JPH11153514A

JPH11153514A - 光伝送用モジュールの製造方法並びにビット・エラーレート特性検査システム

Info

Publication number: JPH11153514A
Application number: JP9321629A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamaguchi; 和夫山口; Takashi Minato; 隆湊; Shinzo Nishiyama; 信蔵西山; Atsushi Murata; 淳村田; Naohiko Baba; 直彦馬場; Tsutomu Yoshiya; 勉吉屋; Kazutami Kawamoto; 和民川本; Kyoichi Yamamoto; 恭一山本; Kazuo Aoyama; 和男青山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: WO1999027341A1; JP3321555B2; US6661503B1

Abstract

(57)【要約】【課題】情報通信システムの高速・大容量化に伴って要
求される光通信システム（光伝送システム）に用いられ
る光伝送用モジュールに対する低ビット・エラーレート
（ＢＥＲ）の特性を短時間で、且つ精度良く検査して高
信頼性を確保することができるようにした光伝送用モジ
ュールの製造方法並びにＢＥＲ特性検査システム及びそ
の方法を提供することにある。【解決手段】本発明は、矩形波パルスを干渉光として使
用することにより、簡単な理論上の信号対雑音比（Ｓ／
Ｎ）の劣化量を計算できるため、これによって計測した
光信号の誤り率から干渉光の無い場合（Ｓ／Ｘ＝∞又は
Ｘ＝０）を符号誤り率理論値を用いて補外し、光伝送シ
ステムに用いられる光伝送用モジュールのＢＥＲ特性を
検査することである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムを
構成する送信器モジュールや受信器モジュール等を製造
し、該製造された光伝送用モジュールを被検査対象とし
て伝送光パワーに対する低ビット・エラーレート（ＢＥ
Ｒ）の特性を短時間で、且つ精度良く検査する光伝送用
モジュールの製造方法並びにビット・エラーレート特性
検査システムおよびその方法に関する。特に本発明は、
光伝送システムを構成する光伝送用モジュールを被検査
対象として最小受信感度及びレートによる光パワーの依
存性、伝送ペナルティなどの特性を検査するものであ
り、高速光／電気信号の計測、検査、試験技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来技術であるビット・エラーレ
ート（ＢＥＲ）特性計測としては、伝送速度に応じた誤
り率計測器を使用しておこなわれている。この際、干渉
光の外乱なしに、送信器と受信器を直結した場合と長距
離ファイバーを経由した場合について、受信信号光の所
定時間内でのエラー数のカウント及びエラー率の算定が
おこなわれている。また、１０~³〜１０~¹²程度のＢＥ
Ｒ特性計測は、ＢＥＲカーブ１本当り１０数分程度を要
していた。さらに、送信器モジュールや受信器モジュー
ル等の被検査対象に対して環境温度の変動及び電源の変
動に応じたＢＥＲカーブを計測する必要があるため、１
個の製品（被検査対象）当りの検査時間は数時間を要す
ることになる。また、さらに１０~¹³や１０~¹⁴オーダの
低次のＢＥＲ特性計測では数時間から数１０時間をかけ
て計測しなければならないため、１ポイントデータとし
て干渉光を混入して、１０~¹⁰のＢＥＲ特性が得られる
時の光パワーの値から数ｄＢｍ高いパワー値でのビット
エラーを計測し、エラーが無いことを確認している。

【０００３】また、第２の従来技術としては、文献（Ｍ
ａｒｇｉｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｉｎＯｐｔ
ｉｃａｌＡｍｐｌｉｆｉｅｒＳｙｓｔｅｍｓ：ＩＥ
３ＰＨＯＴＯＮＩＣＳＴＥＣＨＮＯＲＯＧＹＬＥＴ
ＴＥＲ，ＶＯＬ．５，ＮＯ．３，ＭＡＲＣＨ１９９
３）により、正弦波干渉法が提示されている。この方法
によれば、ＢＥＲの外挿には、正弦波信号の振幅値とＢ
ＥＲを用いて１０~²⁰程度まで外挿出来るとしている。
また、第３の従来技術としては、特開平６−２５２９５
９号公報に記載されているように、雑音を付加して、ビ
ット・エラーレート（ビット誤り率）を計測して、劣化
させない状態のビット・エラーレートを計算により推定
する方法が提示されている。この方法は、雑音を付加す
る前後の復調出力の相対位相を識別することにより、計
算している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、情報通信システ
ムの高速・大容量化に伴い、高速光通信システムの高信
頼性が要求され、１０~¹²以下の低ビット・エラーレー
トの計測が必要になってきている。ところが、第１の従
来技術では、非現実的な計測時間を要すると共に所望の
精度を保証できない課題を有していた。また、第２の従
来技術においても、正弦波信号の振幅を可変したり、変
調をかけなければならず、制御が困難となり、しかも外
挿精度や従来のリアルタイム計測との相対誤差の確認が
１０~²⁰レベルでは千年以上を要し、困難となるため、
所望の精度を保証できないという課題を有していた。ま
た、第３の従来技術は、識別が複雑で、且つ所望の精度
を保証できないという課題を有していた。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、情報通信システムの高速・大容量化に伴って
要求される光通信システム（光伝送システム）に用いら
れる光伝送用モジュールに対する低ビット・エラーレー
ト（ＢＥＲ）の特性を短時間で、且つ精度良く検査して
高信頼性を確保することができるようにした光伝送用モ
ジュールの製造方法並びにビット・エラーレート特性検
査システム及びその方法を提供することにある。また本
発明の他の目的は、情報通信システムの高速・大容量化
に伴って要求される光通信システム（光伝送システム）
に用いられる光伝送用モジュールに対する低ビット・エ
ラーレート（ＢＥＲ）の特性を短時間で、且つ精度良く
検査して高品質の光伝送用モジュールを高歩留まりで製
造することができるようにした光伝送用モジュールの製
造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光伝送システムに用いられる光伝送用モ
ジュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応
じた光信号を発生する信号光送信手段と矩形パルス波形
の外乱信号に基づく干渉光を発生する干渉光送信手段と
上記信号光送信手段からの信号光と干渉光送信手段から
の干渉光とを光学的に合成する光カプラと該光カプラに
よって合成される合成光の光パワーを変化させる光学手
段と該光学手段から得られる合成光を受信して電気信号
に変換して識別再生する受信手段と上記光学手段によっ
て変化された合成光の光パワーの変化に対応させて上記
受信手段によって再生された合成信号についてのビット
・エラーレート（ＢＥＲ）を計測し、この計測された合
成光の光パワーの変化に対応させたＢＥＲから信号光の
光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、この算出された
信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性からＢＥＲの理論
特性に基いて干渉光のない場合のＢＥＲ特性を生成して
検査する計算手段とを備えたＢＥＲ特性検査システムを
用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モジュール
を被検査対象としてＢＥＲ特性を検査する検査工程とを
有することを特徴とする光伝送用モジュールの製造方法
である。

【０００７】また、本発明は、光伝送システムに用いら
れる光伝送用モジュールを製造する製造工程と、電気信
号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信手段と
矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発生する干
渉光送信手段と上記信号光送信手段からの信号光と干渉
光送信手段からの干渉光とを光学的に合成する光カプラ
と該光カプラによって合成される信号光の光パワーと干
渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の値に設定して
合成光の光パワーを変化させる光学手段と該光学手段か
ら得られる合成光を受信して電気信号に変換して識別再
生する受信手段と、上記光学手段による上記光パワーの
比（Ｓ／Ｘ）において合成光の光パワーの変化に対応さ
せて上記受信手段によって再生された合成信号について
のＢＥＲを計測し、この計測された上記光パワーの比
（Ｓ／Ｘ）における合成光の光パワーの変化に対応させ
たＢＥＲから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信
号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、この算出
された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号光の光
パワーに対するＢＥＲ特性から、ＢＥＲの理論特性に基
いて干渉光のない場合のＢＥＲ特性を生成して検査する
計算手段とを備えたＢＥＲ特性検査システムを用いて、
上記製造工程で製造された光伝送用モジュールを被検査
対象としてＢＥＲ特性を検査する検査工程とを有するこ
とを特徴とする光伝送用モジュールの製造方法である。

【０００８】また、本発明は、光伝送システムに用いら
れる光伝送用モジュールを製造する製造工程と、電気信
号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信手段と
矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発生する干
渉光送信手段と上記信号光送信手段からの信号光と干渉
光送信手段からの干渉光とを光学的に合成する光カプラ
と該光カプラによって合成される合成光の光パワーを変
化させる光学手段と該光学手段によって変化される合成
光の光パワーを測定する光パワー測定手段と上記光学手
段から得られる合成光を受信して電気信号に変換して識
別再生する受信手段と上記光パワー測定手段によって測
定される合成光の光パワーの変化に対応させて上記受信
手段によって再生された合成信号についてのＢＥＲを計
測し、この計測された合成光の光パワーの変化に対応さ
せたＢＥＲから信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を
算出し、この算出された信号光の光パワーに対するＢＥ
Ｒ特性からＢＥＲの理論特性に基いて干渉光のない場合
のＢＥＲ特性を生成して検査する計算手段とを備えたＢ
ＥＲ特性検査システムを用いて、上記製造工程で製造さ
れた光伝送用モジュールを被検査対象としてＢＥＲ特性
を検査する検査工程とを有することを特徴とする光伝送
用モジュールの製造方法である。

【０００９】また、本発明は、光伝送システムに用いら
れる光伝送用モジュールを製造する製造工程と、電気信
号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信手段と
矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発生する干
渉光送信手段と上記信号光送信手段からの信号光と干渉
光送信手段からの干渉光とを光学的に合成する光カプラ
と該光カプラによって合成される信号光の光パワーと干
渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の値に設定して
合成光の光パワーを変化させる光学手段と該光学手段に
よって変化される合成光の光パワーを測定する光パワー
測定手段と上記光学手段から得られる合成光を受信して
電気信号に変換して識別再生する受信手段と上記光学手
段による上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）において上記光パ
ワー測定手段によって測定された合成光の光パワーの変
化に対応させて上記受信手段によって再生された合成信
号についてのＢＥＲを計測し、この計測された上記光パ
ワーの比（Ｓ／Ｘ）における合成光の光パワーの変化に
対応させたＢＥＲから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）に
おける信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、
この算出された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信
号光の光パワーに対するＢＥＲ特性から、ＢＥＲの理論
特性に基いて干渉光のない場合のＢＥＲ特性を生成して
検査する計算手段とを備えたＢＥＲ特性検査システムを
用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モジュール
を被検査対象としてＢＥＲ特性を検査する検査工程とを
有することを特徴とする光伝送用モジュールの製造方法
である。

