JPH0713578B2 - 光パワーメータ - Google Patents
光パワーメータInfo
- Publication number
- JPH0713578B2 JPH0713578B2 JP30347088A JP30347088A JPH0713578B2 JP H0713578 B2 JPH0713578 B2 JP H0713578B2 JP 30347088 A JP30347088 A JP 30347088A JP 30347088 A JP30347088 A JP 30347088A JP H0713578 B2 JPH0713578 B2 JP H0713578B2
- Authority
- JP
- Japan
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- wavelength
- receiving element
- temperature
- light receiving
- spectral sensitivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 36
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
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- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はGeを用いた受光素子の温度変化に伴う分光感度
特性の補正をはかった光パワーメータに関する。
特性の補正をはかった光パワーメータに関する。
＜従来の技術＞ 従来，半導体受光素子（以下，単に受光素子という）に
光を入射させ，その光のパワーに応じた電気信号を得る
ようにした光パワーメータが知られており，半導体受光
素子としてはSi,Ge,InGaAs等のホトダイオードが用いら
れている。
光を入射させ，その光のパワーに応じた電気信号を得る
ようにした光パワーメータが知られており，半導体受光
素子としてはSi,Ge,InGaAs等のホトダイオードが用いら
れている。
一般に半導体受光素子は周囲の温度によって受光部の感
度が変動し精度低下の原因となる。
度が変動し精度低下の原因となる。
第３図はGeを用いた受光素子の分光感度特性を示すもの
で，イ〜ホの曲線は０℃〜50℃までを12.5℃ステップで
変化させた場合の分光感度の変化であり，第４図は25℃
での感度を１として前記各温度における相対感度を示す
もので，感度目盛りは1500nmまでは±10％，これより以
上は±100％として目盛られている。これらの図によれ
ば波長1500nm付近を境にして温度依存性が大きくなって
おり,850〜1700nmでの誤差は±20％程度である。
で，イ〜ホの曲線は０℃〜50℃までを12.5℃ステップで
変化させた場合の分光感度の変化であり，第４図は25℃
での感度を１として前記各温度における相対感度を示す
もので，感度目盛りは1500nmまでは±10％，これより以
上は±100％として目盛られている。これらの図によれ
ば波長1500nm付近を境にして温度依存性が大きくなって
おり,850〜1700nmでの誤差は±20％程度である。
従来この様な精度低下を防止する手段として受光素子自
体を温度センサやペルチェ素子とともに密封して受光素
子の温度変化を極力押える様に制御している。
体を温度センサやペルチェ素子とともに密封して受光素
子の温度変化を極力押える様に制御している。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら，受光素子自体の温度を一定に保つ場合，
その制御装置が複雑になり価格も高くなるという問題点
があり，また，波長と温度に関連するデータを記憶して
おきそのデータに基づいて補正する方法も考えられる
が，この方法は精度を上げようとするとデータ量が膨大
になり記憶素子（ROM）の数が多数必要となるという問
題点がある。
その制御装置が複雑になり価格も高くなるという問題点
があり，また，波長と温度に関連するデータを記憶して
おきそのデータに基づいて補正する方法も考えられる
が，この方法は精度を上げようとするとデータ量が膨大
になり記憶素子（ROM）の数が多数必要となるという問
題点がある。
本発明は上記問題点に鑑みて成されたもので，基準温度
における特定の波長範囲を所定の波長間隔で測定した分
光感度特性を予め記憶した記憶素子と、この受光素子の
近傍に温度センサを配置し，光パワー測定時の温度と波
長および基準温度における分光感度特性に基づく補正式
を用いて補正することにより，少ない記憶素子で正確な
光パワーの測定を行うことを目的とする。
における特定の波長範囲を所定の波長間隔で測定した分
光感度特性を予め記憶した記憶素子と、この受光素子の
近傍に温度センサを配置し，光パワー測定時の温度と波
長および基準温度における分光感度特性に基づく補正式
を用いて補正することにより，少ない記憶素子で正確な
光パワーの測定を行うことを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するための本発明の構成は,Geを用いた
受光素子と，この受光素子の基準温度における特定の波
長範囲を所定の波長間隔で測定した分光感度特性を予め
