JPH0829814A - 光サンプリング光波形測定装置 - Google Patents
光サンプリング光波形測定装置Info
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- JPH0829814A JPH0829814A JP16556694A JP16556694A JPH0829814A JP H0829814 A JPH0829814 A JP H0829814A JP 16556694 A JP16556694 A JP 16556694A JP 16556694 A JP16556694 A JP 16556694A JP H0829814 A JPH0829814 A JP H0829814A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来より高時間分解能で光周波数可変領域の
大きい光サンプリング光波形測定装置を実現する。 【構成】 光パルス光源から発生した光パルス列は、非
線形光学材料により広帯域スペクトルを有するスーパー
コンティニュアム光に変換される。波長可変光学フィル
タによりこのスーパーコンティニュアム光から所望のス
ペクトルバンド幅のサンプリング光パルスが選択され
る。 【効果】 連続した広い帯域から要求に応じて任意の帯
域を切り取ってサンプリング光パルスとして用いること
ができるため、光波形の測定が行いやすい。
大きい光サンプリング光波形測定装置を実現する。 【構成】 光パルス光源から発生した光パルス列は、非
線形光学材料により広帯域スペクトルを有するスーパー
コンティニュアム光に変換される。波長可変光学フィル
タによりこのスーパーコンティニュアム光から所望のス
ペクトルバンド幅のサンプリング光パルスが選択され
る。 【効果】 連続した広い帯域から要求に応じて任意の帯
域を切り取ってサンプリング光パルスとして用いること
ができるため、光波形の測定が行いやすい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光信号の波形測定に利用
する。特に、きわめて高速の光信号の波形測定技術に関
する。
する。特に、きわめて高速の光信号の波形測定技術に関
する。
【０００２】本発明は、本願出願人の先願に係る特許出
願（特願平５−７８０９５号、本願出願時において未公
開）の明細書および図面で説明した新しい短パルス白色
光源の応用技術に関する。
願（特願平５−７８０９５号、本願出願時において未公
開）の明細書および図面で説明した新しい短パルス白色
光源の応用技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】光サンプリング光波形測定は、観測すべ
き光パルスとそれよりパルス幅の十分狭いサンプリング
光パルスを非線形光学材料に導き非線形光学効果を利用
して両者の相互相関信号を取り出す方法であり、光領域
で被測定光をサンプリングできるため高時間分解能で超
高速光信号の波形観測が期待できる。
き光パルスとそれよりパルス幅の十分狭いサンプリング
光パルスを非線形光学材料に導き非線形光学効果を利用
して両者の相互相関信号を取り出す方法であり、光領域
で被測定光をサンプリングできるため高時間分解能で超
高速光信号の波形観測が期待できる。
【０００４】この非線形光学効果として２次の非線形光
学効果の一つである和周波光発生（ＳＦＧ：Sum Freqen
cy Generation)( 参考文献 高良 他：「和周波光発生
を用いた光サンプリングにより超高速光波形測定法」，
電子情報通信学会論文誌，B-I，vol.J75-B-I,No.5,pp.3
72-380,1992年) や３次の非線形光学効果である四光波
混合（ＦＷＭ:Four Wave Mixing)等（参考文献 P.A.And
rekson,Electron.Lett.27,1440(1991)) が利用されてい
る。
学効果の一つである和周波光発生（ＳＦＧ：Sum Freqen
cy Generation)( 参考文献 高良 他：「和周波光発生
を用いた光サンプリングにより超高速光波形測定法」，
電子情報通信学会論文誌，B-I，vol.J75-B-I,No.5,pp.3
72-380,1992年) や３次の非線形光学効果である四光波
混合（ＦＷＭ:Four Wave Mixing)等（参考文献 P.A.And
rekson,Electron.Lett.27,1440(1991)) が利用されてい
る。
【０００５】図８はＳＦＧ、ＦＷＭの場合の光周波数お
よび光強度の関係を示す図である。横軸に光周波数をと
り、縦軸に光強度をとる。図中、ｆsam 、ｆsig 、ｆ
sfg 、ｆfwm はそれぞれサンプリング光周波数、被測定
光周波数、和周波光周波数、ＦＷＭ光周波数である。Ｐ
sam 、Ｐsig 、Ｐsfg 、Ｐfwm はそれぞれサンプリング
光強度、被測定光強度、和周波光強度、ＦＷＭ光強度で
ある。
よび光強度の関係を示す図である。横軸に光周波数をと
り、縦軸に光強度をとる。図中、ｆsam 、ｆsig 、ｆ
sfg 、ｆfwm はそれぞれサンプリング光周波数、被測定
光周波数、和周波光周波数、ＦＷＭ光周波数である。Ｐ
sam 、Ｐsig 、Ｐsfg 、Ｐfwm はそれぞれサンプリング
光強度、被測定光強度、和周波光強度、ＦＷＭ光強度で
ある。
【０００６】ＳＦＧとは、図８（ａ）に示すように光周
波数ｆsig の被測定光と光周波数ｆsam のサンプリング
光の２光波を２次の非線形光学材料に入射すると和の光
周波数ｆsfg ＝ｆsig ＋ｆsam の光が発生する現象であ
る。ＦＷＭとは、図８（ｂ）に示すように一般に３つの
入射光（光周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 ）により新たな光
（光周波数ｆ4 ＝ｆ1 ＋ｆ2 −ｆ3 ）が発生する現象で
あるが、光サンプリングに応用する場合、３種類の光を
用いるのは構成が複雑になるので通常２つの光波が縮退
（ｆ1 ＝ｆ2 ）したＦＷＭを利用する。つまり、ｆ1 、
ｆ2 としてサンプリング光周波数ｆsam を入射し、ｆ3
として被測定光周波数ｆsig を入射することにより、図
８（ｂ）に示したように光周波数ｆfwm ＝２ｆsam −ｆ
sig のＦＷＭ光が発生する。この第一非線形光学材料と
して、ＳＦＧについては主にＫＴＰその他の強誘電体結
晶、ＦＷＭについては光ファイバその他の石英系光導波
路が用いられる。
波数ｆsig の被測定光と光周波数ｆsam のサンプリング
光の２光波を２次の非線形光学材料に入射すると和の光
周波数ｆsfg ＝ｆsig ＋ｆsam の光が発生する現象であ
る。ＦＷＭとは、図８（ｂ）に示すように一般に３つの
入射光（光周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 ）により新たな光
（光周波数ｆ4 ＝ｆ1 ＋ｆ2 −ｆ3 ）が発生する現象で
あるが、光サンプリングに応用する場合、３種類の光を
用いるのは構成が複雑になるので通常２つの光波が縮退
（ｆ1 ＝ｆ2 ）したＦＷＭを利用する。つまり、ｆ1 、
ｆ2 としてサンプリング光周波数ｆsam を入射し、ｆ3
