域反射率計の形をとる光学測
定器、または、光通信システムを含む、こうした受信機
を組み込んだ光学システムを較正するための方法及び装
置を目的とするものである。より一般的には、本発明の
原理に基づく較正方法及び装置は、任意の光コヒーレン
ス領域反射率計に適用することが可能である。
【０００２】
【従来技術とその問題点】反射率計の測定を実施するた
めの伝統的な技法は、光学時間領域反射率測定法（ＯＴ
ＤＲ）として知られている。この手順は、光ファイバ・
システムの製造、取り付け、及び、保守において有効で
ある。要するに、このアプローチは、光の短く、強いパ
ルスを光ファイバに送り込み、時間依存後方散乱光信号
を測定することからなるものである。この測定信号に
は、光ファイバの不連続部、欠陥、及び、異常の位置及
び程度、及び、温度、機械的歪み、及び、磁界といった
光の伝搬に影響する他の要因に関する情報が含まれてい
る。
めの伝統的な技法は、光学時間領域反射率測定法（ＯＴ
ＤＲ）として知られている。この手順は、光ファイバ・
システムの製造、取り付け、及び、保守において有効で
ある。要するに、このアプローチは、光の短く、強いパ
ルスを光ファイバに送り込み、時間依存後方散乱光信号
を測定することからなるものである。この測定信号に
は、光ファイバの不連続部、欠陥、及び、異常の位置及
び程度、及び、温度、機械的歪み、及び、磁界といった
光の伝搬に影響する他の要因に関する情報が含まれてい
る。
【０００３】このテクノロジに関する考察については、
１９８５年８月のＪｏｕｒｎａｌｏｆ Ｌｉｇｈｔｏｗ
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．ＬＴ−３，Ｎ
ｏ．４，ｐｐ８７６〜８８６に発表された、「Ｒｅｖｉ
ｅｗ ｏｆ Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｉｎ
ｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｏｐｔｉｃａｌ ＦｉｂｅｒＲｅｆ
ｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」と題す
る論文において、Ｐｅｔｅｒ Ｈｅａｌｅｙによる論述
がある。
１９８５年８月のＪｏｕｒｎａｌｏｆ Ｌｉｇｈｔｏｗ
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．ＬＴ−３，Ｎ
ｏ．４，ｐｐ８７６〜８８６に発表された、「Ｒｅｖｉ
ｅｗ ｏｆ Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｉｎ
ｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｏｐｔｉｃａｌ ＦｉｂｅｒＲｅｆ
ｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」と題す
る論文において、Ｐｅｔｅｒ Ｈｅａｌｅｙによる論述
がある。
【０００４】従来のＯＴＤＲ技法は、この手順に固有の
測定分解能の限界のため、小形の光学システムに用いる
と、役に立たなくなる。一般に、ＯＴＤＲ測定法によっ
て得られる分解能は、１０メートルのオーダであり、実
際上、このアプローチの分解能の限界は、約１メートル
である。１９８５年３月のＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１０，ｐｐ４３４〜
４３５におけるＳ．Ａ．Ｋｉｎｇｓｌｅｙ及びＤ．Ｅ．
Ｎ．Ｄａｖｉｅｓによる「ＯＦＤＲ Ｄｉａｇｏｎｏｓ
ｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｆｉｂｒｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ−Ｏｐｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照された
い。従来のＯＴＤＲ技法が、集積光学回路のような小形
光学システムの分析、あるいは、光ファイバに沿った短
い間隔における応力の測定といった高分解能のファイバ
・オプティックス検知に役立たないのは、明らかであ
る。
測定分解能の限界のため、小形の光学システムに用いる
と、役に立たなくなる。一般に、ＯＴＤＲ測定法によっ
て得られる分解能は、１０メートルのオーダであり、実
際上、このアプローチの分解能の限界は、約１メートル
である。１９８５年３月のＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．１０，ｐｐ４３４〜
４３５におけるＳ．Ａ．Ｋｉｎｇｓｌｅｙ及びＤ．Ｅ．
Ｎ．Ｄａｖｉｅｓによる「ＯＦＤＲ Ｄｉａｇｏｎｏｓ
ｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｆｉｂｒｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ−Ｏｐｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照された
い。従来のＯＴＤＲ技法が、集積光学回路のような小形
光学システムの分析、あるいは、光ファイバに沿った短
い間隔における応力の測定といった高分解能のファイバ
・オプティックス検知に役立たないのは、明らかであ
る。
【０００５】「光周波数領域反射率測定法」（ＯＦＤ
Ｒ）と称する、あるいは、一般的に、ＦＭＣＷ（周波数
変調連続波）反射率測定法とも呼ばれる技法によって、
分解能の向上が可能である。この手順については、Ｋｉ
ｎｇｓｌｅｙ及びＤａｖｉｅｓによる上述の論文、及
び、１９８１年１１月１日のＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｉｓ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３９ （９），ｐｐ６９３６
９５に発表されたＷ．Ｅｉｃｋｈｏｆｆ及びＲ．Ｕｌｒ
ｉｃｈによって書かれた「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ
ｉｎ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ」と題す
る論文に開示されている。
Ｒ）と称する、あるいは、一般的に、ＦＭＣＷ（周波数
変調連続波）反射率測定法とも呼ばれる技法によって、
分解能の向上が可能である。この手順については、Ｋｉ
ｎｇｓｌｅｙ及びＤａｖｉｅｓによる上述の論文、及
び、１９８１年１１月１日のＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｉｓ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３９ （９），ｐｐ６９３６
９５に発表されたＷ．Ｅｉｃｋｈｏｆｆ及びＲ．Ｕｌｒ
ｉｃｈによって書かれた「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ
ｉｎ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ」と題す
る論文に開示されている。
【０００６】このアプローチは、単色性の強い光ビーム
を光学システムに送り込み、時間線形掃引によって周波
数を緩やかに変化させ、後方散乱信号を検出することか
らなる。後方散乱信号が基準入力信号とコヒーレントに
混合されるので、検出は、ヘテロダイン技法で行われ
る。うなり周波数が測定され、光学システムにおける反
射点の位置が得られる。うなり信号の振幅によって、反
射光に関する後方散乱要因及び減衰要因も確認される。
Ｋｉｎｇｓｌｅｙ及びＤａｖｉｅｓによる上述の論文に
は、この技法によって得られる分解能が約３ミリメート
ルであることが報告されており、これは、既存の技術で
約１ｍｍにまで向上させることが可能と推定されてい
る。
を光学システムに送り込み、時間線形掃引によって周波
数を緩やかに変化させ、後方散乱信号を検出することか
らなる。後方散乱信号が基準入力信号とコヒーレントに
混合されるので、検出は、ヘテロダイン技法で行われ
る。うなり周波数が測定され、光学システムにおける反
射点の位置が得られる。うなり信号の振幅によって、反
射光に関する後方散乱要因及び減衰要因も確認される。
Ｋｉｎｇｓｌｅｙ及びＤａｖｉｅｓによる上述の論文に
は、この技法によって得られる分解能が約３ミリメート
ルであることが報告されており、これは、既存の技術で
約１ｍｍにまで向上させることが可能と推定されてい
る。
【０００７】ＯＦＤＲ技法によって、従来のＯＴＤＲ手
順に比べて向上した分解能力が得られるのは、明らかで
ある。ＯＦＤＲアプローチは、後方散乱信号と基準信号
の間における干渉のコヒーレント測定であるので、反射
信号パワーの標準的なＯＴＤＲ測定に対して、ダイナミ
ック・レンジが大きくなり、Ｓ／Ｎ比が向上する。ＯＦ
ＤＲ技法は、低光学入力信号パワーしか必要としないの
で、光ファイバによる光伝送の非線形効果が、減少す
る。
順に比べて向上した分解能力が得られるのは、明らかで
ある。ＯＦＤＲアプローチは、後方散乱信号と基準信号
の間における干渉のコヒーレント測定であるので、反射
信号パワーの標準的なＯＴＤＲ測定に対して、ダイナミ
ック・レンジが大きくなり、Ｓ／Ｎ比が向上する。ＯＦ
ＤＲ技法は、低光学入力信号パワーしか必要としないの
で、光ファイバによる光伝送の非線形効果が、減少す
る。
【０００８】しかし、ＯＦＤＲには、いくつかの欠点も
ある。このアプローチは、単色性の強い光源を必要とす
るだけでなく、周波数掃引の非線形性に鋭敏でもあり、
周波数掃引の範囲が制限される。
ある。このアプローチは、単色性の強い光源を必要とす
るだけでなく、周波数掃引の非線形性に鋭敏でもあり、
周波数掃引の範囲が制限される。
【０００９】また、留意すべきは、ヘテロダイン検出
は、マイクロメートルの範囲の分解能を得るため、ごく
短いパルスのＯＴＤＲシステムに用いられてきたという
点である。このタイプのシステムについては、Ｒ．Ｐ．
Ｎｏｖａｋ、Ｈ．Ｈ．Ｇｉｌｇｅｎ、及び、Ｒ．Ｐ．Ｓ
ａｌａｔｈｅによる「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ Ｍ
ｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｕｓｉｎｇ ａｎ
ＯＴＤＲ Ｓｙｓｔｅｍ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｂａｌａ
ｎｃｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏ
ｎ」と題する論文、及び、ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ
ｏｌ．２５（１９８９），ｐｐ７５５〜７５９に発表さ
れた、Ｐ．Ｂｅａｕｄ、Ｊ．Ｓｃｈｕｔｚ、Ｗ．ｈｏｄ
ｅｌ、Ｈ．Ｐ．Ｗｅｂｅｒ、Ｈ．Ｈ．Ｇｉｌｇｅｎ、及
び、Ｒ．Ｐ．Ｓａｌａｔｈｅによる「Ｈｉｇｈ Ｒｅｓ
ｏｌｕｔｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉ
ｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉ
ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
ｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する論文に
開示がある。この技法を明瞭に区別するため、「コヒー
レントＯＴＤＲ」と呼ぶことにする。これらの著者の報
告によれば、超短パルス及びコヒーレント検出方式を用
いることによって、ＯＴＤＲ技法で、大気中において約
６０μｍの分解能を得ることが可能になる。
は、マイクロメートルの範囲の分解能を得るため、ごく
短いパルスのＯＴＤＲシステムに用いられてきたという
点である。このタイプのシステムについては、Ｒ．Ｐ．
Ｎｏｖａｋ、Ｈ．Ｈ．Ｇｉｌｇｅｎ、及び、Ｒ．Ｐ．Ｓ
ａｌａｔｈｅによる「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏ
ｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ Ｍ
ｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｕｓｉｎｇ ａｎ
ＯＴＤＲ Ｓｙｓｔｅｍ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｂａｌａ
ｎｃｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏ
ｎ」と題する論文、及び、ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ
ｏｌ．２５（１９８９），ｐｐ７５５〜７５９に発表さ
れた、Ｐ．Ｂｅａｕｄ、Ｊ．Ｓｃｈｕｔｚ、Ｗ．ｈｏｄ
ｅｌ、Ｈ．Ｐ．Ｗｅｂｅｒ、Ｈ．Ｈ．Ｇｉｌｇｅｎ、及
び、Ｒ．Ｐ．Ｓａｌａｔｈｅによる「Ｈｉｇｈ Ｒｅｓ
ｏｌｕｔｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉ
ｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉ
ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
ｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する論文に
開示がある。この技法を明瞭に区別するため、「コヒー
レントＯＴＤＲ」と呼ぶことにする。これらの著者の報
告によれば、超短パルス及びコヒーレント検出方式を用
いることによって、ＯＴＤＲ技法で、大気中において約
６０μｍの分解能を得ることが可能になる。
【００１０】「光コヒーレンス領域反射率測定法」（Ｏ
ＣＤＲ）として知られるもう１つの技法によって、分解
能はさらに向上する。この手順については、次の３つの
論文に記載がある：（１）１９８７年３月のＯｐｔｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．３，ｐｐ１
５８〜１６０における、Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ．Ｙｏｕｎｇ
ｑｕｉｓｔ、Ｓａｌｌｙ Ｃａｒ、及び、Ｄ．Ｅ．Ｎ．
Ｄａｖｉｅｓによる「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎ
ｃｅ−Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ：Ａ
Ｎｅｗ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅ」；（２）１９８７年３月１日のＡｐ
ｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．９，
ｐｐ１６０３〜１６０６における、Ｋ．Ｔａｋａｄａ、
Ｉ．Ｙｏｋｏｈａｍａ、及び、Ｊ．Ｎｏｄａによる「Ｎ
ｅｗ ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ ｆｏｒ
Ｆａｕｌｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏ
ｎ ａｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ Ｔｅｃｈ
ｎｉｑｕｅｓ」；及び、（３）１９８７年７月１５日の
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．
１４，１５，ｐｐ２８３６〜２８４２におけるＢ．Ｌ．
Ｄａｎｅｌｓｏｎ及びＣ．Ｄ．Ｗｈｉｔｔｅｎｂｅｒｇ
