JPH0694541A - スペクトル線幅の測定方法 - Google Patents
スペクトル線幅の測定方法Info
- Publication number
- JPH0694541A JPH0694541A JP24617392A JP24617392A JPH0694541A JP H0694541 A JPH0694541 A JP H0694541A JP 24617392 A JP24617392 A JP 24617392A JP 24617392 A JP24617392 A JP 24617392A JP H0694541 A JPH0694541 A JP H0694541A
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- JP
- Japan
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- line width
- spectral line
- measuring
- noise component
- spectrum
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、周波数ノイズのうち、ホワイ
トノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノイズ
成分に起因したスペクトル線幅を容易に分離する方法を
提供することにある。 【構成】測定する光を２つに分離し、一方の光を音響光
学周波数シフター３により周波数変換し、もう一方の光
を遅延ファイバ４に通したあと、２つの光を合波し、そ
の中間周波数スペクトル形状からスペクトル線幅を決定
する方法において、２つの光の相関性が崩れない程度に
短い遅延ファイバ４を用いる。この場合、測定した中間
周波数スペクトルの形状に、スペクトル線幅をパラメー
タとして計算値をフィッチングすることにより、ホワイ
トノイズ成分のみに起因したスペクトル線幅を求めるこ
とができる。 【効果】本発明により、周波数ノイズのうち、ホワイト
ノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノイズ成
分に起因したスペクトル線幅を容易に分離することがで
きるため、発光デバイスの性能評価に非常に有用であ
る。
トノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノイズ
成分に起因したスペクトル線幅を容易に分離する方法を
提供することにある。 【構成】測定する光を２つに分離し、一方の光を音響光
学周波数シフター３により周波数変換し、もう一方の光
を遅延ファイバ４に通したあと、２つの光を合波し、そ
の中間周波数スペクトル形状からスペクトル線幅を決定
する方法において、２つの光の相関性が崩れない程度に
短い遅延ファイバ４を用いる。この場合、測定した中間
周波数スペクトルの形状に、スペクトル線幅をパラメー
タとして計算値をフィッチングすることにより、ホワイ
トノイズ成分のみに起因したスペクトル線幅を求めるこ
とができる。 【効果】本発明により、周波数ノイズのうち、ホワイト
ノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノイズ成
分に起因したスペクトル線幅を容易に分離することがで
きるため、発光デバイスの性能評価に非常に有用であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光のスペクトル
線幅を測定する方法に関する。
線幅を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光のスペクトル線幅を簡便に測定
する方法として、従来から自己遅延ヘテロダイン法が一
般に用いられている。この方法はエレクトロニクス・レ
ター第１６巻の６３０〜６３１ページに述べられている
ように、参照レーザの必要もなく、容易にスペクトル線
幅を測定することができる。
する方法として、従来から自己遅延ヘテロダイン法が一
般に用いられている。この方法はエレクトロニクス・レ
ター第１６巻の６３０〜６３１ページに述べられている
ように、参照レーザの必要もなく、容易にスペクトル線
幅を測定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
では周波数ノイズのうち、ホワイトノイズ成分に起因す
るスペクトル線幅と１／ｆノイズ成分に起因するスペク
トル線幅を分離することができなかった。この２つの成
分を分離することは、実際の光通信システムを設計する
際に非常に重要である。
では周波数ノイズのうち、ホワイトノイズ成分に起因す
るスペクトル線幅と１／ｆノイズ成分に起因するスペク
トル線幅を分離することができなかった。この２つの成
分を分離することは、実際の光通信システムを設計する
際に非常に重要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】自己遅延ヘテロダイン法
において、もとに光と遅延光との相関性が残る程度に、
短い遅延ファイバを用い、ビートスペクトルの形状を解
析することにより、ホワイトノイズ成分に起因するスペ
クトル線幅を測定することができる。
において、もとに光と遅延光との相関性が残る程度に、
短い遅延ファイバを用い、ビートスペクトルの形状を解
析することにより、ホワイトノイズ成分に起因するスペ
クトル線幅を測定することができる。
【０００５】
【作用】ビートスペクトルの形状Ｓ（ｆ）は、遅延ファ
イバによる遅延時間をτｄ、周波数ノイズスペクトルを
ＳＦ（ｆ）とすると、（数１）で与えられる。
イバによる遅延時間をτｄ、周波数ノイズスペクトルを