として被測定光周波数ｆsig を入射することにより、図
８（ｂ）に示したように光周波数ｆfwm ＝２ｆsam −ｆ
sig のＦＷＭ光が発生する。この第一非線形光学材料と
して、ＳＦＧについては主にＫＴＰその他の強誘電体結
晶、ＦＷＭについては光ファイバその他の石英系光導波
路が用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際には光サ
ンプリング光波形測定法の時間分解能は主にサンプリン
グ光パルスのパルス幅によって決定される。従来、サン
プリング光源として主に図９に示したパルス光源を用い
ていた。図９は従来のパルス光源を示す図である。図９
（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれリング共振器型モード同
期レーザ、ファブリペロ共振器型モード同期レーザ、利
得スイッチング半導体レーザの構成図である。電圧増幅
器７１、直流電圧源７２、光変調器７３、光増幅器７
４、光遅延器７５、光学バンドパスフィルタ７６、光結
合器７７、ミラー７８、半導体レーザ７９、パルス圧縮
用分散媒質８０により構成される。これらのパルス光源
は図９（ア）の電気信号を用いて（イ）に示したサンプ
リング周波数ｆ0 ／ｎ−Δｆの光パルス列を発生する。
しかし、これらの出力光のパルス幅を数ｐｓ以上であ
り、そのため時間分解能も数ｐｓ程度に留まってしまう
という欠点がある。
ンプリング光波形測定法の時間分解能は主にサンプリン
グ光パルスのパルス幅によって決定される。従来、サン
プリング光源として主に図９に示したパルス光源を用い
ていた。図９は従来のパルス光源を示す図である。図９
（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれリング共振器型モード同
期レーザ、ファブリペロ共振器型モード同期レーザ、利
得スイッチング半導体レーザの構成図である。電圧増幅
器７１、直流電圧源７２、光変調器７３、光増幅器７
４、光遅延器７５、光学バンドパスフィルタ７６、光結
合器７７、ミラー７８、半導体レーザ７９、パルス圧縮
用分散媒質８０により構成される。これらのパルス光源
は図９（ア）の電気信号を用いて（イ）に示したサンプ
リング周波数ｆ0 ／ｎ−Δｆの光パルス列を発生する。
しかし、これらの出力光のパルス幅を数ｐｓ以上であ
り、そのため時間分解能も数ｐｓ程度に留まってしまう
という欠点がある。
【０００８】また、ＳＦＧやＦＷＭの非線形光学効果の
効率は、被測定光およびサンプリング光の光周波数に依
存する。二次の非線形光学結晶に被測定光とサンプリン
グ光を入射して発生する和周波光の強度は、 Ｐsfg ＝８（μ0 ／ε0 ）3/2 ・ 〔（π2 ｃ2 ｄ2 Ｌ2 ）／（λ2 ｎ3 ）〕・〔（Ｐsam Ｐsig ）／Ａeff 〕・ 〔（ｓｉｎ2 （ΔｋＬ／２）／（ΔｋＬ／２）2 〕 …（１） Δｋ＝（２π／ｃ）・（ｆsfg ｎsfg −ｆsam ｎsam −ｆsig ｎsig ） …（２） のように表される（参考文献Ａ．Ｙａｒｉｖ著、「光エ
レクトロニクスの基礎」原書３版、丸善株式会社、Ｐ２
６３）。ここでλは波長、ｃは光束、Ａeff は有効断面
積、Ｌは長さ、ｄは２次の非線形感受率である。Δｋは
位相不整合を示すパラメータであり、サンプリング光の
光周波数ｆsam および被測定光の光周波数ｆsig を適当
に設定することによりΔｋ＝０となり和周波光強度Ｐ
sfg は最大となる。
効率は、被測定光およびサンプリング光の光周波数に依
存する。二次の非線形光学結晶に被測定光とサンプリン
グ光を入射して発生する和周波光の強度は、 Ｐsfg ＝８（μ0 ／ε0 ）3/2 ・ 〔（π2 ｃ2 ｄ2 Ｌ2 ）／（λ2 ｎ3 ）〕・〔（Ｐsam Ｐsig ）／Ａeff 〕・ 〔（ｓｉｎ2 （ΔｋＬ／２）／（ΔｋＬ／２）2 〕 …（１） Δｋ＝（２π／ｃ）・（ｆsfg ｎsfg −ｆsam ｎsam −ｆsig ｎsig ） …（２） のように表される（参考文献Ａ．Ｙａｒｉｖ著、「光エ
レクトロニクスの基礎」原書３版、丸善株式会社、Ｐ２
６３）。ここでλは波長、ｃは光束、Ａeff は有効断面
積、Ｌは長さ、ｄは２次の非線形感受率である。Δｋは
位相不整合を示すパラメータであり、サンプリング光の
光周波数ｆsam および被測定光の光周波数ｆsig を適当
に設定することによりΔｋ＝０となり和周波光強度Ｐ
sfg は最大となる。
【０００９】しかし、従来の光サンプリングの場合、サ
ンプリング光の光周波数ｆsam は固定であり、被測定光
の光周波数ｆsig は不特定であった。図１０は、被測定
光光周波数および相互相関信号光強度の関係を示す図で
ある。横軸に被測定光光周波数をとり、縦軸に相互相関
信号光強度をとる。図１０はこのときの和周波光強度と
被測定光周波数ｆsig の関係を式（１）（２）より計算
したものである。被測定光の光周波数ｆsig が最適な光
周波数ｆmax から離れるに従ってＳＦＧ光強度は減少し
てしまう。すなわち、相互相関信号である和周波光強度
が被測定光の光周波数ｆsig に依存するため、広い光周
波数帯域での光波形測定は困難である。
ンプリング光の光周波数ｆsam は固定であり、被測定光
の光周波数ｆsig は不特定であった。図１０は、被測定
光光周波数および相互相関信号光強度の関係を示す図で
ある。横軸に被測定光光周波数をとり、縦軸に相互相関
信号光強度をとる。図１０はこのときの和周波光強度と
被測定光周波数ｆsig の関係を式（１）（２）より計算
したものである。被測定光の光周波数ｆsig が最適な光
周波数ｆmax から離れるに従ってＳＦＧ光強度は減少し
てしまう。すなわち、相互相関信号である和周波光強度
が被測定光の光周波数ｆsig に依存するため、広い光周
波数帯域での光波形測定は困難である。
【００１０】また、ＦＷＭについてもＳＦＧと同様に相
互相関信号である和周波光強度が被測定光の光周波数ｆ
sig に依存する。非線形光学材料として光ファイバを用
いた場合のＦＷＭ光強度は、
互相関信号である和周波光強度が被測定光の光周波数ｆ
sig に依存する。非線形光学材料として光ファイバを用
いた場合のＦＷＭ光強度は、
【００１１】
【数１】 で表される（参考文献、Inoue,"Four-Wave mixing in a
n optical fibar in thezero-dispersion wavelength r
egion",J.of Lightwave Technology,10,PP.1553-1561(1
992))。ここでαは損失係数、Ｄは縮退係数、Ｘは３次
の非線形感受率である。Δβは位相不整合を示すパラメ
ータであり、上述のように２光波が縮退した場合、 Δβ＝ −〔（λ4 π）／ｃ2 〕〔（ｄＤc ）／（ｄλ）〕２（ｆsam −ｆsig ）2 ・ （ｆsam −ｆ0 ） …（４） となる。Ｄc 、ｆ0 はそれぞれ非線形光学材料の波長分
散および零分散となる光周波数である。被測定光の光周
波数ｆsig がサンプリング光の光周波数ｆsam と等しく
なるときΔβ＝０となりＦＷＭ光強度は最大となる。し
かし、被測定光の光周波数ｆsig がサンプリング光の光
周波数ｆsam から離れるに従ってＦＷＭ光強度は減少し
