JPH10132665A - 光サンプリング波形観測装置 - Google Patents
光サンプリング波形観測装置Info
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- JPH10132665A JPH10132665A JP29178396A JP29178396A JPH10132665A JP H10132665 A JPH10132665 A JP H10132665A JP 29178396 A JP29178396 A JP 29178396A JP 29178396 A JP29178396 A JP 29178396A JP H10132665 A JPH10132665 A JP H10132665A
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- difference frequency
- sampling pulse
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光強度の小さい被測定信号光を高ＳＮ比・高
時間分解能で測定することができる光サンプリング波形
観測装置を提供すること。 【解決手段】 サンプリングパルス光源１は、被測定信
号光（角周波数ω1 ）より光パルス幅の狭いサンプリン
グパルス光（角周波数ω2 ）を生成する。光合波器２
は、この２つの光の合波光を非線形光学結晶３に入射す
る。非線形光学結晶３は、光増幅器５で増幅可能な角周
波数（ω3 ＝ω2 −ω1 ）の差周波光を発生させる。光
バンドパスフィルタ４は、非線形光学結晶３の出力から
差周波光以外を除去する。光増幅器５は、この差周波光
を増幅する。受光器６は、増幅された差周波光を電気信
号に変換する。電気信号処理部７は、該電気信号に対
し、所定の処理（Ａ／Ｄ変換，Ａ／Ｄ変換された差周波
光に基づく被測定信号光の復元）を行う。表示器８は、
復元された被測定信号光の波形を表示する。
時間分解能で測定することができる光サンプリング波形
観測装置を提供すること。 【解決手段】 サンプリングパルス光源１は、被測定信
号光（角周波数ω1 ）より光パルス幅の狭いサンプリン
グパルス光（角周波数ω2 ）を生成する。光合波器２
は、この２つの光の合波光を非線形光学結晶３に入射す
る。非線形光学結晶３は、光増幅器５で増幅可能な角周
波数（ω3 ＝ω2 −ω1 ）の差周波光を発生させる。光
バンドパスフィルタ４は、非線形光学結晶３の出力から
差周波光以外を除去する。光増幅器５は、この差周波光
を増幅する。受光器６は、増幅された差周波光を電気信
号に変換する。電気信号処理部７は、該電気信号に対
し、所定の処理（Ａ／Ｄ変換，Ａ／Ｄ変換された差周波
光に基づく被測定信号光の復元）を行う。表示器８は、
復元された被測定信号光の波形を表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子を用
いた手法では観測できない超短時間領域の光波形を観測
する光サンプリング波形観測装置に関し、特に差周波光
発生を利用することによって高ＳＮ比で該光波形を観測
できるようにした光サンプリング波形観測装置に関す
る。
いた手法では観測できない超短時間領域の光波形を観測
する光サンプリング波形観測装置に関し、特に差周波光
発生を利用することによって高ＳＮ比で該光波形を観測
できるようにした光サンプリング波形観測装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光サンプリング波形観測装置は、
２次の非線形光学効果である和周波光発生（Sum Freque
ncy Generation：以下、「ＳＦＧ」という）を利用し、
被測定信号光（角周波数ω1 ）と、これよりパルス幅の
狭いサンプリングパルス光（角周波数ω2 ）とを非線形
光学結晶内で相互相関させることによって、角周波数が
（ω1 ＋ω2 ）となる和周波光（以下、「ＳＦ光」とい
う）を取り出していた（特公平６−６３８６９号参
照）。
２次の非線形光学効果である和周波光発生（Sum Freque
ncy Generation：以下、「ＳＦＧ」という）を利用し、
被測定信号光（角周波数ω1 ）と、これよりパルス幅の
狭いサンプリングパルス光（角周波数ω2 ）とを非線形
光学結晶内で相互相関させることによって、角周波数が
（ω1 ＋ω2 ）となる和周波光（以下、「ＳＦ光」とい
う）を取り出していた（特公平６−６３８６９号参
照）。
【０００３】図４は、上述した従来の光サンプリング波
形観測装置の構成例を示すブロック図である。この図に
示すように、従来の光サンプリング波形観測装置では、