による「Ｇｕｉｄｅｄ−Ｗａｖｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍ
ｅｔｒｙｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｒｅｓｏｌ
ｕｔｉｏｎ」。
ＣＤＲ）として知られるもう１つの技法によって、分解
能はさらに向上する。この手順については、次の３つの
論文に記載がある：（１）１９８７年３月のＯｐｔｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．３，ｐｐ１
５８〜１６０における、Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ．Ｙｏｕｎｇ
ｑｕｉｓｔ、Ｓａｌｌｙ Ｃａｒ、及び、Ｄ．Ｅ．Ｎ．
Ｄａｖｉｅｓによる「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎ
ｃｅ−Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ：Ａ
Ｎｅｗ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅ」；（２）１９８７年３月１日のＡｐ
ｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．９，
ｐｐ１６０３〜１６０６における、Ｋ．Ｔａｋａｄａ、
Ｉ．Ｙｏｋｏｈａｍａ、及び、Ｊ．Ｎｏｄａによる「Ｎ
ｅｗ ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ ｆｏｒ
Ｆａｕｌｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏ
ｎ ａｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ Ｔｅｃｈ
ｎｉｑｕｅｓ」；及び、（３）１９８７年７月１５日の
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．
１４，１５，ｐｐ２８３６〜２８４２におけるＢ．Ｌ．
Ｄａｎｅｌｓｏｎ及びＣ．Ｄ．Ｗｈｉｔｔｅｎｂｅｒｇ
による「Ｇｕｉｄｅｄ−Ｗａｖｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍ
ｅｔｒｙｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｒｅｓｏｌ
ｕｔｉｏｎ」。
【００１１】ＯＣＤＲアプローチは、パルス光源の代わ
りに、コヒーレンス長の短い広帯域連続波源が用いられ
るので、コヒーレントＯＴＤＲ技法とは異なっている。
光源からのビームは、アームの１つに可動ミラーを備え
た干渉計に入り、このミラーによって反射された光が、
基準ビームを形成するようになっており、もう１つのア
ームには、テストされる光学システムが含まれている。
２つのアームからコヒーレントに混合された反射光の干
渉信号は、ヘテロダイン検出技法によって検出され、光
学システムに関する所望の情報が得られる。
りに、コヒーレンス長の短い広帯域連続波源が用いられ
るので、コヒーレントＯＴＤＲ技法とは異なっている。
光源からのビームは、アームの１つに可動ミラーを備え
た干渉計に入り、このミラーによって反射された光が、
基準ビームを形成するようになっており、もう１つのア
ームには、テストされる光学システムが含まれている。
２つのアームからコヒーレントに混合された反射光の干
渉信号は、ヘテロダイン検出技法によって検出され、光
学システムに関する所望の情報が得られる。
【００１２】要するに、ＯＣＤＲ手順は、ビーム・パル
スの代わりに広帯域の連続ビームにおける「コヒーレン
ト領域」が利用されるが、この場合、一つの領域は、光
の位相がコヒーレントに関連しているビーム・セクショ
ンと定義される。これらのセクションの平均サイズは、
「コヒーレンス長」１cと呼ばれ、１c〜ｃ／△νのオー
ダであるが、ここで、ｃは、光の速度であり、△νは、
光源の周波数の幅である。ニューヨークのＰｅｒｇａｍ
ｏｎ Ｐｒｅｓｓから刊行された、Ｍ．Ｂｏｒｎ及び
Ｅ．Ｗｏｌｆによる「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏ
ｐｔｉｃｓ」４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｓｅｃｔｉｏｎ
７．５．８参照のこと。
スの代わりに広帯域の連続ビームにおける「コヒーレン
ト領域」が利用されるが、この場合、一つの領域は、光
の位相がコヒーレントに関連しているビーム・セクショ
ンと定義される。これらのセクションの平均サイズは、
「コヒーレンス長」１cと呼ばれ、１c〜ｃ／△νのオー
ダであるが、ここで、ｃは、光の速度であり、△νは、
光源の周波数の幅である。ニューヨークのＰｅｒｇａｍ
ｏｎ Ｐｒｅｓｓから刊行された、Ｍ．Ｂｏｒｎ及び
Ｅ．Ｗｏｌｆによる「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏ
ｐｔｉｃｓ」４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｓｅｃｔｉｏｎ
７．５．８参照のこと。
【００１３】後方散乱「領域」のヘテロダイン検出は、
「白色光干渉測定法」の技法によって行われるが、この
場合、ビームは、干渉計の２つのアームに分割され、可
調整ミラー及び後方散乱位置によって反射され、コヒー
レントに再結合される。この手順では、２つのアーム間
における光路長の差が、ビームのコヒーレンス長１c未
満になる場合に限って、再結合ビームに干渉縞が生じる
という事実を利用している。
「白色光干渉測定法」の技法によって行われるが、この
場合、ビームは、干渉計の２つのアームに分割され、可
調整ミラー及び後方散乱位置によって反射され、コヒー
レントに再結合される。この手順では、２つのアーム間
における光路長の差が、ビームのコヒーレンス長１c未
満になる場合に限って、再結合ビームに干渉縞が生じる
という事実を利用している。
【００１４】上述の参考文献（１）及び（３）に記載の
ＯＣＤＲシステムは、この原理を利用しており、参考文
献（３）には、可調整ミラーを走査し、再結合信号の強
さを測定することによって得られる、テスト・システム
における光ファイバのギャップのインターフェログラム
が示されている。
ＯＣＤＲシステムは、この原理を利用しており、参考文
献（３）には、可調整ミラーを走査し、再結合信号の強
さを測定することによって得られる、テスト・システム
における光ファイバのギャップのインターフェログラム
が示されている。
【００１５】参考文献（１）には、制御された周波数及
び振幅で基準アームのミラーを振動させることによっ
て、基準信号に時変ドップラ・シフトを生じさせ、再結
合した信号をフィルタ回路に送り込んで、うなり周波数
信号を検出する、修正アプローチについても説明があ
る。
び振幅で基準アームのミラーを振動させることによっ
て、基準信号に時変ドップラ・シフトを生じさせ、再結
合した信号をフィルタ回路に送り込んで、うなり周波数
信号を検出する、修正アプローチについても説明があ
る。
【００１６】上述の参考文献（２）には、基準アーム・
ミラーが固定位置にあり、２つのアームの光路長の差
が、コヒーレンス長を超える可能性のある、ＯＣＤＲ技
法のもう１つのバリエーションが示されている。結合さ
れた信号は、さらに、１つは固定位置につき、もう１つ
は可動式の、２つのミラーを備えた第２のマイケルソン
干渉計に送り込まれる。この可動ミラーが操作され、第
２の干渉計のアーム間における光路長の差によって、散
乱位置に対応するミラーの離散的位置における後方散乱
信号と基準信号の間の遅延が補償される。
ミラーが固定位置にあり、２つのアームの光路長の差
が、コヒーレンス長を超える可能性のある、ＯＣＤＲ技
法のもう１つのバリエーションが示されている。結合さ
れた信号は、さらに、１つは固定位置につき、もう１つ
は可動式の、２つのミラーを備えた第２のマイケルソン
干渉計に送り込まれる。この可動ミラーが操作され、第
２の干渉計のアーム間における光路長の差によって、散
乱位置に対応するミラーの離散的位置における後方散乱
信号と基準信号の間の遅延が補償される。
【００１７】実際には、一定の周波数における振動位相
の変動が、この位置に導く光ファイバにおける圧電変換
変調器（ＰＺＴ）によって、後方散乱位置から信号に加
えられる。マイケルソン干渉計からの出力信号は、ロッ
ク・イン増幅器に送られ、該増幅器によって、ＰＺＴ変
調と、走査ミラーの移動で生じるドップラ・シフトの両
方から生じるビート周波数信号が検出される。この手順
は、１５μｍほどの分解能でガラス導波路における不整
を測定するために用いられてきた。１９８９年７月１日
のＯｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎ
ｏ．１３，ｐｐ．７０６〜７０８における、Ｋ．Ｔａｋ
ａｄａ、Ｎ．Ｔａｋａｔｏ、Ｊ．Ｎｏｄａ、及び、Ｙ．
Ｎｏｇｕｃｈｉによる「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉ
ｏｎ ｏｆＳｉｌｉｃａ−Ｂａｓｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉ
ｄｅｓ ｗｉｔｈ ａｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｏ
ｒｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ Ｒ
ｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｕｓｉｎ
ｇ ａ １．３−μｍ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｕｐ
ｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ」参照のこ
と。
の変動が、この位置に導く光ファイバにおける圧電変換
変調器（ＰＺＴ）によって、後方散乱位置から信号に加
えられる。マイケルソン干渉計からの出力信号は、ロッ
ク・イン増幅器に送られ、該増幅器によって、ＰＺＴ変
調と、走査ミラーの移動で生じるドップラ・シフトの両
方から生じるビート周波数信号が検出される。この手順
は、１５μｍほどの分解能でガラス導波路における不整
を測定するために用いられてきた。１９８９年７月１日
のＯｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎ
ｏ．１３，ｐｐ．７０６〜７０８における、Ｋ．Ｔａｋ
ａｄａ、Ｎ．Ｔａｋａｔｏ、Ｊ．Ｎｏｄａ、及び、Ｙ．
Ｎｏｇｕｃｈｉによる「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉ
ｏｎ ｏｆＳｉｌｉｃａ−Ｂａｓｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉ
ｄｅｓ ｗｉｔｈ ａｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｏ
ｒｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ Ｒ
ｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｕｓｉｎ
ｇ ａ １．３−μｍ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｕｐ
ｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ」参照のこ
と。
【００１８】要するに、ＯＣＤＲアプローチは、光学シ
ステムの高分解能測定能力に加えて、コヒーレント反射
率測定法の他の全ての利点を提供するものである。この
技法で得られる光学ダイナミック・レンジは、パワー対
数目盛りで１００ｄＢを超える可能性があるが、このこ
とは、１０-5の屈折率の不連続部によって生じる１フェ
ムトワット（ｆｗ）のオーダの反射光を検出することが
できるということを表している。分解能に関する基本的
な制限は、光源のコヒーレンス長であり、これは、光源
の帯域幅の対応する増大によって数マイクロメートルま
で減少する可能性がある。
ステムの高分解能測定能力に加えて、コヒーレント反射
率測定法の他の全ての利点を提供するものである。この
技法で得られる光学ダイナミック・レンジは、パワー対
数目盛りで１００ｄＢを超える可能性があるが、このこ
とは、１０-5の屈折率の不連続部によって生じる１フェ
ムトワット（ｆｗ）のオーダの反射光を検出することが
できるということを表している。分解能に関する基本的
な制限は、光源のコヒーレンス長であり、これは、光源
の帯域幅の対応する増大によって数マイクロメートルま
で減少する可能性がある。
【００１９】この技術的現状を要約すると、反射率測定
システムにおける分解能及びＳ／Ｎ比の向上は、コヒー
レント検出方式、すなわち、反射信号が基準信号とコヒ
ーレントに混合され、結果生じる干渉信号が検出される
光学干渉測定システムを利用することによって達成可能
であることが分かる。さらに、分解能の観点による最適
なコヒーレント検出方式は、分解能が光源のコヒーレン
ス長によって決まるＯＣＤＲである。この分解能は、広
バンドの光源を用いることによって、極めて細かくする
ことが可能である。
システムにおける分解能及びＳ／Ｎ比の向上は、コヒー
レント検出方式、すなわち、反射信号が基準信号とコヒ
ーレントに混合され、結果生じる干渉信号が検出される
光学干渉測定システムを利用することによって達成可能
であることが分かる。さらに、分解能の観点による最適
なコヒーレント検出方式は、分解能が光源のコヒーレン
ス長によって決まるＯＣＤＲである。この分解能は、広
バンドの光源を用いることによって、極めて細かくする
ことが可能である。
【００２０】ただし、ＯＣＤＲ、ＯＦＤＲ、及び、ＯＴ
ＤＲ技法は、全て、光ビームの偏光特性によって生じる
共通の問題を共有している。この問題は、両方のビーム
の偏光状態が同じである場合にしか、２つの光ビーム間
における干渉の生じる可能性がないという事実によって
生じるものである。さらに正確にいえば、２つの光ビー
ムの干渉信号は、２つの直交偏光状態にあるビーム成分
からの干渉信号のインコヒーレントな和（非干渉性和）
である。例えば、一方のビームが、水平方向に偏光さ
れ、もう一方のビームが、垂直方向に偏光される場合に
は、干渉は生じない。入射ビームが干渉計の２つのアー
ムに分割され、反射されて、コヒーレントに再結合され
た場合に、ビームの偏光に変化の生じないのが、理想的
である。上述の参考文献（２）には、この制約条件を可
能にするため、第１の干渉計の入り口及び出口ファイバ
において、互いにアライメントのとれた偏光子及び検光
子について記載がある。
ＤＲ技法は、全て、光ビームの偏光特性によって生じる
共通の問題を共有している。この問題は、両方のビーム
の偏光状態が同じである場合にしか、２つの光ビーム間
における干渉の生じる可能性がないという事実によって
生じるものである。さらに正確にいえば、２つの光ビー
ムの干渉信号は、２つの直交偏光状態にあるビーム成分
からの干渉信号のインコヒーレントな和（非干渉性和）
である。例えば、一方のビームが、水平方向に偏光さ
れ、もう一方のビームが、垂直方向に偏光される場合に
は、干渉は生じない。入射ビームが干渉計の２つのアー
ムに分割され、反射されて、コヒーレントに再結合され
た場合に、ビームの偏光に変化の生じないのが、理想的
である。上述の参考文献（２）には、この制約条件を可
能にするため、第１の干渉計の入り口及び出口ファイバ
において、互いにアライメントのとれた偏光子及び検光
子について記載がある。
【００２１】実際には、現実の光ファイバは、伝搬する