てしまう。したがって、ＦＷＭについてもＳＦＧと同様
に相互相関信号である和周波光強度が被測定光の光周波
数ｆsig に依存するため、広い光周波数帯域での光波形
測定は困難である。
n optical fibar in thezero-dispersion wavelength r
egion",J.of Lightwave Technology,10,PP.1553-1561(1
992))。ここでαは損失係数、Ｄは縮退係数、Ｘは３次
の非線形感受率である。Δβは位相不整合を示すパラメ
ータであり、上述のように２光波が縮退した場合、 Δβ＝ −〔（λ4 π）／ｃ2 〕〔（ｄＤc ）／（ｄλ）〕２（ｆsam −ｆsig ）2 ・ （ｆsam −ｆ0 ） …（４） となる。Ｄc 、ｆ0 はそれぞれ非線形光学材料の波長分
散および零分散となる光周波数である。被測定光の光周
波数ｆsig がサンプリング光の光周波数ｆsam と等しく
なるときΔβ＝０となりＦＷＭ光強度は最大となる。し
かし、被測定光の光周波数ｆsig がサンプリング光の光
周波数ｆsam から離れるに従ってＦＷＭ光強度は減少し
てしまう。したがって、ＦＷＭについてもＳＦＧと同様
に相互相関信号である和周波光強度が被測定光の光周波
数ｆsig に依存するため、広い光周波数帯域での光波形
測定は困難である。
【００１２】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、非線形光学効果を用いる光サンプリング光波
形測定装置において、サンプリング光としてパルス幅が
狭く広帯域で連続した光周波数を持つスーパーコンティ
ニュアム光パルスを使用することで、従来より高時間分
解能で光周波数可変領域の大きい光サンプリング光波形
測定装置を提供することを目的とする。本発明は、被測
定光の光周波数に対する依存性の少ない光サンプリング
光波形測定を提供することを目的とする。
であって、非線形光学効果を用いる光サンプリング光波
形測定装置において、サンプリング光としてパルス幅が
狭く広帯域で連続した光周波数を持つスーパーコンティ
ニュアム光パルスを使用することで、従来より高時間分
解能で光周波数可変領域の大きい光サンプリング光波形
測定装置を提供することを目的とする。本発明は、被測
定光の光周波数に対する依存性の少ない光サンプリング
光波形測定を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の光サンプリング
波形測定装置は、サンプリング光発生部が、光パルス列
を発生するパルス光源と、該光パルスを広帯域スペクト
ルを有するスーパーコンティニュアム光へ変換する第二
の非線形光学材料と、該スーパーコンティニュアム光か
ら所望の中心波長とスペクトル幅のサンプリング光パル
スを選択する波長可変光学フィルタからなることを特徴
とする。
波形測定装置は、サンプリング光発生部が、光パルス列
を発生するパルス光源と、該光パルスを広帯域スペクト
ルを有するスーパーコンティニュアム光へ変換する第二
の非線形光学材料と、該スーパーコンティニュアム光か
ら所望の中心波長とスペクトル幅のサンプリング光パル
スを選択する波長可変光学フィルタからなることを特徴
とする。
【００１４】第一の非線形光学材料は、被測定光信号
（光周波数ｆsig ）とサンプリング光（光周波数
ｆsam ）の相互相関信号として、両光の和周波数光（光
周波数ｆsig ＋ｆsam ）または四光波混合光（光周波数
２ｆsam −ｆsig ）を発生することを特徴とする。ま
た、第一および第二の非線形光学材料として、石英系光
導波路または半導体導波路または強誘電対結晶または強
誘電対導波路または有機導波路を用いることを特徴とす
る。
（光周波数ｆsig ）とサンプリング光（光周波数
ｆsam ）の相互相関信号として、両光の和周波数光（光
周波数ｆsig ＋ｆsam ）または四光波混合光（光周波数
２ｆsam −ｆsig ）を発生することを特徴とする。ま
た、第一および第二の非線形光学材料として、石英系光
導波路または半導体導波路または強誘電対結晶または強
誘電対導波路または有機導波路を用いることを特徴とす
る。
【００１５】また、第二の非線形光学材料から発生され
たスーパーコンティニュアム光がチャーピングを有する
場合はチャーピングを補償する波長分散を有するパルス
圧縮器を備えることを特徴とする。
たスーパーコンティニュアム光がチャーピングを有する
場合はチャーピングを補償する波長分散を有するパルス
圧縮器を備えることを特徴とする。
【００１６】すなわち、本発明は、被測定光源（２）の
出力光とサンプリング光源（４）の出力光とを結合する
結合器（７）と、この結合器の出力光を検波する光検出
器（１０）と、この光検出器の出力信号を前記サンプリ
ング光源および前記被測定光源と同期させて表示する手
段とを備えた光サンプリング光波形測定装置である。
出力光とサンプリング光源（４）の出力光とを結合する
結合器（７）と、この結合器の出力光を検波する光検出
器（１０）と、この光検出器の出力信号を前記サンプリ
ング光源および前記被測定光源と同期させて表示する手
段とを備えた光サンプリング光波形測定装置である。
【００１７】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記サンプリング光源（４）は、パルス光源と、このパル
ス光源の出力光が照射される第一の非線形光学材料と、
この第一の非線形光学材料から放射されるスーパーコン
ティニュアム光から所望の波長を選択する波長可変光学
フィルタとを含むところにある。
記サンプリング光源（４）は、パルス光源と、このパル
ス光源の出力光が照射される第一の非線形光学材料と、
この第一の非線形光学材料から放射されるスーパーコン
ティニュアム光から所望の波長を選択する波長可変光学
フィルタとを含むところにある。
【００１８】これにより、白色の超短パルス光を用いて
広い波長範囲にわたり光波形測定を行うことができる。
広い波長範囲にわたり光波形測定を行うことができる。
【００１９】前記結合器（７）の出力光が照射される第
二の非線形光学材料と、この第二の非線形光学材料が放
射する光が通過する光学フィルタ（９）とを備え、前記
光検出器（１０）にはこの光学フィルタ（９）の透過光
が導入されることが望ましい。
二の非線形光学材料と、この第二の非線形光学材料が放
射する光が通過する光学フィルタ（９）とを備え、前記
光検出器（１０）にはこの光学フィルタ（９）の透過光
が導入されることが望ましい。
【００２０】前記被測定光源（２）の出力光通路および
前記サンプリング光源（４）の出力光通路にそれぞれ挿
入され前記第二の非線形光学材料に適合するように偏光
をあたえる偏光制御器を備えることが望ましい。
前記サンプリング光源（４）の出力光通路にそれぞれ挿
入され前記第二の非線形光学材料に適合するように偏光
をあたえる偏光制御器を備えることが望ましい。
【００２１】前記サンプリング光源（４）には、前記ス
ーパーコンティニュアム光を通過させそのパルス時間幅
を短くする分散補償器（２１）を備えることが望まし
い。これにより、パルス時間幅の短い光パルスを得るこ
とができる。
ーパーコンティニュアム光を通過させそのパルス時間幅