非線形光学結晶１０３で発生したＳＦ光を、受光器１０
６によって光電変換し、光電変換された電気信号に基づ
いて、電気信号処理部１０７・表示器１０８によって、
被測定信号光を復元・表示していた。
形観測装置の構成例を示すブロック図である。この図に
示すように、従来の光サンプリング波形観測装置では、
非線形光学結晶１０３で発生したＳＦ光を、受光器１０
６によって光電変換し、光電変換された電気信号に基づ
いて、電気信号処理部１０７・表示器１０８によって、
被測定信号光を復元・表示していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光サンプリング波形観測装置において、非線形光学
結晶１０３で発生したＳＦ光の光強度は非常に微弱であ
り、受光器１０６においてＳＮ比はあまり大きく取れな
かった。これに対する対策として、光増幅器を用いて、
上記ＳＦ光の光強度を増幅することが考えられるが、Ｓ
Ｆ光の角周波数（ω1 ＋ω2 ）は非常に高いので、該Ｓ
Ｆ光を増幅することは難しかった。
来の光サンプリング波形観測装置において、非線形光学
結晶１０３で発生したＳＦ光の光強度は非常に微弱であ
り、受光器１０６においてＳＮ比はあまり大きく取れな
かった。これに対する対策として、光増幅器を用いて、
上記ＳＦ光の光強度を増幅することが考えられるが、Ｓ
Ｆ光の角周波数（ω1 ＋ω2 ）は非常に高いので、該Ｓ
Ｆ光を増幅することは難しかった。
【０００５】また、ＳＦ光の光強度が小さい原因として
は、被測定信号光の光強度が小さいことが挙げられる。
具体的な例を挙げると、サンプリングパルス光のピーク
パワーが２００Ｗ程度の場合において、十分な光強度の
ＳＦ光を得るには、被測定信号光のピークパワーは１Ｗ
以上必要である。しかしながら、一般的な光通信に用い
られる被測定信号光のピークパワーは大きくても数ｍＷ
程度であり、これでは、十分な光強度のＳＦ光は得られ
ない。
は、被測定信号光の光強度が小さいことが挙げられる。
具体的な例を挙げると、サンプリングパルス光のピーク
パワーが２００Ｗ程度の場合において、十分な光強度の
ＳＦ光を得るには、被測定信号光のピークパワーは１Ｗ
以上必要である。しかしながら、一般的な光通信に用い
られる被測定信号光のピークパワーは大きくても数ｍＷ
程度であり、これでは、十分な光強度のＳＦ光は得られ
ない。
【０００６】そこで、ＳＦ光を増幅する代わりに、光増
幅器を用いて、被測定信号光の光強度を増幅し、間接的
にＳＦ光の光強度を大きくすることも考えられる。しか
しながら、この場合でも、該増幅に用いられる光増幅器
の光波長帯域特性および光増幅器内での非線形光学特性
によって、被測定信号光の波形変化が発生し、正確な波
形を観測することはできない、という課題があった。ま
た、非線形光学結晶１０３の光損傷という問題もあるの
で、被測定信号光として、極端に強い光を入射すること
もできなかった。
幅器を用いて、被測定信号光の光強度を増幅し、間接的
にＳＦ光の光強度を大きくすることも考えられる。しか
しながら、この場合でも、該増幅に用いられる光増幅器
の光波長帯域特性および光増幅器内での非線形光学特性
によって、被測定信号光の波形変化が発生し、正確な波
形を観測することはできない、という課題があった。ま
た、非線形光学結晶１０３の光損傷という問題もあるの
で、被測定信号光として、極端に強い光を入射すること
もできなかった。
【０００７】本発明の目的は、これらの欠点を解決し、
光強度の小さい被測定信号光を高ＳＮ比・高時間分解能
で測定することができる光サンプリング波形観測装置を
提供することである。
光強度の小さい被測定信号光を高ＳＮ比・高時間分解能
で測定することができる光サンプリング波形観測装置を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被測定信号光とは異なる波長のサンプリングパルス光を
出力するサンプリングパルス光源と、前記被測定信号光
と前記サンプリングパルス光とを合波する合波手段と、
前記合波手段の出力光を受光し、前記被測定信号光と前
記サンプリングパルス光との差周波光を出力する差周波
光発生手段と、前記差周波光発生手段より出力された差
周波光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出
された差周波光に基づいて、元の被測定信号光を復元す
る処理手段とを具備することを特徴とする。請求項２記
載の発明は、請求項１記載の光サンプリング波形観測装
置において、前記差周波光発生手段は、前記差周波光が
発生する差周波光発生効果素子と、発生した差周波光の
みを出力する除去手段とからなることを特徴とする。請