【００１０】また、本発明は、上記光伝送用モジュール
の製造方法における検査工程において、１０~¹³以下の
ＢＥＲ特性を検査することを特徴とする。また、本発明
は、上記光伝送用モジュールの製造方法における検査工
程おいて用いられるＢＥＲ検査システムの計算手段にお
けるＢＥＲの理論特性を、干渉光を付加したときの信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づいて得ることを特
徴とする。また、本発明は、上記光伝送用モジュールの
製造方法における検査工程おいて用いられるＢＥＲ検査
システムの計算手段におけるＢＥＲの理論特性を、信号
光の光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）の関
数として示される干渉光を付加したときのＳ／Ｎの劣化
量Ｄに基づいて得ることを特徴とする。また、本発明
は、上記光伝送用モジュールの製造方法における検査工
程おいて用いられるＢＥＲ検査システムの計算手段にお
けるＢＥＲの理論特性を、アイパターンのアイ開口率の
逆数のＬｏｇで定義される干渉光を付加したときのＳ／
Ｎの劣化量Ｄに基づいて得ることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、光伝送システムに用いら
れる光伝送用モジュールを製造する製造工程と、電気信
号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信手段と
矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発生する干
渉光送信手段と上記信号光送信手段からの信号光と干渉
光送信手段からの干渉光とを光学的に合成する光カプラ
と該光カプラによって合成される信号光の光パワーと干
渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を互いに異なる複数の
値に設定して合成光の光パワーを変化させる光学手段と
該光学手段から得られる合成光を受信して電気信号に変
換して識別再生する受信手段と上記光学手段による上記
複数の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々において合成光の
光パワーの変化に対応させて上記受信手段によって再生
された合成信号についてのＢＥＲを計測し、この計測さ
れた上記複数の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々における
合成光の光パワーの変化に対応させたＢＥＲに基づいて
検査する計算手段とを備えたＢＥＲ特性検査システムを
用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モジュール
を被検査対象としてＢＥＲ特性を検査する検査工程とを
有することを特徴とする光伝送用モジュールの製造方法
である。

【００１２】また、本発明は、上記光伝送用モジュール
の製造方法において、更に、上記検査工程で検査された
ＢＥＲ特性に関する情報を上記製造工程にフィードバッ
クするフィードバック工程を有することを特徴とする。
また、本発明は、電気信号パターンに応じた光信号を発
生する信号光送信手段と矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と上記信号光送信
手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光
学的に合成する光カプラと該光カプラによって合成され
る合成光の光パワーを変化させる光学手段と該光学手段
から得られる合成光を受信して電気信号に変換して識別
再生する受信手段と上記光学手段によって変化された合
成光の光パワーの変化に対応させて上記受信手段によっ
て再生された合成信号についてのＢＥＲを計測し、この
計測された合成光の光パワーの変化に対応させたＢＥＲ
から信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、こ
の算出された信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性から
ＢＥＲの理論特性に基いて干渉光のない場合のＢＥＲ特
性を生成して検査する計算手段とを備え、光伝送システ
ムに用いられる被検査対象のＢＥＲ特性を検査するよう
に構成したことを特徴とするＢＥＲ特性検査システムで
ある。

【００１３】また、本発明は、電気信号パターンに応じ
た光信号を発生する信号光送信手段と、矩形パルス波形
の外乱信号に基づく干渉光を発生する干渉光送信手段
と、上記信号光送信手段からの信号光と干渉光送信手段
からの干渉光とを光学的に合成する光カプラと、該光カ
プラによって合成される信号光の光パワーと干渉光の光
パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の値に設定して合成光の
光パワーを変化させる光学手段と、該光学手段から得ら
れる合成光を受信して電気信号に変換して識別再生する
受信手段と、上記光学手段による上記光パワーの比（Ｓ
／Ｘ）において合成光の光パワーの変化に対応させて上
記受信手段によって再生された合成信号についてのＢＥ
Ｒを計測し、この計測された上記光パワーの比（Ｓ／
Ｘ）における合成光の光パワーの変化に対応させたＢＥ
Ｒから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号光の
光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、この算出された
上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号光の光パワー
に対するＢＥＲ特性から、ＢＥＲの理論特性に基いて干
渉光のない場合のＢＥＲ特性を生成して検査する計算手
段とを備え、光伝送システムに用いられる被検査対象の
ＢＥＲ特性を検査するように構成したことを特徴とする
ＢＥＲ特性検査システムである。

【００１４】また、本発明は、電気信号パターンに応じ
た光信号を発生する信号光送信手段と、矩形パルス波形
の外乱信号に基づく干渉光を発生する干渉光送信手段
と、上記信号光送信手段からの信号光と干渉光送信手段
からの干渉光とを光学的に合成する光カプラと、該光カ
プラによって合成される合成光の光パワーを変化させる
光学手段と、該光学手段によって変化される合成光の光
パワーを測定する光パワー測定手段と、上記光学手段か
ら得られる合成光を受信して電気信号に変換して識別再
生する受信手段と、上記光パワー測定手段によって測定
される合成光の光パワーの変化に対応させて上記受信手
段によって再生された合成信号についてのＢＥＲを計測
し、この計測された合成光の光パワーの変化に対応させ
たＢＥＲから信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を算
出し、この算出された信号光の光パワーに対するＢＥＲ
特性からＢＥＲの理論特性に基いて干渉光のない場合の
ＢＥＲ特性を生成して検査する計算手段とを備え、光伝
送システムに用いられる被検査対象のＢＥＲ特性を検査
するように構成したことを特徴とするＢＥＲ特性検査シ
ステムである。

【００１５】また、本発明は、電気信号パターンに応じ
た光信号を発生する信号光送信手段と、矩形パルス波形
の外乱信号に基づく干渉光を発生する干渉光送信手段
と、上記信号光送信手段からの信号光と干渉光送信手段
からの干渉光とを光学的に合成する光カプラと、該光カ
プラによって合成される信号光の光パワーと干渉光の光
パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の値に設定して合成光の
光パワーを変化させる光学手段と、該光学手段によって
変化される合成光の光パワーを測定する光パワー測定手
段と、上記光学手段から得られる合成光を受信して電気
信号に変換して識別再生する受信手段と、上記光学手段
による上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）において上記光パワ
ー測定手段によって測定された合成光の光パワーの変化
に対応させて上記受信手段によって再生された合成信号
についてのＢＥＲを計測し、この計測された上記光パワ
ーの比（Ｓ／Ｘ）における合成光の光パワーの変化に対
応させたＢＥＲから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）にお
ける信号光の光パワーに対するＢＥＲ特性を算出し、こ
の算出された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号
光の光パワーに対するＢＥＲ特性から、ＢＥＲの理論特
性に基いて干渉光のない場合のＢＥＲ特性を生成して検
査する計算手段とを備え、光伝送システムに用いられる
被検査対象のＢＥＲ特性を検査するように構成したこと
を特徴とするＢＥＲ特性検査システムである。

【００１６】また、本発明は、上記ＢＥＲ特性検査シス
テムにおける計算手段において、１０~¹³以下のＢＥＲ
特性を検査するように構成したことを特徴とする。ま
た、本発明は、上記ＢＥＲ特性検査システムにおける計
算手段において、上記ＢＥＲの理論特性を、干渉光を付
加したときの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づ
いて得るように構成したことを特徴とする。また、本発
明は、上記ＢＥＲ特性検査システムにおける計算手段に
おいて、上記ＢＥＲの理論特性を、信号光の光パワーと
干渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）の関数として示され
る干渉光を付加したときのＳ／Ｎの劣化量Ｄに基づいて
得るように構成したことを特徴とする。また、本発明
は、上記ＢＥＲ特性検査システムにおける計算手段にお
いて、上記ＢＥＲの理論特性を、アイパターンのアイ開
口率の逆数のＬｏｇで定義される干渉光を付加したとき
のＳ／Ｎの劣化量Ｄに基づいて得るように構成したこと
を特徴とする。

【００１７】また、本発明は、電気信号パターンに応じ
た光信号を発生する信号光送信手段と、矩形パルス波形
の外乱信号に基づく干渉光を発生する干渉光送信手段
と、上記信号光送信手段からの信号光と干渉光送信手段
からの干渉光とを光学的に合成する光カプラと、該光カ
プラによって合成される信号光の光パワーと干渉光の光
パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を互いに異なる複数の値に設定
して合成光の光パワーを変化させる光学手段と、該光学
手段から得られる合成光を受信して電気信号に変換して
識別再生する受信手段と、上記光学手段による上記複数
の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々において合成光の光パ
ワーの変化に対応させて上記受信手段によって再生され
た合成信号についてのＢＥＲを計測し、この計測された
上記複数の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々における合成
光の光パワーの変化に対応させたＢＥＲに基づいて検査
する計算手段とを備え、光伝送システムに用いられる被
検査対象のＢＥＲ特性を異なるレベルで検査するように
構成したことを特徴とするＢＥＲ特性検査システムであ
る。

