JPS5868637A - 光伝送特性測定系の較正方式 - Google Patents

光伝送特性測定系の較正方式

Info

Publication number
JPS5868637A
JPS5868637A JP16692581A JP16692581A JPS5868637A JP S5868637 A JPS5868637 A JP S5868637A JP 16692581 A JP16692581 A JP 16692581A JP 16692581 A JP16692581 A JP 16692581A JP S5868637 A JPS5868637 A JP S5868637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
optical
frequency
loss
baseband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16692581A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamitsu Tokuda
正満 徳田
Tsuneo Horiguchi
常雄 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP16692581A priority Critical patent/JPS5868637A/ja
Publication of JPS5868637A publication Critical patent/JPS5868637A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、党7アイパその他の光伝送系のベースバンド
周波数特性を測定する測に器のベースバンド損失を較正
するだめの方式に関する。
従来の光伝送系のベースバンド周波数特性祉第1図に示
すような測定系で測定されている。掃引信号発生器1か
ら出力される電気的変調信号aは半導体レーザ等で構成
された元#3からの出射°光をt′調し、この変調光す
がレンズ5を介(7て被測定光7アイパ6に入力される
。被測定光ファイバ6を伝搬した光信号は、レンズ7を
経てAPD等で構成された受光器8で電気的り調信号C
に変換され、スペクトラムアナライザlOにより検出さ
れる。このとき、ベースバンド周波数特性測定系自体の
周波数特性は通常は平坦ではないため、短尺の参照光フ
ァイバ11と記憶演算器12を用いて測定器固有の周波
数特性を測定し補償する。
このようKして得られた光ファイバのベースバンド周波
数特性の一例を第2図に示す。第2図で横軸は変調周波
数、縦軸はベースバンド損失をそれぞれ示す。ベースバ
ンド損失が6 dBになる変調周波数を通常伝送帯域幅
と呼ぶ。第2図の縦軸すなわちベースバンド損失は、半
導体レーザおよび受光器の非直線性や電気レベルの不確
定性等によって正確な値を示さない場合がらり、これを
較正する必要がある。
このような測定系で、ベースバンド損失の値を較正する
には、 (イ)f調信号のレベルを一定量変化させ、それと同じ
量が魯調信号で変化しているかを調べる方法、 (ロ)通常の光検出器は入射光パワーが小さくなると二
乗検波特性を示すが、その状態で光パワーを変化させて
ベースバンドレベルを較正する方法、 等がある。しかし、0)に述べた方法は光源および光検
出器の非直線性のため高精度の較正ができない欠点がわ
り、仲)に述べた方法では光検出器に強いパワーが入射
されると、二乗検波特性を示さずどの程度弱くすると二
乗検波特性になるかが不明である等、測定を正確に行う
ことのできない欠点がある。
受光器の非直線歪および受光器の二乗検波特性の影響の
ないベースバンド損失基準器を用いて、直接にベースバ
ンド損失を高精度に較正することができる光伝送特性測
定系の較正方式を提供することを目的とする。
本発明は、振幅変調された光信号を被測定系に送出する
光源とこの被測定系を通過した光信号を受信し変調波を
復調する受光器との間に、前記光信号を二分する分岐手
段と、この手段により分岐された光信号の一方に減衰を
与えるiJ変減衰器と、この可変減衰器の出力光と前記
光信号の他方とを合成し前記受光器に与える合成手段と
を含み、この合成手段の出力信号について変調波の周波
数に対する減衰量の極大点が所定以上になるように前記
可変減衰器の減衰量が設定されたベースバンド損失基準
器を接続して、ベースバンド測定系の較正を行うことを
特徴とする。
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第3図は本発明のベースバンド損失基準器15の第一実
施例の1!部構成図である。このベースノ(ンド損失基
準器15には、入力光を二分岐するビームスプリッタ1
6が設けられてイル。コノヒームスプリツタ16によシ
分岐された一つの光信号は全ミラー17.18およびノ
ー−7ミラー19で形成される光路を通シ、他の一つの
光信号は光可変減衰器20を介して前記))−フミラー
19に与えられるように構成されている。このベースノ
(ント°損失基準器15は、第1図で示した光伝送特性
11j定系の光源3と受光器8との間に接続されこのI
Ij定系を較正するために用いられる。また、第3図で
21は周波数カウンタであって、掃引信号の周波数を表
示する。