求項３記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の光サンプリング波形観測装置において、前記
差周波光発生手段と前記検出手段との間に、該差周波光
発生手段より出力された差周波光を増幅する光増幅手段
を具備し、前記検出手段は、前記光増幅手段により増幅
された差周波光を検出することを特徴とする。請求項４
記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の光サンプリング波形観測装置において、前記サンプ
リングパルス光源と前記合波手段との間に、該サンプリ
ングパルス光源が出力したサンプリングパルス光から、
該サンプリングパルス光の第２高調波光を出力する第２
高調波光発生手段を具備し、前記合波手段は、前記被測
定信号光と前記第２高調波光とを合波することを特徴と
する。請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４
のいずれかに記載の光サンプリング波形観測装置におい
て、前記サンプリングパルス光源は、該サンプリングパ
ルス光源が出力するサンプリングパルス光の波長を任意
の値に選択することを特徴とする。
被測定信号光とは異なる波長のサンプリングパルス光を
出力するサンプリングパルス光源と、前記被測定信号光
と前記サンプリングパルス光とを合波する合波手段と、
前記合波手段の出力光を受光し、前記被測定信号光と前
記サンプリングパルス光との差周波光を出力する差周波
光発生手段と、前記差周波光発生手段より出力された差
周波光を検出する検出手段と、前記検出手段により検出
された差周波光に基づいて、元の被測定信号光を復元す
る処理手段とを具備することを特徴とする。請求項２記
載の発明は、請求項１記載の光サンプリング波形観測装
置において、前記差周波光発生手段は、前記差周波光が
発生する差周波光発生効果素子と、発生した差周波光の
みを出力する除去手段とからなることを特徴とする。請
求項３記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の光サンプリング波形観測装置において、前記
差周波光発生手段と前記検出手段との間に、該差周波光
発生手段より出力された差周波光を増幅する光増幅手段
を具備し、前記検出手段は、前記光増幅手段により増幅
された差周波光を検出することを特徴とする。請求項４
記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の光サンプリング波形観測装置において、前記サンプ
リングパルス光源と前記合波手段との間に、該サンプリ
ングパルス光源が出力したサンプリングパルス光から、
該サンプリングパルス光の第２高調波光を出力する第２
高調波光発生手段を具備し、前記合波手段は、前記被測
定信号光と前記第２高調波光とを合波することを特徴と
する。請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４
のいずれかに記載の光サンプリング波形観測装置におい
て、前記サンプリングパルス光源は、該サンプリングパ
ルス光源が出力するサンプリングパルス光の波長を任意
の値に選択することを特徴とする。
【０００９】
§１．第１実施形態 以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態につい
て説明する。図１は、この発明の第１実施形態による光
サンプリング波形観測装置の構成例を示すブロック図で
ある。
て説明する。図１は、この発明の第１実施形態による光
サンプリング波形観測装置の構成例を示すブロック図で
ある。
【００１０】この図において、被測定信号光の角周波数
はω1 である。また、サンプリングパルス光源１は、被
測定信号光より光パルス幅の狭いサンプリングパルス光
（角周波数ω2 ）を生成する。光合波器２は、上記被測
定信号光とサンプリングパルス光とを合波し、該合波光
を非線形光学結晶３（ＫＴＰ等）に入射する。
はω1 である。また、サンプリングパルス光源１は、被
測定信号光より光パルス幅の狭いサンプリングパルス光
（角周波数ω2 ）を生成する。光合波器２は、上記被測
定信号光とサンプリングパルス光とを合波し、該合波光
を非線形光学結晶３（ＫＴＰ等）に入射する。
【００１１】このとき、非線形光学結晶３内で差周波光
発生（Difference Frequency Generation ：以下、「Ｄ
ＦＧ」という）が起こり得るように結晶方位，環境温度
等を設定することによって位相整合条件を満たせば、該
非線形光学結晶３は、角周波数（ω2 −ω1 ）の差周波
光（以下、「ＤＦ光」という）を発生させる。このＤＦ
光は、被測定信号光およびサンプリングパルス光と共