【００１８】また、本発明は、上記ＢＥＲ特性検査シス
テムにおける計算手段において、信号光のパワーＳと干
渉光のパワーＸとの比が一定（Ｓ／Ｘ＝Ａ）で計測した
エラーレートデータの組（Ｐｒ，ＢＥＲ）のどちらか１
つの座標データを用い、他の座標を演算によりＢＥＲ特
性を補外することを特徴とする。また、本発明は、上記
ＢＥＲ特性検査システムにおける計算手段において、エ
ラーレートデータＢＥＲの値を誤り率理論値（ＢＥＲ＝
Ｑ（ｑ）：正規分布の上限確率又は誤差関数）を用いて
ＢＥＲ特性を補外することを特徴とする。また、本発明
は、上記ＢＥＲ特性検査システムにおける計算手段にお
いて、複数のＳ／Ｘの値によるエラーレートデータの組
（Ｐｒ，ＢＥＲ）から、ＢＥＲ特性を補外することを特
徴とする。また、本発明は、上記ＢＥＲ特性検査システ
ムにおける干渉光送信手段に、ファイバー用アンプを励
起光として干渉光に重畳させて、ＢＥＲ特性を補外する
ことを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、送信器より光信号を発生
させ、所望の光パワー比で上記光信号より低い周波数の
デジタル光信号である干渉光を印加し、上記光信号と干
渉光とを合成し、該合成した光信号のパワーを減衰し、
該減衰した光信号を受信器で受信して該受信信号のエラ
ーレートを計測し、該エラーレートを演算して干渉光の
パワーがない（Ｘ＝０）ときのＢＥＲ特性を求め、この
求められたＢＥＲ特性と基準となるＢＥＲ特性とを比較
して良否の判定を行い、光伝送システムに用いられる被
検査対象についてＢＥＲを検査するＢＥＲ特性検査方法
である。

【００２０】以上説明したように、前記構成によれば、
矩形波パルスを干渉光として使用することにより、簡単
な理論上の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量を計算でき
るため、これによって計測した光信号の誤り率から干渉
光の無い場合（Ｓ／Ｘ＝∞又はＸ＝０）を符号誤り率理
論値を使用して補外することができ、また信号光の光パ
ワー対干渉光の光パワー比（Ｓ／Ｘ値）により精度の良
い１０~¹²以下の低ビットエラーレート（ＢＥＲ）特性
を容易に生成して１０~¹²以下の低ビットエラーレート
の検査を、精度良く、しかも簡単、且つ短時間で実行す
ることができ、その結果、情報通信システムの高速・大
容量化（例えば、２．４Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ以上の１０Ｇ
ｂｉｔ／ｓｅｃ、４０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ等）に伴って要
求される光通信システム（光伝送システム）の高信頼性
を確保することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る誤り
率（ＢＥＲ：ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）を検査す
る光信号を発生する送信器モジュール、または光伝送さ
れた光信号を受信して電気信号に変換して再生する受信
器モジュール、または送信器モジュールと受信器モジュ
ールとの間をファイバーで接続した光伝送システムの概
略構成を示す図である。即ち、本発明に係る誤り率（Ｂ
ＥＲ）の検査が行われる製品形態として、送信器単品モ
ジュールと、受信器単品モジュールと、送信器モジュー
ルと受信器モジュールとの間をファイバーで接続した光
伝送システムとがある。

【００２２】光信号を発生する送信器モジュール２０と
しては、主として、送信データ２８に基づいて駆動され
るフォトダイオードドライバー（ＬＥＤＤＲＶ）２１
と、発光ダイオード（ＬＥＤ）２２とを送信器用光モジ
ュール基板（図示せず）に実装することによって構成さ
れる。光信号を受信して電気信号に変換して再生する受
信器モジュール３１としては、主として、光信号を受信
する受光ダイオード（ＰＤ）２４と、該受光ダイオード
２４で受光して変換された信号を等化増幅する受信アン
プ（ＡＭＰ）２５と、該受信アンプ２５で等化増幅され
た受信信号ａのパルス列から再生用クロック信号ｃを抽
出すると共にタイミングパルス信号３０を出力するタン
ク回路（ＲＥＴＩＭＥＲ）２７と、上記受信アンプ２５
で等化増幅された受信信号（ガウス的なランダム変数と
仮定される整形パルスの出力電圧）ａから識別再生用ク
ロック信号ｃに基づいてタイミングパルス時点で所定の
閾値レベルｂで識別再生されて再生データ２９を出力す
る識別再生器２６とを受信器用光モジュール基板（図示
せず）に実装することによって構成される。光伝送シス
テムとしては、主として、上記送信器モジュール２０
と、上記受信器モジュール３１と、これら送信器モジュ
ール２０と受信器モジュール３１との間を光コネクタを
介して接続される長距離用のファイバー２３とによって
構成される。なお、送信器側の光コネクタを、送信器用
光モジュール基板に実装してもよい。また、受信器側の
光コネクタを、受信器用光モジュール基板に実装しても
よい。

【００２３】次に、被検査対象が光伝送システムに用い
られる送信器単品モジュール、または受信器単品モジュ
ール、または全体としてのビット誤り率（ビット・エラ
ーレート：ＢＥＲ）の検査について説明する。特に、情
報通信システムの高速・大容量化（例えば２．４Ｇｂｉ
ｔ／ｓｅｃ以上）に伴い、上記光通信システム（光伝送
システム）における高信頼性が要求されるにつれて、環
境温度の変動および電源の変動に応じて１０~¹²以下の
低ビット・エラーレート（ＢＥＲ）の検査が、精度良
く、しかも簡単、かつ短時間に必要となってきている。
更に情報通信システムが１０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ以上にな
ると１０~¹³や１０~¹⁴オーダの低次のビットエラーレー
ト（ＢＥＲ）の検査が必要となる。

【００２４】図２は、本発明に係る誤り率（ＢＥＲ）の
検査を行う全体検査システムの一実施の形態を示す構成
図である。被検査の対象となる送信器２又は受信器３の
どちらかが標準マスターモジュール又は、既知の良好特
性のものを使用した場合、他方が被検査受信器モジュー
ル又は被検査送信器モジュールとなる。即ち、送信器
（Ｓ）２が被検査送信器の場合には、通常、長距離ファ
イバー４を経由した場合と、長距離ファイバー４を経由
せずに直結した場合（ＢＴＢ）５について、ファイバー
の繋ぎ替えにより同一検査システム内で検査される。受
信器（Ｒｘ）３が被検査受信器の場合は、通常長距離フ
ァイバー４の接続なしに、標準送信器２を使用して検査
される。当然、光伝送システム全体が被検査対象の場合
には、送信器（Ｓ）２、受信器（Ｒｘ）３および長距離
ファイバー４が被検査対象となる。いずれの場合も誤り
率（ＢＥＲ）の検査は同じであるので、ここでは送信器
２が被検査送信器の場合について説明する。

【００２５】１は、疑似ランダムパターン発生器（ＰＰ
Ｇ）で、パルス電力が一定になるように電気信号（０，
１）の発生確率が各々１／２で、ＮＲＺ（Ｎｏｎｒｅ
ｔｕｒｎＺｅｒｏ）信号を発生するものである。即
ち、疑似ランダムパターン発生器１は、所定の周期時間
Ｔにおいて電気信号（０，１）の発生確率が各々１／２
にしてパルス電力が一定の疑似ランダムパターンを発生
するものである。送信器（Ｓ）２は、疑似ランダムパタ
ーン発生器１から発生した疑似ランダムパターン信号を
Ｅ／Ｏ（電気／光）変換して信号光を出力して長距離フ
ァイバー４または直結ファイバー（ＢＴＢ）５により伝
送する。信号光送信手段としては、疑似ランダムパター
ン発生器（ＰＰＧ）１と送信器（Ｓ）２とによって構成
される。７は、外乱パターン発生器（ＳＧ）で、送信器
２の伝送速度ｖより遅いｖ／１００〜ｖ／２５０程度の
速度の（１，０）の繰り返しパルスパターン信号（振幅
一定の矩形波パルスからなる外乱パターン信号）を発生
するものである。６は、疑似ランダム干渉光（ノイズ
光）を発生する送信器（Ｘ）で、外乱パターン発生器７
から入力される送信器２の伝送速度ｖより遅いｖ／１０
０〜ｖ／２５０程度の速度のパルス波形からなる外乱パ
ターン信号をＥ／Ｏ（電気／光）変換して干渉光を出力
するものである。干渉光送信手段としては、外乱パター
ン発生器（ＳＧ）７と送信器（Ｘ）６とによって構成さ
れる。８は、光減衰器（ＡＴＴ）で、送信器６から出力
される干渉光の光出力パワー（ｄＢ）の大きさを調整す
るものである。なお、送信器２から出力される信号光と
送信器６から出力される干渉光のパワーの比を一定にし
て変化させないで使用する場合には、光減衰器８は不要
となる。９は、光カプラ（ＣＯＵＰＬＥＲ）で、送信器
２から出力される信号光と送信器６から出力される干渉
光とをパワー比において一定の割合（例えば、合成比と
してパワー比で５０：５０や９：１や８：２がある。）
で合成するものである。１０は、光パワーを変化させる
光学手段としての光減衰器（ＡＴＴ）で、信号光（Ｓ）
のみの光パワー値と干渉光（Ｘ）のみの光パワー値を調
整するものである。１１は、光カプラ（ＣＯＵＰＬＥ
Ｒ）で、伝送路の信号光（Ｓ）と干渉光（Ｘ）との光信
号をモニタする光パワーメータ１２と受信器３とに一定
の割合（例えば、分岐比としてパワー比で５０：５０や
９：１や８：２がある。）で分岐するものである。１２
は、光パワーメータ（ＰＷＭ）で、光カプラ１１で分岐
された信号光（Ｓ）のみの光パワー値と干渉光（Ｘ）の
みの光パワー値の測定、あるいはＳ光＋Ｘ光の合成パワ
ー値を測定してその値を表示するものである。受信手段
である受信器（Ｒｘ）３は、合成光を光電変換し、受信
アンプ（ＡＭＰ）２５で等化増幅することによって波形
整形し、タンク回路（ＲＥＴＩＭＥＲ）２７によって再
生クロックｃを発生することによってリタイミングを行
い、識別再生器２６により受信アンプ２５で等化増幅さ
れた受信信号（ガウス的なランダム変数と仮定される整
形パルスの出力電圧）ａから識別再生用クロック信号ｃ
に基づいてタイミングパルス時点で所定の閾値レベルｂ
で識別再生を行い、（１，０）の再生データ２９を出力
すると共に再生クロックｃに応じたタイミング信号３０
を出力するものである。受信器３における識別は、ある
一定レベルの閾値ｂと入力信号ａとが比較され、０又は
１のパルス信号（再生データ）２９として再生される。
なお、受信器３は、閾値ｂが可変式のものと固定式のも
のがある。

