JPH10307077A - Apparatus for measuring wavelength dispersion of optical component by using delaying device - Google Patents

Apparatus for measuring wavelength dispersion of optical component by using delaying device

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JPH10307077A
JPH10307077A JP11819697A JP11819697A JPH10307077A JP H10307077 A JPH10307077 A JP H10307077A JP 11819697 A JP11819697 A JP 11819697A JP 11819697 A JP11819697 A JP 11819697A JP H10307077 A JPH10307077 A JP H10307077A
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浩 古川
Takanori Saito
崇記 斉藤
Hidehiko Takara
秀彦 高良
Satoki Kawanishi
悟基 川西
Masatoshi Saruwatari
正俊 猿渡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the wavelength dispersion of an optical component, to be measured, whose absolute value of a dispersion value is small with high accuracy by a method wherein the wavelength dispersion characteristic of the optical component is computed on the basis of a known wavelength and on the basis of the detected change portion of an optical length. SOLUTION: An optical component 2 to be measured is irradiated with a semiconductor laser 1, and a transmitted laser beam is photoelectrically converted by a photodetector 3 via an optical delaying device 11. Its electric signal is fed back to the semiconductor laser 1 via a filter 4, an amplifier 5, an amplitude limiter 6 and the like. At this time, a cutoff frequency, an amplification factor and a limiting amplitude are adjusted, and a closed circuit from the semiconductor laser 1 through the photodetector 3 to the semiconductor laser 1 oscillates a fundamental frequency. At this time, the optical length of the optical delaying device 11 is set in a proper position, and an oscillation frequency is measured by a frequency counter 10. Then, the temperature of the semiconductor laser 1 is changed, and an output wavelength is changed. At this time, since the oscillation frequency is changed, the optical delaying device 11 is adjusted so as to be kept at an initial fundamental frequency, and the change portion of the optical length is detected by itself. On the basis of the detected change portion of the optical length and on the basis of a known wavelength, the wavelength dispersion characteristic of the optical component 2 to be measured is computed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムの
研究、開発および設計の段階で行われる光部品の波長分
散特性の測定に係わり、特に分散値の絶対量が小さい光
部品を精度よく測定する遅延器を用いた光部品の波長分
散測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the measurement of chromatic dispersion characteristics of optical components performed at the stage of research, development and design of an optical communication system, and particularly to the accurate measurement of optical components having a small absolute value of dispersion value. The present invention relates to a chromatic dispersion measuring device for an optical component using a delay unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】光の群速度が周波数又は波長によって変
化する現象である波長分散の測定は以下の点から必要と
されている。まず、光パルスをビットの0又は1で表す
場合、伝送容量を向上させるために、光パルスの幅を細
くする。しかし、波長分散のある光ファイバに光パルス
を通過させると、スペクトルの一部は相対的に早く進
み、別の一部は相対的に遅れて進み、結果的にパルスの
形は崩れてしまうという問題が発生する。この波長分散
の影響はパルス幅を細くすればするほど大きくなる。
2. Description of the Related Art The measurement of chromatic dispersion, which is a phenomenon in which the group velocity of light changes with frequency or wavelength, is required from the following points. First, when an optical pulse is represented by a bit 0 or 1, the width of the optical pulse is narrowed to improve the transmission capacity. However, when an optical pulse is passed through an optical fiber with chromatic dispersion, one part of the spectrum advances relatively early, and another part advances relatively late, resulting in the collapse of the pulse shape. Problems arise. The effect of this chromatic dispersion increases as the pulse width decreases.

【0003】この場合、波長分散がきわめて小さい光フ
ァイバを使用することにより波長分散の影響を少なくし
て光伝送を行うことも可能であるが、将来の光通信では
さらに細い光パルスをより広い波長帯域に亘って使用す
ることが考えられているので、そのような小さい波長分
散を精度よく決定することが必要である。また、そのよ
うな細い光パルスを広い波長帯域に亘って使用するとき
には、光ファイバだけでなく、伝送経路上に存在するレ
ンズ、光増幅器、光アイソレータ等のさまざまな光部品
が有する波長分散特性も無視できなくなるので、それら
の波長分散特性を測定し、伝送経路に与える影響を把握
しておく必要がある。
[0003] In this case, it is possible to perform optical transmission by using an optical fiber having extremely small chromatic dispersion to reduce the influence of chromatic dispersion. Since use over a band is considered, it is necessary to accurately determine such a small chromatic dispersion. In addition, when such a narrow optical pulse is used over a wide wavelength band, not only the optical fiber but also the wavelength dispersion characteristics of various optical components such as lenses, optical amplifiers, and optical isolators existing on the transmission path. Since they cannot be ignored, it is necessary to measure their chromatic dispersion characteristics to understand the influence on the transmission path.

【0004】一方、光パルスを圧縮する場合や、光ソリ
トン等の特殊なパルスを使用する場合には、波長分散が
存在する部分を積極的に利用しており、波長分散特性を
知っておくことは重要である。
On the other hand, when compressing an optical pulse or when using a special pulse such as an optical soliton, a portion where chromatic dispersion exists is actively used, and it is necessary to know the chromatic dispersion characteristics. Is important.

【0005】従来の波長分散特性の測定方式の例とし
て、特公平2−33971号公報に掲載されたものがあ
る。以下その内容を要約して説明する。この測定方式
は、光源から出射された光を単一モード光ファイバに入
射し、この単一モード光ファイバから出射された光を光
電変換器で光電変換し、この光電変換器からの出力を光
源の励起電流に帰還するようにループを構成する。そし
て、光源から出射された光の波長を変化させたときのル
ープの発振周波数の変化から単一モード光ファイバの波
長分散を求めている。
[0005] An example of a conventional method of measuring the chromatic dispersion characteristics is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-33971. The details are described below. In this measurement method, light emitted from a light source is incident on a single-mode optical fiber, light emitted from the single-mode optical fiber is photoelectrically converted by a photoelectric converter, and an output from the photoelectric converter is used as a light source. A loop is formed so as to feed back the excitation current. Then, the chromatic dispersion of the single mode optical fiber is obtained from the change in the oscillation frequency of the loop when the wavelength of the light emitted from the light source is changed.

【0006】この測定方式を図7に基づいて説明する。
すなわち、光源である狭スペクトル幅の半導体レーザ1
から出射された光を被測定光部品2に入射し、被測定光
部品2から出射された光を光検知器3によって光の強度
に比例した電気信号に変換する。この電気信号を帯域通
過用のフィルタ4を介して増幅器5によって増幅し、振
幅制限器6とコンデンサ7とを介して前述の半導体レー
ザ1に印加する。そして、この電気信号で半導体レーザ
1の励起電流を制御することによってループを構成す
る。
This measuring method will be described with reference to FIG.
That is, a semiconductor laser 1 having a narrow spectrum width as a light source
Is emitted to the measured optical component 2 and the light emitted from the measured optical component 2 is converted by the photodetector 3 into an electric signal proportional to the intensity of the light. The electric signal is amplified by an amplifier 5 via a band-pass filter 4 and applied to the semiconductor laser 1 via an amplitude limiter 6 and a capacitor 7. Then, a loop is formed by controlling the excitation current of the semiconductor laser 1 with this electric signal.

【0007】途中、半導体レーザ1から出射された光を
ビームスプリッタ(図示せず)で一部分岐させ、波長計
8によって出射光の波長を測定する。半導体レーザ1は
恒温装置(図示せず)によって一定の温度に保たれ、直
流電源9より直流バイアス電流が供給され、さらに前述
の増幅された電気信号がこの直流バイアス電流に重畳さ
れる。
On the way, the light emitted from the semiconductor laser 1 is partially branched by a beam splitter (not shown), and the wavelength of the emitted light is measured by a wavelength meter 8. The semiconductor laser 1 is kept at a constant temperature by a constant temperature device (not shown), a DC bias current is supplied from a DC power supply 9, and the above-described amplified electric signal is superimposed on the DC bias current.

【0008】このとき、半導体レーザ1から出射された
光が電気信号となって半導体レーザ1に帰還するループ
は一種の発振器となり、このループを光および電気信号
が周回するときの周期に相当する周波数を基本周波数と
して発振が生じる。前述の増幅された電気信号を一部分
岐させ、周波数カウンタ10等でこの発振周波数を測定
する。この技術では発振周波数と基本周波数は一致する
ので、このようにして、被測定光部品2を含むループの
基本周波数が測定されたことになる。
At this time, a loop in which light emitted from the semiconductor laser 1 becomes an electric signal and returns to the semiconductor laser 1 is a kind of oscillator, and a frequency corresponding to a cycle when the light and the electric signal circulate in this loop. Oscillation occurs at the fundamental frequency. The amplified electric signal is partially branched, and the oscillation frequency is measured by the frequency counter 10 or the like. In this technique, the oscillation frequency matches the fundamental frequency, and thus the fundamental frequency of the loop including the optical component 2 to be measured is measured.

【0009】次に、恒温装置で保たれる温度を温度制御
器によって変更すると、半導体レーザ1によって出射さ
れる光の波長が変化するので、その波長を測定する。こ
こで被測定光部品2に波長分散、すなわち通過する光の
波長によって群速度が異なる性質があると、波測定光部
品2の光学的距離(=物理的な長さ×屈折率 以下、光
学長という)が変わるので基本周波数も変化する。この
技術では変化した発振周波数を測定することにより、変
化した基本周波数を測定したことになる。
Next, when the temperature maintained by the thermostat is changed by the temperature controller, the wavelength of the light emitted by the semiconductor laser 1 changes, and the wavelength is measured. Here, if the optical component 2 to be measured has wavelength dispersion, that is, the property that the group velocity varies depending on the wavelength of light passing through, the optical distance of the wave measuring optical component 2 (= physical length × refractive index or less, optical length ) Changes, so the fundamental frequency also changes. In this technique, a changed fundamental frequency is measured by measuring a changed oscillation frequency.