に、非線形光学結晶３から出力される。
発生（Difference Frequency Generation ：以下、「Ｄ
ＦＧ」という）が起こり得るように結晶方位，環境温度
等を設定することによって位相整合条件を満たせば、該
非線形光学結晶３は、角周波数（ω2 −ω1 ）の差周波
光（以下、「ＤＦ光」という）を発生させる。このＤＦ
光は、被測定信号光およびサンプリングパルス光と共
に、非線形光学結晶３から出力される。
【００１２】図２は、ＤＦＧの原理を示すグラフであ
る。このとき、非線形光学結晶３からは、該非線形光学
結晶３に被測定信号光とサンプリングパルス光の両方が
入射されたときだけ、ＤＦ光が得られる。従って、サン
プリングパルス光の繰り返し周波数を、被測定信号光の
繰り返し周波数の整数分の１よりわずかにずらす（低く
するまたは高くする）ことによって、該被測定信号光を
サンプリングしたＤＦ光が得られる。そして、この場
合、サンプリングの原理に従って、得られたＤＦ光か
ら、被測定信号光の波形を復元することができる。
る。このとき、非線形光学結晶３からは、該非線形光学
結晶３に被測定信号光とサンプリングパルス光の両方が
入射されたときだけ、ＤＦ光が得られる。従って、サン
プリングパルス光の繰り返し周波数を、被測定信号光の
繰り返し周波数の整数分の１よりわずかにずらす（低く
するまたは高くする）ことによって、該被測定信号光を
サンプリングしたＤＦ光が得られる。そして、この場
合、サンプリングの原理に従って、得られたＤＦ光か
ら、被測定信号光の波形を復元することができる。
【００１３】次に、図１に示す光バンドパスフィルタ４
は、非線形光学結晶３から出力されたＤＦ光，被測定信
号光，サンプリングパルス光のうち、ＤＦ光以外を除去
する。光増幅器５は、ＤＦ光を増幅する。このとき、光
増幅器５の増幅率は、該光増幅器５の出力光（ＤＦ光）
の光強度が受光器６に対して最適な光強度となるような
値に設定されている。受光器６は、増幅されたＤＦ光を
検出して電気信号に変換する。電気信号処理部７は、受
光器６で検出・変換された電気信号に対し、所定の処理
（Ａ／Ｄ変換，Ａ／Ｄ変換されたＤＦ光に基づく被測定
信号光の復元）を行う。そして、表示器８は、復元され
た被測定信号光の波形を表示する。
は、非線形光学結晶３から出力されたＤＦ光，被測定信
号光，サンプリングパルス光のうち、ＤＦ光以外を除去
する。光増幅器５は、ＤＦ光を増幅する。このとき、光
増幅器５の増幅率は、該光増幅器５の出力光（ＤＦ光）
の光強度が受光器６に対して最適な光強度となるような
値に設定されている。受光器６は、増幅されたＤＦ光を
検出して電気信号に変換する。電気信号処理部７は、受
光器６で検出・変換された電気信号に対し、所定の処理
（Ａ／Ｄ変換，Ａ／Ｄ変換されたＤＦ光に基づく被測定
信号光の復元）を行う。そして、表示器８は、復元され
た被測定信号光の波形を表示する。
【００１４】本実施形態において、各光波長の一例を示
すと、例えば、被測定信号光の光波長が１．５５μｍ、
サンプリングパルス光の光波長が０．７７μｍであった
場合、ＤＦ光として波長１．５３μｍの光パルスが発生
する。このＤＦ光は通常の１．５５μｍ帯用光増幅器で
光増幅することができ、通常３０ｄＢ程度の利得は十分
得られる。
すと、例えば、被測定信号光の光波長が１．５５μｍ、
サンプリングパルス光の光波長が０．７７μｍであった
場合、ＤＦ光として波長１．５３μｍの光パルスが発生
する。このＤＦ光は通常の１．５５μｍ帯用光増幅器で
光増幅することができ、通常３０ｄＢ程度の利得は十分
得られる。
【００１５】次に、受光器６における光電変換時のＳＮ
比について説明する。該ＳＮ比の劣化要因としては、主
に熱雑音，ショット雑音がある。このうち、基本的には
ショット雑音が支配的であるが、該ショット雑音の影響
は、受光器６の入射光の光強度に比例して低減してい
く。従って、入射光の光強度が大きくなればなるほど、
受光器６における光電変換時のＳＮ比は向上する。
比について説明する。該ＳＮ比の劣化要因としては、主
に熱雑音，ショット雑音がある。このうち、基本的には
ショット雑音が支配的であるが、該ショット雑音の影響
は、受光器６の入射光の光強度に比例して低減してい
く。従って、入射光の光強度が大きくなればなるほど、
受光器６における光電変換時のＳＮ比は向上する。
【００１６】本実施形態では、被測定信号光のサンプリ
ングにＤＦＧを利用しているので、従来技術におけるＳ
Ｆ光と比較すると、増幅対象となる光（ＤＦ光）の角周
波数は低い。そこで、被測定信号光の角周波数ω1 に対
して、サンプリングパルス光の角周波数ω2 を選択する
ことによって、ＤＦ光の角周波数（ω3 ＝ω2 −ω1）
を、光増幅器５に適用可能な値とすることができる。こ