【００２６】１３は、主としてＣＰＵで構成されるエラ
ー検出器（ＥＲＤ）で、光減衰器１０で調整された光パ
ワーの値に対して、タイミング信号３０に基づいて疑似
ランダムパターン発生器１で与えられたパターンと同期
して比較され、取得するエラー率（エラー数ｎ／与えた
パターン数Ｎ）と伝送速度ｖとによって次に示す（数
２）式の関係から決まる時間Ｔ内で、エラーカウントを
行い、誤り率（ＢＥＲ）を計算するものである。即ち、
エラー検出器（ＥＲＤ）１３において、誤り率（ＢＥ
Ｒ）は、次に示す（数１）式の関係から計算される。ＢＥＲ＝（測定時間Ｔ内の（１，０）信号のエラーの発生数ｎ）／（測定時間Ｔ内の（１，０）信号のパターン数Ｎ）＝（エラー数ｎ（ｂｉｔまたはケ））／［（（１，０）信号の伝送速度ｖ（ｂｉｔ／ｓ））×（測定時間Ｔ（ｓ））］（数１）Ｔ＝ｎ／（ＢＥＲ×ｖ）（数２）なお、疑似ランダムパターン発生器１とエラー検出器
（ＥＲＤ）１３は同一装置内で構成することも可能であ
る。１４は、主としてＣＰＵとメモリ（記憶装置）とに
よって構成される外挿演算手段（ＡＰＣ）で、エラー検
出器１３によって実測されたＳ／Ｘエラレート実測カー
ブとＳ／Ｘ耐力理論特性とに基づいてＢＥＲカーブ（Ｂ
ＥＲ特性）を外挿するものであると共にバス１５を介し
て光減衰器（ＡＴＴ）１０、光パワーメータ（ＰＷＭ）
１２、疑似ランダムパターン発生器１、外乱パターン発
生器（ＳＧ）７およびエラー検出器（ＥＲＤ）１３を制
御する機能を有している。また、ＢＥＲの特性検査結果
１６を解析し、前工程にフィードバックする機能を有し
ている。なお、エラー検出器（ＥＲＤ）１３と外挿演算
手段１４とを一つのＣＰＵで構成することも可能であ
る。

【００２７】次に、図２に示す全体検査システムの作用
について説明する。ただし、送信器２が被検査送信器の
場合について説明する。即ち、疑似ランダムパターン発
生器１からの信号は、送信器２でレーザ光のオンオフ信
号に変換され、伝送系に出力される。この時、被検査送
信器の場合は、通常、長距離ファイバー４を経由した場
合と、長距離ファイバー４を経由せずに直結した場合
（ＢＴＢ）５について、ファイバーの繋ぎ替えにより同
一検査システム内で検査される。この検査では、送信器
２から出力される光信号に干渉光を印加する手段とし
て、もう一つの送信器６に被測定送信器２の伝送速度ｖ
より遅いｖ／１００〜ｖ／２５０程度の速度の一定の振
幅の矩形波パルス（（１，０）の繰り返しパルスパター
ン）からなる電気信号を外乱パターン発生器７から送信
器６に出力する。この一定の振幅の矩形波パルスからな
る電気信号は送信器６で光に変換され、干渉光を出力す
る。この干渉光は、送信器２からの信号光と光カプラ９
で一定の割合で合成される。又、干渉光の光出力パワー
（ｄＢ）の大きさは、バス１５を介して得られる制御信
号に基づいて光減衰器８により自動またはマニュアルで
調整される。信号光と干渉光の比を一定にして、変化さ
せないで使用する場合は、合成後の光減衰器１０におい
て、合成光の光パワーをバス１５を介して得られる制御
信号に基づいて光減衰器８により自動またはマニュアル
で変化させることができ、しかも信号光のみの光パワー
値と干渉光のみの光パワー値とを別々に光パワーメータ
１２により測定して信号光と干渉光の比を確認できる
為、干渉光側の光減衰器８は省略することができる。勿
論、光パワーメータ１２は、合成された合成光の光パワ
ーを測定することができる。光カプラ１１は、伝送路の
信号光と干渉光の光信号をモニタする光パワーメータ１
２と受信器３とに一定の割合で光信号を分岐する。この
時光パワーメータ１２には、伝送路の光パワーを表示で
きるように構成されている。受信器３では合成光を光電
変換し、波形整形、リタイミング、識別再生を行い、
（１，０）の電気信号を出力する。この時、識別は、あ
る一定レベルの閾値ｂと入力信号ａとが比較され、０又
は１のパルス信号（再生データ）２９として再生され
る。この信号はエラー検出器１３で、光減衰器１０で調
整された光パワーの値に対して、タイミング信号２９に
基づいて疑似ランダムパターン発生器１で与えられたパ
ターンと同期して比較され、取得するエラー率と伝送速
度ｖによって決まる時間内で、エラーカウントを行い、
誤り率（ＢＥＲ）を計算し、バス１５を介して外挿演算
手段１４に出力する。

【００２８】なお、送信器２、６のレーザ光の波長は同
一波長のもの（例えば、長距離用としては１．５μｍの
波長、短距離用としては１．３μｍの波長）が使用され
る。また、被検査受信器を検査する場合には、送信器６
から得られる干渉光（Ｘ光）の他に、もう一つのカプラ
（図示せず）を使用して、光ファイバーアンプのノイズ
光（励起光）を印加して行われることもある。

【００２９】次に、外挿演算手段１４において実行する
外挿方法について詳述する。まず、ＢＥＲカーブ（ＢＥ
Ｒ特性）を外挿する第１の外挿方法を図３を用いて説明
する。図３（ａ）に示すＳ／Ｘ耐力理論特性は、予め、
外挿演算手段１４内のＣＰＵまたは別に設けられたＣＰ
Ｕによって次に示す（数３）の理論式より求められる。
もし、予め、Ｓ／Ｘ耐力理論特性を外挿演算手段１４と
は別に設けられたＣＰＵによって求めた場合には、この
求められたＳ／Ｘ耐力理論特性を外挿演算手段１４に入
力して内部に設けられたメモリ等の記憶装置に記憶させ
る必要がある。

【００３０】

【数３】

【００３１】（数３）式において、関数Ｑ（ｘ）は正規
分布の上限確率である。

【００３２】一般に、干渉光（Ｘ光）がない場合の連続
した受信パルス（通常の（０，１）パルスでユニポーラ
信号を使用）の受信器３内部のアンプ２５で等化増幅さ
れた整形パルスの出力電圧（図１に示す受信波形ａ）
は、ガウス的なランダム変数と仮定し、受信器３内部の
識別再生器２６において、受信信号のパルス列から抽出
された識別再生用クロック信号ｃに基づいて、タイミン
グパルスの時点で所定の閾値レベルｂで識別再生され
る。この閾値レベルｂが、信号振幅の１／２と仮定する
と、伝送誤り率（ＢＥＲ）は、次に示す（数４）式の関
係を有する。ＢＥＲ＝（１／２）ｅｒｆｃ（ｑ／√２）＝Ｑ（ｑ）（数４）但し、誤差関数ｅｒｆｃ（ｘ）は、次に示す（数５）式
の関係を有する。

【００３３】ｅｒｆｃ（ｘ）＝１−ｅｒｆ（ｘ）（数５）また、Ｑ（ｑ）は、正規分布の上限確率である。２ｑは
次に示す（数６）式の関係を有する。２ｑ＝Ａ／√Ｎ（数６）但し、Ａは信号振幅尖頭値、√Ｎは平均雑音振幅で与え
られる。また、（Ｓ／Ｎ）は、デシベル表示では次に示
す（数７）で表される。（Ｓ／Ｎ）＝２０ｌｏｇ（２ｑ）（ｄＢ）（数７）そこで、上記（数４）式と（数７）式との関係から、Ｂ
ＥＲを（Ｓ／Ｎ）の関数として表すと、符号誤り率ＢＥ
Ｒは、次に示す（数８）式の関係となる。

【００３４】

【数８】

【００３５】ところで、Ｓ／Ｘ耐力理論特性は、干渉光
（Ｘ）がない場合の上記（数８）式で示される符号誤り
率の理論式（干渉光がない場合の信号光（Ｓ）にＧａｕ
ｓｓ分布雑音Ｎが重畳されている場合の符号誤り率の理
論式）において、干渉光（Ｘ）が光カプラ９で合成して
印加されたときのＳ／Ｎ劣化量Ｄを（Ｓ／Ｎ）の項より
差し引いた上記（数３）式として表される。干渉光
（Ｘ）印加によって生じるＳ／Ｎ劣化量Ｄは、アイパタ
ーンのアイ開口率の逆数のＬｏｇで定義され、次に示す
（数９）式の関係で表される。なお、アイパターンのア
イ開口率は、アイパターン全体の開口幅（外側のひとみ
幅）Ｖに対する内側開口幅（内側のひとみ幅）Ｅの比Ｅ
／Ｖで示される。Ｄ＝２０Ｌｏｇ（Ｖ／Ｅ）（ｄＢ）（数９）なお、アイパターンの信号振幅レベルの関係から、Ｖ、
Ｅは各々次に示す（数１０）式の関係を有し、Ｓ／Ｘ比
の関係は、次に示す（数１１）式の関係を有することに
なる。Ｖ＝Ｓ＋Ｘ、Ｅ＝Ｓ−Ｘ（数１０）（Ｓ／Ｘ）_E＝１０Ｌｏｇ（Ｓ／Ｘ）（数１１）即ち、干渉光（Ｘ）印加によって生じるＳ／Ｎ劣化量Ｄ
は、（数１０）式および（数１１）式の関係から、上記
（数９）式に基づいて、（Ｓ／Ｘ）_Eの関数として、次
に示す（数１２）式から求めることができる。

