JPH0989674A - 光測定器における被測定光の波長検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い波長範囲で被測定光の波長を検出するこ
とができ、また、光検出器の感度の波長依存性を補正す
る必要のない装置を提供する。 【解決手段】 光分岐手段１と、光分岐手段２と、光ス
イッチ３と、光検出器４を備える光測定器において、被
測定光を分岐比に波長依存性がない光分岐手段１によっ
て２つに分岐し、分岐された一方の被測定光を分岐比に
波長依存性がある光分岐手段２によって２つに分岐し、
出力２ａと出力２ｂの光パワーを光スイッチ３を切り替
えることによって光検出器４でそれぞれ測定し、その測
定値の比を求めることによって被測定光の波長を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光測定器に関する
ものであり、具体的には光測定器における被測定光の波
長検出装置についてのものである。

【０００２】

【従来の技術】光パワーメータ、光減衰器などの光測定
器は、内蔵する光検出器の感度や光減衰量などが被測定
光の波長に依存するので、正確な測定をするためには被
測定光の波長を検出し、光検出器の感度や光減衰量など
の波長依存性を補正する必要がある。

【０００３】次に、従来技術による光測定器における被
測定光の波長検出装置を図２を用いて説明する。図２の
１１は光分岐手段、１２は光可変帯域フィルタ、１３は
フィルタ駆動部、１４は光検出器、１５は光測定部であ
る。

【０００４】被測定光は光分岐手段１１によって２つに
分岐され、その一方は光可変帯域フィルタ１２に入力さ
れる。光可変帯域フィルタ１２はフィルタ駆動部１３に
よって通過波長を連続的に可変することができ、入力光
を設定した通過波長ごとに分離して出力することが可能
である。このように、光可変帯域フィルタ１２の通過波
長を連続的に可変し、被測定光を通過波長ごとに分離し
てその光パワーを光検出器１４で測定すれば、被測定光
の光パワーがどの波長帯に分布するかを知ることができ
る。すなわち、被測定光の波長を検出することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来技術における波長検出装置では、被測定光を分離する
光可変帯域フィルタ１２の通過波長の可変範囲が数１０
ｎｍと狭く、被測定光を分離できる波長範囲がこの範囲
内に限られる。すなわち、被測定光の検出は、この数１
０ｎｍ範囲においてのみ可能であり、そこから外れた波
長の被測定光は検出できないという問題がある。

【０００６】また、光可変帯域フィルタ１２のフィルタ
駆動部１３としてモータ等による可動機構を必要とす
る。波長の検出は、フィルタ駆動部１３により光可変帯
域フィルタ１２の可変範囲全域を掃引してはじめて可能
であり、モータ等の動作速度に限界があるため波長の検
出に時間がかかるという問題が生じた。さらに、被測定
光の波長を検出する場合、常にモータ等の可動機構があ
ることによって装置全体の寿命が短くなるという問題が
あった。

【０００７】さらに、光可変帯域フィルタ１２は設定し
た通過波長ごとに通過損失が異なるという波長依存性を
持ち、光検出器１４は受光波長によって感度が異なると
いう波長依存性をもつ。すなわち、光可変帯域フィルタ
１２と光検出器１４を組み合わせて、被測定光を通過波
長ごとに分離して光パワーを測定するだけでは検出波長
に誤差を生じる。このため、検出波長の誤差を補正する
目的で、光可変帯域フィルタ１２と光検出器１４を組み
合わせた状態でこれらの波長依存性をあらかじめ測定し
ておくという煩雑で複雑な作業が必要となる問題があっ
た。