れにより、該ＤＦ光の光強度を、受光器６に最適な光強
度に増幅することができる。その結果、受光器６におけ
るショットノイズが低減され、該受光器６の光電変換時
に高ＳＮ比を得ることができる。たとえば、被測定信号
光およびサンプリングパルス光の光波長が上記一例の場
合には、３０ｄＢ程度のＳＮ比の向上が期待できる。
ングにＤＦＧを利用しているので、従来技術におけるＳ
Ｆ光と比較すると、増幅対象となる光（ＤＦ光）の角周
波数は低い。そこで、被測定信号光の角周波数ω1 に対
して、サンプリングパルス光の角周波数ω2 を選択する
ことによって、ＤＦ光の角周波数（ω3 ＝ω2 −ω1）
を、光増幅器５に適用可能な値とすることができる。こ
れにより、該ＤＦ光の光強度を、受光器６に最適な光強
度に増幅することができる。その結果、受光器６におけ
るショットノイズが低減され、該受光器６の光電変換時
に高ＳＮ比を得ることができる。たとえば、被測定信号
光およびサンプリングパルス光の光波長が上記一例の場
合には、３０ｄＢ程度のＳＮ比の向上が期待できる。
【００１７】§２．第２実施形態 次に、この発明の第２実施形態について説明する。図３
は、この発明の第２実施形態による光サンプリング波形
観測装置の構成例を示すブロック図である。この図にお
いて、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付
け、その説明を省略する。この図に示す光サンプリング
波形観測装置においては、サンプリングパルス光源１の
代わりにサンプリングパルス光源９が設けられ、さら
に、非線形光学結晶１０が新たに追加されている。
は、この発明の第２実施形態による光サンプリング波形
観測装置の構成例を示すブロック図である。この図にお
いて、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付
け、その説明を省略する。この図に示す光サンプリング
波形観測装置においては、サンプリングパルス光源１の
代わりにサンプリングパルス光源９が設けられ、さら
に、非線形光学結晶１０が新たに追加されている。
【００１８】本実施形態では、非線形光学結晶１０を用
いて、サンプリングパルス光源９が生成したサンプリン
グパルス光（角周波数ω2 ／２）に対して第２高調波発
生（Second Harmonic Generation：以下、「ＳＨＧ」と
いう）を行い、その結果出力される第２高調波光（以
下、「ＳＨ光」という：角周波数ω2 ）を、被測定信号
光のサンプリングに用いる。
いて、サンプリングパルス光源９が生成したサンプリン
グパルス光（角周波数ω2 ／２）に対して第２高調波発
生（Second Harmonic Generation：以下、「ＳＨＧ」と
いう）を行い、その結果出力される第２高調波光（以
下、「ＳＨ光」という：角周波数ω2 ）を、被測定信号
光のサンプリングに用いる。
【００１９】例えば、被測定信号光の光波長が１．５５
μｍ、サンプリングパルス光の光波長が１．５４μｍで
あった場合、ＳＨ光として光波長０．７７μｍの光パル
スが発生し、その結果ＤＦ光として波長１．５３μｍの
光パルスが発生する。このＤＦ光は通常の１．５５μｍ
帯用光増幅器で光増幅することができ、通常３０ｄＢ程
度の利得は十分得られる。また、ＳＨＧでは、入力光パ
ワーの２乗に比例して変換効率が高くなる特性があるた
め、サンプリングパルス光源９から出力されたサンプリ
ングパルス光を高効率でＳＨ光に変換することができ、
その結果、該サンプリングパルス光が含有していたノイ
ズをも低減することができる。
μｍ、サンプリングパルス光の光波長が１．５４μｍで
あった場合、ＳＨ光として光波長０．７７μｍの光パル
スが発生し、その結果ＤＦ光として波長１．５３μｍの
光パルスが発生する。このＤＦ光は通常の１．５５μｍ
帯用光増幅器で光増幅することができ、通常３０ｄＢ程
度の利得は十分得られる。また、ＳＨＧでは、入力光パ
ワーの２乗に比例して変換効率が高くなる特性があるた
め、サンプリングパルス光源９から出力されたサンプリ
ングパルス光を高効率でＳＨ光に変換することができ、
その結果、該サンプリングパルス光が含有していたノイ
ズをも低減することができる。
【００２０】また、光パルス幅についても、波形によっ
て若干の違いがあるが、ＳＨＧを行うことによって、Ｓ
Ｈ光の光パルス幅は、サンプリングパルス光源９が生成
するサンプリングパルス光の光パルス幅の約７０％程度
に狭窄化される。このことは、本装置の時間分解能の向
上を意味している。さらに、第１実施形態と同様に、非
線形光学結晶３より得られたＤＦ光を光増幅器５で光増
幅することによって、さらに高ＳＮ比を得ることができ
る。