【００３６】

【数１２】

【００３７】この（数１２）式において、（Ｓ／Ｘ）_E
は、Ｓ／Ｘ比のデシベル値である。図３（ａ）に示すＳ
／Ｘ耐力理論特性は、上記（数３）式および（数１２）
式より、Ｓ／Ｎ値をパラメータとして、Ｓ／Ｘに対する
誤り率特性を計算したものである。ところで、Ｓ／Ｘ＝
∞（Ｘ＝０）時のＢＥＲの漸近値はＤ＝０となるため、
上記（数３）式より、ＢＥＲ（Ｓ／Ｘ＝∞）＝Ｑ（（１
／２）・（１０の((S/N)/20)乗））＝Ｐｅｚとして、干
渉光（Ｘ）がない場合（Ｓ／Ｘ＝∞の時）の伝送誤り率
として与えられる。このＳ／Ｘ耐力理論特性は、実測し
たＳ／Ｘ耐力特性とＰｒ＝−３２ｄＢｍ、Ｓ／Ｎ＝２
３．６ｄＢにおいて、一致している。（図３（ａ）の黒
く塗りつぶした□印カーブ）以上説明したように、上記（数３）式に基づいて求めら
れるＳ／Ｘ耐力理論特性は、実測値から得られるＳ／Ｘ
耐力特性と一致することを確認することができた。な
お、Ｓ／Ｘ耐力特性は、Ｓ／Ｘ（信号光（Ｓ）と干渉光
（Ｘ）とのパワー比）（ｄＢ）と誤り率（ＢＥＲ）との
関係を示す特性である。

【００３８】図３（ｂ）は、外挿演算手段（ＡＰＣ）１
４において、干渉光（Ｘ）を付加（挿入）して計測して
バス１５を介して入力されたＳ／Ｘパラメータによる信
号光の光パワーＰｒに対するエラー検出器（ＥＲＤ）１
３から得られる誤り率の実測カーブ（実線、Ｓ／Ｘ＝１
０ｄＢ）である。横軸の光入力パワーＰｒは、通常のＢ
ＥＲカーブ（ＢＥＲ特性）の信号光（Ｓ）の光パワーで
表示するため、干渉光（Ｘ）を印加した時において光パ
ワーメータ（ＰＷＭ）１２で計測されてバス１５を介し
て入力された光パワーの値Ｐｉｎから、干渉光（Ｘ）の
みのパワーを差し引いたＰｒで表示している。即ち、干
渉光（Ｘ）を付加して光パワーメータ１２で計測される
光パワーＰｉｎの値は、干渉光（Ｘ）も含めて計測され
るので、このときの信号光（Ｓ）のパワーＰｒは、△Ｐ
ｒ分差引いて、Ｐｒ＝Ｐｉｎ−△Ｐｒの計算によって求
められる。それは、ＢＥＲ特性の横軸Ｐｒを、信号光
（Ｓ）のパワー表示に合わせる必要があるためである。
そして、外挿演算手段１４において、干渉光（Ｘ）を印
加した時において光パワーメータ１２で計測されてバス
１５を介して入力された光パワーの値Ｐｉｎとこの時の
信号光（Ｓ）のみのパワー値Ｐｒとの差分△Ｐｒは、光
パワーメータ（ＰＷＭ）１２で計測して例えば光減衰器
（ＡＴＴ）１０を調整することによって設定されてバス
１５を介して入力されたＳ／Ｘの値により、次に示す
（数１３）式で計算される。

【００３９】

【数１３】

【００４０】この（数１３）式は、次の関係から得られ
ることになる。

【００４１】ΔＰｒ＝１０Ｌｏｇ［Ｓ／Ｘ時のＳ光のパ
ワーｍｗ換算値＋Ｓ／Ｘ時のＸ光のパワーｍｗ換算値］
−（Ｓ／Ｘ＝∞時のＳ光パワー値（ｄＢｍ））＝１０Ｌ
ｏｇ（（１０の(S/10)乗）＋（１０の((S-[S/X]_E)/10)
乗））−Ｓ＝１０Ｌｏｇ（１＋（１０の(-[S/X]_E/10)
乗）））［ｄＢ］例えば、Ｓ／Ｘ＝１０（ｄＢ）の場合には、Ｓ光のみの
パワーＰｒは、上記（数１３）式に基づいて算出される
△Ｐｒ＝０．４１４（ｄＢ）の値だけ、光パワーメータ
１２で読み取られてバス１５を介して入力された値（Ｓ
光とＸ光との合計パワー）Ｐｉｎより小さくなる。他の
Ｓ／Ｘ＝８（ｄＢ）、Ｓ／Ｘ＝６（ｄＢ）の場合には、
同様に（数１３）式より計算される値を用いてＰｒ軸上
に表示することができる。Ｓ／Ｘ＝１０（ｄＢ）の設定
は、信号光Ｓのみの状態で、Ｘ光を切り、光減衰器１０
で光パワーを−３０（ｄＢｍ）に設定し、次に、信号光
Ｓを切り、Ｘ光のみを入れて、光パワーを−４０（ｄＢ
ｍ）になるように光減衰器８を調整する。以後、ＳとＸ
を同時に入力して、光減衰器１０のみで受光パワーＰｒ
を可変すると、光パワー（Ｓ／Ｘ）を一定比（例えば本
例ではＳ／Ｘ＝１０ｄＢ）で可変することができる。

【００４２】次に、外挿演算手段１４において、Ｓ／Ｘ
＝Ａ（ｄＢ）（例えばＡ（ｄＢ）＝１０（ｄＢ））の場
合について、外挿する方法について説明する。外挿演算
手段１４は、算出したＳ／Ｘエラーレート実測カーブの
計測点（Ｐｒ１，ＢＥＲ１）のデータとバス１５を介し
て入力されたＳ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）（例えばＡ（ｄＢ）＝
１０（ｄＢ））の値から、上記（数３）及び（数１２）
式の関係から得られる次に示す（数１４）式に基づい
て、Ｓ／Ｎを算出し、その時のＳ／ＮからＳ／Ｘ＝∞
（Ｄ＝０）時の漸近値誤り率ＢＥＲ＝Ｐｅｚを上記（数
３）式又は（数８）式より求める。この値は、Ｘ光が無
い場合のＢＥＲを示している。

【００４３】

【数１４】

【００４４】（数１４）式において、関数Ｑ~¹（ＢＥ
Ｒ）は正規累積分布の逆関数である。そこで、外挿演算
手段１４は、予め求められてメモリ（記憶装置）に記憶
された図３（ａ）に示すＳ／Ｘ耐力理論特性から、例え
ば、ＢＥＲ１とＳ／Ｘ＝１０（ｄＢ）との値に基づいて
Ｓ／Ｎ＝２１（ｄＢ）が算出され、この時、Ｓ／Ｘ＝∞
（Ｄ＝０）時の漸近値誤り率ＢＥＲとしてＰｅｚ＝１０
~⁸を求めることができ、この求められた値を用いて、図
３（ｂ）に示すＳ／Ｘエラーレート実測カーブにおける
外挿ＢＥＲカーブ（外挿ＢＥＲ特性）の１点（Ｐｒ１，
Ｐｅｚ１）を得ることができる。Ｐｒ１はＳ／Ｘエラー
レート実測値の信号光Ｓのパワー変換値であり、Ｐｅｚ
１はＳ／Ｘ耐力理論特性のＳ／Ｘ＝∞（Ｘ＝０）時の漸
近値誤り率である。そして、外挿演算手段１４は、Ｓ／
Ｘエラーレート実測カーブの計測点Ｎ組（Ｐｒｎ，ＢＥ
Ｒｎ）についても同様に計算され、１本の外挿ＢＥＲカ
ーブ（外挿ＢＥＲ特性）を生成することができる。

【００４５】その結果、Ｓ／Ｘ＝１０（ｄＢ）の場合に
おいて、エラー検出器１３によるＢＥＲ＝１０~⁷程度ま
での計測で、外挿演算手段１４は、Ｐｅｚ≒１０~¹⁰の
ＢＥＲを外挿することができる。更に、外挿演算手段１
４において、１０~¹²までの外挿ＢＥＲカーブ（外挿Ｂ
ＥＲ特性）を求めるには、エラー検出器１３によって１
０~⁹までのＳ／Ｘ印加による計測ですませることができ
る。

【００４６】以上説明したように、Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）
の値が小さい程、計測するＢＥＲの高い値で外挿できる
ため、計測時間の短縮を図ることができる。計測時間は
低ビットになる程大きく、誤り率１桁当たり１０倍の時
間を要することになる。送受信器の伝送速度が２．４Ｇ
ｂ／ｓの場合、１０~¹²の１点の誤り率計測時間とし
て、上記（数２）式の関係から約７分必要となる。又、
実測ＢＥＲカーブと外挿ＢＥＲカーブとの相対誤差は、
Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）の値によりＰｒ軸で１ｄＢ〜０．１
ｄＢ程度の誤差となり、Ｓ／Ｘ値が小さい程誤差が大き
くなるため、必要精度と計測時間のトレードオフによ
り、Ｓ／Ｘ値の最適値がある。ここで述べた外挿方法
は、Ｓ／Ｘ一定で説明したが、図６に示すように、外挿
演算手段１４において、１本のＢＥＲカーブを生成する
時にＳ／Ｘ値の値を複数組み合わせて例えば、Ｓ／Ｘ＝
Ａ、Ｂ（ｄＢ）、Ａ＞Ｂ等を使用して、同様にＢＥＲカ
ーブを外挿することで、計測時間の短縮及び精度向上が
計れる。また、外挿演算手段１４において、各ポイント
毎の外挿時に２点間の直線性（勾配ΔＢＥＲ／△Ｐｒ）
のチェックや全点からの最小２乗法による直線との偏位
（△Ｐｒ、△Ｐｅなど）のチェックを行うことにより、
曲がり不良特性の検査が可能となる。Ｐｒの値によら
ず、ＢＥＲが一定となる様なエラーフロアや曲がりなど
の不良特性の検査も同様に可能である。