【0010】ある波長λに対する基本周波数をfとする
と、基本周波数fは理論的には次式のように表される。 f=1/(τ+T) …(1) ここで、τは被測定光部品2を光が通過する群遅延時
間、Tは上記ループ中の被測定光部品2以外の部分を光
および電気信号が通過する群遅延時間である。
Assuming that a fundamental frequency for a certain wavelength λ is f, the fundamental frequency f is theoretically expressed by the following equation. f = 1 / (τ + T) (1) where τ is a group delay time for light to pass through the measured optical component 2, and T is a portion of the loop other than the measured optical component 2 where light and electric signals are transmitted. This is the group delay time that passes.

【0011】次に、波長をλからλ+Δλに変えたとき
に基本周波数がfからf+Δfへ変化したとし、(1) 式
と同様に表すと、次のようになる。 f+Δf=1/(τ+Δτ+T) …(2) ここでΔτは、被測定光部品2を波長λ+Δλの光が通
過する時間が波長λの光に対してどれだけ遅れるかを表
す、群遅延時間差と呼ばれる量である。
Next, assuming that the fundamental frequency changes from f to f + Δf when the wavelength is changed from λ to λ + Δλ, and expressed in the same manner as in equation (1), the following is obtained. f + Δf = 1 / (τ + Δτ + T) (2) Here, Δτ is referred to as a group delay time difference, which represents how much time the light of wavelength λ + Δλ passes through the measured optical component 2 with respect to the light of wavelength λ. Quantity.

【0012】(2) −(1) の操作を行うと、 Δf≒−Δτ/(τ+T)2 =−Δτ×f2 …(3) となる。したがって、fおよびΔfを測定することによ
り、 Δτ≒−Δf/f2 …(4) より、群遅延時間差Δτが計算される。
When the operation of (2)-(1) is performed, Δf ≒ −Δτ / (τ + T) 2 = −Δτ × f 2 (3) Therefore, by measuring f and Δf, the group delay time difference Δτ is calculated from Δτ ≒ −Δf / f 2 (4).

【0013】波長分散Dは単位長さ当りの群遅延時間差
Δτを波長で微分したものである。被測定光部品2の物
理的な長さをLとすると、波長分散Dは近似的に、 D≒Δτ/(L×Δλ)=−Δf/(f2 ×L×Δλ) …(5) で表される。上式より、f、Δf、LおよびΔλを測定
することにより被測定光部品2の波長分散Dが計算され
る。
The chromatic dispersion D is obtained by differentiating the group delay time difference Δτ per unit length with respect to wavelength. Assuming that the physical length of the measured optical component 2 is L, the chromatic dispersion D is approximately: D 近似 Δτ / (L × Δλ) = − Δf / (f 2 × L × Δλ) (5) expressed. From the above equation, the chromatic dispersion D of the measured optical component 2 is calculated by measuring f, Δf, L and Δλ.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上、述べた従来技術
の課題のひとつとして、光検知器3、帯域通過用のフィ
ルタ4、増幅器5及び振幅制限器6の周波数特性による
誤差の問題が挙げられる。ここで問題になる周波数特性
とは電気信号の群遅延の周波数に対する依存性であり、
光部品における波長分散に相当するものである。具体的
には、光源の波長を変化させたときの測定において(2)
式が成立せず、 f+Δf=1/(τ+Δτ+T+ΔT) …(6) (6) 式のように電気信号の群遅延時間差ΔTが発生し、
光の群遅延時間差Δτと電気の群遅延時間差ΔTとが分
離できない。被測定光部品2が長尺の光ファイバの場合
などではΔτ》ΔTとなってΔTの影響は無視できる
が、被測定光部品2の波長分散がもともと小さい場合な
どではΔTの影響が無視できない。特に、通常の帯域通
過用のフィルタ4ではこの群遅延の周波数依存性が大き
く、周波数依存性を抑えようとすればフィルタとしての
特性が低下するというトレードオフが避けられない。
One of the problems of the prior art described above is the problem of errors due to the frequency characteristics of the photodetector 3, the bandpass filter 4, the amplifier 5, and the amplitude limiter 6. . The frequency characteristic that matters here is the dependence of the group delay of the electric signal on the frequency,
This corresponds to chromatic dispersion in an optical component. Specifically, in the measurement when the wavelength of the light source was changed (2)
The equation does not hold, and f + Δf = 1 / (τ + Δτ + T + ΔT) (6) As shown in equation (6), a group delay time difference ΔT of the electric signal is generated,
The optical group delay time difference Δτ and the electric group delay time difference ΔT cannot be separated. When the measured optical component 2 is a long optical fiber or the like, Δτ >> ΔT and the effect of ΔT can be ignored. However, when the chromatic dispersion of the measured optical component 2 is originally small, the effect of ΔT cannot be ignored. In particular, in the ordinary band-pass filter 4, the frequency dependence of the group delay is large, and if the frequency dependence is to be suppressed, a trade-off in which the characteristics of the filter deteriorate is inevitable.

【0015】従来の技術において述べた測定方式では、
理論的には発振周波数は(1) 式の整数倍でも発振するこ
とがあり、この様な場合は測定誤差を生ずるため、フィ
ルタによって基本周波数fで発振するようにしている。
しかし、実際の測定においては、光の群遅延時間τは被
測定光部品2によってまちまちであり、τが変わると
(1) 式によってfも変化するので、これに合わせてフィ
ルタ4の中心周波数を変更する必要がある。またfが変
わると前述のようにΔTが発生し、誤差の要因となる。
このようにτが変わる場合は測定に煩雑さや誤差が生じ
ていた。
In the measuring method described in the prior art,
Theoretically, the oscillation frequency may oscillate even if it is an integral multiple of the equation (1). In such a case, a measurement error occurs. Therefore, the oscillation is performed at the fundamental frequency f by a filter.
However, in the actual measurement, the group delay time τ of the light varies depending on the optical component 2 to be measured.
Since f also changes according to equation (1), it is necessary to change the center frequency of the filter 4 accordingly. When f changes, ΔT occurs as described above, which causes an error.
When τ changes in this way, the measurement has been complicated and has errors.

【0016】また、従来の技術の別の課題として、波長
分散の測定精度が挙げられる。具体的な数値を挙げて説
明する。いま、被測定光部品2として長さ100mの光
ファイバを考えると、(1) 式中の光の群遅延時間τはお
よそ500ns程度である。これに対して、電気の群遅
延時間Tは一般的に10ns程度なので、fはほぼτに
依存しておよそ2MHz程度である。また、半導体レー
ザ1の波長可変範囲はおよそ5nm程度である。一方、
現在利用できる周波数カウンタではΔfの測定精度はお
よそ1Hzである。これらの数値を(5) 式に代入する
と、波長分散の測定精度はおよそ0.4psec/nm
/km程度である。
Another problem of the prior art is measurement accuracy of chromatic dispersion. This will be described with specific numerical values. Now, when an optical fiber having a length of 100 m is considered as the optical component 2 to be measured, the group delay time τ of light in the equation (1) is about 500 ns. On the other hand, since the group delay time T of electricity is generally about 10 ns, f is about 2 MHz, which is substantially dependent on τ. The wavelength variable range of the semiconductor laser 1 is about 5 nm. on the other hand,
With currently available frequency counters, the measurement accuracy of Δf is about 1 Hz. By substituting these values into equation (5), the measurement accuracy of chromatic dispersion is approximately 0.4 psec / nm.
/ Km.

【0017】ところが、現在は零分散ファイバなど波長
分散のきわめて小さいファイバが開発されており、0.
1psec/nm/km以下の測定精度が要求される場
合も少なくない。したがって従来の技術においてはこの
ような光ファイバの波長分散の測定では精度が不足気味
であった。
At present, however, a fiber having extremely small chromatic dispersion such as a zero-dispersion fiber has been developed.
In many cases, a measurement accuracy of 1 psec / nm / km or less is required. Therefore, in the prior art, the accuracy of the measurement of the chromatic dispersion of the optical fiber tends to be insufficient.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】以上の従来の技術の課題
に対して、本発明においては以下の手段により解決を図
った。なお、実施の形態で採用した符号を用いる。本発
明の要旨は、被測定光部品2に少なくとも2種類の既知
の光波長を選択可能な光源から出射された光を通過さ
せ、その通過された光を光電変換器により電気信号に変
換し、その電気信号を前記光源の励起電流に帰還するこ
とにより前記光波長に対応した発振周波数をそれぞれ発
生させる閉回路を持った光部品の波長分散測定装置にお
いて、前記光波長に対応した発振周波数をそれぞれ発生
させた時、前記発振周波数を一定に保つように前記光源
から前記光電変換器までの光学長を可変する手段11、
3又は前記光電変換器から前記光源までの電気長を可変
する手段15と、前記光学長の変化分を検知する手段1
1、3又は電気長の変化分を検知する手段15とを備
え、前記の少なくとも2種類の既知の波長と前記検知さ
れた光学長の変化分とに基づいて、又は前記の少なくと
も2種類の既知の波長と前記検知された電気長の変化分
とに基づいて、当該被測定光部品の波長分散特性を演算
することを特徴とした遅延器を用いた光部品の波長分散
測定装置である。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems of the prior art have been solved in the present invention by the following means. Note that the reference numerals used in the embodiments are used. The gist of the present invention is to pass light emitted from a light source capable of selecting at least two kinds of known light wavelengths to an optical component under measurement 2 and convert the passed light into an electric signal by a photoelectric converter, In the chromatic dispersion measuring device of the optical component having a closed circuit that generates the oscillation frequency corresponding to the optical wavelength by returning the electric signal to the excitation current of the light source, the oscillation frequency corresponding to the optical wavelength is set to Means for varying the optical length from the light source to the photoelectric converter so as to keep the oscillation frequency constant when generated;
3 or means 15 for varying the electrical length from the photoelectric converter to the light source, and means 1 for detecting a change in the optical length
Means 15 for detecting a change in 1, 3, or electrical length, based on the at least two known wavelengths and the detected change in optical length, or based on the at least two known wavelengths. A wavelength dispersion measuring apparatus for an optical component using a delay device, wherein a wavelength dispersion characteristic of the optical component to be measured is calculated based on the wavelength of the optical component and the detected change in the electrical length.