て若干の違いがあるが、ＳＨＧを行うことによって、Ｓ
Ｈ光の光パルス幅は、サンプリングパルス光源９が生成
するサンプリングパルス光の光パルス幅の約７０％程度
に狭窄化される。このことは、本装置の時間分解能の向
上を意味している。さらに、第１実施形態と同様に、非
線形光学結晶３より得られたＤＦ光を光増幅器５で光増
幅することによって、さらに高ＳＮ比を得ることができ
る。
【００２１】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００２２】次に、請求項記載の各手段間の包含関係、
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係において、包含される手
段（下位手段）は、包含する手段（上位手段）に対し、
一段下げて記載されている。 サンプリングパルス光源……サンプリングパルス光源１
（または９） 合波手段……光合波器２ 差周波光発生手段 差周波光発生効果素子……非線形光学結晶３ 除去手段……光バンドパスフィルタ４ 検出手段……受光器６ 処理手段……電気信号処理部７，表示器８ 光増幅手段……光増幅器５ 第２高調波光発生手段……非線形光学結晶１０
および、該各手段と本実施形態との対応関係を説明す
る。なお、以下に示す包含関係において、包含される手
段（下位手段）は、包含する手段（上位手段）に対し、
一段下げて記載されている。 サンプリングパルス光源……サンプリングパルス光源１
（または９） 合波手段……光合波器２ 差周波光発生手段 差周波光発生効果素子……非線形光学結晶３ 除去手段……光バンドパスフィルタ４ 検出手段……受光器６ 処理手段……電気信号処理部７，表示器８ 光増幅手段……光増幅器５ 第２高調波光発生手段……非線形光学結晶１０
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、サンプリングの結果、差周波光が発生するので、光
増幅手段を容易に用いることができる。そのため、検出
手段において高いＳＮ比を得ることができる。また、サ
ンプリングパルス光を第２高調波光に変換するので、該
サンプリングパルス光が含有していたノイズを低減する
ことができ、ＳＮ比はさらに向上する。さらに、サンプ
リングパルス光を第２高調波光に変換する際に、光パル
ス幅が狭窄化されるので、時間分解能をも向上すること
ができる。
ば、サンプリングの結果、差周波光が発生するので、光
増幅手段を容易に用いることができる。そのため、検出
手段において高いＳＮ比を得ることができる。また、サ
ンプリングパルス光を第２高調波光に変換するので、該
サンプリングパルス光が含有していたノイズを低減する
ことができ、ＳＮ比はさらに向上する。さらに、サンプ
リングパルス光を第２高調波光に変換する際に、光パル
ス幅が狭窄化されるので、時間分解能をも向上すること
ができる。
【図１】 この発明の第１実施形態による光サンプリン
グ波形観測装置の構成例を示すブロック図である。
グ波形観測装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 差周波光発生の原理を示すグラフである。
【図３】 この発明の第２実施形態による光サンプリン
グ波形観測装置の構成例を示すブロック図である。
グ波形観測装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】 従来の光サンプリング波形観測装置の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１，９……サンプリングパルス光源、 ２……光合波
器、３，１０……非線形光学結晶、 ４……光バンドパ
スフィルタ、５……光増幅器、 ６……受光器、 ７…
…電気信号処理部、８……表示器
器、３，１０……非線形光学結晶、 ４……光バンドパ
スフィルタ、５……光増幅器、 ６……受光器、 ７…
…電気信号処理部、８……表示器
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定信号光とは異なる波長のサンプリ
ングパルス光を出力するサンプリングパルス光源と、 前記被測定信号光と前記サンプリングパルス光とを合波
する合波手段と、 前記合波手段の出力光を受光し、前記被測定信号光と前
記サンプリングパルス光との差周波光を出力する差周波
光発生手段と、 前記差周波光発生手段より出力された差周波光を検出す
る検出手段と、 前記検出手段により検出された差周波光に基づいて、元
の被測定信号光を復元する処理手段とを具備することを
特徴とする光サンプリング波形観測装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光サンプリング波形観測