を短くする分散補償器（２１）を備えることが望まし
い。これにより、パルス時間幅の短い光パルスを得るこ
とができる。
【００２２】前記第一の非線形光学材料は、前記パルス
光源の出力光が通過する導波路の材料として構成される
ことが望ましい。
光源の出力光が通過する導波路の材料として構成される
ことが望ましい。
【００２３】
【作用】被測定光源（２）の出力光とサンプリング光源
（４）の出力光とが結合器（７）により結合される。光
検出器（１０）は、この結合器の出力光を検波する。こ
の光検出器の出力信号をサンプリング光源および被測定
光源と同期させて表示する。
（４）の出力光とが結合器（７）により結合される。光
検出器（１０）は、この結合器の出力光を検波する。こ
の光検出器の出力信号をサンプリング光源および被測定
光源と同期させて表示する。
【００２４】本発明では、サンプリング光源（４）に含
まれる第一の非線形光学材料にパルス光源からの出力光
が照射されると、この第一の非線形光学材料からスーパ
ーコンティニュアム光が放射される。このスーパーコン
ティニュアム光から波長可変光学フィルタを用いて所望
の波長を選択することができる。これにより、白色の超
短パルス光を用いて、広い波長範囲にわたり光波形測定
を行うことができる。
まれる第一の非線形光学材料にパルス光源からの出力光
が照射されると、この第一の非線形光学材料からスーパ
ーコンティニュアム光が放射される。このスーパーコン
ティニュアム光から波長可変光学フィルタを用いて所望
の波長を選択することができる。これにより、白色の超
短パルス光を用いて、広い波長範囲にわたり光波形測定
を行うことができる。
【００２５】第二の非線形光学材料が結合器（７）の出
力光が照射される位置に設けられ、この第二の非線形光
学材料が放射する光が通過する光学フィルタ（９）とを
備え、光検出器（１０）にはこの光学フィルタ（９）の
透過光が導入されることがよい。第二の非線形光学材料
からは繰り返し周波数Δｆの低速の相互相関信号が得ら
れ、これだけを光学フィルタで抽出して表示タイミング
のトリガとすることができる。
力光が照射される位置に設けられ、この第二の非線形光
学材料が放射する光が通過する光学フィルタ（９）とを
備え、光検出器（１０）にはこの光学フィルタ（９）の
透過光が導入されることがよい。第二の非線形光学材料
からは繰り返し周波数Δｆの低速の相互相関信号が得ら
れ、これだけを光学フィルタで抽出して表示タイミング
のトリガとすることができる。
【００２６】偏光制御器が、被測定光源（２）の出力光
通路およびサンプリング光源（４）の出力光通路にそれ
ぞれ挿入され、第二の非線形光学材料に適合するように
偏光をあたえることがよい。
通路およびサンプリング光源（４）の出力光通路にそれ
ぞれ挿入され、第二の非線形光学材料に適合するように
偏光をあたえることがよい。
【００２７】サンプリング光源（４）には分散補償器を
設け、スーパーコンティニュアム光を通過させそのパル
ス時間幅を短くすることがよい。。
設け、スーパーコンティニュアム光を通過させそのパル
ス時間幅を短くすることがよい。。
【００２８】第一の非線形光学材料は、パルス光源の出
力光が通過する導波路の材料として構成されることがよ
い。
力光が通過する導波路の材料として構成されることがよ
い。
【００２９】すなわち、光パルス光源から発生した光パ
ルス列は、非線形光学材料により広帯域スペクトルを有
するスーパーコンティニュアム光に変換される。波長可
変光学フィルタによりこのスーパーコンティニュアム光
から所望の中心波長とスペクトルバンド幅のサンプリン
グ光パルスが選択される。
ルス列は、非線形光学材料により広帯域スペクトルを有
するスーパーコンティニュアム光に変換される。波長可
変光学フィルタによりこのスーパーコンティニュアム光
から所望の中心波長とスペクトルバンド幅のサンプリン
グ光パルスが選択される。
【００３０】このようにして得られた光パルス列は、連
続した広い帯域から要求に応じて任意の帯域を切り取っ
てサンプリング光パルスとして用いることができるた
め、光波形の測定が行いやすい。
続した広い帯域から要求に応じて任意の帯域を切り取っ
てサンプリング光パルスとして用いることができるた
め、光波形の測定が行いやすい。
【００３１】分散補償器としてのパルス圧縮器を備え、
スーパーコンティニュアム光のチャーピングを補償する
こともできる。
スーパーコンティニュアム光のチャーピングを補償する
こともできる。
【００３２】前記非線形光学材料は、石英系光導波路ま
たは半導体導波路または有機結晶または有機導波路を用
いることがよい。
たは半導体導波路または有機結晶または有機導波路を用
いることがよい。
【００３３】前記パルス圧縮器は、石英系光導波路また
は半導体導波路または回折格子対またはプリズム対また
はＧｉｒｅｓ−Ｔｏｕｒｎｏｉｓ干渉計を用いることが
よい。
は半導体導波路または回折格子対またはプリズム対また
はＧｉｒｅｓ−Ｔｏｕｒｎｏｉｓ干渉計を用いることが
よい。
【００３４】
【実施例】本発明第一実施例の構成を図１および図２を
参照して説明する。図１は本発明第一実施例装置の構成
図である。図２は光パルス源のブロック構成図である。
参照して説明する。図１は本発明第一実施例装置の構成
図である。図２は光パルス源のブロック構成図である。
【００３５】本発明は、被測定光源２の出力光とサンプ
リング光源４の出力光とを結合する結合器７と、この結
合器７の出力光を検波する光検出器１０と、この光検出
器１０の出力信号をサンプリング光源４および被測定光
源２と同期させて表示する手段としての表示部１４とを
備えた光サンプリング光波形測定装置である。
リング光源４の出力光とを結合する結合器７と、この結
合器７の出力光を検波する光検出器１０と、この光検出
器１０の出力信号をサンプリング光源４および被測定光
源２と同期させて表示する手段としての表示部１４とを
備えた光サンプリング光波形測定装置である。
【００３６】ここで、本発明の特徴とするところは、図
２に示すように、サンプリング光源４は、パルス光源１
８と、このパルス光源１８の出力光が照射される第一の
非線形光学材料としてのＳＣ（スーパーコンティニュア
ム) 発生用非線形光学材料２０と、このＳＣ発生用非線
形光学材料２０から放射されるスーパーコンティニュア
ム光から所望の波長を選択する波長可変光学フィルタと
しての波長可変バンドパスフィルタ２２とを含むところ
にある。
２に示すように、サンプリング光源４は、パルス光源１
８と、このパルス光源１８の出力光が照射される第一の
非線形光学材料としてのＳＣ（スーパーコンティニュア
ム) 発生用非線形光学材料２０と、このＳＣ発生用非線
形光学材料２０から放射されるスーパーコンティニュア
ム光から所望の波長を選択する波長可変光学フィルタと
しての波長可変バンドパスフィルタ２２とを含むところ
にある。
【００３７】結合器７の出力光が照射される第二の非線
形光学材料８と、この非線形光学材料８が放射する光が
通過する光学フィルタ９とを備え、光検出器１０にはこ
の光学フィルタ９の透過光が導入される。
形光学材料８と、この非線形光学材料８が放射する光が
通過する光学フィルタ９とを備え、光検出器１０にはこ