【0019】すなわち、従来の技術では、光の波長を変
化させると、その波長の変化に応じて光学長が変化し、
それによって閉回路の基本周波数が変化する。この基本
周波数の変化量を測定し、波長分散を求めている。
That is, in the conventional technique, when the wavelength of light is changed, the optical length changes according to the change in the wavelength,
This changes the fundamental frequency of the closed circuit. The amount of change in the fundamental frequency is measured to determine chromatic dispersion.

【0020】一方、本発明では、光源の波長を変化させ
たときに、閉回路で発振する発振周波数を一定に保つ手
段を備えたことを特徴とする。すなわち、発振周波数を
一定に保つ手段が発振周波数を一定に保つために必要と
される別の変化量を検出することによって波長分散の測
定が可能となる。
On the other hand, the present invention is characterized in that there is provided means for keeping the oscillation frequency oscillated in a closed circuit constant when the wavelength of the light source is changed. That is, the chromatic dispersion can be measured by the means for keeping the oscillation frequency constant detecting another change amount required to keep the oscillation frequency constant.

【0021】この発振周波数を一定に保つ手段として、
光源から光電変換器までの部分の光学長を可変する方法
と、光電変換器から光源までの部分の電気長を可変する
方法との二種類がある。
As means for keeping the oscillation frequency constant,
There are two types, a method of varying the optical length of the portion from the light source to the photoelectric converter, and a method of varying the electrical length of the portion from the photoelectric converter to the light source.

【0022】なお、被測定光部品2がたとえば光アイソ
レータのように複数の種類の光部品で構成されている場
合は、単位長さ当りの量である波長分散の定義は被測定
光部品2の分散特性の表現には不便なときがある。よっ
て、本明細書では光部品全体の群遅延時間差の波長微分
を全分散量と定義して用いる。すなわち、全分散量をD
aとすると(4) 式を用いて、近似的に(7) 式で表され
る。 Da≒Δτ/Δλ=−Δf/(f2 ×Δλ) …(7)
When the measured optical component 2 is composed of a plurality of types of optical components such as an optical isolator, the definition of the chromatic dispersion, which is the amount per unit length, is defined by the optical component 2 to be measured. Expressing dispersion characteristics is sometimes inconvenient. Therefore, in this specification, the wavelength derivative of the group delay time difference of the entire optical component is defined and used as the total dispersion. That is, the total dispersion is D
If a is used, it is approximately expressed by equation (7) using equation (4). Da ≒ Δτ / Δλ = -Δf / (f 2 × Δλ) (7)

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下本発明における遅延器を用い
た光部品の波長分散測定装置の実施の形態を説明する。
まず、本発明の特徴点である、発振周波数を一定に保つ
ように光源から光電変換器までの光学長を可変する手段
について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a chromatic dispersion measuring apparatus for optical parts using a delay unit according to the present invention will be described below.
First, a feature of the present invention, that is, a means for varying the optical length from the light source to the photoelectric converter so as to keep the oscillation frequency constant will be described.

【0024】光源から光電変換器までの光学長を可変す
る第1の手段として光を遅延させる手段が考えられる。
この光を遅延させる手段として光遅延器が一般的であ
る。光遅延器の構造例を図3に示す。図3(a)はコー
ナキューブミラーを用いて光を遅延させる光遅延器の動
作原理図であり、図3(b)は同光遅延器の概略構成図
である。
As a first means for varying the optical length from the light source to the photoelectric converter, a means for delaying light can be considered.
As means for delaying the light, an optical delay device is generally used. FIG. 3 shows an example of the structure of the optical delay unit. FIG. 3A is an operation principle diagram of an optical delay device that delays light using a corner cube mirror, and FIG. 3B is a schematic configuration diagram of the optical delay device.

【0025】この場合、コーナキューブミラーを直線移
動ステージに載せて駆動する方式がある。コーナキュー
ブミラーは3枚の鏡を直角になるように貼り合わせたも
のであり、入射光と出射光とが必ず平行になる性質を有
している。このコーナキューブミラーを光軸と平行に移
動させると出射光は同じところに帰還しながら、光の距
離が変化し、光の遅延量を制御できる。このコーナキュ
ーブミラーを用いた利点は、光が空間を伝播するため波
長分散が無視でき、後述する校正を行わなくても高精度
の測定が可能な点にある。
In this case, there is a method in which a corner cube mirror is mounted on a linear movement stage and driven. The corner cube mirror is formed by bonding three mirrors at right angles and has a property that incident light and outgoing light are always parallel. When this corner cube mirror is moved in parallel with the optical axis, the emitted light returns to the same place, and the distance of the light changes, so that the amount of delay of the light can be controlled. An advantage of using the corner cube mirror is that chromatic dispersion can be ignored because light propagates in space, and high-precision measurement can be performed without performing calibration described later.

【0026】光遅延器の実現例としてはコーナキューブ
ミラーを用いたもののほかに、プリズムを用いたもの
や、光導波路の温度伸縮を用いたものもあり、いずれも
本発明に利用することができる。なお、プリズムや光導
波路はそれぞれ固有の波長分散があり、被測定光部品2
の波長分散を高精度に測定する際にはこれらの波長分散
を校正する必要がある。校正の方法については後述す
る。
Examples of the realization of the optical delay device include a device using a prism, a device using a temperature expansion and contraction of an optical waveguide in addition to a device using a corner cube mirror, and any of them can be used in the present invention. . Each of the prism and the optical waveguide has its own wavelength dispersion.
It is necessary to calibrate these chromatic dispersions when measuring the chromatic dispersions with high accuracy. The method of calibration will be described later.

【0027】また、光源と光遅延器、光遅延器と光電変
換器を光学的に結合させるためには、従来技術ではレン
ズ、ミラー等を用いて空間結合させる方法が望ましかっ
たが、本発明においては光ファイバを用いて結合させる
方法も可能である。光ファイバによる結合方法を用いた
場合、その光ファイバの持つ波長分散が測定に誤差を与
えるが、従来技術ではそれを校正することができなかっ
た。これに対して、本発明では、結合用光ファイバの持
つ波長分散の影響は後述の校正方法によって校正するこ
とが可能である。レンズ、ミラー等を用いて空間結合さ
せる方法では、測定装置の組み立てや調整に時間がかか
るうえ、振動や温度変化に弱いという欠点があったが、
光ファイバによる結合方法ではそのような欠点はほとん
ど生じない。
In order to optically couple the light source and the optical delay unit, or the optical delay unit and the photoelectric converter, a method of spatially coupling using a lens, a mirror or the like has been desired in the prior art. In the above, a method of coupling using an optical fiber is also possible. When a coupling method using an optical fiber is used, the chromatic dispersion of the optical fiber causes an error in the measurement, but the prior art could not calibrate it. On the other hand, in the present invention, the influence of the chromatic dispersion of the coupling optical fiber can be calibrated by a calibration method described later. The method of spatially coupling using lenses, mirrors, etc., has the disadvantages that it takes time to assemble and adjust the measuring device and is susceptible to vibration and temperature changes.
The coupling method using an optical fiber hardly causes such a disadvantage.

【0028】発振周波数を一定に保つように光源から光
電変換器(なお、光電変換器は従来技術で述べた光検知
器3と同様のものである)までの光学長を可変する第2
の手段として、光を遅延させるのではなく、被測定光部
品2を通過した光を受ける光電変換器である光検知器3
の位置を移動させる方法が考えられる。そのためには光
電変換器である光検知器3を直線移動ステージ上に設置
し、ステージの移動方向を光軸と平行にすればよい。直
線移動ステージを動かすことにより、遅延を与えるのと
同様の効果が得られる。この場合も被測定光部品2を通
過した光は空間中を伝播するため、波長分散を無視でき
高精度の測定が可能である。
A second method for varying the optical length from the light source to the photoelectric converter (the photoelectric converter is the same as the photodetector 3 described in the related art) so as to keep the oscillation frequency constant.
The light detector 3 is a photoelectric converter that receives the light that has passed through the measured optical component 2 instead of delaying the light.
Can be considered. For this purpose, the photodetector 3, which is a photoelectric converter, may be installed on a linear moving stage, and the moving direction of the stage may be parallel to the optical axis. By moving the linear movement stage, the same effect as providing a delay can be obtained. Also in this case, since the light that has passed through the optical component 2 to be measured propagates in space, chromatic dispersion can be ignored and high-precision measurement can be performed.

【0029】一方、全く発想を転換し、発振周波数を一
定に保つように前記光電変換器から前記光源までの電気
長を可変する手段もある。この電気長を可変にし、電気
長の変化分を検知すれば、光学長を変化させた場合と同
様の効果を得ることができる。得られた電気長の変化分
は、前記光学長の変化分とまったく同様に取り扱うこと
ができる。ただし、本明細書では、電気長とはある電気
回路においてかかった伝搬時間に光速を乗じたものと定
義する。この定義については、電気長の可変手段を用い
る実施例の項で説明する。
On the other hand, there is also a means for completely changing the idea and varying the electrical length from the photoelectric converter to the light source so as to keep the oscillation frequency constant. If the electrical length is made variable and a change in the electrical length is detected, the same effect as when the optical length is changed can be obtained. The obtained change in the electrical length can be handled in exactly the same manner as the change in the optical length. However, in this specification, the electric length is defined as the propagation time taken in a certain electric circuit multiplied by the speed of light. This definition will be described in the section of the embodiment using the electric length varying means.