光の偏光にある量の歪みを生じる。干渉計の一方のアー
ムにおける信号の偏光の変化、または、両方のアームに
おける非相関変化は、結果生じる干渉信号を劣化させ
る。さらに、この偏光歪みは、時間依存性である可能性
がある。光ファイバにおける偏光ノイズ及びクロス・ト
ークは、機械的、熱的、及び、電磁的効果による内部及
び外部摂動によって生じる可能性があり、インターフェ
ログラムにおいて観測される縞の可視性をフェードす
る、すなわち、減衰させる可能性がある。さらに、所定
の後方散乱位置の符号定数は、複屈折ファイバにおける
２つの偏光固有モード間におけるグループ遅延差によっ
て複雑になる可能性がある。
光の偏光にある量の歪みを生じる。干渉計の一方のアー
ムにおける信号の偏光の変化、または、両方のアームに
おける非相関変化は、結果生じる干渉信号を劣化させ
る。さらに、この偏光歪みは、時間依存性である可能性
がある。光ファイバにおける偏光ノイズ及びクロス・ト
ークは、機械的、熱的、及び、電磁的効果による内部及
び外部摂動によって生じる可能性があり、インターフェ
ログラムにおいて観測される縞の可視性をフェードす
る、すなわち、減衰させる可能性がある。さらに、所定
の後方散乱位置の符号定数は、複屈折ファイバにおける
２つの偏光固有モード間におけるグループ遅延差によっ
て複雑になる可能性がある。
【００２２】反射率測定場面においては、干渉計を慎重
に設計し、製造することによって、偏光安定性の問題の
一部を解消することが可能である。偏光維持ファイバの
利用が可能であり、測定器をハウジング内に収容するこ
とによって、環境摂動からほぼ遮断することができる。
しかし、動作時には、おそらく、光ファイバまたは他の
伝送手段によって、テストすべき装置に測定器を接続し
なければならないので、これは、部分的な解決にしかな
らず、これら外部光ファイバまたは信号導波路に、偏光
歪みが生じる。さらに、被測定装置自体が、反射または
屈折位置、あるいは、テスト装置内の光学導波路におけ
る反射率測定信号の偏光を変動させる可能性がある。こ
れらの摂動は、元来が、環境によるものであり、時間に
つれて、ほとんど制御不能に揺動する可能性がある。従
って、光コヒーレンス領域の反射率計の場合、被測定装
置に接続された干渉計のアームにおいて送信及び受信さ
れる光信号については、偏光の不安定性の問題が常に存
在する。
に設計し、製造することによって、偏光安定性の問題の
一部を解消することが可能である。偏光維持ファイバの
利用が可能であり、測定器をハウジング内に収容するこ
とによって、環境摂動からほぼ遮断することができる。
しかし、動作時には、おそらく、光ファイバまたは他の
伝送手段によって、テストすべき装置に測定器を接続し
なければならないので、これは、部分的な解決にしかな
らず、これら外部光ファイバまたは信号導波路に、偏光
歪みが生じる。さらに、被測定装置自体が、反射または
屈折位置、あるいは、テスト装置内の光学導波路におけ
る反射率測定信号の偏光を変動させる可能性がある。こ
れらの摂動は、元来が、環境によるものであり、時間に
つれて、ほとんど制御不能に揺動する可能性がある。従
って、光コヒーレンス領域の反射率計の場合、被測定装
置に接続された干渉計のアームにおいて送信及び受信さ
れる光信号については、偏光の不安定性の問題が常に存
在する。
【００２３】さらに、上述の参考文献に関連した欠点も
付加される。これら参考文献、または、出版されている
文献における他の研究には、測定の補正によって、偏光
歪みの影響を排除できるようにする、光コヒーレンス領
域反射率計の較正を扱ったたものはない。
付加される。これら参考文献、または、出版されている
文献における他の研究には、測定の補正によって、偏光
歪みの影響を排除できるようにする、光コヒーレンス領
域反射率計の較正を扱ったたものはない。
【００２４】光ファイバ及びシステム・コンポーネント
の測定時における偏光の変動及び歪みの問題を克服する
コヒーレント光学反射率測定システムについては、１９
９０年１１月７日に提出され、本願出願人に譲渡され
た、米国特許出願第６１０，１８８号の明細書に開示が
ある。とりわけ、実施例の１つには、広帯域の非偏光光
源を構成する発光ダイオード（ＬＥＤ）、及び、一方の
アームに、光学システムまたは被測定装置（ＤＵＴ）が
含まれ、もう一方のアームには、基準光ビームを発生す
る為の走査ミラーが含まれている干渉計を備えた、光コ
ヒーレンス領域反射率計が開示されている。この反射率
計には、さらに、コヒーレントに再結合した光が送り込
まれる偏光ダイバーシティ受信機（ＰＤＲ）が含まれて
いる。走査ミラーを定速で駆動することによって、ドッ
プラ・シフト基準光信号が生じる。
の測定時における偏光の変動及び歪みの問題を克服する
コヒーレント光学反射率測定システムについては、１９
９０年１１月７日に提出され、本願出願人に譲渡され
た、米国特許出願第６１０，１８８号の明細書に開示が
ある。とりわけ、実施例の１つには、広帯域の非偏光光
源を構成する発光ダイオード（ＬＥＤ）、及び、一方の
アームに、光学システムまたは被測定装置（ＤＵＴ）が
含まれ、もう一方のアームには、基準光ビームを発生す
る為の走査ミラーが含まれている干渉計を備えた、光コ
ヒーレンス領域反射率計が開示されている。この反射率
計には、さらに、コヒーレントに再結合した光が送り込
まれる偏光ダイバーシティ受信機（ＰＤＲ）が含まれて
いる。走査ミラーを定速で駆動することによって、ドッ
プラ・シフト基準光信号が生じる。
【００２５】基準アームには、回転によって調整可能な
偏光子も含まれており、反射した基準信号を線形に偏光
させるようになっている。干渉計のＤＵＴアームにおけ
る偏光制御子によって、この偏光にさらに精密な制御を
加えることが可能になる。偏光軸を光学軸まわりで回転
させることによって、ＰＤＲの２つの直交偏光検出回路
において、等しい基準ビーム・パワーが得られるよう
に、反射率計の較正を行うことが可能である。
偏光子も含まれており、反射した基準信号を線形に偏光
させるようになっている。干渉計のＤＵＴアームにおけ
る偏光制御子によって、この偏光にさらに精密な制御を
加えることが可能になる。偏光軸を光学軸まわりで回転
させることによって、ＰＤＲの２つの直交偏光検出回路
において、等しい基準ビーム・パワーが得られるよう
に、反射率計の較正を行うことが可能である。
【００２６】代替実施例の場合、光源は、偏光を生じさ
せる偏光子が後続するＬＥＤである。このバージョンの
場合、基準ビーム・アームにおける線形偏光子の代わり
に、波長板または偏光制御子といった複屈折素子が用い
られる。この代替実施例の場合、反射率計は、ＰＤＲの
検出回路における基準ビーム・パワーの平衡がとれるよ
うに、複屈折を調整することによって、較正される。
せる偏光子が後続するＬＥＤである。このバージョンの
場合、基準ビーム・アームにおける線形偏光子の代わり
に、波長板または偏光制御子といった複屈折素子が用い
られる。この代替実施例の場合、反射率計は、ＰＤＲの
検出回路における基準ビーム・パワーの平衡がとれるよ
うに、複屈折を調整することによって、較正される。
【００２７】さらに、反射率計の代替方式では干渉計の
基準アーム、または、ビーム出力チャネル、または、そ
の両方に偏光制御子が追加される。これらの偏光制御子
によって、反射率計に対してさらに精密な同調調整及び
較正を施し、偏光に影響するシステムの摂動を補償する
ことが可能になる。実際の利用時には、まず、反射率計
を較正し、基準信号Ｅr（ｔ）が、水平及び垂直線形偏
光の成分が等しくなるように、従って、ＰＤＲの各ブラ
ンチに、等しい基準ビーム・パワーが送られるようにす
る。これは、まず、ＤＵＴを外して、反射率係数Ｒを無
視できるようにし、次に、基準アームに組み込まれる線
形偏光子を回転させることによって実施される。
基準アーム、または、ビーム出力チャネル、または、そ
の両方に偏光制御子が追加される。これらの偏光制御子
によって、反射率計に対してさらに精密な同調調整及び
較正を施し、偏光に影響するシステムの摂動を補償する
ことが可能になる。実際の利用時には、まず、反射率計
を較正し、基準信号Ｅr（ｔ）が、水平及び垂直線形偏
光の成分が等しくなるように、従って、ＰＤＲの各ブラ
ンチに、等しい基準ビーム・パワーが送られるようにす
る。これは、まず、ＤＵＴを外して、反射率係数Ｒを無
視できるようにし、次に、基準アームに組み込まれる線
形偏光子を回転させることによって実施される。
【００２８】しかし、前述の米国特許出願第６１０，１
８８号の発明には、さまざまな欠点がある。ＰＤＲの働
きにとって拠り所となるのは、２つの光検出器の間にお
いて、基準ビームの光の電界が分割される方法に関する
知識である。しかし、各光検出器は、光の電界ではな
く、それに入射する光学パワーに比例した光電流を発生
する。パワーの分割から電界の分割を演繹することが可
能であったとしても、こうした演繹には、全ての比例定
数に関する詳細な知識が必要になる。さらに複雑なの
は、一般に、光電流は、直接測定せず、他の信号処理電
子装置が後続する可能性のある伝達インピーダンス増幅
器によって、電圧信号に増幅されるということである。
これらの電子ステージのそれぞれにおける利得は、パワ
ーを電界に変換するために特性を明らかにすべき、もう
１つの比例定数になる。従って、完全に較正された測定
は、行えないことになる。
８８号の発明には、さまざまな欠点がある。ＰＤＲの働
きにとって拠り所となるのは、２つの光検出器の間にお
いて、基準ビームの光の電界が分割される方法に関する
知識である。しかし、各光検出器は、光の電界ではな
く、それに入射する光学パワーに比例した光電流を発生
する。パワーの分割から電界の分割を演繹することが可
能であったとしても、こうした演繹には、全ての比例定
数に関する詳細な知識が必要になる。さらに複雑なの
は、一般に、光電流は、直接測定せず、他の信号処理電
子装置が後続する可能性のある伝達インピーダンス増幅
器によって、電圧信号に増幅されるということである。
これらの電子ステージのそれぞれにおける利得は、パワ
ーを電界に変換するために特性を明らかにすべき、もう
１つの比例定数になる。従って、完全に較正された測定
は、行えないことになる。
【００２９】従って、光コヒーレンス領域反射率計にお
いて組み合わせられる比例定数の不確実性を取り除く、
単純で、有効な較正手順が必要になる。また、反射率計
の受信機における電子利得の不確実性を除去して、測定
器の確度を高めることが極めて望ましい。
いて組み合わせられる比例定数の不確実性を取り除く、
単純で、有効な較正手順が必要になる。また、反射率計
の受信機における電子利得の不確実性を除去して、測定
器の確度を高めることが極めて望ましい。
【００３０】
【発明の目的】本発明の目的は、偏光の影響を受けない
反射率測定信号が得られるように、光コヒーレンス領域
反射率計の較正及び調整が簡単に行えるようにする方法
を提供することにある。
反射率測定信号が得られるように、光コヒーレンス領域
反射率計の較正及び調整が簡単に行えるようにする方法
を提供することにある。
【００３１】本発明のもう１つの目的は、偏光の影響を
受けない反射率測定信号が得られるように、偏光ダイバ
ーシティ受信機を備えた光コヒーレンス領域反射率計の
較正及び調整が簡単に行えるようにする方法を提供する
ことにある。
受けない反射率測定信号が得られるように、偏光ダイバ
ーシティ受信機を備えた光コヒーレンス領域反射率計の
較正及び調整が簡単に行えるようにする方法を提供する
ことにある。
【００３２】本発明のさらにもう１つの目的は、偏光の
影響を受けない信号受信が行えるように、偏光ダイバー
シティ受信機を備えた光通信システムのような光学シス
テムの較正及び調整が簡単に行えるようにする方法を提
供することにある。
影響を受けない信号受信が行えるように、偏光ダイバー
シティ受信機を備えた光通信システムのような光学シス
テムの較正及び調整が簡単に行えるようにする方法を提
供することにある。
【００３３】
【発明の概要】本発明の装置の実施例の１つによれば、
偏光の影響を受けない光コヒーレンス領域反射率計にお
いて光源に変調を加えるため、輝度変調器が組み込ま
れ、反射率計の偏光ダイバーシティ受信機に対する光学
入力に、偏光制御子が組み込まれる。
偏光の影響を受けない光コヒーレンス領域反射率計にお
いて光源に変調を加えるため、輝度変調器が組み込ま
れ、反射率計の偏光ダイバーシティ受信機に対する光学
入力に、偏光制御子が組み込まれる。
【００３４】本発明の実施例の１つによる較正方法は、
２つの部分から構成される。第１の部分では、光源が発
生する光ビームが輝度変調を受けている間に、偏光ダイ
バーシティ受信機の２チャネル（Ｖ及びＨ）の利得にお
ける不均衡が検出され、不均衡の記録が、後で利用する
ため、記憶される。この手順は、較正毎に実施する必要
がなく、偏光ダイバーシティ受信機の検出回路における
電子利得のドリフトを補正する必要のある場合に限っ
て、行えばよい。
２つの部分から構成される。第１の部分では、光源が発
生する光ビームが輝度変調を受けている間に、偏光ダイ
バーシティ受信機の２チャネル（Ｖ及びＨ）の利得にお
ける不均衡が検出され、不均衡の記録が、後で利用する
ため、記憶される。この手順は、較正毎に実施する必要
がなく、偏光ダイバーシティ受信機の検出回路における
電子利得のドリフトを補正する必要のある場合に限っ
て、行えばよい。
【００３５】第２の部分では、特定の測定に関する較正
が、実施される。すなわち、ＬＥＤ光源１が輝度変調を
受けている間に、反射率計の基準光路から戻される光の
偏光状態は、光アブソーバまたは無反射光学装置を反射
率計のテスト光路に接続し、偏光制御子を利用して、偏
光ダイバーシティ受信機のＶ及びＨチャネルの平衡をと
ることによって、所定の範囲に制限される。この結果、
較正された測定を行うため、可能性のある全ての偏光状
態を探索することに関連した曖昧さが排除される。次
に、計算によって、この制限された偏光状態の範囲の場
合、既知の反射を測定し、既知の反射の測定トレースに
スケーリングを施すことによって、正確な結果が得られ
ることの確認が行われる。計数逓減率は、既知の反射の
特性に関する知識に基づいて導き出され、この計数逓減
率を組み込むことによって、偏光ダイバーシティ受信機
の検出回路要素における電子利得の不確実性が除去され
るため、非変調光源を利用した、既知の反射と交替して
テストされる装置の測定における振幅が較正される。
が、実施される。すなわち、ＬＥＤ光源１が輝度変調を
受けている間に、反射率計の基準光路から戻される光の
偏光状態は、光アブソーバまたは無反射光学装置を反射
率計のテスト光路に接続し、偏光制御子を利用して、偏
光ダイバーシティ受信機のＶ及びＨチャネルの平衡をと
ることによって、所定の範囲に制限される。この結果、
較正された測定を行うため、可能性のある全ての偏光状
態を探索することに関連した曖昧さが排除される。次
に、計算によって、この制限された偏光状態の範囲の場
合、既知の反射を測定し、既知の反射の測定トレースに
スケーリングを施すことによって、正確な結果が得られ
ることの確認が行われる。計数逓減率は、既知の反射の
特性に関する知識に基づいて導き出され、この計数逓減
率を組み込むことによって、偏光ダイバーシティ受信機
の検出回路要素における電子利得の不確実性が除去され
るため、非変調光源を利用した、既知の反射と交替して
テストされる装置の測定における振幅が較正される。
【００３６】さらに、本発明による光コヒーレンス領域
反射率計を較正するための方法及び装置に修正を加え
て、単一光検出受信機を備えた光コヒーレンス領域反射
率計の較正に適用することも可能である。この修正され
た較正方式の場合、ユーザは、まず、既知の反射につい
て、テスト・アームに末端処理を施し、次に、基準ビー
ム光路とテスト・ビーム光路のいずれかに組み込まれた
偏光制御子を利用して、縞の可視性を最大にし、さら
に、信号レベルを記録し、それから、既知の反射の代わ
りに、被測定装置を利用して、縞の可視性をもう１度最
大にする場合に得られるレベルに、この信号レベルを分
割する。