【００４７】即ち、外挿演算手段１４は、ステップ６１
において、バス１５を介して光減衰器（ＡＴＴ）１０等
に対してＳ／Ｘ＝Ｂ（ｄＢ）（但し、Ｂとして、例えば
６（ｄＢ）〜１０（ｄＢ）にすることによって、エラー
検出器（ＥＲＤ）１３からＢＥＲを１０~⁵〜１０~⁸程度
まで短時間で実測することができる。）に設定し、エラ
ー検出器（ＥＲＤ）１３でＢＥＲの実測計算を開始す
る。次に、外挿演算手段１４は、ステップ６２におい
て、Ｓ／Ｘ＝Ｂ（ｄＢ）に設定されてエラー検出器（Ｅ
ＲＤ）１３で短時間の間に実測計算されて入力される誤
り率（ＢＥＲ）に基づいて、入力された誤り率（ＢＥ
Ｒ）が例えば１０~⁵〜１０~⁸程度である場合、目標値
（例えば１０~¹²）より大幅に大きいことにより被検査
対象である送信器または受信器または光伝送システムが
不良品であること（最小受信感度の合否判定）を判別検
査することができる。即ち、誤り率（ＢＥＲ）が、目標
値より大幅に大きい不良品を短時間の間に選別検査する
ことができる。次に、外挿演算手段１４は、ステップ６
３において、Ｓ／Ｘ＝Ｂ（ｄＢ）に設定されてエラー検
出器（ＥＲＤ）１３で短時間の間に実測計算されて入力
される１本のＢＥＲカーブにおける２点間の直線性（勾
配ΔＢＥＲ／△Ｐｒ）について、求め、この直線性が目
標値を満足するかどうか（ΔＢＥＲ／△Ｐｒ≦｜ａ｜レ
ート／ｄＢ）をチェックし、満足しない場合には、その
ＢＥＲカーブの検査結果１６をステップ６６において出
力して、曲がり不良特性等の検査が可能となる。次に、
外挿演算手段１４は、ステップ６４において、詳細ＢＥ
Ｒ計測すべく、バス１５を介して光減衰器（ＡＴＴ）１
０等に対してＳ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）（但し、Ａは最適値で
ある。）に設定し、エラー検出器（ＥＲＤ）１３でＢＥ
Ｒの実測計算を行う。そして、外挿演算手段１４は、ス
テップ６５において、エラー検出器（ＥＲＤ）１３で実
測計算されて入力されたＳ／Ｘエラレート実測カーブ
を、予め求められて記憶装置（メモリ）に記憶されたＳ
／Ｘ耐力理論特性に基づいて外挿計算を施し、ステップ
６６において外挿ＢＥＲカーブ（外挿ＢＥＲ特性）の算
出（被検査対象である送信器または受信器または光伝送
システムに対する環境温度の変動および電源の変動に応
じたＳ／Ｘ＝∞の時の１０~¹²以下の低ビットエラーレ
ート（ＢＥＲ）の検査）を実行してその結果１６を出力
し、ステップ６７において終了する。

【００４８】次に、ＢＥＲカーブ（ＢＥＲ特性）を外挿
する第２の外挿方法を図４を用いて説明する。上記第１
の外挿方法では、Ｓ／Ｘエラーレートカーブの計測値
（Ｐｒ１，ＢＥＲ１）を用いて、計測時の光パワーＰｒ
１をそのまま使用して、ＢＥＲ１に対するＳ／Ｎの値を
上記（数１４）式より求め、この干渉光（Ｘ）の無い場
合のＳ／Ｎに対する漸近理論値Ｐｅｚ１を次に示す（数
１５）式により計算し、（Ｐｒ１，Ｐｅｚ１）を外挿点
とする方法である。

【００４９】ＢＥＲ(Ｓ／Ｘ＝∞)＝Ｑ（(１／２)・(１０の((S/N)/20)乗)）＝Ｐｅｚ１（数１５）これに対し第２の外挿方法は、Ｓ／Ｎの値を介さずに、
即ち、（数１４）の正規累積分布の逆関数Ｑ~¹（ＢＥ
Ｒ）の計算を行わず、図４（ｂ）に示す如く計測して算
出されたＳ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）におけるＰｒ’（ｄＢｍ）
に対するＢＥＲカーブの少なくとも２点（図中×印）間
から、図４（ａ）に示す如く予め正確に求めたＳ／Ｘ耐
力理論特性の値（Ｓ／Ｘ＝Ａ，Ｐｅｔ）及びＳ／Ｘ＝∞
の時のＰｅｚを用いて、このＰｅｔ（Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄ
Ｂ），Ｓ／Ｎ＝Ｊ（ｄＢ）におけるＳ／Ｘ耐力誤り率理
論値）の各値におけるＳ／Ｘエラーレートカーブ上のＰ
ｒ’を、補間等によって逆に求め、この（Ｐｒ’，Ｐｅ
ｔ）に基づいて外挿点（Ｐｒ’，Ｐｅｚ）を決定するこ
とにより、求める外挿ＢＥＲカーブの１点を決定する方
法である。即ち、図４（ａ）に示すＳ／Ｘ耐力理論特性
において、Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）を決め、Ｓ／Ｎとして任
意の値Ｊ（ｄＢ）を選ぶことによって、Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄ
Ｂ）におけるＢＥＲとしてＰｅｔを算出することがで
き、更にＳ／Ｘ＝∞におけるＢＥＲとしてＰｅｚを算出
することができる。更に、図４（ｂ）に示す如く計測し
て算出されたＳ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）におけるＰｒ（ｄＢ
ｍ）に対するＢＥＲカーブの少なくとも２点（図中×
印）間から、上記理論特性から算出されたＰｅｔを示す
Ｐｒ’を、補間等によって逆に求めことができる。この
求められたＰｒ’と、上記理論特性から算出されたＰｅ
ｚから外挿点（Ｐｒ’，Ｐｅｚ）を決定することができ
る。他のＳ／Ｎとして任意に選ぶことによって算出され
る（Ｐｅｔ）ｎについても同様にＰｒ’を求めることに
より、次の点の外挿ＢＥＲカーブを生成することができ
る。外挿ＢＥＲカーブの始点と終点のＰｒ’は、前後の
外挿ＢＥＲカーブの延長線上から補間等により、同様に
求められる。あるいは、外挿点の各々の２点間を結ぶ直
線の勾配と切片の平均値から求めた直線からも同様に外
挿することが可能である。

【００５０】以上説明したように、第２の外挿方法で
は、正規累積分布の逆関数Ｑ~¹（ＢＥＲ）の計算が不要
のため、演算処理が簡単になり、被検査対象の送信器ま
たは受信器が変わっても、常に区切りの良い定ったＢＥ
Ｒ点での特性カーブが補間計算のみで描ける。また、良
品等の直線性の良い特性カーブでは、低次のＢＥＲ演算
の誤差を比較的少なくすることができる。次に、ＢＥＲ
カーブ（ＢＥＲ特性）を外挿する第３の外挿方法を図５
を用いて説明する。この第３の外挿方法は、図５（ａ）
（ｂ）に示すように、実測したＳ／Ｘ耐力特性（パラメ
ータＰｒ）の誤り率（Ｐｅ）ｎが、Ｓ／Ｘ＝∞時にＳ／
Ｘ耐力理論特性（パラメータＳ／Ｎ）のどの漸近誤り率
理論値（Ｐｅｚ値）に漸近するかをスケール変換により
求め、この求められたＰｅｚ値とＰｒから、図５（ｃ）
に示すように外挿ＢＥＲカーブをプロットする方法であ
る。図５（ａ）において、γは、Ｓ／Ｘ耐力理論特性
（Ｓ／ＮをパラメータとしたＳ／Ｘ（ｄＢ）に対するＢ
ＥＲ値の理論特性）におけるＢＥＲ値が１０~³の目盛り
とＳ／Ｘ＝∞の時のＰｅｚ漸近値における１０~³の目盛
りとの偏位差である。この値はＳ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）にお
いて、｜γ｜＝｜Ｌｏｇ（−Ｌｏｇ１．３８＊１０~³）
−Ｌｏｇ（−Ｌｏｇ１０~³）｜＝０．０２０５で計算さ
れる。図５（ｂ）に示すように、実測Ｓ／Ｘ耐力特性
（ＰｒをパラメータとしたＳ／Ｘ（ｄＢ）に対するＢＥ
Ｒ値の実測特性）において、Ｓ／Ｘ＝Ａ（ｄＢ）におけ
るＢＥＲ計測値（Ｐｅ）ｎに対するＰｅ軸上の変位α
（ＬｏｇＰｅ）を計算し、Ｓ／Ｘ耐力理論曲線のＳ／Ｘ
＝Ａ（ｄＢ）において誤り率漸近理論値Ｐｅｚの目盛に
おける偏位β（＝α＋γ）を計算する。次に、この偏位
βに対する（Ｐｅｚ）ｎを計算し、この（Ｐｒ，Ｐｅ
ｚ）ｎに対する座標を求めることにより、図５（ｃ）に
示す如く外挿ＢＥＲカーブを得る。この第３の外挿方法
では、γは各Ｐｅに対して一定で説明したが、１０~⁴以
下に対しても同様に図５（ａ）に示すＰｅｔとＰｅｚと
の関係から個別の変換値γを計算し、これを用いてスケ
ール変換することにより、さらに精度を向上させること
ができる。また、この第３の外挿方法は、原理的にＰｒ
計測値そのものを使用しているため、フロア曲線の外挿
に適している。

【００５１】次に、光伝送モジュールの製造方法につい
て、図７を用いて説明する。図１に示す光信号を発生す
る送信器２０としての光伝送用モジュールは、モジュー
ル製造工程５２において、主として、送信データ２８に
基づいて駆動されるフォトダイオードドライバー（ＬＥ
ＤＤＲＶ）２１と、発光ダイオード（ＬＥＤ）２２と
を送信器用光モジュール基板（図示せず）に実装される
ように製造され、その後調整工程５３において送信電気
特性及び光学特性等について調整され、その後検査工程
５４において図２に示すＢＥＲ検査システムを用いてＢ
ＥＲ検査等が行われて良品と不良品とに選別されて製造
される。この検査工程５４において、短時間の間に不良
品を選別するためには、外挿演算手段（ＡＰＣ）１４に
おいて、図６にステップ６２で示すように、Ｓ／Ｘ＝Ｂ
（ｄＢ）によるＢＥＲ計測を実施すればよい。また図１
に示す光信号を受信して電気信号に変換して再生する受
信器３１としての光伝送用モジュールは、モジュール製
造工程５２において、主として、光信号を受信する受光
ダイオード（ＰＤ）２４と、受信アンプ（ＡＭＰ）２５
と、タンク回路（ＲＥＴＩＭＥＲ）２７と、識別再生器
２６とを受信器用光モジュール基板（図示せず）に実装
されるように製造され、その後調整工程５３において受
信光学特性及び電気特性等について調整され、その後検
査工程５４において図２に示すＢＥＲ検査システムを用
いてＢＥＲ検査等が行われて良品と不良品とに選別され
て製造される。この検査工程５４において、短時間の間
に不良品を選別するためには、外挿演算手段（ＡＰＣ）
１４において、図６にステップ６２で示すように、Ｓ／
Ｘ＝Ｂ（ｄＢ）によるＢＥＲ計測を実施すればよい。