【0030】[0030]

【実施例】以下本発明における遅延器を用いた光部品の
波長分散測定装置の具体的実施例を説明する。 (第1実施例)図1は本発明の第1実施例に係わる遅延
器を用いた光部品の波長分散測定装置の概略構成図であ
る。この第1実施例においては、光源から光電変換器ま
での光学長を可変とし、かつ光学長を可変する手段とし
て光遅延器11を用いている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific embodiment of an apparatus for measuring chromatic dispersion of an optical component using a delay unit according to the present invention will be described. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a chromatic dispersion measuring apparatus for an optical component using a delay unit according to a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, the optical length from the light source to the photoelectric converter is made variable, and the optical delay unit 11 is used as means for changing the optical length.

【0031】光源は、外部からの電気信号によって強度
変調でき、かつ波長を少なくとも2種類の既知の波長に
設定できる光源であればよい。したがって、少なくとも
2個の波長がそれぞれ異なる値に固定されたレーザ光源
を用意し、測定中に選択的に切り替えて使用することも
できる。また、半導体レーザ1は装置温度を変化させる
と出力光の波長も変化する性質を有しており、かつ小型
・安価であることなどから、半導体レーザ1を用いて簡
便な波長分散測定装置を実現することができる。この実
施例において、半導体レーザ1は恒温槽で温度制御され
ており(図示せず)、この設定温度を変更することによ
り、出力光の波長を変化させることができる。
The light source may be any light source that can be intensity-modulated by an external electric signal and that can set the wavelength to at least two known wavelengths. Therefore, it is also possible to prepare a laser light source in which at least two wavelengths are fixed to different values, and to selectively use them during measurement. Further, since the semiconductor laser 1 has a property that the wavelength of the output light changes when the device temperature is changed, and is small and inexpensive, a simple wavelength dispersion measuring device using the semiconductor laser 1 is realized. can do. In this embodiment, the temperature of the semiconductor laser 1 is controlled in a thermostat (not shown), and the wavelength of the output light can be changed by changing the set temperature.

【0032】測定対象である被測定光部品2としては、
原理的には光が通過するものであればどのようなもので
も測定可能である。特に、本発明は基本的に波長分散の
小さいもの、あるいは実長または実寸法の小さいものの
波長分散の測定について優位性を発揮する。具体的に
は、分散シフト光ファイバ、100m以下の光ファイ
バ、レンズ、光アンプ、光変調器、光フィルタ、偏光子
などが挙げられる。
The measured optical component 2 to be measured includes:
In principle, anything can be measured as long as light passes through it. In particular, the present invention is particularly advantageous in measuring chromatic dispersion of a device having a small chromatic dispersion or a device having a small actual length or actual size. Specific examples include a dispersion-shifted optical fiber, an optical fiber of 100 m or less, a lens, an optical amplifier, an optical modulator, an optical filter, and a polarizer.

【0033】光電変換器である光検知器3は、受けた光
を光の強度に比例した電気信号に変換して出力するもの
である。光遅延器11は、前述のように、図3に示した
コーナキューブミラーを用いたものが考えられるが、そ
の挿入位置は、被測定光部品2の後方が一般的である。
但し、被測定光部品2の前方であっても問題はない。
The light detector 3, which is a photoelectric converter, converts the received light into an electric signal proportional to the intensity of the light and outputs the electric signal. As described above, the optical delay unit 11 may use the corner cube mirror shown in FIG. 3, but the insertion position is generally behind the optical component 2 to be measured.
However, there is no problem even in front of the optical component 2 to be measured.

【0034】ところで後に説明されるように、波長分散
の測定に必要となるのは、光遅延器11の任意に設定さ
れた基準位置に対する光学長の変化分であり、光学長そ
のものは必要でない。しかし、絶対的な光学長を検知す
る手段が用意されているなら、それをもとに容易に光学
長の変化分を得ることができる。以下では、光学長を検
知する手段が用意されていないとして、光学長の変化分
を検知する手段について説明する。
As will be described later, what is required for measuring the chromatic dispersion is a change in the optical length of the optical delay device 11 with respect to an arbitrarily set reference position, and the optical length itself is not required. However, if a means for detecting an absolute optical length is provided, a change in the optical length can be easily obtained based on the means. Hereinafter, assuming that there is no means for detecting the optical length, a description will be given of a means for detecting a change in the optical length.

【0035】光学長の変化分を検知する手段は、さまざ
まな手段が考えられるが、通常は光遅延器11の機能と
して備わっている。たとえば、専用コントローラやパソ
コンなどから光学長やその変化分を設定することのでき
る光遅延器11を用いれば、その設定値を変化させるこ
とは、光学長の変化分を検知したことと同義である。
Various means can be considered as means for detecting the change in the optical length. Usually, the means is provided as a function of the optical delay unit 11. For example, if an optical delay device 11 that can set the optical length and its change from a dedicated controller or a personal computer is used, changing the set value is equivalent to detecting the change in the optical length. .

【0036】また、コーナーキューブミラーが設置され
ている直線移動ステージの移動量を検知する手段が用意
されているような光遅延器11では、光遅延器内では光
が往復しているとみなすことが出来るのでステージの移
動量を2倍にして光学長の変化分を得ることができる。
In the optical delay device 11 having means for detecting the amount of movement of the linear moving stage on which the corner cube mirror is installed, it is assumed that light reciprocates in the optical delay device. Therefore, the amount of change in the optical length can be obtained by doubling the amount of movement of the stage.

【0037】光遅延器11にその機能として光学長の変
化分を検知する手段が用意されていない場合は、何らか
の手段によってコーナキューブミラーが設置されている
ステージの移動量を検知すればよい。ステージがステッ
ピングモーターによって駆動される方式ならば、ステー
ジを移動させるためにステッピングモーターに送出した
電気パルス数をカウントすることにより、このパルス数
とステージのギア比とからステージの移動量を知ること
ができる。さらにまた、ステージの移動軸の延長線上に
基準点を設け、この基準点とステージとの間の距離をマ
イクロメータ等で測定する方法もある。これらの方法に
よって得られたステージの移動量を2倍して、光学長の
変化分を検知することができる。
If the optical delay unit 11 is not provided with a function for detecting a change in the optical length as its function, the amount of movement of the stage on which the corner cube mirror is installed may be detected by some means. If the stage is driven by a stepping motor, the number of electric pulses sent to the stepping motor to move the stage is counted, and the amount of movement of the stage can be known from the number of pulses and the gear ratio of the stage. it can. Still another method is to provide a reference point on an extension of the movement axis of the stage and measure the distance between the reference point and the stage using a micrometer or the like. By doubling the moving amount of the stage obtained by these methods, a change in the optical length can be detected.

【0038】なお、厳密に光学長やその変化分を求める
ためには、ステージの移動量の2倍に空気の屈折率を乗
じなければならない。しかし、空気の屈折率はおよそ
1.0003程度なので、通常は空気の屈折率を無視し
てもそれによる誤差は0.03%を超えない。
In order to strictly determine the optical length and its change, it is necessary to multiply twice the moving amount of the stage by the refractive index of air. However, since the index of refraction of air is about 1.0003, the error caused by air does not usually exceed 0.03% even if the index of refraction of air is ignored.

【0039】また、光遅延器11の構成例として、導波
路の温度伸縮を用いた方式も考えられる。この場合も、
光学長の変化分を検知する何らかの手段が光遅延器11
の機能として用意されている場合が一般的である。この
ような手段が用意されていない場合は、実際の長さの変
化分を検知して、これに導波路媒質の屈折率を乗じれば
よい。
As an example of the configuration of the optical delay unit 11, a method using temperature expansion and contraction of the waveguide can be considered. Again,
Some means for detecting a change in the optical length includes an optical delay unit 11.
In general, it is provided as a function. If such means is not provided, the change in the actual length may be detected and multiplied by the refractive index of the waveguide medium.

【0040】さらに光学長の可変手段として光検知器3
を移動させる方式を用いた場合もある。この場合、被測
定光部品からの光をレンズによってビーム状にして空間
に発射し、これを光検知器で受光する。光学長の変化分
を検出するためには、光遅延器の場合と同様に、光検知
器3の移動量を検知すればよい。すなわち、ステッピン
グモータに送出した電気パルス数をカウントする方法
や、外部に設けられた基準点と光検知器3との間の距離
を測定する方法などが考えられる。
Further, as a means for changing the optical length, the light detector 3
May be used. In this case, light from the optical component to be measured is beamed by a lens into a space and emitted into a space, which is received by a photodetector. In order to detect the change in the optical length, the amount of movement of the photodetector 3 may be detected as in the case of the optical delay device. That is, a method of counting the number of electric pulses sent to the stepping motor, a method of measuring a distance between a reference point provided outside and the photodetector 3, and the like can be considered.

【0041】フィルタ4は、帯域通過フィルタであり、
前述のように本装置が基本周波数fの整数倍の周波数
(高調波)で発振することがないように、基本周波数f
以外の成分を除去する手段として機能する。しかしなが
ら、本発明においては実施例装置が高周波で発振して
も、後述する波長分散の計算方法は影響されない。した
がって、多数の高調波成分が含まれることによるS/N
比の低下が許容される用途においては、実施例装置にお
いてフィルタ4は必須ではない。
The filter 4 is a band pass filter.
As described above, the fundamental frequency f is set so that the device does not oscillate at a frequency (harmonic) that is an integral multiple of the fundamental frequency f.
It functions as a means for removing other components. However, in the present invention, even if the embodiment apparatus oscillates at a high frequency, the chromatic dispersion calculation method described later is not affected. Therefore, S / N due to the inclusion of many harmonic components
In an application in which a decrease in the ratio is allowed, the filter 4 is not essential in the embodiment device.