反射率計を較正するための方法及び装置に修正を加え
て、単一光検出受信機を備えた光コヒーレンス領域反射
率計の較正に適用することも可能である。この修正され
た較正方式の場合、ユーザは、まず、既知の反射につい
て、テスト・アームに末端処理を施し、次に、基準ビー
ム光路とテスト・ビーム光路のいずれかに組み込まれた
偏光制御子を利用して、縞の可視性を最大にし、さら
に、信号レベルを記録し、それから、既知の反射の代わ
りに、被測定装置を利用して、縞の可視性をもう１度最
大にする場合に得られるレベルに、この信号レベルを分
割する。
【００３７】
【発明の実施例】図１には、前記の米国特許出願第６１
０，１８８号に開示のものと同様の偏光の影響を受けな
い光コヒーレンス領域反射率計の実施例が示されてい
る。光源は、光学的に単一モードの光ファイバに結合さ
れた、発光ダイオード（ＬＥＤ）１のような広帯域光源
から構成される。ＬＥＤ光源１の必須要件は、光源によ
って発生する光ビームのコヒーレンス長が、反射率計の
所望の分解能を得るほどに十分短くなければならないと
いうことである。光ファイバ２は、干渉計の入力チャネ
ルを形成する。光ファイバ２におけるＬＥＤ光は、単一
モードの３ｄＢパワー分割器３によって、干渉計の基準
アーム光ファイバ４とテスト・アーム光ファイバ５に等
しく分割される。
０，１８８号に開示のものと同様の偏光の影響を受けな
い光コヒーレンス領域反射率計の実施例が示されてい
る。光源は、光学的に単一モードの光ファイバに結合さ
れた、発光ダイオード（ＬＥＤ）１のような広帯域光源
から構成される。ＬＥＤ光源１の必須要件は、光源によ
って発生する光ビームのコヒーレンス長が、反射率計の
所望の分解能を得るほどに十分短くなければならないと
いうことである。光ファイバ２は、干渉計の入力チャネ
ルを形成する。光ファイバ２におけるＬＥＤ光は、単一
モードの３ｄＢパワー分割器３によって、干渉計の基準
アーム光ファイバ４とテスト・アーム光ファイバ５に等
しく分割される。
【００３８】基準アーム・光ファイバ４を出る光ビーム
は、レンズ６によって平行化され、線形偏光子７によっ
て偏光され、走査反射ミラー８によって反射され、同じ
光路に沿って戻される。これによって、反射率計の反射
ビーム光路が構成される。
は、レンズ６によって平行化され、線形偏光子７によっ
て偏光され、走査反射ミラー８によって反射され、同じ
光路に沿って戻される。これによって、反射率計の反射
ビーム光路が構成される。
【００３９】測定時、テスト・アーム光ファイバ５は、
光を反射して、光ファイバ５に戻す反射表面を含んでい
る可能性のある、被測定装置（ＤＵＴ）に接続される。
これによって、反射率計のテスト・ビーム光路が構成さ
れる。３ｄＢパワー分割器３は、光ファイバ４及び５か
ら戻される基準ビーム及びＤＵＴビームを結合して、該
結合ビームを、偏光ダイバーシティ受信機１２にパワー
分割器に接続された出力アーム光ファイバ１０に送り込
む。
光を反射して、光ファイバ５に戻す反射表面を含んでい
る可能性のある、被測定装置（ＤＵＴ）に接続される。
これによって、反射率計のテスト・ビーム光路が構成さ
れる。３ｄＢパワー分割器３は、光ファイバ４及び５か
ら戻される基準ビーム及びＤＵＴビームを結合して、該
結合ビームを、偏光ダイバーシティ受信機１２にパワー
分割器に接続された出力アーム光ファイバ１０に送り込
む。
【００４０】出力アーム光ファイバ１０を出た光を、偏
光ビーム分割器１３によって、２つの直交する偏光成分
Ｖ（垂直）及びＨ（水平）に分割することが望ましい。
通常の慣例により、これらの表示（Ｖ及びＨ）は、光信
号における電界の方向を表している。この２つの成分
は、レンズ１４によって、偏光ダイバーシティ受信機１
２の２つのチャネルＶ及びＨにおいて、フォトダイオー
ド１５Ｖ及び１５Ｈのような光検出器上に結像される。
光ビーム分割器１３によって、２つの直交する偏光成分
Ｖ（垂直）及びＨ（水平）に分割することが望ましい。
通常の慣例により、これらの表示（Ｖ及びＨ）は、光信
号における電界の方向を表している。この２つの成分
は、レンズ１４によって、偏光ダイバーシティ受信機１
２の２つのチャネルＶ及びＨにおいて、フォトダイオー
ド１５Ｖ及び１５Ｈのような光検出器上に結像される。
【００４１】偏光ダイバーシティ受信機１２の各チャネ
ルには、それぞれ、フォトダイオード１５Ｖまたは１５
Ｈ、伝達インピーダンス増幅器１６Ｖまたは１６Ｈ、帯
域通過炉波器（ＢＰＦ）１７Ｖまたは１７Ｈ、包絡線検
波器（ＥＤ）１８Ｖまたは１８Ｈが含まれている。この
タイプの受信機は、偏光ダイバーシティ受信機と呼ん
で、後述の単一光検出受信機と区別される。
ルには、それぞれ、フォトダイオード１５Ｖまたは１５
Ｈ、伝達インピーダンス増幅器１６Ｖまたは１６Ｈ、帯
域通過炉波器（ＢＰＦ）１７Ｖまたは１７Ｈ、包絡線検
波器（ＥＤ）１８Ｖまたは１８Ｈが含まれている。この
タイプの受信機は、偏光ダイバーシティ受信機と呼ん
で、後述の単一光検出受信機と区別される。
【００４２】フォトダイオード１５Ｖ及び１５Ｈによっ
て生じる電流は、それぞれ、垂直方向及び水平方向に偏
光したビーム成分の強度に比例している。各フォトダイ
オード１５Ｖまたは１５Ｈの出力は、光電流を電圧に変
換する、それぞれの伝達インピーダンス増幅器１６Ｖま
たは１６Ｈの入力に接続される。各伝達インピーダンス
増幅器１６Ｖまたは１６Ｈの出力は、それぞれの帯域通
過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈの入力に接続される。これ
らの帯域通過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈは、フィルタリ
ングを施して、直流とフォトダイオード信号の高周波成
分を除去する。各帯域通過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈの
出力は、それぞれの包絡線検波器１８Ｖまたは１８Ｈの
入力に接続される。各包絡線検波器１８Ｖまたは１８Ｈ
の出力は、前述の米国特許第６１０，１８８号の図１に
関連して開示された、それぞれ、２０Ｖ及び２０Ｈと表
示の「二乗回路」（Ｘ2）、及び、２１で表示の「加算
回路」（＋）として機能するアナログ・デジタル変換器
を備えたマイクロプロセッサ回路１９に接続されてい
る。
て生じる電流は、それぞれ、垂直方向及び水平方向に偏
光したビーム成分の強度に比例している。各フォトダイ
オード１５Ｖまたは１５Ｈの出力は、光電流を電圧に変
換する、それぞれの伝達インピーダンス増幅器１６Ｖま
たは１６Ｈの入力に接続される。各伝達インピーダンス
増幅器１６Ｖまたは１６Ｈの出力は、それぞれの帯域通
過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈの入力に接続される。これ
らの帯域通過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈは、フィルタリ
ングを施して、直流とフォトダイオード信号の高周波成
分を除去する。各帯域通過炉波器１７Ｖまたは１７Ｈの
出力は、それぞれの包絡線検波器１８Ｖまたは１８Ｈの
入力に接続される。各包絡線検波器１８Ｖまたは１８Ｈ
の出力は、前述の米国特許第６１０，１８８号の図１に
関連して開示された、それぞれ、２０Ｖ及び２０Ｈと表
示の「二乗回路」（Ｘ2）、及び、２１で表示の「加算
回路」（＋）として機能するアナログ・デジタル変換器
を備えたマイクロプロセッサ回路１９に接続されてい
る。
【００４３】典型的な反射率計の測定の場合、基準ミラ
ー８は、定速度Ｖmで、平行化されるビームの軸に沿っ
て往復する。基準ビームとＤＵＴビームの光路長の差
が、ＬＥＤ光源１のコヒーレンス長内である場合、干渉
信号が生じると、偏光ダイバーシティ受信機１２によっ
て検出される。（この場合、光路長は、３ｄＢパワー分
割器３の出口点から基準ビーム光路及びテスト・ビーム
光路の反射表面に至り、さらに、偏光ダイバーシティ受
信機１２の入り口点に戻るまでと定義される。）基準ミ
ラー８の移動によって得られるドップラ・シフト（ｆ
ｄ）が干渉信号に生じる。 ｆD＝２Ｖm／λ−−−（１） ここで、λは、ＬＥＤ光源１の中心波長である。干渉信
号を検出するため、バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び
１７Ｈの中心周波数が、ドップラ・シフトになるように
選択される。バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び１７Ｈ
の通過帯域は、従って、ミラー速度と相関している。
ー８は、定速度Ｖmで、平行化されるビームの軸に沿っ
て往復する。基準ビームとＤＵＴビームの光路長の差
が、ＬＥＤ光源１のコヒーレンス長内である場合、干渉
信号が生じると、偏光ダイバーシティ受信機１２によっ
て検出される。（この場合、光路長は、３ｄＢパワー分
割器３の出口点から基準ビーム光路及びテスト・ビーム
光路の反射表面に至り、さらに、偏光ダイバーシティ受
信機１２の入り口点に戻るまでと定義される。）基準ミ
ラー８の移動によって得られるドップラ・シフト（ｆ
ｄ）が干渉信号に生じる。 ｆD＝２Ｖm／λ−−−（１） ここで、λは、ＬＥＤ光源１の中心波長である。干渉信
号を検出するため、バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び
１７Ｈの中心周波数が、ドップラ・シフトになるように
選択される。バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び１７Ｈ
の通過帯域は、従って、ミラー速度と相関している。
【００４４】一般的なＬＥＤの場合、コヒーレンス長
は、約１０μｍである。この反射率計は、従って、約１
０μｍの精度で、ＤＵＴ９における反射表面の位置決め
を行う手段を提供する。
は、約１０μｍである。この反射率計は、従って、約１
０μｍの精度で、ＤＵＴ９における反射表面の位置決め
を行う手段を提供する。
【００４５】干渉信号の大きさには、ＤＵＴ９の反射減
衰量、すなわち、ＤＵＴに入る光のうちどれだけが、反
射され、光ファイバ５によって再捕獲されるかに関する
情報が含まれる。ただし、この信号は、偏光ダイバーシ
ティ受信機１２に入るので、戻される基準ビーム及びＤ
ＵＴビームの偏光状態にも左右される。例えば、単一光
検出受信機の場合、戻される基準ビーム及びＤＵＴビー
ムの偏光状態が同一であれば、強い信号が発生する。一
方、それらがほぼ直交する場合には、信号は、極めて弱
いものになる。光ファイバは、反射光の偏光状態を変換
するので、信号は、ＤＵＴの反射減衰量が偏光非依存で
あったとしても、広い範囲にわたって変動する。従っ
て、干渉信号におけるこの望ましくない偏光依存性を回
避するためには、特殊な測定が必要になる。実際、こう
した測定の曖昧さを軽減するのが、偏光ダイバーシティ
受信機１２の目的である。コヒーレンス領域において用
いられるような受信機の動作原理については、前述の米
国特許出願に、さらに詳細な説明がある。
衰量、すなわち、ＤＵＴに入る光のうちどれだけが、反
射され、光ファイバ５によって再捕獲されるかに関する
情報が含まれる。ただし、この信号は、偏光ダイバーシ
ティ受信機１２に入るので、戻される基準ビーム及びＤ
ＵＴビームの偏光状態にも左右される。例えば、単一光
検出受信機の場合、戻される基準ビーム及びＤＵＴビー
ムの偏光状態が同一であれば、強い信号が発生する。一
方、それらがほぼ直交する場合には、信号は、極めて弱
いものになる。光ファイバは、反射光の偏光状態を変換
するので、信号は、ＤＵＴの反射減衰量が偏光非依存で
あったとしても、広い範囲にわたって変動する。従っ
て、干渉信号におけるこの望ましくない偏光依存性を回
避するためには、特殊な測定が必要になる。実際、こう
した測定の曖昧さを軽減するのが、偏光ダイバーシティ
受信機１２の目的である。コヒーレンス領域において用
いられるような受信機の動作原理については、前述の米
国特許出願に、さらに詳細な説明がある。
【００４６】次に、光電界に関して、図１に示す反射率
計の動作の説明を行う。以下の開示において、干渉光電
界間における光路長の差は、ＬＥＤ光源１のコヒーレン
ス長の範囲内であると仮定する。これは、反射率計の動
作において重要な役割を果たす、光源の統計的性質及び
広帯域特性を正確にモデル化していないので、簡略化し
たものである。しかし、これによって、本発明による較
正方法の有効性に影響を及ぼすことなく、可干渉光電界
に集中して説明することが可能になり、論述が大幅に単
純化される。
計の動作の説明を行う。以下の開示において、干渉光電
界間における光路長の差は、ＬＥＤ光源１のコヒーレン
ス長の範囲内であると仮定する。これは、反射率計の動
作において重要な役割を果たす、光源の統計的性質及び
広帯域特性を正確にモデル化していないので、簡略化し
たものである。しかし、これによって、本発明による較
正方法の有効性に影響を及ぼすことなく、可干渉光電界
に集中して説明することが可能になり、論述が大幅に単
純化される。
【００４７】Ｅrが、戻される基準信号だけのために、
すなわち、テスト・アーム５の反射が取るに足らない場
合に、偏光ダイバーシティ受信機１２に入射する光電界
を表しているものとする。Ｅrは、偏光ダイバーシティ
受信機１２の基準フレームにおける水平成分と垂直成分
に分解することが可能である。これらの成分は、一般
に、異なる大きさ及び位相を有しており、次のように書
くことができる： ＥrV＝Ｅrrｓｉｎθrｅｘｐ（ｊ（ω＋２πｆD）ｔ） ＥrH＝Ｅrrｃｏｓθrｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋８rｆD））−−−（２） ここで、ＥrrはＥrの絶対値、ｅｘｐは自然対数の底の
引数べきをとる関数、ｃｏｓθr及びｓｉｎθrは、大き
さの分割係数であり、δｒは、２つの成分間における相
対位相であり、ωは、光電界の角周波数であり、ｆ
Dは、定速度Ｖmで移動する基準ミラー８の移動によって
導入されるドップラ周波数であり、ｊは、−１の平方根
である。
すなわち、テスト・アーム５の反射が取るに足らない場
合に、偏光ダイバーシティ受信機１２に入射する光電界
を表しているものとする。Ｅrは、偏光ダイバーシティ
受信機１２の基準フレームにおける水平成分と垂直成分
に分解することが可能である。これらの成分は、一般
に、異なる大きさ及び位相を有しており、次のように書
くことができる： ＥrV＝Ｅrrｓｉｎθrｅｘｐ（ｊ（ω＋２πｆD）ｔ） ＥrH＝Ｅrrｃｏｓθrｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋８rｆD））−−−（２） ここで、ＥrrはＥrの絶対値、ｅｘｐは自然対数の底の
引数べきをとる関数、ｃｏｓθr及びｓｉｎθrは、大き
さの分割係数であり、δｒは、２つの成分間における相
対位相であり、ωは、光電界の角周波数であり、ｆ
Dは、定速度Ｖmで移動する基準ミラー８の移動によって
導入されるドップラ周波数であり、ｊは、−１の平方根
である。
【００４８】テスト・アームの反射がない場合、フォト
ダイオード１５Ｖ及び１５Ｈにおける光電流は、共通の
乗算定数の範囲内で、次のように表される： ＩrV＝ＲV（Ｅrrｓｉｎθr）2 ＩrH＝ＲH（Ｅrr 2ｃｏｓθr）2−−−（３） ここで、ＲV及びＲHは、２つのフォトダイオードの応答
性である（Ａ／Ｗ）。これらの光電流は、後続の電子装
置によって電圧信号に変換され、その総利得は、ＧV及
びＧHで表すことができる。
ダイオード１５Ｖ及び１５Ｈにおける光電流は、共通の
乗算定数の範囲内で、次のように表される： ＩrV＝ＲV（Ｅrrｓｉｎθr）2 ＩrH＝ＲH（Ｅrr 2ｃｏｓθr）2−−−（３） ここで、ＲV及びＲHは、２つのフォトダイオードの応答
性である（Ａ／Ｗ）。これらの光電流は、後続の電子装
置によって電圧信号に変換され、その総利得は、ＧV及
びＧHで表すことができる。
【００４９】較正に必要な量は、ＧVＩrV及びＧHＩrHで