このような構成で、掃引信号発生器1カ為らの変調信号
aが、半導体レーザの光源3からの出射光を変調して変
調光すをビームスプリッタ16に与える。ビームスプリ
ッタ6はこの変調光らを二つに分割し変調光1と変調光
層にする。変調光■は全ミラー17.18で反射され、
)・−フミラー19を透過した俵に受光器8に入射する
。一方、変調光■は光可変減衰器20を透過した後にノ
・−フミラー19で反射されて、変調光1と同じように
受光器8に入射する。受光器8で変−光菖および変調元
画は電気信号に復調され、それら復調信号はただちに重
ね合わされ電気的合成信号θになる。
その合成信号eはスペクトラムアナライザ10で検出さ
れる。また、掃引信号発生器10周波数は周波数カウン
タ21で測冨される。
このように構成されたベースバンド損失基準器15を用
いてベースバンド損失を較正する方法を述べる。先ず第
1図に示すペース・2ンド特性測定系の被測定光ファイ
バ6の代りにこのベースノくンド損失基準器15を挿入
する。掃引信号発生器1の周波数を掃引させてベースバ
ンド損失基準器15の変調周波数特性を測定する。ペー
ス・くンド損失基準器15の変調周波数特性は以下に述
べる理論式が実験値と一致することが知られているので
、その理論値とここで較正しようとする測定系を用いた
場合の測定値とを比較することによりベースバンド特性
測定系のペース・くンド損失を較正することができる。
ベースバンド損失基準器の変調周波数特性を説明すると
、変調光■に対応する復調信号1を5in(Ωを一φ1
)、変調光璽に対応する復調信号筒を8in(Ωを一φ
2)とすると、合成信号PaP=gin(Ωt7φ1)
+ksin(Ωを一φz )  =−・(1)となる。
ここでΩは変調信号の角周波舷、kは復調信号厘の振幅
を復調信号1の振幅で規格化した値である。φ1と≠2
はそれぞれ変調光Iと変調光薦の伝播に対応した位相量
で以下のように表示される。
ここでLlとLlはそれぞれ変調光1とf調光層の伝播
長であり、0は真空中の光速である。なお変調光厘で光
可変減衰器20の中での伝播長、およヒ変調光鳳でビー
ムスプリッタ16およびノ1−フミラー19の伝播長は
、通常の被測定物全体の伝播長に比べて十分小さいので
無視してもよい。
上記(1)式は三角関数の公式を使うとp=lp1gi
n(Ωt−Φ)       −山−−−−−(3)た
だし、 l p l =J(co8φ1+kcosφ2)2+(
s1nφ1+1ceinφ2)2・・・・・・・・・(
4) となる。角周波数Ωに灼する振ml)’(Ω)1は(4
)式%式%(6) 左なる。φ1−≠2を(2)式を用いて、φ1−φ2 
=−(L+−Ll )−hQ     ・・・・・・・
・(7)とおくと、(6)式は IF(Ω)12= 1十に2+ 2に、coshΩ  
・・・・川・・(8)となる。Ω=0のときのIF(0
) l2Vijp(o) 12= (1+に2)   
    ・・・・−・・・・(9)となる。従って変調
周波数特性R(Ω)はで表わされる。ここでに=1、す
なわち珈調信号厘と復調信号層の振幅が等しいときの変
調周波数特性Ro(Ω)を第4図に示す。第4図で変調
周波数で(=Ω/2K)が1 / 2h 、 3 / 
2h、 5 / 2h−・・・−・の点で合成信号の振
幅は零となシ、基準器のベースバンド損失が無限大にな
る。これはちょうど復調信号Iと復調信号■が等振幅逆
位相になった点であり、この時の変調角周波数を零点角
周波数と定義する。
第4図に示す変調周波数特性Ro(Ω)がベースバンド
損失基準器150基準特性であり、(10式KR=1を
代入するとRa(Ω)は Ro(Ω) =−10log(1+cos(hQ))・
01)で与えられる。第4図の1番目の零点角周波数を
Ω0とすると、 2h      2f となり、係数りは となる。ここでf、は零点周波数である。Ω0は測定可
能なので、(6)式をα塵式に代入することにより基準
の変調周波数特性Ro(Ω)を論理式として決定するこ
とができる。このベースバンド損失基準器15を測定系
に挿入し、09式から計算されるベースバンド損失と測
定値を比較することにより較正することができる。
この較正において重要なのは、零点角周波数における合
成信号の減衰量をどの程度まで大きくする必要があるか
ということである。零点周波数における減衰量と(11
)式で与えられる基準の変調周波数特性との関係を検討
すると、零点角周波数00における合成信号の振幅は(
8)式にhQo=πを代入して、 IF(Ωo ) I2= (1k )2−−・(11と
なる。したがって零点周波数における減衰[1は、式(
9)、式(至)より ・・・・・・・・・α尋 となる。これよりkは X 1 +10−’2”5 と表わされる。このkを成員に代入してfil1周波数
特性を計算したものが第5図である。X:=:ωはに=
1に対応し、第4図に示した変調周波数特性Re(Ω)
を与える。Xが小さくなると変調周波数特性R(Ω)は
基準の変調周波数特性UO(、*)力・らずれてくるこ
とがわかる。この変g!1周波数に対するそのずれ量R
o(Ω)−R(Ω)を示したもの力玉第6図である。X
が大きくなると、変調周波数特性Ro(Ω)とR(Ω)
の差は零点周波数近傍まで一致している。
零点周波数における減衰量Xに対する規格イヒずれ量 (Re(Ω)−R(Ω))/ Ro (Ω)の関係を第