【0042】増幅器5は、光検知器3からの信号を受け
て、後段の振幅制限器6およびコンデンサ7に適切な信
号強度を提供するために、入力信号の強度を増幅し、そ
の信号を出力する。
The amplifier 5 receives the signal from the photodetector 3 and amplifies the intensity of the input signal to provide an appropriate signal strength to the amplitude limiter 6 and the capacitor 7 at the subsequent stage, and outputs the signal. I do.

【0043】周波数カウンタ10は、増幅器5によって
増幅された信号を受けて、発振周波数をカウントする。
なお、実際には、図1において、増幅器5と振幅制限器
6との間に例えばビームスプリッタ等の分波器が置か
れ、閉回路中の周波数信号を取り出す(図示せず)。
The frequency counter 10 receives the signal amplified by the amplifier 5 and counts the oscillation frequency.
Actually, in FIG. 1, a duplexer such as a beam splitter is placed between the amplifier 5 and the amplitude limiter 6 to extract a frequency signal in a closed circuit (not shown).

【0044】振幅制限器6は、増幅された信号を受け
て、過度の振幅を持った信号を減衰させて、一定値以下
に振幅が制限された信号を出力する。コンデンサ7は、
振幅制限器6からの信号を受けて、信号の直流成分を取
り除いて交流成分のみを出力するとともに、半導体レー
ザ1のための直流電源9からの直流バイアス電流が、信
号の伝わる方向と逆方向、すなわち振幅制限器6の方向
へ流れてしまうことを防ぐ。
The amplitude limiter 6 receives the amplified signal, attenuates a signal having an excessive amplitude, and outputs a signal whose amplitude is limited to a certain value or less. The capacitor 7 is
Receiving the signal from the amplitude limiter 6, removing the DC component of the signal and outputting only the AC component, the DC bias current from the DC power supply 9 for the semiconductor laser 1 is applied in the opposite direction to the signal transmission direction, That is, it is prevented from flowing in the direction of the amplitude limiter 6.

【0045】直流電源9は、直流バイアス電流を発生
し、半導体レーザ1にその電流を送る。以下、第1実施
例における測定手順を説明する。まず、直流電源9によ
り半導体レーザ1に直流バイアス電流を供給し、半導体
レーザ1からレーザ光を出射させる。レーザ光の波長
は、半導体レーザ1の少なくとも2種類ある波長のう
ち、任意の1種類(以下、λとする)に設定する。この
レーザ光を被測定光部品2に導き、さらに被測定光部品
2を通過したレーザ光を光遅延器11に導く。光遅延器
11を通過したレーザ光を光電変換器である光検知器3
に導く。光電変換器である光検知器3から出力された電
気信号はフィルタ4、増幅器5、振幅制限器6、コンデ
ンサ7を介して半導体レーザ1に帰還される。
The DC power supply 9 generates a DC bias current and sends the DC bias current to the semiconductor laser 1. Hereinafter, the measurement procedure in the first embodiment will be described. First, a DC bias current is supplied from the DC power supply 9 to the semiconductor laser 1 so that the semiconductor laser 1 emits laser light. The wavelength of the laser beam is set to an arbitrary one (hereinafter referred to as λ) of at least two types of wavelengths of the semiconductor laser 1. This laser light is guided to the measured optical component 2, and the laser light that has passed through the measured optical component 2 is guided to the optical delay device 11. The laser beam that has passed through the optical delay unit 11 is converted into a photodetector 3 that is a photoelectric converter.
Lead to. The electric signal output from the photodetector 3, which is a photoelectric converter, is fed back to the semiconductor laser 1 via a filter 4, an amplifier 5, an amplitude limiter 6, and a capacitor 7.

【0046】半導体レーザ1から光電変換器である光検
知器3までの光の経路と光電変換器である光検知器3か
ら半導体レーザ1までの電気信号の経路とは、あわせて
一種の閉回路とみなすことができる。ここでフィルタ4
の遮断周波数、増幅器5の増幅率、振幅制限器6の制限
振幅などを適当な値に調節すると、この閉回路が発振す
る。発振の周波数は、基本周波数、すなわち閉回路を光
および電気信号が1周する周期に対応する周波数にな
る。光遅延器11の光学長は適当な位置に設定した状態
で、この発振周波数を周波数カウンタ10で測定する。
測定された発振周波数をfとする。
The path of light from the semiconductor laser 1 to the photodetector 3 as a photoelectric converter and the path of an electric signal from the photodetector 3 as a photoelectric converter to the semiconductor laser 1 together constitute a kind of closed circuit. Can be considered. Where filter 4
When the cutoff frequency, the amplification factor of the amplifier 5 and the limit amplitude of the amplitude limiter 6 are adjusted to appropriate values, the closed circuit oscillates. The oscillation frequency is a fundamental frequency, that is, a frequency corresponding to a cycle in which light and an electric signal make one round in a closed circuit. The oscillation frequency is measured by the frequency counter 10 with the optical length of the optical delay unit 11 set at an appropriate position.
Let f be the measured oscillation frequency.

【0047】つぎに、恒温装置(図示せず)を操作して
半導体レーザ1の温度を変更して、半導体レーザ1の出
力波長を変化させる。このときの出力波長をλ+Δλと
する。このとき、光遅延器11の光学長を変更しなけれ
ば、従来技術と同じ原理で発振周波数が変化する。本実
施例では、発振周波数を最初の基本周波数fに保つよう
に光遅延器11の光学長を調節する。発振周波数を基本
周波数fに保つために必要な光学長の変化分を、光遅延
器11などの検知手段によって検知する。このようにし
て検知された光学長の変化分を△Lとする。
Next, the temperature of the semiconductor laser 1 is changed by operating a constant temperature device (not shown) to change the output wavelength of the semiconductor laser 1. The output wavelength at this time is λ + Δλ. At this time, if the optical length of the optical delay unit 11 is not changed, the oscillation frequency changes according to the same principle as in the related art. In the present embodiment, the optical length of the optical delay unit 11 is adjusted so that the oscillation frequency is maintained at the first fundamental frequency f. A change in the optical length necessary to keep the oscillation frequency at the fundamental frequency f is detected by a detection unit such as the optical delay unit 11. The amount of change in the optical length detected in this manner is ΔL.

【0048】このとき、(2) 式に対応する群遅延時間差
Δτと発振周波数の関係は(8) 式で与えられる。 f=1/(τ+Δτ+ΔL/c+T) …(8) ここで、cは光の速度(299792458m/s)で
ある。(1) 式および (8)式より、群遅延時間差Δτは
(9) 式で導かれる。
At this time, the relation between the group delay time difference Δτ and the oscillation frequency corresponding to the equation (2) is given by the equation (8). f = 1 / (τ + Δτ + ΔL / c + T) (8) where c is the speed of light (299792458 m / s). From equations (1) and (8), the group delay time difference Δτ is
It is derived by equation (9).

【0049】 Δτ=−ΔL/c …(9) したがって、前述した(5) 式に対応して、本実施例にお
ける波長分数Dは(10)式で表される。
Δτ = −ΔL / c (9) Accordingly, the wavelength fraction D in the present embodiment is expressed by the following equation (10), corresponding to the above-described equation (5).

【0050】 D≒Δτ/(L×Δλ)=−ΔL/(c×L×Δλ) …(10) 上式より、f、ΔL、LおよびΔλを測定することによ
り波長分散Dが計算される。
D ≒ Δτ / (L × Δλ) = − ΔL / (c × L × Δλ) (10) From the above equation, the chromatic dispersion D is calculated by measuring f, ΔL, L and Δλ. .

【0051】また、前述した(7) 式に対応して、被測定
光部品2の全分散量Daは(11)式で表される。 Da≒Δτ/Δλ=−ΔL/(c×Δλ) …(11) 以上のような測定を行うことにより、従来の技術の課題
で述べられている電気部品の周波数特性による誤差の問
題は、本実施例では発生しない。しかし、光遅延器11
の構成要素としてプリズムなどの波長分散特性を持つ材
料や装置を使用した場合や、光部品の結合に波長分散特
性を持つ光ファイバを使用した場合には、それらの波長
分散特性による誤差が生じる。本実施例ではこのような
誤差を以下に述べる方法で校正して抑制することができ
る。
Further, corresponding to the above equation (7), the total amount of dispersion Da of the measured optical component 2 is expressed by the equation (11). Da ≒ Δτ / Δλ = −ΔL / (c × Δλ) (11) By performing the above measurement, the problem of the error due to the frequency characteristic of the electric component described in the problem of the prior art can be solved. It does not occur in the embodiment. However, the optical delay unit 11
When a material or a device having a wavelength dispersion characteristic such as a prism is used as a component of the optical component, or when an optical fiber having a wavelength dispersion characteristic is used for coupling optical components, an error occurs due to the wavelength dispersion characteristic. In this embodiment, such an error can be calibrated and suppressed by the method described below.