ある。バンド・パス・フィルタは、直流光電流を通さな
いので、これらの量は、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈ
の出力における信号を測定するだけでは、求めることが
できない。この困難を回避するため、本発明によれば、
バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び１７Ｈの中心周波数
で、光源に輝度変調を導入することができる。この輝度
変調は、２つのチャネル（Ｖ及びＨ）に共通しているの
で、２つの包絡線検波信号に共通の乗算係数を導入する
だけであり、後で補正することができる。そこで、 ＫV＝ｍＲVＧV（Ｅrrｓｉｎθr）2 ＫH＝ｍＲHＧH（Ｅrrｃｏｓθr）2−−−（４） で、ＬＥＤ光源１がドップラ周波数ｆDで輝度変調され
た場合の、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈの出力におけ
る信号を表し、ｍで、輝度変調指数を表わすことにす
る。従って、ＤＵＴ９だけからの反射によって偏光ダイ
バーシティ受信機１２に入射する光電界のＶ成分及びＨ
成分（すなわち、基準光電界が存在しない）は、次のよ
うに書くことができる： ＥDUT,V＝ＥDUTｓｉｎθDUTｅｘｐ（ｊωｔDUT） ＥDUT,H＝ＥDUTｃｏｓθDUTｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋δDUT）−−−（５） ここで、ｃｏｓθDUT及びｓｉｎθDUTは、ＤＵＴで反射
した光電界の大きさの分割係数であり、θDUTは、２つ
の成分間における相対位相である。やはり、ωは、光電
界の角周波数である。
ある。バンド・パス・フィルタは、直流光電流を通さな
いので、これらの量は、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈ
の出力における信号を測定するだけでは、求めることが
できない。この困難を回避するため、本発明によれば、
バンド・パス・フィルタ１７Ｖ及び１７Ｈの中心周波数
で、光源に輝度変調を導入することができる。この輝度
変調は、２つのチャネル（Ｖ及びＨ）に共通しているの
で、２つの包絡線検波信号に共通の乗算係数を導入する
だけであり、後で補正することができる。そこで、 ＫV＝ｍＲVＧV（Ｅrrｓｉｎθr）2 ＫH＝ｍＲHＧH（Ｅrrｃｏｓθr）2−−−（４） で、ＬＥＤ光源１がドップラ周波数ｆDで輝度変調され
た場合の、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈの出力におけ
る信号を表し、ｍで、輝度変調指数を表わすことにす
る。従って、ＤＵＴ９だけからの反射によって偏光ダイ
バーシティ受信機１２に入射する光電界のＶ成分及びＨ
成分（すなわち、基準光電界が存在しない）は、次のよ
うに書くことができる： ＥDUT,V＝ＥDUTｓｉｎθDUTｅｘｐ（ｊωｔDUT） ＥDUT,H＝ＥDUTｃｏｓθDUTｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋δDUT）−−−（５） ここで、ｃｏｓθDUT及びｓｉｎθDUTは、ＤＵＴで反射
した光電界の大きさの分割係数であり、θDUTは、２つ
の成分間における相対位相である。やはり、ωは、光電
界の角周波数である。
【００５０】ＤＵＴで反射された光電界と基準光電界が
結合すると、偏光ダイバーシティ受信機１２のフォトダ
イオード１５Ｖ及び１５Ｈによって生じる光電流は、共
通の乗算定数の範囲内に対して、次のように表すことが
できる： ＩV＝ＲV（Ｅrr 2ｓｉｎ2θr＋ＥDUT 2ｓｉｎ2θDUT＋２ＥrＥDUTｓｉｎθr ｓｉｎθDUTｃｏｓ２πｆDｔ） ＩH＝ＲH（Ｅr 2ｃｏｓ2θr＋ＥDUT 2ｃｏｓ2θDUT＋２ＥrＥDUTｃｏｓθr ｃｏｓθDUTｃｏｓ（２πｆDｔ＋δr−δDUT））−−−（６）
結合すると、偏光ダイバーシティ受信機１２のフォトダ
イオード１５Ｖ及び１５Ｈによって生じる光電流は、共
通の乗算定数の範囲内に対して、次のように表すことが
できる： ＩV＝ＲV（Ｅrr 2ｓｉｎ2θr＋ＥDUT 2ｓｉｎ2θDUT＋２ＥrＥDUTｓｉｎθr ｓｉｎθDUTｃｏｓ２πｆDｔ） ＩH＝ＲH（Ｅr 2ｃｏｓ2θr＋ＥDUT 2ｃｏｓ2θDUT＋２ＥrＥDUTｃｏｓθr ｃｏｓθDUTｃｏｓ（２πｆDｔ＋δr−δDUT））−−−（６）
【００５１】包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈの出力にお
けるピーク信号は、共通の乗算定数の範囲内に対して、
次のように表すことができる： ＳV＝ＲVＧVＥrＥDUTｓｉｎθrｓｉｎθDUT ＳH＝ＲHＧHＥrＥDUTｃｏｓθrｃｏｓθDUT−−−（７）
けるピーク信号は、共通の乗算定数の範囲内に対して、
次のように表すことができる： ＳV＝ＲVＧVＥrＥDUTｓｉｎθrｓｉｎθDUT ＳH＝ＲHＧHＥrＥDUTｃｏｓθrｃｏｓθDUT−−−（７）
【００５２】この場合のタスク（作業）は、θDUTの影
響を受けないＥDUTに比例した信号を発生して、その信
号が、ＤＵＴによって反射されたフィールドの偏光状態
による影響を受けないようにすることである。これは、
下記のようにして、式（７）のＳV及びＳHを処理するこ
とによって実施することができる： Ｓ2＝ＳV 2／ＫV＋ＲVＧV／（ＲHＧH）−（ＳH 2／ＫH） ＝（ＲVＧV／ｍ）ＥDUT 2−−−（８） これは、実際にθDUTの影響を受けない。
響を受けないＥDUTに比例した信号を発生して、その信
号が、ＤＵＴによって反射されたフィールドの偏光状態
による影響を受けないようにすることである。これは、
下記のようにして、式（７）のＳV及びＳHを処理するこ
とによって実施することができる： Ｓ2＝ＳV 2／ＫV＋ＲVＧV／（ＲHＧH）−（ＳH 2／ＫH） ＝（ＲVＧV／ｍ）ＥDUT 2−−−（８） これは、実際にθDUTの影響を受けない。
【００５３】式（８）によって表される信号処理ステッ
プは、ＲVＧV／ＲHＧHの比に関する知識が必要である。
この比は、下記のように求めることができる。テスト・
アーム５の末端に処理を施して、偏光ダイバーシティ受
信機１２に生じる光電界が、基準フィールドだけによる
ものとし、ＬＥＤ光源１からの光ビームにドップラ周波
数ｆDで輝度変調を施すと、偏光制御子を利用して、光
学パワーの全てを一方のチャネル（例えば、垂直チャネ
ル）に入力し、次に、もう一方のチャネル（例えば、水
平チャネル）に入力することができる。各フォトダイー
ド１５Ｖまたは１５Ｈに施す輝度変調は、同じであるた
め、結果生じる電子信号の差は、フォトダイオードの応
答性及び２つのチャネルの電子利得における差によるも
のに違いない。従って、この方法で生じる信号は、共通
の乗法定数の範囲内に対して、次のように表すことがで
きる： ＪV＝ｍＲVＧVＥrr 2（チャネルＶにおける全ての基準パワー） ＪH＝ｍＲHＧHＥrr 2（チャネルＨにおける全ての基準パワー）−−−（９ ） ここで、Ｅrrは、基準光電界の大きさであり、ｍは、輝
度変調指数である。従って、電子利得の比は、ＪVとＪH
の比を次のようにとることによって求めることができ
る： ＪV ／ＪH ＝（ＲV／ＲH）・（ＧV／ＧH）−−−（１０）
プは、ＲVＧV／ＲHＧHの比に関する知識が必要である。
この比は、下記のように求めることができる。テスト・
アーム５の末端に処理を施して、偏光ダイバーシティ受
信機１２に生じる光電界が、基準フィールドだけによる
ものとし、ＬＥＤ光源１からの光ビームにドップラ周波
数ｆDで輝度変調を施すと、偏光制御子を利用して、光
学パワーの全てを一方のチャネル（例えば、垂直チャネ
ル）に入力し、次に、もう一方のチャネル（例えば、水
平チャネル）に入力することができる。各フォトダイー
ド１５Ｖまたは１５Ｈに施す輝度変調は、同じであるた
め、結果生じる電子信号の差は、フォトダイオードの応
答性及び２つのチャネルの電子利得における差によるも
のに違いない。従って、この方法で生じる信号は、共通
の乗法定数の範囲内に対して、次のように表すことがで
きる： ＪV＝ｍＲVＧVＥrr 2（チャネルＶにおける全ての基準パワー） ＪH＝ｍＲHＧHＥrr 2（チャネルＨにおける全ての基準パワー）−−−（９ ） ここで、Ｅrrは、基準光電界の大きさであり、ｍは、輝
度変調指数である。従って、電子利得の比は、ＪVとＪH
の比を次のようにとることによって求めることができ
る： ＪV ／ＪH ＝（ＲV／ＲH）・（ＧV／ＧH）−−−（１０）
【００５４】式（８）及び（１０）を組み合わせると、
次のようになる： Ｓ2＝ＳV 2／ＫV＋（JV／JH）・（ＳH 2／ＫH）−−−（１１） 式（１１）における較正係数Ｓ2の大きさは、既知の反
射に対応するように正確にスケーリングを施すことが可
能である。これは、既知の反射の測定値（すなわち、既
知の反射に関する測定トレースから成るデータ・ポイン
ト）をＳ2で割ることによって行われる。従って、これ
は、反射率計の偏光に影響されない大きさの較正という
ことになる。
次のようになる： Ｓ2＝ＳV 2／ＫV＋（JV／JH）・（ＳH 2／ＫH）−−−（１１） 式（１１）における較正係数Ｓ2の大きさは、既知の反
射に対応するように正確にスケーリングを施すことが可
能である。これは、既知の反射の測定値（すなわち、既
知の反射に関する測定トレースから成るデータ・ポイン
ト）をＳ2で割ることによって行われる。従って、これ
は、反射率計の偏光に影響されない大きさの較正という
ことになる。
【００５５】従って、図１に示すように、本発明の実施
例の１つによる較正を実施するのに必要な装置は、ＬＥ
Ｄ光源１の輝度を変調するための手段２０、及び、３ｄ
Ｂパワー分割器３を偏光ダイバーシティ受信機１２に接
続する出力アーム光ファイバ１０に組み込むのが望まし
い偏光制御子１１である。図１に示す、本発明に従って
反射率計を較正するための方法の実施例の１つは、下記
の通りである。本発明の実施例の１つに基づく較正方法
が、図２Ａ及び図２Ｂのフローチャートで示されてい
る。較正は、２つの部分から構成される。図２Ａに示す
第１の部分の場合、ＬＥＤ光源１の輝度変調が行われて
いる間に、偏光ダイバーシティ受信機１２の２つのチャ
ネルＶ及びＨの利得における不均衡が、検出され、後で
利用するため、記憶される。この手順は、較正毎に実施
する必要がなく、偏光ダイバーシティ受信機の検出回路
における電子利得のドリフトを補正する必要のある場合
に限って、行えばよい。
例の１つによる較正を実施するのに必要な装置は、ＬＥ
Ｄ光源１の輝度を変調するための手段２０、及び、３ｄ
Ｂパワー分割器３を偏光ダイバーシティ受信機１２に接
続する出力アーム光ファイバ１０に組み込むのが望まし
い偏光制御子１１である。図１に示す、本発明に従って
反射率計を較正するための方法の実施例の１つは、下記
の通りである。本発明の実施例の１つに基づく較正方法
が、図２Ａ及び図２Ｂのフローチャートで示されてい
る。較正は、２つの部分から構成される。図２Ａに示す
第１の部分の場合、ＬＥＤ光源１の輝度変調が行われて
いる間に、偏光ダイバーシティ受信機１２の２つのチャ
ネルＶ及びＨの利得における不均衡が、検出され、後で
利用するため、記憶される。この手順は、較正毎に実施
する必要がなく、偏光ダイバーシティ受信機の検出回路
における電子利得のドリフトを補正する必要のある場合
に限って、行えばよい。
【００５６】図２Ｂに示す第２の部分の場合、特定の測
定に関する較正が、実施される。すなわち、ＬＥＤ光源
１が輝度変調を受けている間に、基準ビーム光路から戻
される光の偏光状態は、光アブソーバまたは無反射光学
装置をテスト・アーム５に接続し、偏光制御子（ＰＣ）
１１を利用して、Ｖ及びＨチャネルの平衡をとることに
よって、所定の範囲に制限される。この結果、較正され
た測定を行うため、可能性のある全ての偏光状態を探索
することに関連した曖昧さが排除される。次に、計算に
よって、この制限された偏光状態の範囲の場合、既知の
反射を測定し、既知の反射の測定トレースにスケーリン
グを施すことによって、正確な結果が得られることの確
認が行われる。計数逓減率は、既知の反射の特性に関す
る知識に基づいており、この計数逓減率を組み込むこと
によって、図２Ａの第１の部分では残っていた偏光ダイ
バーシティ受信機の検出回路要素における電子利得の不
確実性が除去されるため、非変調ＬＥＤ光源１を利用し
た、ＤＵＴ９の測定の振幅が較正される。
定に関する較正が、実施される。すなわち、ＬＥＤ光源
１が輝度変調を受けている間に、基準ビーム光路から戻
される光の偏光状態は、光アブソーバまたは無反射光学
装置をテスト・アーム５に接続し、偏光制御子（ＰＣ）
１１を利用して、Ｖ及びＨチャネルの平衡をとることに
よって、所定の範囲に制限される。この結果、較正され
た測定を行うため、可能性のある全ての偏光状態を探索
することに関連した曖昧さが排除される。次に、計算に
よって、この制限された偏光状態の範囲の場合、既知の
反射を測定し、既知の反射の測定トレースにスケーリン
グを施すことによって、正確な結果が得られることの確
認が行われる。計数逓減率は、既知の反射の特性に関す
る知識に基づいており、この計数逓減率を組み込むこと
によって、図２Ａの第１の部分では残っていた偏光ダイ
バーシティ受信機の検出回路要素における電子利得の不
確実性が除去されるため、非変調ＬＥＤ光源１を利用し
た、ＤＵＴ９の測定の振幅が較正される。
【００５７】さらに詳細に考察すると、まず、ＤＵＴ９
は、テスト・アーム光ファイバ５に接続されていない。
ＤＵＴ９が、テスト・アーム光ファイバ５にあらかじめ
接続されているとすれば、図２Ａに示す番号３０で指示
されているように、ＤＵＴを取り外す。次に、図２Ａに
番号３１で指示されているように、光アブソーバまたは
無反射光学装置が、テスト・アーム光ファイバ５の末端
にくるようにする。次に、図２Ａに示す番号３２で指示
されているように、輝度変調器２０を作動させて、ＬＥ
Ｄ光源１から発生する光ビームに輝度変調を施す。
は、テスト・アーム光ファイバ５に接続されていない。
ＤＵＴ９が、テスト・アーム光ファイバ５にあらかじめ
接続されているとすれば、図２Ａに示す番号３０で指示
されているように、ＤＵＴを取り外す。次に、図２Ａに
番号３１で指示されているように、光アブソーバまたは
無反射光学装置が、テスト・アーム光ファイバ５の末端
にくるようにする。次に、図２Ａに示す番号３２で指示
されているように、輝度変調器２０を作動させて、ＬＥ
Ｄ光源１から発生する光ビームに輝度変調を施す。
【００５８】輝度変調は、ＬＥＤ光源１に対する直流駆
動電流を変動させて、光源から発生する光ビームに輝度
変調を施すことによって行うことができる。変調周波数
は、基準ミラー８の速度Ｖｍに相関したドップラ周波数
ｆDであり、実施例の１つでは、約２７ＫＨｚである。
動電流を変動させて、光源から発生する光ビームに輝度
変調を施すことによって行うことができる。変調周波数
は、基準ミラー８の速度Ｖｍに相関したドップラ周波数
ｆDであり、実施例の１つでは、約２７ＫＨｚである。
【００５９】その後、図２Ａに示す番号３３によって指
示されているように、出力アーム１０に組み込まれた偏
光制御子１１を作動させ、変調された光源パワーの全て
を偏光ダイバーシティ受信機１２の一方のチャネル（Ｖ
チャネルまたはＨチャネル）に入力する。次に、図２Ａ
に示す番号３４で指示されているように、このチャネル
（ＶチャネルまたはＨチャネル）の信号レベルをＪi（i
＝Ｖ，Ｈ）として記憶する。
示されているように、出力アーム１０に組み込まれた偏
光制御子１１を作動させ、変調された光源パワーの全て
を偏光ダイバーシティ受信機１２の一方のチャネル（Ｖ
チャネルまたはＨチャネル）に入力する。次に、図２Ａ
に示す番号３４で指示されているように、このチャネル
（ＶチャネルまたはＨチャネル）の信号レベルをＪi（i
＝Ｖ，Ｈ）として記憶する。
【００６０】引き続き、図２Ａに示す番号３５で指示さ