ＳＦ（ｆ）とすると、（数１）で与えられる。
【０００６】
【数１】
【０００７】ＳＦ（ｆ）は一般にホワイトノイズ成分と
１／ｆノイズ成分とから成る。（数１）から明らかなよ
うに、１／τｄ以下の周波数成分はカットされるので、
τｄが十分小さい場合、１／ｆノイズを完全に除去する
ことができる。この場合、ビートスペクトルは単峰では
なく、裾野形状が現われる。このビートスペクトル形状
に、（数１）においてホワイトノイズをパラメータとし
た計算値をフィッチングすることにより、ホワイトノイ
ズ成分に起因するスペクトル線幅を決定することができ
る。
１／ｆノイズ成分とから成る。（数１）から明らかなよ
うに、１／τｄ以下の周波数成分はカットされるので、
τｄが十分小さい場合、１／ｆノイズを完全に除去する
ことができる。この場合、ビートスペクトルは単峰では
なく、裾野形状が現われる。このビートスペクトル形状
に、（数１）においてホワイトノイズをパラメータとし
た計算値をフィッチングすることにより、ホワイトノイ
ズ成分に起因するスペクトル線幅を決定することができ
る。
【０００８】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１により説明す
る。測定する半導体レーザ１の光を分波器２により、２
つに分離する。ここで、半導体レーザ１のスペクトル線
幅は０．１ＭＨｚ程度であるとする。一方の光は音響光
学周波数シフタ−３により、１５０ＭＨｚの周波数シフ
トを与える。もう一方の光は１００ｍの遅延ファイバ４
を通すことにより、０．５μｓｅｃの遅延時間を与え
る。その後、２つの光を合波器５で合波し、受光器６で
受光する。その信号をスペクトラムアナライザー７で分
析することにより、ビートスペクトル形状を得る。この
ビートスペクトル形状に、（数１）においてホワイトノ
イズをパラメータとした計算値をフィッチングすること
により、ホワイトノイズ成分に起因するスペクトル線幅
を決定することができる。
る。測定する半導体レーザ１の光を分波器２により、２
つに分離する。ここで、半導体レーザ１のスペクトル線
幅は０．１ＭＨｚ程度であるとする。一方の光は音響光
学周波数シフタ−３により、１５０ＭＨｚの周波数シフ
トを与える。もう一方の光は１００ｍの遅延ファイバ４
を通すことにより、０．５μｓｅｃの遅延時間を与え
る。その後、２つの光を合波器５で合波し、受光器６で
受光する。その信号をスペクトラムアナライザー７で分
析することにより、ビートスペクトル形状を得る。この
ビートスペクトル形状に、（数１）においてホワイトノ
イズをパラメータとした計算値をフィッチングすること
により、ホワイトノイズ成分に起因するスペクトル線幅
を決定することができる。
【０００９】次に、本発明の第２の実施例を図２により
説明する。測定したビートスペクトル８と、（数１）に
おいてホワイトノイズ成分に起因するスペクトル線幅を
パラメータとした計算値９を比較することにより、ホワ
イトノイズ成分に起因したスペクトル線幅を決定する。
計算値９はあらかじめ計算し、計算機にメモリーしてお
くことにより、瞬時にスペクトル線幅を決定することが
できる。この場合、スペクトル線幅は５０ｋＨｚであ
る。計算値９では、（数１）を積分することにより現わ
れるデルタ関数を除去しているため、低周波数領域にお
いて、測定したビートスペクトル８と計算値９に相違が
ある。
説明する。測定したビートスペクトル８と、（数１）に
おいてホワイトノイズ成分に起因するスペクトル線幅を
パラメータとした計算値９を比較することにより、ホワ
イトノイズ成分に起因したスペクトル線幅を決定する。
計算値９はあらかじめ計算し、計算機にメモリーしてお
くことにより、瞬時にスペクトル線幅を決定することが
できる。この場合、スペクトル線幅は５０ｋＨｚであ
る。計算値９では、（数１）を積分することにより現わ
れるデルタ関数を除去しているため、低周波数領域にお
いて、測定したビートスペクトル８と計算値９に相違が
ある。
【００１０】次に、本発明の第３の実施例を図２および
図３を用いて説明する。図２の測定したビートスペクト
ル８には、極大値と極小値が交互に現われる。極小値の
現われる周期は、遅延時間によって決まる。また、隣合
った極大値と極小値の強度差はホワイトノイズに起因す
るスペクトル線幅によって決まる。そこで、特定の周波
数帯域における隣合った極大値と極小値の強度差をピー
クサーチにより自動的に求め、あらかじめ計算して計算
機にメモリーしておいた、図３の強度差とホワイトノイ
ズ成分に起因するスペクトル線幅の関係から、瞬時にス
ペクトル線幅を決定することができる。
図３を用いて説明する。図２の測定したビートスペクト
ル８には、極大値と極小値が交互に現われる。極小値の
現われる周期は、遅延時間によって決まる。また、隣合
った極大値と極小値の強度差はホワイトノイズに起因す
るスペクトル線幅によって決まる。そこで、特定の周波
数帯域における隣合った極大値と極小値の強度差をピー
クサーチにより自動的に求め、あらかじめ計算して計算
機にメモリーしておいた、図３の強度差とホワイトノイ
ズ成分に起因するスペクトル線幅の関係から、瞬時にス
ペクトル線幅を決定することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、周波数ノイズのうち、ホ
ワイトノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノ
イズ成分に起因したスペクトル線幅を容易に分離するこ
とができる。
ワイトノイズ成分に起因したスペクトル線幅と１／ｆノ
イズ成分に起因したスペクトル線幅を容易に分離するこ
とができる。
【図１】本発明の測定装置構成図。
【図２】ビートスペクトル形状図。