記憶した記憶素子と，前記受光素子と一体または近傍に
配置された温度センサと，前記受光素子，温度センサ，
記憶素子からの信号を入力する演算装置を備え，前記演
算装置は受光素子に入射する既知の波長と測定時の温度
から下記の補正式により演算を行って分光感度の補正を
行うようにしたものである。
受光素子と，この受光素子の基準温度における特定の波
長範囲を所定の波長間隔で測定した分光感度特性を予め
記憶した記憶素子と，前記受光素子と一体または近傍に
配置された温度センサと，前記受光素子，温度センサ，
記憶素子からの信号を入力する演算装置を備え，前記演
算装置は受光素子に入射する既知の波長と測定時の温度
から下記の補正式により演算を行って分光感度の補正を
行うようにしたものである。
記 η（Ｌ）＝Ｋ×ηｏ（Ｌ−ΔＬ） 但し η（Ｌ）；波長L,温度Ｔ（℃）での分光感度（A/w） ηｏ（Ｌ−ΔＬ）； 波長Ｌ−ΔL,基準温度25℃での分光感度（A/w） K;感度の補正係数（Ｔの関数） ΔL;波長移動量（T,Lの関数） ＜実施例＞ 第１図は本発明の光パワーメータの一実施例を示すブロ
ック構成図である。図において,1は受光素子であり，こ
の受光素子の近傍には温度センサ２が一体に形成されて
いる。また，この受光素子１の近傍には記憶素子（RO
M）３が配置されており，この記憶素子には受光素子１
の基準温度（例えば25℃）での各波長（例えば700nm〜1
800nmまでの10nm置きの波長）での分光感度が記憶され
ている。11（11a）は増幅器,12,12aはA/Dコンバータ,13
は減算装置,14は測定波長設定器,15は表示部で測定デー
タなどの表示を行うものである。
ック構成図である。図において,1は受光素子であり，こ
の受光素子の近傍には温度センサ２が一体に形成されて
いる。また，この受光素子１の近傍には記憶素子（RO
M）３が配置されており，この記憶素子には受光素子１
の基準温度（例えば25℃）での各波長（例えば700nm〜1
800nmまでの10nm置きの波長）での分光感度が記憶され
ている。11（11a）は増幅器,12,12aはA/Dコンバータ,13
は減算装置,14は測定波長設定器,15は表示部で測定デー
タなどの表示を行うものである。
上記構成において，図示しない光源から既知の波長の光
が受光素子１に入射すると，受光素子１はその波長と測
定時の温度に関連した電流を出力する。この電流は増幅
器11で電流−電圧変換されるとともに増幅され,A/Dコン
バータ12を介して演算装置13に入力される。同時に温度
センサ２からの信号も増幅器11aで増幅され,A/Dコンバ
ータ12aを介して演算装置13に入力される。また，演算
装置13には測定波長設定器14により設定された波長の信
号が記憶素子３から取込まれる。
が受光素子１に入射すると，受光素子１はその波長と測
定時の温度に関連した電流を出力する。この電流は増幅
器11で電流−電圧変換されるとともに増幅され,A/Dコン
バータ12を介して演算装置13に入力される。同時に温度
センサ２からの信号も増幅器11aで増幅され,A/Dコンバ
ータ12aを介して演算装置13に入力される。また，演算
装置13には測定波長設定器14により設定された波長の信
号が記憶素子３から取込まれる。
演算装置13は記憶素子３に記憶された基準温度と温度セ
ンサからの信号に基づいて基準温度からの温度差を算出
し，次の式に基づいて演算を行う。
ンサからの信号に基づいて基準温度からの温度差を算出
し，次の式に基づいて演算を行う。
η（Ｌ）＝Ｋ×ηｏ（Ｌ−ΔＬ） …（１） 但し η（Ｌ）；波長L,温度Ｔ（℃）での分光感度（A/w） ηｏ（Ｌ−ΔＬ）； 波長Ｌ−ΔL,基準温度25℃での分光感度（A/w） K;感度の補正係数（Ｔの関数） ΔL;波長移動量（T,Lの関数） 上記において感度の補正係数であるＫは本出願人が実験
を繰返した結果に基づく実験式により求められるもの
で，例えば Ｋ＝１＋（Ｔ−25）×0.08 ＝0.08T−１ 同様に波長移動量ΔＬも実験式によるもので ΔＬ＝60×（Ｌ−460）×（Ｔ−25） ＝0.0009（LT-460T-25T＋11500） とする。なお，このＫおよびΔＬに示す数値は一例であ
り必ずしもこの値に限るものではない。
を繰返した結果に基づく実験式により求められるもの
で，例えば Ｋ＝１＋（Ｔ−25）×0.08 ＝0.08T−１ 同様に波長移動量ΔＬも実験式によるもので ΔＬ＝60×（Ｌ−460）×（Ｔ−25） ＝0.0009（LT-460T-25T＋11500） とする。なお，このＫおよびΔＬに示す数値は一例であ
り必ずしもこの値に限るものではない。
補正の手順は次の順序で行う。
１）演算装置のキー操作により測定すべき波長を設定す
る。
る。
２）温度センサにより受光素子の温度を測定する。
３）設定した波長と測定した温度および25℃での分光感
度データ（記憶素子（ROM）内に予め記憶されている）
により受光素子の分光感度η（A/w）を前記補正式
（１）により計算する。
度データ（記憶素子（ROM）内に予め記憶されている）
により受光素子の分光感度η（A/w）を前記補正式
（１）により計算する。
４）A/Dコンバータのデータ（入射した光パワーに比例
した値）と前記３項により求めた分光感度（η）により
入射光のパワーを計算して出力（表示）する。
した値）と前記３項により求めた分光感度（η）により
入射光のパワーを計算して出力（表示）する。