れているように、偏光制御子１１を作動させて、変調さ
れた光源パワーの全てを偏光ダイバーシティ受信機１２
のもう一方のチャネル（場合によって、Ｈチャネルまた
はＶチャネル）に入力する。次に、図２Ａに示す番号３
６で指示されているように、このもう一方のチャネル
（場合によって、ＨチャネルまたはＶチャネル）の信号
レベルをＪi（i＝Ｖ，Ｈ）として記憶する。
れているように、偏光制御子１１を作動させて、変調さ
れた光源パワーの全てを偏光ダイバーシティ受信機１２
のもう一方のチャネル（場合によって、Ｈチャネルまた
はＶチャネル）に入力する。次に、図２Ａに示す番号３
６で指示されているように、このもう一方のチャネル
（場合によって、ＨチャネルまたはＶチャネル）の信号
レベルをＪi（i＝Ｖ，Ｈ）として記憶する。
【００６１】図２Ａに示す番号３６で指示されているよ
うに、Ｊi（i＝Ｖ，Ｈ）に関する値を利用して、式（１
０）に示すＪV／ＪH比を計算し、これを後で利用して、
電子利得のドリフトを補正するため、記憶しておく。図
２Ｂに示す下記のステップが、特定の測定の較正に関し
て、さらに必要になる。
うに、Ｊi（i＝Ｖ，Ｈ）に関する値を利用して、式（１
０）に示すＪV／ＪH比を計算し、これを後で利用して、
電子利得のドリフトを補正するため、記憶しておく。図
２Ｂに示す下記のステップが、特定の測定の較正に関し
て、さらに必要になる。
【００６２】図２Ｂに示すように、較正方法の次の手順
では、やはり、番号３８で指示されているように、テス
ト・アーム光ファイバ５の末端に光アブソーバまたは無
反射光学装置がくるようにする。図２Ｂに示す番号３９
で指示されているように、やはり、輝度変調器２０を作
動させて、ＬＥＤ光源１から発生する光ビームに輝度変
調を施す。次に、図２Ｂに示す番号４０で指示されてい
るように、出力アーム１０に組み込まれた偏光制御子１
１を作動させて、偏光ダイバーシティ受信機１２のＶチ
ャネルとＨチャネルの間で、変調された光源パワーを分
割し、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈの出力において、
２つのチャネルで生じる信号の平衡がとれるようにす
る。その後、図２Ｂに示す番号４１で指示されているよ
うに、光源輝度変調を中止する。
では、やはり、番号３８で指示されているように、テス
ト・アーム光ファイバ５の末端に光アブソーバまたは無
反射光学装置がくるようにする。図２Ｂに示す番号３９
で指示されているように、やはり、輝度変調器２０を作
動させて、ＬＥＤ光源１から発生する光ビームに輝度変
調を施す。次に、図２Ｂに示す番号４０で指示されてい
るように、出力アーム１０に組み込まれた偏光制御子１
１を作動させて、偏光ダイバーシティ受信機１２のＶチ
ャネルとＨチャネルの間で、変調された光源パワーを分
割し、包絡線検波器１８Ｖ及び１８Ｈの出力において、
２つのチャネルで生じる信号の平衡がとれるようにす
る。その後、図２Ｂに示す番号４１で指示されているよ
うに、光源輝度変調を中止する。
【００６３】引き続き、図２Ｂに示す番号４２で指示さ
れているように、テスト・アーム光ファイバ５から光ア
ブソーバまたは無反射光学装置を取り外し、テスト・ア
ーム光ファイバの末端を、既知の反射係数を備えた光学
装置で終端する。代替方式として、３ｄＢパワー分割器
３から隔たったテスト・アーム光ファイバ５の末端が、
大気としか界面を形成できないようにすると、生じる反
射は、約４．０％になる。
れているように、テスト・アーム光ファイバ５から光ア
ブソーバまたは無反射光学装置を取り外し、テスト・ア
ーム光ファイバの末端を、既知の反射係数を備えた光学
装置で終端する。代替方式として、３ｄＢパワー分割器
３から隔たったテスト・アーム光ファイバ５の末端が、
大気としか界面を形成できないようにすると、生じる反
射は、約４．０％になる。
【００６４】この時点において、図２Ｂに示す番号４３
で指示されているように、走査ミラー８を往復させて、
式（１１）によって得られるピーク信号Ｓ2を測定し、
記憶しておく。図２Ｂに示すステップ４３の実施中、光
アブソーバまたは無反射光学装置の測定時に、Ｖチャネ
ル及びＨチャネルから平衡のとれた出力を発生した、偏
光制御子の以前のセッティングは、維持される。
で指示されているように、走査ミラー８を往復させて、
式（１１）によって得られるピーク信号Ｓ2を測定し、
記憶しておく。図２Ｂに示すステップ４３の実施中、光
アブソーバまたは無反射光学装置の測定時に、Ｖチャネ
ル及びＨチャネルから平衡のとれた出力を発生した、偏
光制御子の以前のセッティングは、維持される。
【００６５】最後に、図２Ｂに示す番号４４で指示され
ているように、図２Ｂに示すステップ４３に従って、既
知の反射を測定して得られた測定ピーク値Ｓ2を利用
し、既知の反射に関する測定トレースを構成するデータ
・ポイントをＳ2で割ることによって、既知の反射係数
を備えた光学装置の測定値にスケーリングを施し、ピー
ク信号が既知の反射に対応するようにする。これによっ
て、較正手順が完了し、反射率計による較正された測定
の実施準備が整うことになる。
ているように、図２Ｂに示すステップ４３に従って、既
知の反射を測定して得られた測定ピーク値Ｓ2を利用
し、既知の反射に関する測定トレースを構成するデータ
・ポイントをＳ2で割ることによって、既知の反射係数
を備えた光学装置の測定値にスケーリングを施し、ピー
ク信号が既知の反射に対応するようにする。これによっ
て、較正手順が完了し、反射率計による較正された測定
の実施準備が整うことになる。
【００６６】図２Ｂに示す番号４５で指示されているよ
うに、較正された測定を実施するため、既知の反射係数
を備えた光学装置の代わりに、ＤＵＴ９を用い、他の全
ての光ファイバは影響を受けないようにしておく。最後
に、図２Ｂに示す番号４６で指示されているように、図
２Ｂに示すステップ４４に従って決定されたスケールを
利用し、ＤＵＴ９からの反射を測定する。この結果、Ｄ
ＵＴ９の較正された測定値、すなわち、基準とすること
が可能な振幅値を備えた測定値が得られる。
うに、較正された測定を実施するため、既知の反射係数
を備えた光学装置の代わりに、ＤＵＴ９を用い、他の全
ての光ファイバは影響を受けないようにしておく。最後
に、図２Ｂに示す番号４６で指示されているように、図
２Ｂに示すステップ４４に従って決定されたスケールを
利用し、ＤＵＴ９からの反射を測定する。この結果、Ｄ
ＵＴ９の較正された測定値、すなわち、基準とすること
が可能な振幅値を備えた測定値が得られる。
【００６７】以上の較正方法及び装置の原理は、偏光ダ
イバーシティ受信機１２のような偏光ダイバーシティ受
信機を組み込んだ任意の光ファイバ・システムに直接適
用することが可能である。こうしたシステムは、光通信
に用いられる。従って、光コヒーレンス領域反射率計を
較正するための方法及び装置は、こうした光ファイバ通
信システムにも適用することが可能である。
イバーシティ受信機１２のような偏光ダイバーシティ受
信機を組み込んだ任意の光ファイバ・システムに直接適
用することが可能である。こうしたシステムは、光通信
に用いられる。従って、光コヒーレンス領域反射率計を
較正するための方法及び装置は、こうした光ファイバ通
信システムにも適用することが可能である。
【００６８】さらに、光コヒーレンス領域反射率計を較
正するための方法及び装置は、単一光検出受信機を備え
た光コヒーレンス領域反射率計の較正にも適合するよう
に修正することが可能である。こうした単一チャネル反
射計が、同様の参照番号が図１に示す対応するコンポー
ネントを識別する、図３に示されている。図３に示す受
信機１２´は、単一チャネル受信機であるため、偏光ビ
ーム分割器１３は、存在しない。また、単一チャネルだ
けしか存在しないので、受信機１２´は、単一フォトダ
イオード１５、単一伝達インピーダンス増幅器１６、単
一バンド・パス・フィルタ１７、及び、単一包絡線検波
器１８だけから構成されている。
正するための方法及び装置は、単一光検出受信機を備え
た光コヒーレンス領域反射率計の較正にも適合するよう
に修正することが可能である。こうした単一チャネル反
射計が、同様の参照番号が図１に示す対応するコンポー
ネントを識別する、図３に示されている。図３に示す受
信機１２´は、単一チャネル受信機であるため、偏光ビ
ーム分割器１３は、存在しない。また、単一チャネルだ
けしか存在しないので、受信機１２´は、単一フォトダ
イオード１５、単一伝達インピーダンス増幅器１６、単
一バンド・パス・フィルタ１７、及び、単一包絡線検波
器１８だけから構成されている。
【００６９】下記の修正された方法を単一光検出受信機
の光コヒーレンス領域反射率計に用いることによって、
較正された測定値を得ることが可能になる。この修正方
法は、インターフェログラムの縞の可視性が最大の場
合、基準光路から反射される光の偏光状態は、ＤＵＴ９
から反射される光の偏光状態に対して一定の関係を有し
ているという事実に基づくものである。この条件が維持
される限りにおいて、縞の可視性は、ＤＵＴ９だけから
戻される光の偏光状態に左右される。従って、基準アー
ムまたはＤＵＴアームには、偏光制御子１１を備えるこ
とが可能であり、その利用を通じて、常に、縞の可視性
を最大にすることが可能である。この修正された較正方
法の場合、ユーザは、まず、ＤＵＴアームの末端に既知
の反射が生じるようにし、次に、偏光制御子１１を利用
して、縞の可視性を最大にし、さらに、この信号レベル
を記録し、その後、既知の反射をＤＵＴ９に置き換え
て、縞の可視性が再び最大になる場合に得られるレベル
に、この信号レベルを分割する。この方法が、図４のフ
ローチャートに示されている。
の光コヒーレンス領域反射率計に用いることによって、
較正された測定値を得ることが可能になる。この修正方
法は、インターフェログラムの縞の可視性が最大の場
合、基準光路から反射される光の偏光状態は、ＤＵＴ９
から反射される光の偏光状態に対して一定の関係を有し
ているという事実に基づくものである。この条件が維持
される限りにおいて、縞の可視性は、ＤＵＴ９だけから
戻される光の偏光状態に左右される。従って、基準アー
ムまたはＤＵＴアームには、偏光制御子１１を備えるこ
とが可能であり、その利用を通じて、常に、縞の可視性
を最大にすることが可能である。この修正された較正方
法の場合、ユーザは、まず、ＤＵＴアームの末端に既知
の反射が生じるようにし、次に、偏光制御子１１を利用
して、縞の可視性を最大にし、さらに、この信号レベル
を記録し、その後、既知の反射をＤＵＴ９に置き換え
て、縞の可視性が再び最大になる場合に得られるレベル
に、この信号レベルを分割する。この方法が、図４のフ
ローチャートに示されている。
【００７０】さらに詳細に考察すると、まず、ＤＵＴ９
は、テスト・アーム光ファイバ５に接続されていない。
ＤＵＴ９が、テスト・アーム光ファイバ５に既に接続さ
れているとすれば、図４に示す番号５０で指示されてい
るように、ＤＵＴを取り外す。
は、テスト・アーム光ファイバ５に接続されていない。
ＤＵＴ９が、テスト・アーム光ファイバ５に既に接続さ
れているとすれば、図４に示す番号５０で指示されてい
るように、ＤＵＴを取り外す。
【００７１】次に、図４に番号５１で指示されているよ
うに、既知の反射係数を有する光学装置で、テスト・ア
ーム光ファイバ５の末端を終端する。代替方式として、
代替方式として、３ｄＢパワー分割器３から隔たったテ
スト・アーム光ファイバ５の末端が、大気としか界面を
形成できないようにすると、生じる反射は、約４．０％
になる。
うに、既知の反射係数を有する光学装置で、テスト・ア
ーム光ファイバ５の末端を終端する。代替方式として、
代替方式として、３ｄＢパワー分割器３から隔たったテ
スト・アーム光ファイバ５の末端が、大気としか界面を
形成できないようにすると、生じる反射は、約４．０％
になる。
【００７２】次に、図４に番号５２で指示されているよ
うに、縞の可視性を最大にする。基準ミラー８が、所定
の反射位置に関する光路長の差がコヒーレンス長の範囲
内になる間隔において移動すると、バンド・パス・フィ
ルタ１７によって信号を発生する。
うに、縞の可視性を最大にする。基準ミラー８が、所定
の反射位置に関する光路長の差がコヒーレンス長の範囲
内になる間隔において移動すると、バンド・パス・フィ
ルタ１７によって信号を発生する。
【００７３】図５には、時間大の関数として、チャネル
における代表的な信号電流工（大）を示す概略図であ
る。信号電流は、この図にドット・ラインで示した包絡
線関数によって変調を受ける、バンド・パス・フィルタ
１７によって送り出されるスペクトル成分に対応するう
なり周波数における、時間の振動関数である。この包絡
線関数は、幅が、コヒーレンス時間にほぼ等しい。この
電流が、包絡線検波器１８の入力に送り込まれて、信号
の振動部分が洗い出され、包絡線の大きさに比例した電
流が生じる。最大化されるのは、この信号である。これ
は、下記のように実施される。
における代表的な信号電流工（大）を示す概略図であ
る。信号電流は、この図にドット・ラインで示した包絡
線関数によって変調を受ける、バンド・パス・フィルタ
１７によって送り出されるスペクトル成分に対応するう
なり周波数における、時間の振動関数である。この包絡
線関数は、幅が、コヒーレンス時間にほぼ等しい。この
電流が、包絡線検波器１８の入力に送り込まれて、信号
の振動部分が洗い出され、包絡線の大きさに比例した電
流が生じる。最大化されるのは、この信号である。これ
は、下記のように実施される。
【００７４】包絡線検波器１８の応答の最大包絡線（ピ
ーク・ピーク）レベルが得られるまで、走査基準ミラー
８が往復している間に、基準アーム４またはテスト・ア
ーム５に組み込まれた偏光制御子１１を動作させる。代
替方式として、例えば、基準ミラーを往復させる代わり
に、基準アーム光ファイバ４を引き伸ばして、基準ビー
ム光路長を変更することも可能である。どちらの場合に
も、検出されるピーク・ピーク値が、縞の最大可視性と
いうことになる。
ーク・ピーク）レベルが得られるまで、走査基準ミラー
８が往復している間に、基準アーム４またはテスト・ア
ーム５に組み込まれた偏光制御子１１を動作させる。代
替方式として、例えば、基準ミラーを往復させる代わり
に、基準アーム光ファイバ４を引き伸ばして、基準ビー
ム光路長を変更することも可能である。どちらの場合に
も、検出されるピーク・ピーク値が、縞の最大可視性と
いうことになる。
【００７５】最後に、図４に番号５３で指示されている
ように、縞の最大可視性値（最大ピーク・ピーク・レベ
ル）は、計数逓減率ＳCALとして記憶される。これによ
って、較正が完了する。
ように、縞の最大可視性値（最大ピーク・ピーク・レベ
ル）は、計数逓減率ＳCALとして記憶される。これによ
って、較正が完了する。
【００７６】次に、較正された測定を実施するため、図
４に番号５４で指示されているように、３ｄＢパワー分
割器３から隔たったテスト・アーム光ファイバ５の末端
に、ＤＵＴ９を接続する。次に、図４に番号５５で指示
されているように、基準ミラー８が往復している間に、
場合によって、基準アーム４またはテスト・アーム５の
偏光制御子１１を作動させて、あるいは、基準アーム光
ファイバを引き伸ばして、ＤＵＴ９からの反射における
縞の可視性を最大にする。
４に番号５４で指示されているように、３ｄＢパワー分
割器３から隔たったテスト・アーム光ファイバ５の末端
に、ＤＵＴ９を接続する。次に、図４に番号５５で指示
されているように、基準ミラー８が往復している間に、
場合によって、基準アーム４またはテスト・アーム５の
偏光制御子１１を作動させて、あるいは、基準アーム光
ファイバを引き伸ばして、ＤＵＴ９からの反射における
縞の可視性を最大にする。
【００７７】次に、図４に番号５６で指示されているよ
うに、ＤＵＴ９を接続して得られた縞の最大可視性値
（最大ピーク・ピーク・レベル）は、測定値ＳDUTとし
て記憶される。較正された測定値、すなわち、基準とす
ることが可能な振幅を有する測定値を得るため、この測
定値に、スケーリングを施さなければならない。