【０００８】この発明は、広い波長範囲で被測定光の波
長を常時検出することが可能で、信頼性が高く、作業効
率性の高い光測定器における被測定光の波長検出装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、光測定器における被測定光の波長検出
装置は、被測定光を入力してこの被測定光を２つに分岐
する分岐比に波長依存性がない第１の光分岐手段１と、
第１の光分岐手段１で分岐された一方の被測定光を入力
してこの被測定光を波長に応じた分岐比で２つに分岐す
る波長依存性がある第２の光分岐手段２と、第２の光分
岐手段２により出力された第１の光出力２ａと第２の光
出力２ｂを入力してこれら光出力を切り替えて出力する
光スイッチ３と、光スイッチ３より第１の光出力２ａと
第２の光出力２ｂを入力してこれら第１の光出力２ａと
第２の光出力２ｂの光パワーの比から被測定光の波長を
検出する光検出器４とを有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照してこの発明
による光測定器における被測定光の波長検出装置の実施
の形態を詳細に説明する。この発明による光測定器にお
ける被測定光の波長検出装置の実施の形態を示す機能ブ
ロック図を図１に示す。図１の１は分岐比に波長依存性
がない光分岐手段、２は分岐比に波長依存性がある光分
岐手段、３は光スイッチ、４は光検出器である。

【００１１】被測定光は、光分岐手段１によって２つに
分岐され、その一方は分岐比に波長依存性がある光分岐
手段２に入力される。光分岐手段２は、入力光の波長に
よって分岐比が一意的に決定されるものを選定する。こ
のような光分岐手段２を使用することで、被測定光の波
長によって出力２ａと出力２ｂの光パワーの比が一意的
に決定される。すなわち、出力２ａと出力２ｂの光パワ
ーを光スイッチ３を切り替えることによって光検出器４
でそれぞれ測定し、その光パワーの比から被測定光の波
長を検出することができる。

【００１２】このように、本実施の形態では、光分岐手
段２が入力光の波長によって出力２ａと出力２ｂに分岐
する光パワーの比が異なることを利用するものであり、
２つの出力光の波長成分は同一である。光スイッチ３を
使用して出力２ａと出力２ｂの出力パワーを１つの光検
出器４で測定することによって、光検出器によってそれ
ぞれ異なる感度の波長依存性を考慮する必要がなくな
る。

【００１３】次に、図３を参照して本発明による光測定
器における被測定光の波長検出装置の実施例を説明す
る。図３の２１は光カプラ、２２はＷＤＭ光カプラ（波
長分割多重光カプラであり以後単にＷＤＭ光カプラと称
す）、２３は光スイッチ、２４はフォトダイオード、２
５はＡ／Ｄ変換部、２６は演算部、２７は光測定部であ
る。光カプラ２１は光分岐手段１に、ＷＤＭ光カプラ２
２は光分岐手段２に、光スイッチ２３は光スイッチ３
に、光測定部２７は光測定部５に相当する。また、フォ
トダイオード２４、Ａ／Ｄ変換部２５および演算部２５
は、光検出器４に相当する。

【００１４】被測定光は、光カプラ２１によって２つに
分岐され、その一方は分岐比に波長依存性があるＷＤＭ
光カプラ２２に入力される。ＷＤＭ光カプラ２２は、図
４に示すように数１００ｎｍの広い波長範囲で、入力光
の波長によって分岐比が一意的に決定される。このよう
なＷＤＭ光カプラ２２を使用すれば、被測定光の波長に
よって出力２２ａと出力２２ｂの光パワーの比が一意的
に決定される。

【００１５】出力２２ａと出力２２ｂの光パワーは光ス
イッチ２３を切り替えることによってフォトダイオード
２４でそれぞれ受光され、その光パワーはＡ／Ｄ変換部
２５でデジタル信号に変換されて演算部２６に入力され
る。演算部２６は、出力２２ａと出力２２ｂの比から被
測定光の波長を検出することができる。

【００１６】光測定部２７は、光パワーメータまたは光
可変減衰器などである。光パワーメータの場合、光検出
器は入力光波長に対して感度の波長依存性をもち、光測
定部２７から演算部２６に送られる光パワーのデータも
波長依存性を含んだ値である。演算部２６は、光測定部
２７から受け取った光パワーのデータに、検出した被測
定光の波長における波長依存性を補正して真の測定値と
する。