【0052】(9) 式で得られた群遅延時間差Δτは、被
測定光部品2のみによる群遅延時間差ΔτM と、被測定
光部品2以外の光部品による群遅延時間差ΔτL との和
であると考えられる。そこで被測定光部品2の入射端と
出射端を結合させて被測定光部品2を除いた波長分散測
定装置を構成し、上記と同様の測定を行なう。このとき
も発振周波数は、被測定光部品2を測定したときと同じ
周波数fを保つように、光遅延器11の光学長を調節す
る。
The group delay time difference Δτ obtained by the equation (9) is the sum of the group delay time difference Δτ M caused by only the measured optical component 2 and the group delay time difference Δτ L caused by the optical components other than the measured optical component 2. It is believed that there is. Therefore, the input end and the output end of the optical component 2 to be measured are combined to form a chromatic dispersion measuring apparatus excluding the optical component 2 to be measured, and the same measurement as described above is performed. Also at this time, the optical length of the optical delay unit 11 is adjusted so that the oscillation frequency maintains the same frequency f as when the measured optical component 2 is measured.

【0053】このときの(9) 式で得られた値は被測定光
部品2以外の光部品による群遅延時間差ΔτL である。
したがって、実際に被測定光部品2を挿入した時に得ら
れた群遅延時間差ΔτからこのΔτL を差し引くことに
より、被測定光部品2のみによる群遅延時間差ΔτM
求められる。この求められた群遅延時間差ΔτM および
(10)式より、被測定光部品2のみの波長分散Dが得られ
る。以上が校正の方法である。
At this time, the value obtained by the expression (9) is a group delay time difference Δτ L between optical components other than the optical component 2 to be measured.
Therefore, by subtracting this Δτ L from the group delay time difference Δτ obtained when the measured optical component 2 is actually inserted, the group delay time difference Δτ M of only the measured optical component 2 is obtained. The obtained group delay time difference Δτ M and
From the equation (10), the chromatic dispersion D of only the measured optical component 2 is obtained. The above is the calibration method.

【0054】なお、従来技術において同様に被測定光部
品2の入射端と出力端を短絡させると、全体の光学長が
短くなったことによって本来の測定時より繰り返し周波
数が高くなるので、電気部品に周波数特性が全くない場
合を除いて、被測定光部品2以外の波長分散特性を校正
することができない。
When the incident end and the output end of the optical component 2 to be measured are similarly short-circuited in the prior art, the repetition frequency becomes higher than at the time of the original measurement due to the shortened overall optical length. Except when there is no frequency characteristic at all, it is not possible to calibrate the chromatic dispersion characteristics other than the optical component 2 to be measured.

【0055】ところで、従来技術の項目でも述べたよう
に、波長分散は数学的には群遅延時間差の波長に対する
微分で表される。この微分量が直接得られるような波長
分散の測定方法も存在し、その方法を用いてもよいが、
本実施例では、直接的に測定されるのは群遅延時間差で
ある。ここまでに述べられてきた方法は、群遅延時間差
の波長に対する微分を差分に置き換えた近似式により、
かつ、2種類の異なる波長における測定のみから波長分
散を求める方法である。
By the way, as described in the section of the prior art, the chromatic dispersion is mathematically represented by the derivative of the group delay time difference with respect to the wavelength. There is also a method of measuring chromatic dispersion such that this differential amount can be obtained directly, and that method may be used,
In this embodiment, what is directly measured is the group delay time difference. The method described so far is based on an approximate expression in which the derivative of the group delay time difference with respect to the wavelength is replaced with the difference,
In addition, it is a method of obtaining chromatic dispersion only from measurements at two different wavelengths.

【0056】しかし、波長の数を2種類より多くし、そ
れぞれの波長のあいだの群遅延時間差をそれぞれ測定す
れば、近似の精度が向上する。例えば、3種類の波長λ
−Δλ、λおよびλ+Δλにおいて、発振周波数を一定
値fに保つために必要な光遅延器11の光学長の変化分
がそれぞれ、−ΔL1 、0、およびΔL2 と測定された
とする。この3組の測定値を2次関数で近似すれば、波
長λにおける被測定光部品2の波長分散Dは(12)式で計
算される。
However, if the number of wavelengths is set to more than two and the group delay time difference between the respective wavelengths is measured, the approximation accuracy is improved. For example, three types of wavelengths λ
At −Δλ, λ and λ + Δλ, it is assumed that the changes in the optical length of the optical delay unit 11 required to maintain the oscillation frequency at the constant value f are measured as −ΔL 1 , 0, and ΔL 2 , respectively. If the three sets of measured values are approximated by a quadratic function, the chromatic dispersion D of the measured optical component 2 at the wavelength λ is calculated by the equation (12).

【0057】 D≒−(ΔL1 +ΔL2 )/(2×c×L×Δλ) …(12) また、被測定光部品2の全分散量Daは、前述した(11)
式に対応して(13)式で計算される。
D ≒ − (ΔL 1 + ΔL 2 ) / (2 × c × L × Δλ) (12) Further, the total amount of dispersion Da of the optical component 2 to be measured is described above in (11).
It is calculated by equation (13) corresponding to the equation.

【0058】 Da≒−(ΔL1 +ΔL2 )/(2×c×Δλ) …(13) なお、2組の測定がある場合の(10)式または(11)式や、
3組の測定がある場合の(12)式または(13)式、さらに多
数の測定がある場合のそれに対応する計算式によって、
波長分散Dまたは全分散量Daを計算する手段は、測定
後に測定者が計算する方式でもよいが、測定装置にこの
計算手順を組込むことも当然に可能である。
Da ≒ − (ΔL 1 + ΔL 2 ) / (2 × c × Δλ) (13) Expression (10) or (11) when there are two sets of measurements,
Equations (12) or (13) when there are three sets of measurements, and the corresponding equations when there are more measurements,
The means for calculating the chromatic dispersion D or the total amount of dispersion Da may be a method in which the measurer calculates after the measurement, but it is naturally possible to incorporate this calculation procedure into the measuring device.

【0059】さらに、周波数カウンタ10によって測定
される発振周波数を一定に保つように光遅延器11の光
学長を調節する操作も、測定者が手動で行う方式でもよ
いが、測定装置に組込むことも当然に可能である。
Further, the operation of adjusting the optical length of the optical delay unit 11 so as to keep the oscillation frequency measured by the frequency counter 10 constant may be performed manually by a measurer, but may be incorporated in a measuring device. Of course it is possible.

【0060】(第2実施例)図2は本発明の第2実施例
に係わる遅延器を用いた光部品の波長分散測定装置の概
略構成図である。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a chromatic dispersion measuring apparatus for an optical component using a delay unit according to a second embodiment of the present invention.

【0061】この第2実施例の基本的な構成は図1に示
した第1の実施例と同じであるが、相違点として周波数
カウンタ10の代りに発振器12と周波数位相比較器1
3、そして周波数位相比較器13からの信号を受け、閉
回路の信号と発振器12からの信号との周波数及び位相
差を表示する回路である周波数位相差表示器14を設け
ている。これらの発振器12、周波数位相比較器13及
び周波数位相差表示器14は特別なものではなく、一般
に市販されているものでよい。
The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that an oscillator 12 and a frequency phase comparator 1 are used instead of the frequency counter 10.
3, and a frequency / phase difference display 14 which receives the signal from the frequency / phase comparator 13 and displays the frequency and phase difference between the signal of the closed circuit and the signal from the oscillator 12. The oscillator 12, the frequency-phase comparator 13 and the frequency-phase difference display 14 are not special, but may be commercially available.

【0062】本実施例での測定手順は次のようになる。
まず、第1実施例と同じように発振させ、このとき周波
数位相差表示器14に表示される周波数及び位相差が零
になるように発振器12の発振周波数を調整する。次
に、半導体レーザ1の波長をΔλだけ変えると波長分散
によって群遅延時間差Δτが変わって基本周波数fの周
波数及び位相が変わり、周波数位相差表示器14に周波
数及び位相差が表示される。したがってこれが再び零に
なるように光遅延器11を調整するとその遅延量が群遅
延時間差Δτとなる。なお、ここでいう周波数位相比較
器は一般的な位相同期ループ回路に使われているものと
同じである。
The measurement procedure in this embodiment is as follows.
First, oscillation is performed in the same manner as in the first embodiment. At this time, the oscillation frequency of the oscillator 12 is adjusted so that the frequency and the phase difference displayed on the frequency / phase difference display 14 become zero. Next, when the wavelength of the semiconductor laser 1 is changed by Δλ, the group delay time difference Δτ is changed by the chromatic dispersion, the frequency and phase of the fundamental frequency f are changed, and the frequency and phase difference are displayed on the frequency / phase difference display 14. Therefore, if the optical delay unit 11 is adjusted so that it becomes zero again, the delay amount becomes the group delay time difference Δτ. Here, the frequency phase comparator is the same as that used in a general phase locked loop circuit.

【0063】次に、図2に示す第2実施例を用いて、例
として長さ100mの光ファイバの波長分布を測定した
ときの測定結果について述べる。この実施例において
は、測定精度を制限する要因は、光学長の変化分の測定
精度であると考えられる。この光学長の変化分の測定精
度を1μm、半導体レーザ1の波長可変範囲を5nmと
すると、波長分散の測定精度はおよそ0,007pse
c/nm/km程度になる。
Next, using the second embodiment shown in FIG. 2, a description will be given of a measurement result when a wavelength distribution of an optical fiber having a length of 100 m is measured as an example. In this embodiment, the factor that limits the measurement accuracy is considered to be the measurement accuracy for the change in the optical length. Assuming that the measurement accuracy of the change in optical length is 1 μm and the wavelength variable range of the semiconductor laser 1 is 5 nm, the measurement accuracy of chromatic dispersion is approximately 0.0007 ps.
It is about c / nm / km.

【0064】これに対して、従来技術において、同様な
条件のもとでの理論的な測定精度は、課題の項で述べら
れているとおり、0.5psec/nm/km程度であ
ったので、この第2実施例の測定精度は従来技術に対し
ておよそ2桁近く改善されている。
On the other hand, in the prior art, the theoretical measurement accuracy under similar conditions was about 0.5 psec / nm / km as described in the section of the subject. The measurement accuracy of the second embodiment is improved by about two orders of magnitude over the prior art.