うに、ＤＵＴ９を接続して得られた縞の最大可視性値
（最大ピーク・ピーク・レベル）は、測定値ＳDUTとし
て記憶される。較正された測定値、すなわち、基準とす
ることが可能な振幅を有する測定値を得るため、この測
定値に、スケーリングを施さなければならない。
【００７８】最後に、図４に番号５７で指示されている
ように、ＳDUT 2を計数逓減率ＳCAL 2で割ることによっ
て、図４に示すステップ５６で得られた測定値にスケー
リングを施す。ＤＵＴ９内において多重反射が生じる場
合、反射による各測定値ＳDUTi毎に、測定及びスケーリ
ング・ステップ５５〜５７を繰り返す。
ように、ＳDUT 2を計数逓減率ＳCAL 2で割ることによっ
て、図４に示すステップ５６で得られた測定値にスケー
リングを施す。ＤＵＴ９内において多重反射が生じる場
合、反射による各測定値ＳDUTi毎に、測定及びスケーリ
ング・ステップ５５〜５７を繰り返す。
【００７９】この技法の欠点は、理論的に、縞の可視性
を真に最大にするには、無限数の偏光状態を探索しなけ
ればならないということである。実際には、多数の偏光
状態を探索することによって、真の最大値に達すること
ができるが、それでも、極めて面倒な手順である。
を真に最大にするには、無限数の偏光状態を探索しなけ
ればならないということである。実際には、多数の偏光
状態を探索することによって、真の最大値に達すること
ができるが、それでも、極めて面倒な手順である。
【００８０】さらに明らかなように、本発明による較正
方法は、ＯＣＤＲに制限されるものではなく、コヒーレ
ントな信号検出手段を備える他の反射率計に利用するこ
とも可能である。さらに、偏光安定性の問題は、光学コ
ヒーレント反射率測定システムに限定されるものでもな
い。この問題は、コヒーレント検出方式を利用した光通
信システムにも生じる。本発明による較正方法を利用し
て、これらの光通信システムの較正を行うことも可能で
ある。本発明の各種実施例に関する以上の説明は、例示
及び開示を目的としたものである。包括的であろうとし
たものでもなく、あるいは、本発明を開示の精確な形態
に限定しようとしたものでもないので、以上の教示に照
らして、多くの修正及び偏光を加えることが可能であ
る。該実施例は、本発明の原理を最も明確に説明し、そ
の結果、当該技術の他の熟練者が、各種実施例におい
て、意図する特定の用途に適合するさまざまな修正を加
え、本発明を最も有効に利用することができるように、
選択し、開示されている。本発明の精神及び範囲は、付
属の請求項を基準にして定義すべきものとする。
方法は、ＯＣＤＲに制限されるものではなく、コヒーレ
ントな信号検出手段を備える他の反射率計に利用するこ
とも可能である。さらに、偏光安定性の問題は、光学コ
ヒーレント反射率測定システムに限定されるものでもな
い。この問題は、コヒーレント検出方式を利用した光通
信システムにも生じる。本発明による較正方法を利用し
て、これらの光通信システムの較正を行うことも可能で
ある。本発明の各種実施例に関する以上の説明は、例示
及び開示を目的としたものである。包括的であろうとし
たものでもなく、あるいは、本発明を開示の精確な形態
に限定しようとしたものでもないので、以上の教示に照
らして、多くの修正及び偏光を加えることが可能であ
る。該実施例は、本発明の原理を最も明確に説明し、そ
の結果、当該技術の他の熟練者が、各種実施例におい
て、意図する特定の用途に適合するさまざまな修正を加
え、本発明を最も有効に利用することができるように、
選択し、開示されている。本発明の精神及び範囲は、付
属の請求項を基準にして定義すべきものとする。
【００８１】
【発明の効果】本発明の簡単な較正方法により光コヒー
レンス領域反射率計の偏光依存性が除かれ、安定で正確
な測定が実現される。また、本発明の較正方法は、さら
に他の反射率計にも応用することもできるので実用に供
して有益である。
レンス領域反射率計の偏光依存性が除かれ、安定で正確
な測定が実現される。また、本発明の較正方法は、さら
に他の反射率計にも応用することもできるので実用に供
して有益である。
【図１】偏光ダイバーシティ受信機（ＰＤＲ）を有する
干渉計を示す反射率計の概略光学電子回路図である。
干渉計を示す反射率計の概略光学電子回路図である。
【図２Ａ】第１図に示す光コヒーレンス領域反射率計の
本発明の一実施例による較正方法の前半のフローチャー
トである。
本発明の一実施例による較正方法の前半のフローチャー
トである。
【図２Ｂ】図２Ａにつづく後半のフローチャートであ
る。
る。
【図３】単一光検出器を有する光受信機を有する変形反
射率計の概略図である。
射率計の概略図である。
【図４】図３の反射率計を較正するための本発明の一実
施例の較正方法のフローチャートである。
施例の較正方法のフローチャートである。
【図５】図３の反射率計の光受信機における光電流の時
間依存を示すグラフである。 １ ：広帯域光減（ＬＥＤ） ２ ：光ファイバ ３ ：３ｄＢパワー分割器 ４ ：基準アーム光ファイバ（基準アーム） ５ ：テスト・アーム光ファイバ（ＤＶＴアーム） ６ ：レンズ ７ ：線形偏光子 ８ ：走査反射ミラー（基準ミラー） ９ ：被測定装置（ＤＵＴ） １０：出力アーム光ファイバ（受信機アーム） １１：位相制御子 １２：偏光ダイバーシティ受信機 １３：偏光ビーム分割器 １４：レンズ １５Ｖ；１５Ｈ：フォトダイオード １６Ｖ；１６Ｈ：伝達インピーダンス増幅器 １７Ｖ；１７Ｈ：帯域通過炉波器（ＢＰＦ） １８Ｖ；１８Ｈ：包絡線検波器（ＥＤ） １９：二乗及び加算機能を含むマイクロプロセッサ回路 ２０：輝度変調手段
間依存を示すグラフである。 １ ：広帯域光減（ＬＥＤ） ２ ：光ファイバ ３ ：３ｄＢパワー分割器 ４ ：基準アーム光ファイバ（基準アーム） ５ ：テスト・アーム光ファイバ（ＤＶＴアーム） ６ ：レンズ ７ ：線形偏光子 ８ ：走査反射ミラー（基準ミラー） ９ ：被測定装置（ＤＵＴ） １０：出力アーム光ファイバ（受信機アーム） １１：位相制御子 １２：偏光ダイバーシティ受信機 １３：偏光ビーム分割器 １４：レンズ １５Ｖ；１５Ｈ：フォトダイオード １６Ｖ；１６Ｈ：伝達インピーダンス増幅器 １７Ｖ；１７Ｈ：帯域通過炉波器（ＢＰＦ） １８Ｖ；１８Ｈ：包絡線検波器（ＥＤ） １９：二乗及び加算機能を含むマイクロプロセッサ回路 ２０：輝度変調手段
Claims (5)
- 【請求項１】後記（イ）及至（ハ）のステップを含む二
チャネル偏光ダイバーシティ受信機を有する光コヒーレ
ンス領域反射率計を較正するための光反射率計の較正方
法。 （イ）前記二チャネルのそれぞれの利得間の不平衡を検
出するステップ、 （ロ）前記不平衡に関連するデータを記憶するステッ
プ、 （ハ）前記光コヒーレンス領域反射率計の基準アームか
らの反射光の偏光状態を、走査中の全ての偏光状態で較
正された測定ができるように所定の領域に制限するステ
ップ。 - 【請求項２】後記（ニ）をさらに含む請求項１記載の光
反射率計の較正方法。 （ニ）前記制限された偏光状態で被測定装置の反射を測
定し、前記データにより該測定された反射を補正するス
テップ。 - 【請求項３】後記（イ）及至（ワ）のステップを含む第
１、第２のチャネルを有する偏光ダイバーシティ受信機
を含む光コヒーレンス領域反射率計を較正するための光
反射率計の較正方法。 （イ）テスト・アームの光ファイバーの端末を光アブソ
ーバかあるいは無反射光学装置のいずれか一方で終端す
るステップ、 （ロ）光源から発生する光ビームを輝度変調するステッ
プ、 （ハ）前記輝度変調された光ビームの全パワーを前記第
１のチャネルに入力するステップ、 （ニ）前記第１のチャネルで信号レベルを測定し、該測
定値を第１の較正パラメータとして記憶するステップ、 （ホ）前記輝度変調された光ビームの全パワーを前記第
２のチャネルに入力するステップ、 （ヘ）前記第２のチャネルで信号レベルを測定し、該測
定値を第２の較正パラメータとして記憶するステップ、 （ト）前記第１、第２の較正パラメータから較正係数を
決定し、該較正係数を記憶するステップ、 （チ）前記光ビームの輝度変調を終止するステップ、 （リ）前記端末の前記光アブソーバかあるいは無反射光
学装置の一方を分離し、該端末を既知の反射係数を備え
た光学装置で終端するステップ、 （ヌ）前記光コヒーレンス領域反射率計の走査基準ミラ
ーの往復を起動するステップ、 （ル）前記第１のチャネルが出力するピーク信号を測定
して第１の振幅スケーリング係数として記憶するステッ
プ、 （オ）前記第２のチャネルが出力するピーク信号を測定
して第２の振幅スケーリング係数として記憶するステッ
プ、 （ワ）第１、第２の振幅スケーリング係数を結合して、
該結合されたピーク信号が前記既知の反射係数となるよ
うに前記既知の反射係数を有する光学装置に対する前記
測定値をスケーリングするステップ。 - 【請求項４】後記（カ）及至（ヨ）のステップをさらに
追加して含む請求項３記載の光反射率計の較正方法。 （カ）前記既知の反射係数を有する光学装置を前記端末
から分離し、該端末を被測定装置で終端するステップ、 （ヨ）前記スケーリングするステップで決定されるスケ
ールを用いて、前記被測定装置の少なくとも１つの反射
を測定するステップ。 - 【請求項５】後記（イ）及至（ニ）を含む光コヒーレン
ス領域反射率計。 （イ）高帯域光ビームを受信して、基準アームとテスト
・アームとに該光ビームを分割送信し、前記基準アーム
と前記テスト・アームのそれぞれからの反射光を結合し
て出力するパワー分割器、 （ロ）前記パワー分割器に接続された、第１、第２のチ
ャネルを備えた偏光ダイバーシティ受信機、 （ハ）前記偏光ダイバーシティ受信機の前記第１、第２
のチャネルのそれぞれの出力を受信して被測定光学装置
の反射率を計算するためのコンピュータ、 （ニ）前記パワー分割器と前記ダイバーシティ受信機と
の間に、前記基準アームからの反射光の全てのパワーを
前記第１のチャネルへあるいは前記第２のチャネルへ導
入するための介挿された位相制御子。
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650842A true JPH0650842A (ja) | 1994-02-25 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6393168B1 (en) | 1998-03-31 | 2002-05-21 | Ntt Advanced Technology Corporation | Method and apparatus for maintaining optical signal having low degree of polarization in specific state of polarization |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134003A (en) * | 1991-04-29 | 2000-10-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for performing optical measurements using a fiber optic imaging guidewire, catheter or endoscope |
| US6111645A (en) | 1991-04-29 | 2000-08-29 | Massachusetts Institute Of Technology | Grating based phase control optical delay line |
| US6501551B1 (en) | 1991-04-29 | 2002-12-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Fiber optic imaging endoscope interferometer with at least one faraday rotator |
| US5465147A (en) * | 1991-04-29 | 1995-11-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for acquiring images using a ccd detector array and no transverse scanner |
| US6485413B1 (en) | 1991-04-29 | 2002-11-26 | The General Hospital Corporation | Methods and apparatus for forward-directed optical scanning instruments |
| DE4244605A1 (de) * | 1992-05-27 | 1993-12-02 | Hewlett Packard Co | Optisches Niederkohärenzreflektometer von verbesserter Empfindlichkeit mit optischer Dämpfung |
| US5453827A (en) * | 1993-02-24 | 1995-09-26 | Dicon Fiberoptics | Fiberoptic in-line filter and technique for measuring the transmission quality of an optical fiber through the use of a fiberoptic in-line filter |
| US5659392A (en) * | 1995-03-22 | 1997-08-19 | Eastman Kodak Company | Associated dual interferometric measurement apparatus for determining a physical property of an object |
| US5596409A (en) * | 1995-03-22 | 1997-01-21 | Eastman Kodak Company | Associated dual interferometric measurement method for determining a physical property of an object |
| DE19522166C1 (de) * | 1995-06-19 | 1996-10-17 | Siemens Ag | Optischer Schalter |
| EP1000330A4 (en) | 1997-07-28 | 2001-11-21 | Hinds Instruments Inc | MEASURING THE DELAY OF A WAVE PLATE BY MEANS OF A PHOTOELASTIC MODULATOR |
| EP1060369A4 (en) | 1998-02-20 | 2005-01-19 | Hinds Instruments Inc | BIREFRINGENCE MEASUREMENT SYSTEM |
| US6175669B1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-01-16 | The Regents Of The Universtiy Of California | Optical coherence domain reflectometry guidewire |
| US6151127A (en) * | 1998-05-28 | 2000-11-21 | The General Hospital Corporation | Confocal microscopy |
| US6697157B2 (en) * | 1999-05-24 | 2004-02-24 | Hinds Instruments | Birefringence measurement |