【００１７】光測定部２７が光可変減衰器の場合、光学
経路の中に置かれる減衰板が入力波長に対して光減衰量
の波長依存性をもつため、基準波長においてある減衰量
に設定した状態から入力波長が変化したとき光減衰量に
ずれを生じる。演算部２６は、光測定部２７に対して、
検出した被測定光の波長によって光減衰量のずれを修正
するような補正制御を行う。

【００１８】このように本実施例では、数１００ｎｍと
いう広い波長範囲内で被測定光の波長を検出することが
可能であり、限定された波長範囲でしか使用できない従
来技術と異なり広く一般の光測定器にこの方法を採用す
ることができる。また、モータ等の可動機構を持たない
ため信頼性が高く長寿命である。

【００１９】さらに、本実施例は、ＷＤＭ光カプラ２２
が入力光の波長によって出力２２ａと出力２２ｂに分岐
する光パワーの比が異なることを利用するものであり、
２つの出力光の波長成分は同一である。この２つの出力
光を光スイッチ２３を使用して１つのフォトダイオード
２４で受光することによって、フォトダイオードによっ
てそれぞれ異なる感度の波長依存性を考慮する必要がな
くなる。これによって、従来必要であった感度の波長依
存性の補正が不要となりコストを低減することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、広い波長範囲内で被
測定光の波長を検出することが可能であり、限定された
波長範囲でしか使用できない従来技術と異なり広く一般
の光測定器にこの方法を採用することができる。また、
モータ等の可動機構を持たないため信頼性が高く長寿命
である。このため、汎用性に優れ、信頼性や経済性の高
い光測定器における被測定光の波長検出装置を提供でき
る。さらに、この発明によれば、従来必要であった感度
の波長依存性の補正が不要となる。したがって、作業効
率性の高い光測定器における被測定光の波長検出装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光測定器における被測定光の波
長検出装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。

【図２】従来技術による光測定器における被測定光の波
長検出装置の機能ブロック図である。

【図３】この発明の実施例に係わる光測定器における被
測定光の波長検出装置の構成図である。

【図４】この発明の実施例において使用するＷＤＭ光カ
プラの入射光の波長と分岐比の関係の一例を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１・２ 光分岐手段 ３ 光スイッチ ４ 光検出器 ５・２７ 光測定部 ２１ 光カプラ ２２ ＷＤＭ光カプラ ２３ 光スイッチ ２４ フォトダイオード ２５ Ａ／Ｄ変換部 ２６ 演算部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光測定器における被測定光の波長検出装
   置において、 前記被測定光を入力し、この被測定光を２つに分岐する
   分岐比に波長依存性がない第１の光分岐手段(1) と、 第１の光分岐手段(1) で分岐された一方の被測定光を入
   力し、この被測定光を波長に応じた分岐比で２つに分岐
   する波長依存性がある第２の光分岐手段(2) と、 第２の光分岐手段(2) により出力された第１の光出力(2
   a)と第２の光出力(2b)を入力し、これら光出力を切り替
   えて出力する光スイッチ(3) と、 光スイッチ(3) より第１の光出力(2a)と第２の光出力(2
   b)を入力し、これら第１の光出力(2a)と第２の光出力(2
   b)の光パワーの比から前記被測定光の波長を検出する光
   検出器(4) とを有することを特徴とする光測定器におけ
   る被測定光の波長検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の波長検出装置におい
   て、第２の光分岐手段(2) は波長分割多重光カプラであ
   ることを特徴とする光測定器における被測定光の波長検
   出装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の波長検出装置におい
   て、光検出器(4) は、第１の光出力(2a)と第２の光出力
   (2b)を受光するフォトダイオード(24)と、フォトダイオ
   ード(24)より出力された光パワーをデジタル信号に変換
   するＡ／Ｄ変換部(25)と、このＡ／Ｄ変換部(25)でデジ
   タル信号に変換された第１の光出力(2a)と第２の光出力
   (2b)の比から前記被測定光の波長を検出する演算部(26)
   とを有することを特徴とする光測定器における被測定光
   の波長検出装置。