【００５２】なお、検査工程５４におけるＢＥＲ検査等
については、主として、上記送信器２０としての光伝送
用モジュールと、上記受信器３１としての光伝送用モジ
ュールと、これら送信器２０としての光伝送用モジュー
ルと受信器３１としての光伝送用モジュールとの間を光
カプラを介して接続される長距離用のファイバー２３と
によって構成される光伝送システムとして実行しても良
いことは明らかである。この場合、光伝送システムとし
て不良と判定されたとき、例えば、送信器２０としての
光伝送用モジュールが不良なのか、受信器３１としての
光伝送用モジュールが不良なのかを究明する必要が生じ
る。そして、検査工程５４において行われて外挿演算手
段（ＡＰＣ）１４から出力されるＢＥＲ検査等の結果１
６は、ＢＥＲ特性の不良モードにより、受光感度調整
（受光ダイオード２４の電流増幅率や識別再生器２６の
閾値レベルｂ等）や部品組立直し等の前工程のモジュー
ル製造工程５２および調整工程５３にフィードバックさ
れ、モジュール製造工程５２および調整工程５３におい
てモジュールの製造条件や調整条件が制御されて、高品
質の光伝送モジュールが高歩留まりで製造される。な
お、検査工程５４で不良品と判定された光伝送用モジュ
ールを調整しなおせば良品となるものは、調整工程５３
に戻されて再調整される。また、検査工程５４で不良品
と判定された光伝送用モジュールについて、部品と取り
替えること等によって良品に修正できるものは、モジュ
ール製造工程５２に戻されて修正される。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、情報通信システムの高
速・大容量化送信器からの信号光（Ｓ）と外乱成分とし
ての干渉光（Ｘ）とを適切なパワー比で光学的に合成
し、この合成光を受信器で受信して誤り率（ＢＥＲ）を
計測し、外挿演算手段により簡単な演算で、干渉光を無
くした時（Ｓ／Ｘ＝∞）のＢＥＲ特性を自動生成できる
ので、環境温度の変動および電源の変動に応じた１０~
¹²以下の低ビットエラーレート（ＢＥＲ）の検査を、精
度良く、しかも簡単、且つ短時間で実行することがで
き、その結果、情報通信システムの高速・大容量化（例
えば、２．４Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ以上の１０Ｇｂｉｔ／ｓ
ｅｃ、４０Ｇｂｉｔ／ｓｅｃ等）に伴って要求される光
通信システム（光伝送システム）の高信頼性を確保する
ことができる効果を奏する。即ち、本発明によれば、Ｓ
／Ｘの値の取り方により、必要な精度と計測時間のトレ
ンドに合った実用的なＢＥＲ特性を得ることができ、そ
の結果、情報通信システムの高速・大容量化に伴って要
求される光通信システム（光伝送システム）の高信頼性
を確保することができる効果を奏する。

【００５４】また、本発明によれば、ＢＥＲカーブの生
成過程で特性の勾配チェックや基準となる特性との比較
により、フロアなどの不良特性の検査や最小受信感度の
良否の判定、検査を短時間で行うことができる効果を奏
する。また、本発明によれば、不良モードの識別結果に
より、調整工程での再調整（閾値電圧の調整やフォトダ
イオードの光電流増倍率等の調整）やモジュール製造工
程での修正を実現し、効率的な生産が可能となる。ま
た、本発明によれば、ＢＥＲ検査等の結果を、モジュー
ル製造工程や調整工程にフィードバックしてモジュール
の製造条件や調整条件を制御することによって、高品質
の光伝送モジュールを高歩留まりで製造することがで
き、その結果、情報通信システムの高速・大容量化に伴
って要求される光伝送システムの高信頼性を確保するこ
とができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光伝送システムの概略構成を示す
図である。