| US6642499B1 (en) | 1999-07-19 | 2003-11-04 | The University Of Rochester | System for photometric calibration of optoelectronic imaging devices especially streak cameras |
| US6445939B1 (en) | 1999-08-09 | 2002-09-03 | Lightlab Imaging, Llc | Ultra-small optical probes, imaging optics, and methods for using same |
| US6548801B1 (en) | 2000-01-13 | 2003-04-15 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for optical heterodyne detection of an optical signal |
| US6268914B1 (en) | 2000-01-14 | 2001-07-31 | Hinds Instruments, Inc. | Calibration Process For Birefringence Measurement System |
| JP4270718B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2009-06-03 | 株式会社アドバンテスト | 基準波長光発生装置 |
| US6900943B2 (en) | 2000-10-31 | 2005-05-31 | Forskningscenter Riso | Optical amplification in coherent optical frequency modulated continuous wave reflectometry |
| US6856400B1 (en) * | 2000-12-14 | 2005-02-15 | Luna Technologies | Apparatus and method for the complete characterization of optical devices including loss, birefringence and dispersion effects |
| EP1397651B1 (en) * | 2001-06-18 | 2007-06-06 | Hinds Instruments, Inc. | Birefringence measurement at deep-ultraviolet wavelengths |
| DE60111151T2 (de) * | 2001-07-13 | 2005-10-20 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Prüfanordnung für optische Vorrichtungen |
| US6552797B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-04-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Freezing point measurement with OCDR and OCT technology |
| EP1202038A1 (en) | 2001-07-27 | 2002-05-02 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Determination of optical properties of a device under test in transmission and in reflection |
| DE10141161A1 (de) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | C & E Fein Gmbh & Co Kg | Lichtoptische Kontrolleinrichtung |
| US20030045798A1 (en) * | 2001-09-04 | 2003-03-06 | Richard Hular | Multisensor probe for tissue identification |
| SE0104191D0 (sv) * | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Proximion Fiber Optics Ab | Arrangement and method for characterizing fiber gratings |
| US6969377B2 (en) * | 2001-12-31 | 2005-11-29 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Mechanical fastening system for an absorbent article |
| US6947147B2 (en) * | 2002-08-21 | 2005-09-20 | Agilent Technologies, Inc. | De-embedment of optical component characteristics and calibration of optical receivers using rayleigh backscatter |
| WO2004073501A2 (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-02 | Gutin Mikhail | Optical coherence tomography with 3d coherence scanning |
| GB2423152B (en) * | 2003-09-04 | 2007-09-12 | Luna Energy Llc | Fiber optic sensor system |
| US7633607B2 (en) * | 2004-09-01 | 2009-12-15 | Luna Innovations Incorporated | Method and apparatus for calibrating measurement equipment |
| US8498681B2 (en) * | 2004-10-05 | 2013-07-30 | Tomophase Corporation | Cross-sectional mapping of spectral absorbance features |
| WO2007008788A2 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Imalux Corporation | Common-path frequency-domain optical coherence reflectometer and optical coherence tomography device |
| EP2035792B1 (en) * | 2006-06-16 | 2018-05-23 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Distributed strain and temperature discrimination in polarization maintaining fiber |
| EP2379981B1 (en) * | 2009-01-17 | 2017-11-01 | Luna Innovations Incorporated | Optical imaging for optical device inspection |
| JP5306269B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2013-10-02 | キヤノン株式会社 | 光干渉断層法を用いる撮像装置及び撮像方法 |
| CN102322880B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-06-05 | 天津大学 | 偏振敏感的分布式光频域反射扰动传感装置和解调方法 |
| US8748805B2 (en) * | 2011-11-07 | 2014-06-10 | Gooch And Housego Plc | Polarization diversity detector with birefringent diversity element |
| CN102636196B (zh) * | 2012-04-09 | 2014-09-17 | 天津大学 | 一种基于瑞利散射光谱相关系数的分布式扰动传感装置的解调方法 |
| CN102997937B (zh) * | 2012-12-12 | 2014-07-30 | 天津大学 | 一种可抑制光源相位噪声的光频域反射装置和解调方法 |
| CN103900797B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-05-04 | 哈尔滨工程大学 | 带有光程扫描位置和速度校正的光学相干域偏振测量装置 |
| CN104155619B (zh) * | 2014-08-20 | 2018-03-09 | 天津大学 | 基于磁致伸缩分布式光频域反射磁场传感装置和解调方法 |
| US9989755B2 (en) * | 2015-08-03 | 2018-06-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing optical module and optical module |
| DE102017115922C5 (de) * | 2017-07-14 | 2023-03-23 | Precitec Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Einstellung eines Abstands zwischen einem Bearbeitungskopf und einem Werkstück sowie dazugehöriges Verfahren zur Regelung |
| CN107490430B (zh) * | 2017-08-30 | 2019-08-02 | 中国矿业大学 | 一种采煤机滚筒径向及轴向振动的同步监测装置及方法 |
| US11175126B2 (en) | 2019-04-08 | 2021-11-16 | Canon U.S.A., Inc. | Automated polarization control |
| CN110455218A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-15 | 广州计量检测技术研究院 | 光纤端面干涉校准标样及校准方法 |
| CN113639652B (zh) * | 2021-08-31 | 2024-04-12 | 中电科思仪科技股份有限公司 | 一种光纤水听器应变分布自动测试及分析方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134404A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路光軸合わせ方法および装置 |
| JPH02140638A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 後方散乱光測定装置 |
| JPH0419535A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 偏波無依存干渉型反射光測定装置 |
| JPH04265834A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-09-22 | Hewlett Packard Co <Hp> | 偏波独立型光コヒーレンス領域反射測定装置 |
| JPH05172694A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光コネクタ反射減衰量測定方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3927945A (en) * | 1974-10-29 | 1975-12-23 | Harry Eugene Bates | Optical coherence and wavelength measurement |
| US5072111A (en) * | 1990-09-04 | 1991-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optical time domain reflectometer calibration system |
-
1992
- 1992-01-31 US US07/829,125 patent/US5268741A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-29 JP JP03484393A patent/JP3335205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134404A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波路光軸合わせ方法および装置 |
| JPH02140638A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 後方散乱光測定装置 |
| JPH0419535A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 偏波無依存干渉型反射光測定装置 |
| JPH04265834A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-09-22 | Hewlett Packard Co <Hp> | 偏波独立型光コヒーレンス領域反射測定装置 |
| JPH05172694A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光コネクタ反射減衰量測定方法及び装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6393168B1 (en) | 1998-03-31 | 2002-05-21 | Ntt Advanced Technology Corporation | Method and apparatus for maintaining optical signal having low degree of polarization in specific state of polarization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3335205B2 (ja) | 2002-10-15 |
| US5268741A (en) | 1993-12-07 |
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| US5202745A (en) | Polarization independent optical coherence-domain reflectometry | |
| Von Der Weid et al. | On the characterization of optical fiber network components with optical frequency domain reflectometry | |
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