【0065】このように、周波数位相比較器13及び周
波数位相差表示器14を用いて閉回路の信号と発振器1
2からの信号との周波数及び位相差を比較することによ
って、より高い精度で被測定光部品2の波長分散を測定
できる。
As described above, the signal of the closed circuit and the oscillator 1 are generated by using the frequency phase comparator 13 and the frequency phase difference display 14.
By comparing the frequency and the phase difference with the signal from the optical component 2, the chromatic dispersion of the optical component 2 can be measured with higher accuracy.

【0066】(第3実施例)図4は本発明の第3実施例
に係わる遅延器を用いた光部品の波長分散測定装置の概
略構成図である。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a chromatic dispersion measuring apparatus for an optical component using a delay unit according to a third embodiment of the present invention.

【0067】この第3実施例においては、光電変換器で
ある光検知器3から光源である半導体レーザ1までの電
気長を可変としている。すなわち、第3実施例の構成は
図1の第1実施例の構成とほぼ同様であり、相違点は、
第1実施例における光遅延器11がなく、代りに電気長
を可変する手段が光電変換器である光検知器3から光源
である半導体レーザ1までの間に挿入されている点であ
る。そして、この電気長を可変する手段として電気遅延
器15が採用されている。
In the third embodiment, the electrical length from the photodetector 3 as a photoelectric converter to the semiconductor laser 1 as a light source is variable. That is, the configuration of the third embodiment is almost the same as the configuration of the first embodiment of FIG.
The difference is that there is no optical delay unit 11 in the first embodiment, and instead, a means for varying the electrical length is inserted between the photodetector 3 as the photoelectric converter and the semiconductor laser 1 as the light source. An electric delay unit 15 is employed as a means for changing the electric length.

【0068】この電気遅延器15は図5に示す直線型の
電気遅延器と図6に示す折り返し型の電気遅延器とが実
用化されている。図5(a)は直線型の電気遅延器の軸
方向断面図であり、図5(b)は図5(a)におけるA
−A´線位置で切断した場合の径方向断面図である。こ
の直線型の電気遅延器は筒状の固定部18とこの固定部
18に対して挿脱自動に設けられた可動部17とからな
り、可動部17の左側端に電気信号を入力するための入
力端16が形成され、固定部18の右側端に電気信号を
出力するための出力端19が形成されている。なお、可
動部17の外側導体と固定部18の外側導体21とは接
触しており、固定部18における外側導体21と内部導
体20との間には絶縁体22が充填されている。
As the electric delay unit 15, a linear electric delay unit shown in FIG. 5 and a folded electric delay unit shown in FIG. 6 are put to practical use. FIG. 5A is an axial cross-sectional view of a linear electric delay device, and FIG.
FIG. 4 is a radial cross-sectional view when cut along a line A-A ′. The linear electric delay device includes a cylindrical fixed portion 18 and a movable portion 17 which is automatically inserted into and removed from the fixed portion 18, and is used to input an electric signal to the left end of the movable portion 17. An input end 16 is formed, and an output end 19 for outputting an electric signal is formed at a right end of the fixed portion 18. The outer conductor of the movable part 17 and the outer conductor 21 of the fixed part 18 are in contact with each other, and the space between the outer conductor 21 and the inner conductor 20 in the fixed part 18 is filled with an insulator 22.

【0069】そして、可動部17の固定部18に挿入す
る長さを調整することによって、可動部17の内部導体
20が固定部18の内部導体20に接触する接触長さを
変化させて、入力端16と出力端19との間の電気長を
変化させる。
By adjusting the length of the movable portion 17 to be inserted into the fixed portion 18, the contact length at which the internal conductor 20 of the movable portion 17 contacts the internal conductor 20 of the fixed portion 18 is changed, and The electrical length between the terminal 16 and the output terminal 19 is changed.

【0070】図6(a)は折り返し型の電気遅延器の軸
方向断面図であり、図6(b)は図6(a)におけるA
−A´線位置で切断した場合に断面図である。この折り
返し型の電気遅延器においては、電気信号を入力するた
めの入力端23と電気信号を出力するための出力端24
が外部導体25を構成する筐体の同一側面に取付けられ
ている。そして、入力端子23及び出力端子24に接続
された一対の内部導体26が筐体内に収納されている。
そして、この一対の内部導体26どうしを電気的に接続
する短絡板27が設けられている。なお、この一対の内
部導体26の他端は外部導体25を構成する筐体の対向
面に絶縁体28して筐体の反対側の対向面に取付けられ
ている。
FIG. 6A is an axial cross-sectional view of the folded electric delay device, and FIG. 6B is a sectional view taken along line A in FIG. 6A.
It is sectional drawing when cut | disconnected in the position of -A 'line. In this folded electric delay device, an input terminal 23 for inputting an electric signal and an output terminal 24 for outputting an electric signal.
Are attached to the same side of the housing constituting the outer conductor 25. Then, a pair of internal conductors 26 connected to the input terminal 23 and the output terminal 24 are housed in the housing.
In addition, a short-circuit plate 27 for electrically connecting the pair of internal conductors 26 is provided. Note that the other end of the pair of internal conductors 26 is attached to the opposite surface of the housing on the opposite side of the housing as an insulator 28 on the opposite surface of the housing constituting the outer conductor 25.

【0071】そして、短絡板27を図中矢印方向に移動
させることによつて、入力端23と出力端24との間の
電気長を変化させる。なお、図5,図6に示した電気遅
延器15の設置位置については図4の実線の細線で示さ
れる電気の信号経路のなかのどの位置であってもよい。
The electrical length between the input terminal 23 and the output terminal 24 is changed by moving the short-circuit plate 27 in the direction of the arrow in the figure. The installation position of the electric delay unit 15 shown in FIGS. 5 and 6 may be any position in the electric signal path shown by the solid thin line in FIG.

【0072】ところで、実施の形態の項で述べたよう
に、本明細書では電気長を電気信号の伝搬時間に光速を
乗じたものと定義している。この定義は、電気信号の伝
搬時間を光学長と同様に取り扱うためのものである。
By the way, as described in the embodiment, in this specification, the electric length is defined as the propagation time of an electric signal multiplied by the speed of light. This definition is for treating the propagation time of an electric signal in the same way as the optical length.

【0073】電気信号の伝搬時間は電気路線の物理的な
長さを電気信号の伝搬速度で割ったものであるので、電
気長は電気線路の物理的な長さに、光速と電気信号の伝
搬速度の比(以下、変換係数と表す)を乗じたものに相
当する。この変換係数は電気線路の形状や外部導体と内
部導体の間にある絶縁体の誘電率に依存する。本明細書
ではこの変換係数を既知量として扱うが、これが既知で
ないときは、別にネットワークアナライザなどを用いて
物理的長さに対する群遅延特性を測定し、計算によって
この変換係数を求めることができる。
Since the propagation time of an electric signal is obtained by dividing the physical length of an electric line by the propagation speed of the electric signal, the electric length is calculated by dividing the physical length of the electric line by the speed of light and the propagation speed of the electric signal. It is equivalent to a value obtained by multiplying a speed ratio (hereinafter, referred to as a conversion coefficient). This conversion coefficient depends on the shape of the electric line and the dielectric constant of the insulator between the outer conductor and the inner conductor. In this specification, this conversion coefficient is treated as a known quantity. If the conversion coefficient is not known, the group delay characteristic with respect to the physical length can be separately measured using a network analyzer or the like, and the conversion coefficient can be obtained by calculation.

【0074】また、電気長の変化分を検出する手段は、
光学長の変化分を検知する手段と同様であり、さまざま
な手段が考えられるが、たとえば専用コントローラやパ
ソコンなどから電気長やその変化分を設定することので
きる電気遅延器15を用いれば、その設定値を変化させ
ることは、電気長の変化分を検知したことと同義であ
る。
The means for detecting the change in the electrical length is as follows:
It is the same as the means for detecting the change in the optical length, and various means are conceivable. For example, if an electric delay device 15 that can set the electric length and the change thereof from a dedicated controller, a personal computer, or the like, is used, Changing the set value is synonymous with detecting a change in the electrical length.

【0075】電気遅延器15に電気長の変化分を検知す
る手段が用意されていない場合は、何らかの手段によっ
て図5の可動部17または図6の短絡板27の移動量を
検知すればよい。例えば、これらがステッピングモータ
ーによって駆動される方式ならば、ステッピングモータ
ーに送出した電気パルス数をカウントすることにより、
このパルス数とステージのギア比とからステージの移動
量を知ることができる。さらにまた、ステージの移動軸
の延長線上に基準点を設け、この基準点とステージとの
間の距離をマイクロメータ等で測定する方法もある。こ
れらの方法によって得られたステージの移動量に、電気
長への変換係数を乗じて、電気長の変化分を検知するこ
とができる。なお当然ながら、図6に示す折り返し型で
は短絡板27の移動量を2倍したものに変換係数を乗じ
なければならない。
If the electric delay unit 15 is not provided with a means for detecting a change in the electric length, the moving amount of the movable part 17 in FIG. 5 or the moving amount of the short-circuit plate 27 in FIG. 6 may be detected by some means. For example, if these are driven by a stepping motor, by counting the number of electric pulses sent to the stepping motor,
The movement amount of the stage can be known from the number of pulses and the gear ratio of the stage. Still another method is to provide a reference point on an extension of the movement axis of the stage and measure the distance between the reference point and the stage using a micrometer or the like. The amount of change in the electrical length can be detected by multiplying the amount of movement of the stage obtained by these methods by a conversion factor to the electrical length. Of course, in the folded type shown in FIG. 6, the amount of movement of the short-circuit plate 27 must be doubled and multiplied by the conversion coefficient.