【図２】本発明に係る誤り率（ＢＥＲ）の検査を行うＢ
ＥＲ検査システムの一実施の形態を示す構成図である。

【図３】図２に示す外挿演算手段において実行する第１
の外挿方法を説明するための図である。

【図４】図２に示す外挿演算手段において実行する第２
の外挿方法を説明するための図である。

【図５】図２に示す外挿演算手段において実行する第３
の外挿方法を説明するための図である。

【図６】本発明に係るＳ／Ｘ値を変えてＢＥＲ計測を行
ってＢＥＲ検査を行う手順を示す図である。

【図７】本発明に係る光伝送システムを構成する光伝送
用モジュールの概略製造方法を示す図である。

【符号の説明】

１…疑似ランダムパターン発生器（ＰＰＧ）、２…送
信器（Ｓ）、３…受信器（Ｒｘ）、４…長距離ファ
イバー、５…直結ファイバー（ＢＴＢ）、６…送信器
（Ｘ）、７…外乱パターン発生器（ＳＧ）、８、１
０…光減衰器（ＡＴＴ）、９…光カプラ（ＣＯＵＰＬ
ＥＲ）、１１…光カプラ（ＣＯＵＰＬＥＲ）（光分岐
器）、１２…光パワーメータ（ＰＷＭ）、１３…エ
ラー検出器（ＥＲＤ）、１４…外挿演算手段（ＡＰ
Ｃ）、１５…バス、１６…ＢＥＲ検査結果出力、
２０…送信器モジュール、２１…フォトダイオードド
ライバー（ＬＥＤＤＲＶ）、２２…発光ダイオード
（ＬＥＤ）、２４…受光ダイオード（ＰＤ）、２５
…受信アンプ（ＡＭＰ）、２６…識別再生器、２７…
タンク回路（ＲＥＴＩＭＥＲ）、２８…送信データ、
２９…再生データ、３０…タイミング出力、３１
…受信器モジュール、５２…モジュール製造工程、
５３…調整工程、５４…ＢＥＲ検査工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田淳神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者馬場直彦神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者吉屋勉神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者川本和民神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者山本恭一神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者青山和男東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光伝送システムに用いられる光伝送用モジ
ュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信
手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発
生する干渉光送信手段と、上記信号光送信手段からの信
号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光学的に合成す
る光カプラと、該光カプラによって合成される合成光の
光パワーを変化させる光学手段と、該光学手段から得ら
れる合成光を受信して電気信号に変換して識別再生する
受信手段と、上記光学手段によって変化された合成光の
光パワーの変化に対応させて上記受信手段によって再生
された合成信号についてのビット・エラーレートを計測
し、この計測された合成光の光パワーの変化に対応させ
たビット・エラーレートから信号光の光パワーに対する
ビット・エラーレート特性を算出し、この算出された信
号光の光パワーに対するビット・エラーレート特性から
ビット・エラーレートの理論特性に基いて干渉光のない
場合のビット・エラーレート特性を生成して検査する計
算手段とを備えたビット・エラーレート特性検査システ
ムを用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モジュ
ールを被検査対象としてビット・エラーレート特性を検
査する検査工程とを有することを特徴とする光伝送用モ
ジュールの製造方法。
【請求項２】光伝送システムに用いられる光伝送用モジ
ュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信
手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発
生する干渉光送信手段と、上記信号光送信手段からの信
号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光学的に合成す
る光カプラと、該光カプラによって合成される信号光の
光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の
値に設定して合成光の光パワーを変化させる光学手段
と、該光学手段から得られる合成光を受信して電気信号
に変換して識別再生する受信手段と、上記光学手段によ
る上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）において合成光の光パワ
ーの変化に対応させて上記受信手段によって再生された
合成信号についてのビット・エラーレートを計測し、こ
の計測された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における合成
光の光パワーの変化に対応させたビット・エラーレート
から、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号光の光
パワーに対するビット・エラーレート特性を算出し、こ
の算出された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）における信号
光の光パワーに対するビット・エラーレート特性から、
ビット・エラーレートの理論特性に基いて干渉光のない
場合のビット・エラーレート特性を生成して検査する計
算手段とを備えたビット・エラーレート特性検査システ
ムを用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モジュ
ールを被検査対象としてビット・エラーレート特性を検
査する検査工程とを有することを特徴とする光伝送用モ
ジュールの製造方法。
【請求項３】光伝送システムに用いられる光伝送用モジ
ュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信
手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発
生する干渉光送信手段と、上記信号光送信手段からの信
号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光学的に合成す
る光カプラと、該光カプラによって合成される合成光の
光パワーを変化させる光学手段と、該光学手段によって
変化される合成光の光パワーを測定する光パワー測定手
段と、上記光学手段から得られる合成光を受信して電気
信号に変換して識別再生する受信手段と、上記光パワー
測定手段によって測定される合成光の光パワーの変化に
対応させて上記受信手段によって再生された合成信号に
ついてのビット・エラーレートを計測し、この計測され
た合成光の光パワーの変化に対応させたビット・エラー
レートから信号光の光パワーに対するビット・エラーレ
ート特性を算出し、この算出された信号光の光パワーに
対するビット・エラーレート特性からビット・エラーレ
ートの理論特性に基いて干渉光のない場合のビット・エ
ラーレート特性を生成して検査する計算手段とを備えた
ビット・エラーレート特性検査システムを用いて、上記
製造工程で製造された光伝送用モジュールを被検査対象
としてビット・エラーレート特性を検査する検査工程と
を有することを特徴とする光伝送用モジュールの製造方
法。
【請求項４】光伝送システムに用いられる光伝送用モジ
ュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信
手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発
生する干渉光送信手段と、上記信号光送信手段からの信
号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光学的に合成す
る光カプラと、該光カプラによって合成される信号光の
光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を所望の
値に設定して合成光の光パワーを変化させる光学手段
と、該光学手段によって変化される合成光の光パワーを
測定する光パワー測定手段と、上記光学手段から得られ
る合成光を受信して電気信号に変換して識別再生する受
信手段と、上記光学手段による上記光パワーの比（Ｓ／
Ｘ）において上記光パワー測定手段によって測定された
合成光の光パワーの変化に対応させて上記受信手段によ
って再生された合成信号についてのビット・エラーレー
トを計測し、この計測された上記光パワーの比（Ｓ／
Ｘ）における合成光の光パワーの変化に対応させたビッ
ト・エラーレートから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）に
おける信号光の光パワーに対するビット・エラーレート
特性を算出し、この算出された上記光パワーの比（Ｓ／
Ｘ）における信号光の光パワーに対するビット・エラー
レート特性から、ビット・エラーレートの理論特性に基
いて干渉光のない場合のビット・エラーレート特性を生
成して検査する計算手段とを備えたビット・エラーレー
ト特性検査システムを用いて、上記製造工程で製造され
た光伝送用モジュールを被検査対象としてビット・エラ
ーレート特性を検査する検査工程とを有することを特徴
とする光伝送用モジュールの製造方法。
【請求項５】上記検査工程において、１０~¹³以下のビ
ット・エラーレート特性を検査することを特徴とする請
求項１または２または３または４記載の光伝送用モジュ
ールの製造方法。
【請求項６】上記検査工程おいて用いられるビット・エ
ラーレート検査システムの計算手段におけるビット・エ
ラーレートの理論特性を、干渉光を付加したときの信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づいて得ることを特
徴とする請求項１または２または３または４記載の光伝
送用モジュールの製造方法。
【請求項７】上記検査工程おいて用いられるビット・エ
ラーレート検査システムの計算手段におけるビット・エ
ラーレートの理論特性を、信号光の光パワーと干渉光の
光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）の関数として示される干渉光
を付加したときの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに
基づいて得ることを特徴とする請求項１または２または
３または４記載の光伝送用モジュールの製造方法。
【請求項８】上記検査工程おいて用いられるビット・エ
ラーレート検査システムの計算手段におけるビット・エ
ラーレートの理論特性を、アイパターンのアイ開口率の
逆数のＬｏｇで定義される干渉光を付加したときの信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づいて得ることを特
徴とする請求項１または２または３または４記載の光伝
送用モジュールの製造方法。
【請求項９】光伝送システムに用いられる光伝送用モジ
ュールを製造する製造工程と、電気信号パターンに応じた光信号を発生する信号光送信
手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基づく干渉光を発
生する干渉光送信手段と、上記信号光送信手段からの信
号光と干渉光送信手段からの干渉光とを光学的に合成す
る光カプラと、該光カプラによって合成される信号光の
光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）を互いに
異なる複数の値に設定して合成光の光パワーを変化させ
る光学手段と、該光学手段から得られる合成光を受信し
て電気信号に変換して識別再生する受信手段と、上記光
学手段による上記複数の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々
において合成光の光パワーの変化に対応させて上記受信
手段によって再生された合成信号についてのビット・エ
ラーレートを計測し、この計測された上記複数の光パワ
ーの比（Ｓ／Ｘ）の各々における合成光の光パワーの変
化に対応させたビット・エラーレートに基づいて検査す
る計算手段とを備えたビット・エラーレート特性検査シ
ステムを用いて、上記製造工程で製造された光伝送用モ
ジュールを被検査対象としてビット・エラーレート特性
を検査する検査工程とを有することを特徴とする光伝送
用モジュールの製造方法。
【請求項１０】更に、上記検査工程で検査されたビット
・エラーレート特性に関する情報を上記製造工程にフィ
ードバックするフィードバック工程を有することを特徴
とする請求項１または２または３または４または９記載
の光伝送用モジュールの製造方法。
【請求項１１】電気信号パターンに応じた光信号を発生
する信号光送信手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と、上記信号光送
信手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを
光学的に合成する光カプラと、該光カプラによって合成
される合成光の光パワーを変化させる光学手段と、該光
学手段から得られる合成光を受信して電気信号に変換し
て識別再生する受信手段と、上記光学手段によって変化
された合成光の光パワーの変化に対応させて上記受信手
段によって再生された合成信号についてのビット・エラ
ーレートを計測し、この計測された合成光の光パワーの
変化に対応させたビット・エラーレートから信号光の光
パワーに対するビット・エラーレート特性を算出し、こ
の算出された信号光の光パワーに対するビット・エラー
レート特性からビット・エラーレートの理論特性に基い
て干渉光のない場合のビット・エラーレート特性を生成
して検査する計算手段とを備え、光伝送システムに用い
られる被検査対象のビット・エラーレート特性を検査す
るように構成したことを特徴とするビット・エラーレー
ト特性検査システム。
【請求項１２】電気信号パターンに応じた光信号を発生
する信号光送信手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と、上記信号光送
信手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを
光学的に合成する光カプラと、該光カプラによって合成
される信号光の光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ
／Ｘ）を所望の値に設定して合成光の光パワーを変化さ
せる光学手段と、該光学手段から得られる合成光を受信
して電気信号に変換して識別再生する受信手段と、上記
光学手段による上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）において合
成光の光パワーの変化に対応させて上記受信手段によっ
て再生された合成信号についてのビット・エラーレート
を計測し、この計測された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）
における合成光の光パワーの変化に対応させたビット・
エラーレートから、上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）におけ
る信号光の光パワーに対するビット・エラーレート特性
を算出し、この算出された上記光パワーの比（Ｓ／Ｘ）
における信号光の光パワーに対するビット・エラーレー
ト特性から、ビット・エラーレートの理論特性に基いて
干渉光のない場合のビット・エラーレート特性を生成し
て検査する計算手段とを備え、光伝送システムに用いら
れる被検査対象のビット・エラーレート特性を検査する
ように構成したことを特徴とするビット・エラーレート
特性検査システム。
【請求項１３】電気信号パターンに応じた光信号を発生
する信号光送信手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と、上記信号光送
信手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを
光学的に合成する光カプラと、該光カプラによって合成
される合成光の光パワーを変化させる光学手段と、該光
学手段によって変化される合成光の光パワーを測定する
光パワー測定手段と、上記光学手段から得られる合成光
を受信して電気信号に変換して識別再生する受信手段
と、上記光パワー測定手段によって測定される合成光の
光パワーの変化に対応させて上記受信手段によって再生
された合成信号についてのビット・エラーレートを計測
し、この計測された合成光の光パワーの変化に対応させ
たビット・エラーレートから信号光の光パワーに対する
ビット・エラーレート特性を算出し、この算出された信
号光の光パワーに対するビット・エラーレート特性から
ビット・エラーレートの理論特性に基いて干渉光のない
場合のビット・エラーレート特性を生成して検査する計
算手段とを備え、光伝送システムに用いられる被検査対
象のビット・エラーレート特性を検査するように構成し
たことを特徴とするビット・エラーレート特性検査シス
テム。
【請求項１４】電気信号パターンに応じた光信号を発生
する信号光送信手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と、上記信号光送
信手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを
光学的に合成する光カプラと、該光カプラによって合成
される信号光の光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ
／Ｘ）を所望の値に設定して合成光の光パワーを変化さ
せる光学手段と、該光学手段によって変化される合成光
の光パワーを測定する光パワー測定手段と、上記光学手
段から得られる合成光を受信して電気信号に変換して識
別再生する受信手段と、上記光学手段による上記光パワ
ーの比（Ｓ／Ｘ）において上記光パワー測定手段によっ
て測定された合成光の光パワーの変化に対応させて上記
受信手段によって再生された合成信号についてのビット
・エラーレートを計測し、この計測された上記光パワー
の比（Ｓ／Ｘ）における合成光の光パワーの変化に対応
させたビット・エラーレートから、上記光パワーの比
（Ｓ／Ｘ）における信号光の光パワーに対するビット・
エラーレート特性を算出し、この算出された上記光パワ
ーの比（Ｓ／Ｘ）における信号光の光パワーに対するビ
ット・エラーレート特性から、ビット・エラーレートの
理論特性に基いて干渉光のない場合のビット・エラーレ
ート特性を生成して検査する計算手段とを備え、光伝送
システムに用いられる被検査対象のビット・エラーレー
ト特性を検査するように構成したことを特徴とするビッ
ト・エラーレート特性検査システム。
【請求項１５】上記計算手段において、１０~¹³以下の
ビット・エラーレート特性を検査するように構成したこ
とを特徴とする請求項１１または１２または１３または
１４記載のビット・エラーレート特性検査システム。
【請求項１６】上記計算手段において、上記ビット・エ
ラーレートの理論特性を、干渉光を付加したときの信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づいて得るように構
成したことを特徴とする請求項１１または１２または１
３または１４記載のビット・エラーレート特性検査シス
テム。
【請求項１７】上記計算手段において、上記ビット・エ
ラーレートの理論特性を、信号光の光パワーと干渉光の
光パワーとの比（Ｓ／Ｘ）の関数として示される干渉光
を付加したときの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに
基づいて得るように構成したことを特徴とする請求項１
１または１２または１３または１４記載のビット・エラ
ーレート特性検査システム。
【請求項１８】上記計算手段において、上記ビット・エ
ラーレートの理論特性を、アイパターンのアイ開口率の
逆数のＬｏｇで定義される干渉光を付加したときの信号
対雑音比（Ｓ／Ｎ）の劣化量Ｄに基づいて得るように構
成したことを特徴とする請求項１１または１２または１
３または１４記載のビット・エラーレート特性検査シス
テム。
【請求項１９】電気信号パターンに応じた光信号を発生
する信号光送信手段と、矩形パルス波形の外乱信号に基
づく干渉光を発生する干渉光送信手段と、上記信号光送
信手段からの信号光と干渉光送信手段からの干渉光とを
光学的に合成する光カプラと、該光カプラによって合成
される信号光の光パワーと干渉光の光パワーとの比（Ｓ
／Ｘ）を互いに異なる複数の値に設定して合成光の光パ
ワーを変化させる光学手段と、該光学手段から得られる
合成光を受信して電気信号に変換して識別再生する受信
手段と、上記光学手段による上記複数の光パワーの比
（Ｓ／Ｘ）の各々において合成光の光パワーの変化に対
応させて上記受信手段によって再生された合成信号につ
いてのビット・エラーレートを計測し、この計測された
上記複数の光パワーの比（Ｓ／Ｘ）の各々における合成
光の光パワーの変化に対応させたビット・エラーレート
に基づいて検査する計算手段とを備え、光伝送システム
に用いられる被検査対象のＢＥＲ特性を異なるレベルで
検査するように構成したことを特徴とするビット・エラ
ーレート特性検査システム。