7図に示す。各曲線は(12f、、α6f6sα8fo
s  α9f、の各変調周波数における規格イヒずれ量
を)・ラメータとする。Xを40 dB以上にすれ一以
下にすることができる。通常のベースバンド周波数測定
系ではXを60 clB以上にできるので、Ro(Ω)
K高精度で近づけることができる。
なお、第1図に示すように測定系固有の変調周波数特性
を除去したい場合は、ベースバンド損失基準器のかわり
に第1図に示すように短尺の参照用光ファイバ11を挿
入し、そのとき与えられる周波数特性を先に得られた測
定値から差引けばよい。
第8図は、本発明のベースバンド損失基準器15の第二
実施例の要部構成図である。この第二実施例は、第一実
施例が空間伝播を利用するのに対し、光ファイバ、光分
岐回路等を用いて構成したものである。すなわち、光源
3からの変調光すは光ファイバ22を介して光分岐回路
23に導かれている。
この光分岐回路−23で分岐された変調光重は光ファイ
バ24を介して光分岐回路25に導かれている。
また、前記光分岐回路23で分岐された変調光■は光フ
ァイバ26を介して光可変減衰器20に導かれている。
この光可変減衰器20の出力は光ファイバ27を介して
光分岐回路25 K導かれている。
この光分岐回路25の出力は光ファイノ(2Bを介して
取出されている。
他の点は第5図に示す第一実施例と同様であり同一の符
号は同一のものを示す。
このように構成された第二実施例のペースノ(ンド損失
基準器15は変調光!と変調光厘の伝播時間差を大きく
することができ、かつ定盤上に光学系を構成する必要が
ないので、持ち運びが容易である。また、光ファイノく
に使用されている石英ガラスは線膨張係数が最も小さな
物質であるため、極めて温IIt%性が良好となる。さ
らに、ベースノくンド特性測定系の入力端および出力端
力;光コネクタで終端されている場合には、光ファイツ
ク22および28に光コネクタを取付けることにより、
容易に測定系と結合することができる。また、光可変減
衰器20ハ、減衰量を変化させても光に対する伝播長が
変化しないもを用いる。また、光可変減衰器20には金
属蒸着膜を使用し丸ものと吸収材を利用したものがある
が、変調周波数に対する挿入損失依存性が小さな金属蒸
着膜を使用したものが適している。
以上説明したように本発明によれば、光路差のある二つ
の変調光の復調信号の重ね合わせを利用していることか
ら、光の直流レベルを一定にした状態で測定系のベース
バンド損失が較正できる利点がある。また、光源および
受光器の非直線歪、受光器の二乗検波特性を前提とせず
に直接ベースバンド損失を較正できる。また、較正器を
比較的簡単に構成することができる。本発明の方式では
受光器の二乗波特性の影響がなく、ベースバンド損失を
高精度に較正することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例のベースバンド周波数特性測定系の説明
図。 第2図は上記従来例による光ファイバのベースバンド周
波数特性図。 第3回灯本発明装置の第一実施例の要部構成図。 第4図は上記実施例における二つのfi、M!光に対す
る復調信号の振幅が等しい場合の変調周波数特性図。 第5図は零点周波数における減衰量をパラメータとした
時の変調周波数特性図。 第6図は減衰量の差と変調周波数の関係を示す図。 第7図は規格化ずれ量と零点周波数における減衰量の関
係を示す図。 第8図は本発明装置の第二実施例の要部構成図。 1・・・掃引信号発生器、3・・・光源、5.7・・・
レンズ、6・・・被測定光ファイバ、8・・・受光!、
10・・・スペクトラムアナライザ、11・−・参照用
光ファイバ、12・・・記憶演算器、15・・・ベース
バンド損失基準器、16・・・ビームスプリッタ、17
.18・・・全ミラー、19・・・ハーフミラ−120
・・・光可変減衰器、21・−・周波数カウンタ、22
.24.26〜28・・・光ファイバ。 yPJl  回 変調111tv+z) 32図 M 3 図 変調1U皮改 亮 4 図 亮 5 図 衾調同尺艷 第 6(21 蔦 7 圓 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  振幅変調された光信号を被測定系に送出する
    光源とこの被測定系を通過した光信号を受信し変調波を
    復調する受光器との間に、前記光信号を二分する分岐手
    段と、この手段により分岐された光信号の一方に減衰を
    与える可変減衰器と、このh]変減衰器の出力光と前記
    光信号の他方とを合成し前記受光器に与える合成手段と
    を含み、この合成手段の出力信号について変調波の周波
    数に対する減衰量の極大点が所定以上になるように前記
    可変減衰器の減衰量が設定されたベースバンド損失基準
    器を接続して、ベースバンド測定系の較正を行うことを
    特徴とする光伝送特性測定系の較正方式。
JP16692581A 1981-10-19 1981-10-19 光伝送特性測定系の較正方式 Pending JPS5868637A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16692581A JPS5868637A (ja) 1981-10-19 1981-10-19 光伝送特性測定系の較正方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16692581A JPS5868637A (ja) 1981-10-19 1981-10-19 光伝送特性測定系の較正方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5868637A true JPS5868637A (ja) 1983-04-23