の光学フィルタ９の透過光が導入される。
【００３８】被測定光源２の出力光通路およびサンプリ
ング光源４の出力光通路にそれぞれ挿入され非線形光学
材料８に適合するように偏光をあたえる偏光制御器５、
６を備える。
ング光源４の出力光通路にそれぞれ挿入され非線形光学
材料８に適合するように偏光をあたえる偏光制御器５、
６を備える。
【００３９】サンプリング光源４には、図２に示すよう
に、スーパーコンティニュアム光を通過させそのパルス
時間幅を短くする分散補償器２１を備える。
に、スーパーコンティニュアム光を通過させそのパルス
時間幅を短くする分散補償器２１を備える。
【００４０】ＳＣ発生用非線形光学材料２０は、パルス
光源１８の出力光が通過する導波路の材料として構成さ
れる。
光源１８の出力光が通過する導波路の材料として構成さ
れる。
【００４１】図中、太い実線は光信号の流れを示し、細
い実線は電気信号の流れを示す。被測定光源用クロック
発振器１および被測定光源２は、それぞれ外部装置とし
て設けられている。一方、サンプリング周波数ｆ0 ／ｎ
−Δｆ（ｎ：自然数）を発振するサンプリング周波数発
振器３と、サンプリング光源４が設けられている。サン
プリング周波数発振器３からの発振出力をミキサ１２に
導き、ここで被測定光源用クロック発振器１からの周波
数ｆ0 を分周回路１５により分周したｆ0 ／ｎの電気パ
ルスを上述の発振出力と混合する。その混合出力を電気
ローパスフィルタ１３に供給して周波数Δｆの成分を抽
出してトリガ信号となし、そのトリガ信号を表示部１４
に供給する。
い実線は電気信号の流れを示す。被測定光源用クロック
発振器１および被測定光源２は、それぞれ外部装置とし
て設けられている。一方、サンプリング周波数ｆ0 ／ｎ
−Δｆ（ｎ：自然数）を発振するサンプリング周波数発
振器３と、サンプリング光源４が設けられている。サン
プリング周波数発振器３からの発振出力をミキサ１２に
導き、ここで被測定光源用クロック発振器１からの周波
数ｆ0 を分周回路１５により分周したｆ0 ／ｎの電気パ
ルスを上述の発振出力と混合する。その混合出力を電気
ローパスフィルタ１３に供給して周波数Δｆの成分を抽
出してトリガ信号となし、そのトリガ信号を表示部１４
に供給する。
【００４２】一般に、ＳＦＧやＦＷＭの非線形光学効果
の交換効率は入射光の偏光状態に依存する。したがっ
て、被測定光源２からの周波数ｆ0 の被測定光、および
サンプリング光源４からの周波数ｆ0 ／ｎ−Δｆのサン
プリング光をそれぞれ偏光制御器５および６に導き、こ
こでその光パルスの偏光状態を非線形光学材料８に対し
て最適状態に調整する。偏光状態が調整された被測定光
およびサンプリング光を結合器７を介して非線形光学材
料８に導き、ここで繰り返し周波数Δｆの低速の相互相
関信号を得る。光学フィルタ９によりその相互相関信号
のみ取り出した後、光検出器１０で受光して電気信号に
変換する。その後、信号処理部１１に供給して適切な信
号処理を施してから表示部１４に供給する。表示部１４
では、信号処理部１１からの出力をトリガ信号Δｆのタ
イミングで表示する。
の交換効率は入射光の偏光状態に依存する。したがっ
て、被測定光源２からの周波数ｆ0 の被測定光、および
サンプリング光源４からの周波数ｆ0 ／ｎ−Δｆのサン
プリング光をそれぞれ偏光制御器５および６に導き、こ
こでその光パルスの偏光状態を非線形光学材料８に対し
て最適状態に調整する。偏光状態が調整された被測定光
およびサンプリング光を結合器７を介して非線形光学材
料８に導き、ここで繰り返し周波数Δｆの低速の相互相
関信号を得る。光学フィルタ９によりその相互相関信号
のみ取り出した後、光検出器１０で受光して電気信号に
変換する。その後、信号処理部１１に供給して適切な信
号処理を施してから表示部１４に供給する。表示部１４
では、信号処理部１１からの出力をトリガ信号Δｆのタ
イミングで表示する。
【００４３】すなわちこの光サンプリング光波形測定法
は、被測定光に対して、その光パルスよりパルス幅の狭
い別のサンプリング光パルスを重畳し、非線形光学材料
８に入射させて、さらにこのサンプリング光パルスの遅
延を掃引したときに、両光パルスの重なった部分に比例
して発生する相互相関信号光電力が描く波形を表示部１
４上に表示させることで、被測定光波形を測定するもの
である。
は、被測定光に対して、その光パルスよりパルス幅の狭
い別のサンプリング光パルスを重畳し、非線形光学材料
８に入射させて、さらにこのサンプリング光パルスの遅
延を掃引したときに、両光パルスの重なった部分に比例
して発生する相互相関信号光電力が描く波形を表示部１
４上に表示させることで、被測定光波形を測定するもの
である。
【００４４】本発明第二実施例を図３を参照して説明す
る。図３は本発明第二実施例装置のブロック構成図であ
る。本発明第一実施例では、被測定光に対するサンプリ
ング光の遅延を掃引する手段としてサンプリング周波数
ｆ0 ／ｎ−Δｆの発振器を用いているが、本発明第二実
施例では、図３に示すように周波数Δｆの掃引信号発振
器１７と周波数シフタ１６を用いてサンプリング周波数
ｆ0 ／ｎ−Δｆを発生する方法もある。
る。図３は本発明第二実施例装置のブロック構成図であ
る。本発明第一実施例では、被測定光に対するサンプリ
ング光の遅延を掃引する手段としてサンプリング周波数
ｆ0 ／ｎ−Δｆの発振器を用いているが、本発明第二実
施例では、図３に示すように周波数Δｆの掃引信号発振
器１７と周波数シフタ１６を用いてサンプリング周波数
ｆ0 ／ｎ−Δｆを発生する方法もある。
【００４５】このＳＦＧやＦＷＭを利用した光サンプリ
ング光波形測定法における被測定光パルスとサンプリン
グ光パルスの時間的な相対位置の変化と、これによって
得られる低速の相互相関信号光波形を図４に示す。図４
は被測定光とサンプリング光と相互相関信号光との関係
を示す図である。図４（ｂ）に示すサンプリング光パル
スの繰り返し周波数を図４（ａ）に示す被測定光パルス
の繰り返し周波数ｆ0〔Ｈｚ〕よりもΔｆ（Ｈｚ）だけ
低く（または高く）することによって、図４（ｃ）のよ
うなΔｆ（Ｈｚ）の相互相関信号光を得る。図４の例で
は、被測定光パルスとサンプリング光パルスとの周波数
がほぼ等しい場合を示したが、サンプリング周波数その
ものは整数分の１（ｆ0 ／ｎ（Ｈｚ））近傍であっても
よい。
ング光波形測定法における被測定光パルスとサンプリン
グ光パルスの時間的な相対位置の変化と、これによって
得られる低速の相互相関信号光波形を図４に示す。図４
は被測定光とサンプリング光と相互相関信号光との関係
を示す図である。図４（ｂ）に示すサンプリング光パル
スの繰り返し周波数を図４（ａ）に示す被測定光パルス
の繰り返し周波数ｆ0〔Ｈｚ〕よりもΔｆ（Ｈｚ）だけ
低く（または高く）することによって、図４（ｃ）のよ
うなΔｆ（Ｈｚ）の相互相関信号光を得る。図４の例で
は、被測定光パルスとサンプリング光パルスとの周波数
がほぼ等しい場合を示したが、サンプリング周波数その
ものは整数分の１（ｆ0 ／ｎ（Ｈｚ））近傍であっても
よい。
【００４６】したがって、この光サンプリング光波形測
定法は、ｆsec 程度と非常に速い応答速度を有する非線
形光学効果を利用して被測定光波形をサンプリングし被