第２図は第3,第４図に示す受講素子の分光感度特性を上
記補正式により補正した波長と25℃での分光感度を１と
した相対感度の関係を示すものである。図によれば相対
感度のばらつきが格段に改善されていることが分る。
記補正式により補正した波長と25℃での分光感度を１と
した相対感度の関係を示すものである。図によれば相対
感度のばらつきが格段に改善されていることが分る。
＜発明の効果＞ 以上，実施例とともに具体的に説明したように本発明に
おいては,Geを用いた受光素子と，この受光素子の基準
温度における特定の波長範囲を所定の波長間隔で測定し
た分光感度特性を予め記憶した記憶素子と，前記受光素
子と一体または近傍に配置された温度センサと，これら
受光素子，温度センサ，記憶素子からの信号を入力する
演算装置を備え，この演算装置は既知の波長と測定時の
温度から実験により求めた補正式を用いて分光感度の補
正を行うようにしたので，温度変化に起因する光パワー
の誤差を改善した光パワーメータを実現することが出来
る。
おいては,Geを用いた受光素子と，この受光素子の基準
温度における特定の波長範囲を所定の波長間隔で測定し
た分光感度特性を予め記憶した記憶素子と，前記受光素
子と一体または近傍に配置された温度センサと，これら
受光素子，温度センサ，記憶素子からの信号を入力する
演算装置を備え，この演算装置は既知の波長と測定時の
温度から実験により求めた補正式を用いて分光感度の補
正を行うようにしたので，温度変化に起因する光パワー
の誤差を改善した光パワーメータを実現することが出来
る。
第１図は本発明の光パワーメータの一実施例を示す構成
図，第２図は受光素子の分光感度が補正された状態を示
す図，第３図，第４図はGeを用いた受光素子の分光感度
特性および相対感度特性を示す図である。 １……受光素子（Ge）,2……温度センサ,3……記憶素
子,13……演算装置,14……測定波長設定器,15……表示
部。
図，第２図は受光素子の分光感度が補正された状態を示
す図，第３図，第４図はGeを用いた受光素子の分光感度
特性および相対感度特性を示す図である。 １……受光素子（Ge）,2……温度センサ,3……記憶素
子,13……演算装置,14……測定波長設定器,15……表示
部。
Claims (1)
- 【請求項１】Geを用いた受光素子と，この受光素子の基
準温度における特定の波長範囲を所定の波長間隔で測定
した分光感度特性を予め記憶した記憶素子と，前記受光
素子と一体または近傍に配置された温度センサと，前記
受光素子，温度センサ，記憶素子からの信号を入力する
演算装置を備え，前記演算装置は受光素子に入射する既
知の波長と測定時の温度から下記の補正式により演算を
行って分光感度の補正を行うことを特徴とする光パワー
メータ。 記 η（Ｌ）＝Ｋ×ηｏ（Ｌ−ΔＬ） 但し η（Ｌ）；波長L,温度Ｔ（℃）での分光感度（A/w） ηｏ（Ｌ−ΔＬ）； 波長Ｌ−ΔL,基準温度25℃での分光感度（A/w） K;感度の補正係数（Ｔの関数） ΔL;波長移動量（T,Lの開数）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30347088A JPH0713578B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 光パワーメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30347088A JPH0713578B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 光パワーメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147924A JPH02147924A (ja) | 1990-06-06 |
| JPH0713578B2 true JPH0713578B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17921350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30347088A Expired - Lifetime JPH0713578B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 光パワーメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713578B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103776529A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-05-07 | 南京吉隆光纤通信股份有限公司 | 一种可实时补偿的台式激光功率计及其补偿方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30347088A patent/JPH0713578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02147924A (ja) | 1990-06-06 |
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