Family

ID=15840195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16692581A Pending JPS5868637A (ja) 1981-10-19 1981-10-19 光伝送特性測定系の較正方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5868637A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063776A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 National Institute Of Information And Communications Technology 光強度測定器のキャリブレーション方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063776A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 National Institute Of Information And Communications Technology 光強度測定器のキャリブレーション方法及び装置
US7864330B2 (en) 2005-11-29 2011-01-04 National Institute Of Information And Communications Technology Method and device for calibrating a light intensity measurement device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115574801B (zh) 一种基于波分频分复用的降低噪声的方法及光纤陀螺
WO2023001207A1 (zh) 一种基于光频域干涉的光纤分布式偏振串音快速测量装置
US5729347A (en) Optical wavelength measurement system
WO2022099838A1 (zh) 一种相干接收装置及测风激光雷达系统
US4378490A (en) Optical attenuator providing controlled attenuation
US4666304A (en) Optical measurement apparatus
US6201235B1 (en) Electro-optic sampling oscilloscope
JP3262311B2 (ja) 周波数掃引誤差検出方法および回路、光周波数掃引光源、ならびに光周波数領域反射測定回路
CN113804301A (zh) 一种基于光频域移频干涉的分布式偏振串音快速测量装置
US5526159A (en) Method and circuit arrangement for electric compensation of signal distortion caused by laser chirp and fiber dispersion
US6590666B2 (en) Method and system for optical spectrum analysis with non-uniform sweep rate correction
US2966824A (en) Distance measuring equipment
JPS5868637A (ja) 光伝送特性測定系の較正方式
CN209417303U (zh) 一种激光雷达
BR112015013781B1 (pt) Método para calibrar um sistema de antena rotativo, sistema de antena rotativo, e, meio de armazenamento legível por computador
JPH0354292B2 (ja)
JP2002277329A (ja) 光サンプリング波形測定装置
US5700949A (en) Optical receiver calibration based on a relative intensity noise standard
US4397548A (en) Distance measuring system
JPS62159928A (ja) 光受信系の周波数応答測定装置
CN115441947B (zh) 基于时差测量的光纤实地链路色散测量系统及方法
SU1018041A1 (ru) Устройство дл измерени фазового сдвига
JPH11271179A (ja) 光ファイバの波長分散測定装置
JPS63107323A (ja) 光伝送方式
JPH0611415A (ja) 偏光依存性測定方法及び装置