【図３】ビートスペクトル形状とスペクトル線幅の関係
図。
図。
３…音響光学周波数シフター、４…遅延ファイバ、７…
スペクトラムアナライザー。
スペクトラムアナライザー。
Claims (4)
- 【請求項１】レーザ光を２つに分離し、いずれか一方の
光の周波数を変換し、さらにいずれか一方の光を遅延フ
ァイバに通した後に合波して、そのビートスペクトルの
形状からスペクトル線幅を決定する方法において、２つ
に分離した光の相関性が崩れない程度に、短い遅延ファ
イバを用いることを特徴とするスペクトル線幅の測定方
法。 - 【請求項２】請求項１で記載したスペクトル線幅の測定
方法において、被測定レーザ光のコヒーレント長の２０
％以下の光学長を有する遅延ファイバを用いることを特
徴とするスペクトル線幅の測定方法。 - 【請求項３】請求項１、請求項２で記載したスペクトル
線幅の測定方法において、得られたビートスペクトル形
状と、ホワイトノイズ成分に起因するスペクトル線幅を
パラメータとして、あらかじめ計算して計算機にメモリ
ーしておいたスペクトル形状を比較することにより、瞬
時にスペクトル線幅を決定することを特徴とした、スペ
クトル線幅の測定方法。 - 【請求項４】請求項１、請求項２で記載したスペクトル
線幅の測定方法において、遅延ファイバの光学長で決ま
る、特定の周波数帯におけるビートスペクトルの極大値
と極小値の差Δを求め、あらかじめ計算して計算機にメ
モリーしておいた、Δとホワイトノイズ成分に起因する
スペクトル線幅の対応関係から、瞬時にスペクトル線幅
を決定することを特徴とした、スペクトル線幅の測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24617392A JPH0694541A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | スペクトル線幅の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24617392A JPH0694541A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | スペクトル線幅の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694541A true JPH0694541A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17144606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24617392A Pending JPH0694541A (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | スペクトル線幅の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694541A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105509885A (zh) * | 2014-10-13 | 2016-04-20 | 三菱电机株式会社 | 用于测量光信号的线宽的系统和方法 |
| WO2019198485A1 (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 日本電信電話株式会社 | 光スペクトル線幅演算方法、装置およびプログラム |
| CN117073990A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 常州灵动芯光科技有限公司 | 一种窄线宽激光器的线宽测试系统及测试方法 |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP24617392A patent/JPH0694541A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105509885A (zh) * | 2014-10-13 | 2016-04-20 | 三菱电机株式会社 | 用于测量光信号的线宽的系统和方法 |
| WO2019198485A1 (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 日本電信電話株式会社 | 光スペクトル線幅演算方法、装置およびプログラム |
| JP2019184413A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | 日本電信電話株式会社 | 光スペクトル線幅演算方法、装置およびプログラム |
| US11300455B2 (en) * | 2018-04-09 | 2022-04-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical spectral line width calculation method, device, and program |
| CN117073990A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-17 | 常州灵动芯光科技有限公司 | 一种窄线宽激光器的线宽测试系统及测试方法 |
| CN117073990B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-26 | 常州灵动芯光科技有限公司 | 一种窄线宽激光器的线宽测试系统及测试方法 |
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