測定光波形の時間軸を拡大して測定することができるの
で、極めて高い時間分解能で高速光パルス波形の検出が
可能となる。
定法は、ｆsec 程度と非常に速い応答速度を有する非線
形光学効果を利用して被測定光波形をサンプリングし被
測定光波形の時間軸を拡大して測定することができるの
で、極めて高い時間分解能で高速光パルス波形の検出が
可能となる。
【００４７】ＳＣ発生用非線形光学材料２０には光ファ
イバとして石英系光導波路を用いた。その他にも、半導
体導波路または強誘電体結晶または強誘電対導波路また
は有機結晶または有機導波路を用いることができる。
イバとして石英系光導波路を用いた。その他にも、半導
体導波路または強誘電体結晶または強誘電対導波路また
は有機結晶または有機導波路を用いることができる。
【００４８】非線形光学材料８には石英系光導波路を用
いた。その他にも、半導体導波路または有機結晶または
有機導波路を用いることができる。
いた。その他にも、半導体導波路または有機結晶または
有機導波路を用いることができる。
【００４９】分散補償器２１には光ファイバとして石英
系光導波路を用いた。その他にも、半導体導波路または
回折格子対またはプリズム対またはＧｉｒｅｓ−Ｔｏｕ
ｒｎｏｉｓ干渉計を用いることができる。
系光導波路を用いた。その他にも、半導体導波路または
回折格子対またはプリズム対またはＧｉｒｅｓ−Ｔｏｕ
ｒｎｏｉｓ干渉計を用いることができる。
【００５０】本発明は、光サンプリング光波形測定装置
において、サンプリング光源を波長可変の超短パルス光
源を使用することを特徴としている。図２に示すよう
に、励起用のパルス光源１８、光増幅器１９、２３、Ｓ
Ｃ発生用非線形光学材料２０、分散補償器２１（パルス
圧縮器）、波長可変光学バンドパスフィルタ２２により
構成される。励起用パルス光源１８としては従来の技術
で述べたモード同期レーザや利得スイッチング半導体レ
ーザその他が使用できる。光増幅器１９、２３としては
Ｅｒ等の希土類添加ファイバや導波路や半導体レーザ増
幅器その他が使用できる。
において、サンプリング光源を波長可変の超短パルス光
源を使用することを特徴としている。図２に示すよう
に、励起用のパルス光源１８、光増幅器１９、２３、Ｓ
Ｃ発生用非線形光学材料２０、分散補償器２１（パルス
圧縮器）、波長可変光学バンドパスフィルタ２２により
構成される。励起用パルス光源１８としては従来の技術
で述べたモード同期レーザや利得スイッチング半導体レ
ーザその他が使用できる。光増幅器１９、２３としては
Ｅｒ等の希土類添加ファイバや導波路や半導体レーザ増
幅器その他が使用できる。
【００５１】次に、本発明第一および第二実施例の動作
を図５を参照して説明する。図５は励起パルス列を示す
図である。励起用パルス光源１８から発生された励起光
パルス列（図５（ａ））を第一の光増幅器１９で増幅し
た後にＳＣ発生用非線形光学材料２０に入射する。この
とき、励起光の波長λpumpとＳＣ発生用非線形光学材料
２０の零分散波長が近くなるように設定し、励起光のピ
ークパワーを十分高く（１Ｗ以上）なるように増幅する
と、ＳＣ発生用非線形光学材料２０内で励起光パルス列
からＳＣ光への変換が起きる（参考文献 T.Morioka et
al.,"Nearly penetly-free,4ps supercontinuum WDM p
ulse generation for Tbit/s TDM-WDM network,OFC94，
PD21，1994) 。このＳＣ光は図５（ｂ）に示したように
２００ｎｍ以上の広波長域のスペクトル幅を有した光パ
ルス列である。このときＳＣ光がＳＣ発生用非線形光学
材料２０の分散特性の影響でチャーピング（光パルス内
で時間的に光周波数が異なること）を有する場合は、分
散補償器２１を用いてこのチャーピングを制御してチャ
ーピングの無い光パルス列にする（図５（ｃ））。ＳＣ
発生用非線形光学材料２０直後でチャーピングの無いＳ
Ｃ光が得られる場合は分散補償器２１は不要である。そ
して、波長可変バンドパスフィルタ２２を用いて所望の
波長λsam （光周波数ｆsam ）のＳＣ光を切り取り（図
５（ｄ））、第二の光増幅器により増幅してサンプリン
グ光パルス列を得る。このとき波長可変バンドパスフィ
ルタ２２出力光が後段の相互相関信号発生に十分なピー
クパワーを有している場合は第二の光増幅器は不要であ
る。
を図５を参照して説明する。図５は励起パルス列を示す
図である。励起用パルス光源１８から発生された励起光
パルス列（図５（ａ））を第一の光増幅器１９で増幅し
た後にＳＣ発生用非線形光学材料２０に入射する。この
とき、励起光の波長λpumpとＳＣ発生用非線形光学材料
２０の零分散波長が近くなるように設定し、励起光のピ
ークパワーを十分高く（１Ｗ以上）なるように増幅する
と、ＳＣ発生用非線形光学材料２０内で励起光パルス列
からＳＣ光への変換が起きる（参考文献 T.Morioka et
al.,"Nearly penetly-free,4ps supercontinuum WDM p
ulse generation for Tbit/s TDM-WDM network,OFC94，
PD21，1994) 。このＳＣ光は図５（ｂ）に示したように
２００ｎｍ以上の広波長域のスペクトル幅を有した光パ
ルス列である。このときＳＣ光がＳＣ発生用非線形光学
材料２０の分散特性の影響でチャーピング（光パルス内
で時間的に光周波数が異なること）を有する場合は、分
散補償器２１を用いてこのチャーピングを制御してチャ
ーピングの無い光パルス列にする（図５（ｃ））。ＳＣ
発生用非線形光学材料２０直後でチャーピングの無いＳ
Ｃ光が得られる場合は分散補償器２１は不要である。そ
して、波長可変バンドパスフィルタ２２を用いて所望の
波長λsam （光周波数ｆsam ）のＳＣ光を切り取り（図
５（ｄ））、第二の光増幅器により増幅してサンプリン
グ光パルス列を得る。このとき波長可変バンドパスフィ
ルタ２２出力光が後段の相互相関信号発生に十分なピー
クパワーを有している場合は第二の光増幅器は不要であ
る。
【００５２】得られたサンプリング光パルスのスペクト
ルバンド幅は、波長可変バンドパスフィルタ２２のバン
ド幅によって決定される。このバンド幅をΔｆ、光パル
ス幅をΔｔとすると、これらの積（時間バンド幅積）
は、 Δｆ・Δｔ≧Ａ …（５） となり、フーリエ変換限界値以上となる。ここでＡは光
パルスの形状で決まる値であり、例えばGausian 型の場
合にはＡ＝０．４４、ｓｅｃｈ２型の場合はＡ＝０．３
１となる。特に（５）式で等号が成り立つ場合の光パル
スをフーリエ変換限界パルスと呼ぶ。ＳＣ光に関しても
チャーピングが無い場合にはフーリエ変換限界パルスが
得られる。従って、ＳＣ光のパルス幅Δｔは、 Δｔ＝Ａ／Δｆ …（６） となり、バンド幅Δｆを増加することによりパルス幅の
狭い光パルスが得られることが分かる。例えばΔｆ＝６
５０ＧＨｚ（波長約５ｎｍ）と設定し光パルス波長をGa
usian 型を仮定した場合、従来のサンプリング光源の出
力光パルスに比べて１／１０程度のパルス幅の超短光パ
ルス（Δｔ＝０．５ｐｓ）が得られる。したがって、本
発明によって従来よりもパルス幅の狭いサンプリング光
パルスが得られるため、高時間分解能の光サンプリング