【0076】測定方法は第1の実施例とほとんど同様で
ある。発振周波数を一定値に保つために、第1,第2実
施例では光学長を調節したが、第3の実施例では電気長
を調節する点だけが異なる。上記のような検知手段によ
って検知された電気長の変化分をΔLとすれば、前述し
た(10)式により波長分散Dを、また、(11)式により被測
定光部品2の全分散量Daを得ることができる。
The measuring method is almost the same as in the first embodiment. Although the optical length is adjusted in the first and second embodiments in order to keep the oscillation frequency at a constant value, the third embodiment is different only in that the electrical length is adjusted. Assuming that the change in the electrical length detected by the above-described detecting means is ΔL, the chromatic dispersion D is obtained by the above-described equation (10), and the total dispersion Da of the optical component 2 to be measured is obtained by the above-described equation (11). Can be obtained.

【0077】以上、第1実施例として光源である半導体
レーザ1から光電変換器である光検知器3までの光学長
を可変する手段を、第2実施例として周波数位相比較器
13、発振器12および周波数位相差表示器14を用い
る手段を、第3実施例として光電変換器から光源までの
電気長を可変する手段をそれぞれ説明してきたが、本発
明は上記第1〜第3の各実施例に限定されるものではな
い。すなわち、第3実施例において周波数カウンタ10
の代りに周波数位相比較器13、発振器12および周波
数位相差表示器14を用いることも当然に可能である。
As described above, the means for varying the optical length from the semiconductor laser 1 as the light source to the photodetector 3 as the photoelectric converter is used as the first embodiment, and the frequency-phase comparator 13, the oscillator 12, and the oscillator 12 are used as the second embodiment. Although the means using the frequency / phase difference display 14 and the means for varying the electrical length from the photoelectric converter to the light source have been described as the third embodiment, the present invention is not limited to the first to third embodiments. It is not limited. That is, in the third embodiment, the frequency counter 10
Of course, it is also possible to use the frequency-phase comparator 13, the oscillator 12, and the frequency-phase difference display 14 in place of.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明の遅延器を用いた光部品の波長分
散測定装置においては、閉回路の光学長さ又は電気長さ
を調整して発振周波数を一定値に固定することによっ
て、従来技術の課題であった電気的帰還部の周波数特性
の問題が解決されている。すなわち、本発明では、発振
波長を変化させたときも、電気回路の周波数は同一であ
る。このため、測定において電気回路の群遅延特性の影
響を受けることなく、純粋に波長分散による光学長の変
化のみを抽出することができる。その結果、被測定光部
品2に対する波長分散の測定精度を大幅に向上できる。
According to the chromatic dispersion measuring apparatus for optical parts using the delay device of the present invention, the oscillation frequency is fixed at a constant value by adjusting the optical length or electric length of the closed circuit. The problem of the frequency characteristic of the electrical feedback section, which has been a problem, has been solved. That is, in the present invention, the frequency of the electric circuit is the same even when the oscillation wavelength is changed. Therefore, only the change in the optical length due to chromatic dispersion can be extracted without being affected by the group delay characteristic of the electric circuit in the measurement. As a result, the chromatic dispersion measurement accuracy for the measured optical component 2 can be greatly improved.

【0079】また、発振周波数が同一であることを確認
する手段として周波数位相比較器13を用いた場合、一
般的な周波数位相比較器13でも位相差は0.01度位
まで検出できるので周波数カウンタ10を用いる方法よ
り高精度に測定できる。
When the frequency phase comparator 13 is used as a means for confirming that the oscillation frequencies are the same, the phase difference can be detected up to about 0.01 degree even with the general frequency phase comparator 13. It can measure with higher accuracy than the method using No.10.

【0080】また、従来の技術において述べた測定方式
では、測定誤差を生ずるため、フィルタ4によって基本
周波数fで発振するようにしているが、実際の測定にお
いては、群遅延時間τは被測定光部品2によってまちま
ちであり、τが変わると(1)式によって基本周波数fも
変化するので、これに合わせてフィルタ4の中心周波数
を変更する必要があり、測定に煩雑さが生じていた。ま
たfが変わると前述のように電気信号の群遅延時間差Δ
Tも変わるので、τの異なる複数の被測定光部品2(例
えば長さだけが異なる同一種類の光ファイバなど)の測
定結果が厳密には比較できなかった。
In the measuring method described in the prior art, a measurement error occurs, so that the filter 4 oscillates at the fundamental frequency f. However, in actual measurement, the group delay time τ is Since the fundamental frequency f varies according to the equation (1) when τ varies, the center frequency of the filter 4 needs to be changed in accordance with the variation, and the measurement is complicated. When f changes, the group delay time difference Δ
Since T also changes, the measurement results of a plurality of optical components 2 to be measured having different τ (for example, the same type of optical fiber having only a different length) could not be strictly compared.

【0081】これに対して、本発明では、フィルタ4が
省略可能であるため、群遅延時間τの異なる複数の被測
定光部品2の測定が容易になるとともに、自動測定装置
とすることも可能である。また、その測定結果に前述の
誤差が発生せず、測定結果の厳密な比較が可能である。
On the other hand, in the present invention, since the filter 4 can be omitted, it is easy to measure a plurality of optical components 2 to be measured having different group delay times τ, and an automatic measuring device can be used. It is. In addition, the above-described error does not occur in the measurement result, and strict comparison of the measurement results is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施例に係わる遅延器を用いた
光部品の波長分散測定装置の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring device of an optical component using a delay unit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2実施例に係わる遅延器を用いた
光部品の波長分散測定装置の概略構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus for an optical component using a delay unit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 コーナキューブミラーを用いた光遅延器の動
作原理及び概略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle and a schematic configuration of an optical delay device using a corner cube mirror;

【図4】 本発明の第3実施例に係わる遅延器を用いた
光部品の波長分散測定装置の概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a chromatic dispersion measuring apparatus of an optical component using a delay unit according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 直線型の電気遅延器の概略構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a linear electric delay device.

【図6】 折り返し型の電気遅延器の概略構成を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a folded-type electric delay device.

【図7】 従来の光部品の波長分散測定装置の概略構成
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional wavelength dispersion measuring device for optical components.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ 2 被測定光部品 3 光検知器 4 フィルタ 5 増幅器 6 振幅制限器 7 コンデンサ 8 波長計 9 直流電源 10 周波数カウンタ 11 光遅延器 12 発振器 13 周波数位相比較器 14 周波数位相差表示器 15 電気遅延器 16 入力端 17 可動部 18 固定部 19 出力端 20 内部導体 21 外部導体 23 入力端 14 出力端 27 短絡板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Optical component to be measured 3 Optical detector 4 Filter 5 Amplifier 6 Amplitude limiter 7 Capacitor 8 Wavelength meter 9 DC power supply 10 Frequency counter 11 Optical delay unit 12 Oscillator 13 Frequency phase comparator 14 Frequency phase difference display 15 Electricity Delay device 16 Input terminal 17 Moving part 18 Fixed part 19 Output terminal 20 Internal conductor 21 External conductor 23 Input terminal 14 Output terminal 27 Short-circuiting plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 崇記 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 高良 秀彦 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 川西 悟基 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 猿渡 正俊 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Takashi Saito, Inventor 5--10-27 Minamiazabu, Minato-ku, Tokyo Inside Anritsu Corporation (72) Inventor Hidehiko Takara 3-9-1, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Satoru Kawanishi 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masatoshi Saruwatari 3-192 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定光部品に少なくとも2種類の既知
の光波長を選択可能な光源から出射された光を通過さ
せ、その通過された光を光電変換器により電気信号に変
換し、その電気信号を前記光源の励起電流に帰還するこ
とにより前記光波長に対応した発振周波数をそれぞれ発
生させる閉回路を持った光部品の波長分散測定装置にお
いて、 前記光波長に対応した発振周波数をそれぞれ発生させた
時、前記発振周波数を一定に保つように前記光源から前
記光電変換器までの光学長を可変する手段(11、3)
又は前記光電変換器から前記光源までの電気長を可変す
る手段(15)と、 前記光学長の変化分を検知する手段(11)又は電気長
の変化分を検知する手段(15)とを備え、 前記の少なくとも2種類の既知の波長と前記検知された
光学長の変化分とに基づいて、又は前記の少なくとも2
種類の既知の波長と前記検知された電気長の変化分とに
基づいて、当該被測定光部品の波長分散特性を演算する
ことを特徴とする遅延器を用いた光部品の波長分散測定
装置。
1. An optical device under test allows light emitted from a light source capable of selecting at least two types of known light wavelengths to pass therethrough, and the passed light is converted into an electric signal by a photoelectric converter. In a chromatic dispersion measuring apparatus for an optical component having a closed circuit for generating an oscillation frequency corresponding to the optical wavelength by returning a signal to an excitation current of the light source, generating an oscillation frequency corresponding to the optical wavelength. Means (11, 3) for varying the optical length from the light source to the photoelectric converter so as to keep the oscillation frequency constant.
Or, a means (15) for varying the electrical length from the photoelectric converter to the light source, and a means (11) for detecting a change in the optical length or a means (15) for detecting a change in the electrical length. Based on the at least two known wavelengths and the detected change in optical length, or based on the at least two wavelengths.
An apparatus for measuring the chromatic dispersion of an optical component using a delay device, wherein a chromatic dispersion characteristic of the optical component to be measured is calculated based on the known wavelength of the type and the detected change in the electrical length.
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US6912046B2 (en) 2000-08-22 2005-06-28 Sunrise Luciol Sarl Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers

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