装置において、 前記差周波光発生手段は、 前記差周波光が発生する差周波光発生効果素子と、 発生した差周波光のみを出力する除去手段とからなるこ
とを特徴とする光サンプリング波形観測装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれかに記
載の光サンプリング波形観測装置において、 前記差周波光発生手段と前記検出手段との間に、該差周
波光発生手段より出力された差周波光を増幅する光増幅
手段を具備し、 前記検出手段は、前記光増幅手段により増幅された差周
波光を検出することを特徴とする光サンプリング波形観
測装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の光サンプリング波形観測装置において、 前記サンプリングパルス光源と前記合波手段との間に、
該サンプリングパルス光源が出力したサンプリングパル
ス光から、該サンプリングパルス光の第２高調波光を出
力する第２高調波光発生手段を具備し、 前記合波手段は、前記被測定信号光と前記第２高調波光
とを合波することを特徴とする光サンプリング波形観測
装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の光サンプリング波形観測装置において、 前記サンプリングパルス光源は、該サンプリングパルス
光源が出力するサンプリングパルス光の波長を任意の値
に選択することを特徴とする光サンプリング波形観測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29178396A JPH10132665A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 光サンプリング波形観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29178396A JPH10132665A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 光サンプリング波形観測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132665A true JPH10132665A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17773376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29178396A Pending JPH10132665A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 光サンプリング波形観測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008209214A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Advantest Corp | 光サンプリング装置 |
| US8183514B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-05-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Signal waveform measuring apparatus and method comprising a wavelength conversion element |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP29178396A patent/JPH10132665A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008209214A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Advantest Corp | 光サンプリング装置 |
| US8183514B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-05-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Signal waveform measuring apparatus and method comprising a wavelength conversion element |
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