光波長測定が可能となる。
ルバンド幅は、波長可変バンドパスフィルタ２２のバン
ド幅によって決定される。このバンド幅をΔｆ、光パル
ス幅をΔｔとすると、これらの積（時間バンド幅積）
は、 Δｆ・Δｔ≧Ａ …（５） となり、フーリエ変換限界値以上となる。ここでＡは光
パルスの形状で決まる値であり、例えばGausian 型の場
合にはＡ＝０．４４、ｓｅｃｈ２型の場合はＡ＝０．３
１となる。特に（５）式で等号が成り立つ場合の光パル
スをフーリエ変換限界パルスと呼ぶ。ＳＣ光に関しても
チャーピングが無い場合にはフーリエ変換限界パルスが
得られる。従って、ＳＣ光のパルス幅Δｔは、 Δｔ＝Ａ／Δｆ …（６） となり、バンド幅Δｆを増加することによりパルス幅の
狭い光パルスが得られることが分かる。例えばΔｆ＝６
５０ＧＨｚ（波長約５ｎｍ）と設定し光パルス波長をGa
usian 型を仮定した場合、従来のサンプリング光源の出
力光パルスに比べて１／１０程度のパルス幅の超短光パ
ルス（Δｔ＝０．５ｐｓ）が得られる。したがって、本
発明によって従来よりもパルス幅の狭いサンプリング光
パルスが得られるため、高時間分解能の光サンプリング
光波長測定が可能となる。
【００５３】また、ＳＣ光は非常に広い光周波数帯域を
有するため、波長可変バンドパスフィルタによりこの帯
域内の任意の中心光周波数のサンプリング光を得ること
ができる。図６は、ＳＦＧの場合の被測定光およびサン
プリング光の変化を示す図である。横軸に光周波数をと
り、縦軸に光強度をとる。従ってＳＦＧの場合、図６に
示したように被測定光の光周波数がｆsig1からｆsig2と
変化してもそれに追従してサンプリング光の光周波数を
ｆsam1からｆsam2と調整することにより、従来の技術で
述べた（２）式のΔｋの値を常に一定の値に設定するこ
とができる。図７は、被測定光光周波数および相互相関
信号光光強度の関係を示す図である。横軸に、被測定光
光周波数をとり、縦軸に相互相関信号光光強度をとる。
その結果、図７に示したように相互相関信号光の強度が
被測定光の光周波数にほとんど依存しない光サンプリン
グ光波形測定が可能となる。すなわち、本発明は光周波
数２０ＴＨｚ（波長２００ｎｍ）以上の広帯域での光波
形測定が可能である。
有するため、波長可変バンドパスフィルタによりこの帯
域内の任意の中心光周波数のサンプリング光を得ること
ができる。図６は、ＳＦＧの場合の被測定光およびサン
プリング光の変化を示す図である。横軸に光周波数をと
り、縦軸に光強度をとる。従ってＳＦＧの場合、図６に
示したように被測定光の光周波数がｆsig1からｆsig2と
変化してもそれに追従してサンプリング光の光周波数を
ｆsam1からｆsam2と調整することにより、従来の技術で
述べた（２）式のΔｋの値を常に一定の値に設定するこ
とができる。図７は、被測定光光周波数および相互相関
信号光光強度の関係を示す図である。横軸に、被測定光
光周波数をとり、縦軸に相互相関信号光光強度をとる。
その結果、図７に示したように相互相関信号光の強度が
被測定光の光周波数にほとんど依存しない光サンプリン
グ光波形測定が可能となる。すなわち、本発明は光周波
数２０ＴＨｚ（波長２００ｎｍ）以上の広帯域での光波
形測定が可能である。
【００５４】一方、ＦＷＭの場合は、Δβがサンプリン
グ光の光周波数と被測定光の光周波数の差（ｆsam −ｆ
sig ）以外にサンプリング光の光周波数と非線形光学材
料の零分散光周波数の差（ｆsam −ｆ0 ）にも依存する
ため、ＳＦＧのように被測定光の光周波数に追従してサ
ンプリング光の光周波数を調整してもΔβを一定値に設
定することはできない。しかし、Δβと２乗で比例する
（ｆsam −ｆsig ）を常に一定値とすることができるた
め従来よりも被測定光光周波数依存性の少ない光サンプ
リング光波形測定が可能となる。
グ光の光周波数と被測定光の光周波数の差（ｆsam −ｆ
sig ）以外にサンプリング光の光周波数と非線形光学材
料の零分散光周波数の差（ｆsam −ｆ0 ）にも依存する
ため、ＳＦＧのように被測定光の光周波数に追従してサ
ンプリング光の光周波数を調整してもΔβを一定値に設
定することはできない。しかし、Δβと２乗で比例する
（ｆsam −ｆsig ）を常に一定値とすることができるた
め従来よりも被測定光光周波数依存性の少ない光サンプ
リング光波形測定が可能となる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリング光としてスーパーコンティニュアム光を使
用することにより、時間分解能を著しく向上することが
できる。また、被測定光の光周波数に対する依存性の少
ない光サンプリング光波形測定を実現することができ
る。
サンプリング光としてスーパーコンティニュアム光を使
用することにより、時間分解能を著しく向上することが
できる。また、被測定光の光周波数に対する依存性の少
ない光サンプリング光波形測定を実現することができ
る。
【図１】本発明第一実施例装置のブロック構成図。
【図２】光パルス源のブロック構成図。
【図３】本発明第二実施例装置のブロック構成図。
【図４】被測定光とサンプリング光と相互相関信号光と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図５】励起パルス列を示す図。
【図６】ＳＦＧの場合の被測定光およびサンプリング光
の変化を示す図。
の変化を示す図。
【図７】被測定光光周波数および相互相関信号光光強度
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図８】ＳＦＧ、ＦＷＭの場合の光周波数および光強度
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図９】従来のパルス光源を示す図。
【図１０】被測定光光周波数および相互相関信号光強度
の関係を示す図。
の関係を示す図。
１ 被測定光源用クロック発振器 ２ 被測定光源 ３ サンプリング周波数発振器 ４ サンプリング光源 ５、６ 偏光制御器 ７ 結合器 ８ 非線形光学材料 ９ 光学フィルタ １０ 光検出器 １１ 信号処理部 １２ ミキサ １３ ＬＰＦ １４ 表示部 １５ 分周回路 １６ 周波数シフタ １７ 掃引信号発振器 １８ パルス光源 １９、２３ 光増幅器 ２０ ＳＣ発生用非線形光学材料 ２１ 分散補償器 ２２ 波長可変バンドパスフィルタ ７１ 電圧増幅器 ７２ 直流電圧源 ７３ 光変調器 ７４ 光増幅器 ７５ 光遅延器 ７６ 光学バンドパスフィルタ ７７ 光結合器 ７８ ミラー ７９ 半導体レーザ ８０ パルス圧縮用分散媒質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猿渡 正俊 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 森 邦彦 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定光源（２）の出力光とサンプリン
グ光源（４）の出力光とを結合する結合器（７）と、こ
の結合器の出力光を検波する光検出器（１０）と、この
光検出器の出力信号を前記サンプリング光源および前記
被測定光源と同期させて表示する手段とを備えた光サン
プリング光波形測定装置において、 前記サンプリング光源（４）は、パルス光源と、このパ
ルス光源の出力光が照射される第一の非線形光学材料
と、この第一の非線形光学材料から放射されるスーパー
コンティニュアム光から所望の波長を選択する波長可変
光学フィルタとを含むことを特徴とする光サンプリング
光波形測定装置。 - 【請求項２】 前記結合器（７）の出力光が照射される
第二の非線形光学材料と、この第二の非線形光学材料が
放射する光が通過する光学フィルタ（９）とを備え、前
記光検出器（１０）にはこの光学フィルタ（９）の透過
光が導入される請求項１記載の光サンプリング光波形測
定装置。 - 【請求項３】 前記被測定光源（２）の出力光通路およ
び前記サンプリング光源（４）の出力光通路にそれぞれ
挿入され前記第二の非線形光学材料に適合するように偏
光をあたえる偏光制御器を備えた請求項２記載の光サン
プリング光波形測定装置。 - 【請求項４】 前記サンプリング光源（４）には、前記
スーパーコンティニュアム光を通過させそのパルス時間
幅を短くする分散補償器（２１）を備えた請求項１記載
の非線形サンプリング非線形波形測定装置。 - 【請求項５】 前記第一の非線形光学材料は、前記パル
ス光源の出力光が通過する導波路の材料として構成され
た請求項１記載の非線形サンプリング非線形波形測定装
置。
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|---|---|---|---|
| JP06165566A JP3084685B2 (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 光サンプリング光波形測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06165566A JP3084685B2 (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 光サンプリング光波形測定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829814A true JPH0829814A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3084685B2 JP3084685B2 (ja) | 2000-09-04 |
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ID=15814803
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06165566A Expired - Lifetime JP3084685B2 (ja) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | 光サンプリング光波形測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3084685B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333803B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-12-25 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical transmitter |
| US6541951B2 (en) | 2000-01-11 | 2003-04-01 | Nec Corporation | Optical measurement of target-light waveform |
| WO2007108148A1 (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | National Institute Of Information And Communications Technology | 超平坦光周波数コム信号発生器 |
| JP4782889B1 (ja) * | 2010-12-21 | 2011-09-28 | 株式会社アドバンテスト | 繰り返し周波数制御装置 |
| JP2016065871A (ja) * | 2010-01-22 | 2016-04-28 | ニューポート コーポレーション | 広範に同調可能な光パラメトリック発振器 |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP06165566A patent/JP3084685B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6333803B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-12-25 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical transmitter |
| US6541951B2 (en) | 2000-01-11 | 2003-04-01 | Nec Corporation | Optical measurement of target-light waveform |
| WO2007108148A1 (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | National Institute Of Information And Communications Technology | 超平坦光周波数コム信号発生器 |
| US8023775B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-09-20 | National Institute Of Information And Communications Technology | Super flat optical frequency comb signal generator |
| JP2016065871A (ja) * | 2010-01-22 | 2016-04-28 | ニューポート コーポレーション | 広範に同調可能な光パラメトリック発振器 |
| JP4782889B1 (ja) * | 2010-12-21 | 2011-09-28 | 株式会社アドバンテスト | 繰り返し周波数制御装置 |
| US8306078B2 (en) | 2010-12-21 | 2012-11-06 | Advantest Corporation | Repetition frequency control device |
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| Publication number | Publication date |
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