JPS6084694A - 光学形測定装置 - Google Patents
光学形測定装置Info
- Publication number
- JPS6084694A JPS6084694A JP19322783A JP19322783A JPS6084694A JP S6084694 A JPS6084694 A JP S6084694A JP 19322783 A JP19322783 A JP 19322783A JP 19322783 A JP19322783 A JP 19322783A JP S6084694 A JPS6084694 A JP S6084694A
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- JP
- Japan
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- optical
- signal
- measurement
- optical modulator
- modulator
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (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。
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、光学形測定装置に関するものであり、詳しく
は、高い入力抵抗及び低い人力容量を有し、信号伝送路
の長さによる測定信号の周波数上限値が高く、測定対象
と測定装置とを電気的に絶縁でき、測定対象の電圧基準
点を測定点ｆＯに任意に設定できる測定装置に関するも
のである。
は、高い入力抵抗及び低い人力容量を有し、信号伝送路
の長さによる測定信号の周波数上限値が高く、測定対象
と測定装置とを電気的に絶縁でき、測定対象の電圧基準
点を測定点ｆＯに任意に設定できる測定装置に関するも
のである。
例えば、ロジックアナライザでは、抵抗、コンデンサ、
インダクタンスなどの受動回路素子と、ＦＥＴ、Ｉ−ラ
ンジスタ、演算増幅器などの能動回路素子及びツイスト
ペアクープルを組み合わせて電圧信号を取り込むプロー
ブを構成し、測定対象である論理回路素子の論理動作を
解析することが行われている。
インダクタンスなどの受動回路素子と、ＦＥＴ、Ｉ−ラ
ンジスタ、演算増幅器などの能動回路素子及びツイスト
ペアクープルを組み合わせて電圧信号を取り込むプロー
ブを構成し、測定対象である論理回路素子の論理動作を
解析することが行われている。
しかし、このような従来の構成によれば、測定対象と測
定装置とを電気的に絶縁できないために、コモンモード
ノイズの影響を受けたり、ｊｔ＝通イフィンピーダンス
生することからケーブルの良さが制限されてしまうなど
の欠点がある。また、クープルの特性インピーダンスに
より測定信号の周波数上限値が制限されることから高速
信号を扱うことは困難であり、高速信号を扱うためには
ケーブルのインピーダンス特性を管理しな（プればなら
ない。
定装置とを電気的に絶縁できないために、コモンモード
ノイズの影響を受けたり、ｊｔ＝通イフィンピーダンス
生することからケーブルの良さが制限されてしまうなど
の欠点がある。また、クープルの特性インピーダンスに
より測定信号の周波数上限値が制限されることから高速
信号を扱うことは困難であり、高速信号を扱うためには
ケーブルのインピーダンス特性を管理しな（プればなら
ない。
本発明は、このような点に着目したものであって、その
目的は、高い入力抵抗及び低い人力容量を有し、信号伝
送路の長さによる測定信号の周波数上限（０が高く、測
定対象と測定装置とを電気的に絶縁でき、測定対象の電
圧Ｍ単点を測定点毎に任意に設定できる光学形測定装置
を提供することにある。
目的は、高い入力抵抗及び低い人力容量を有し、信号伝
送路の長さによる測定信号の周波数上限（０が高く、測
定対象と測定装置とを電気的に絶縁でき、測定対象の電
圧Ｍ単点を測定点毎に任意に設定できる光学形測定装置
を提供することにある。
このような目的を達成する本発明は、測定対象の電気信
号を取り込む測定端子と、この測定端子により取り込ま
れた電気信号の振幅に応じて強度変調された光信号を送
り出す光変調器と、この光変調器に加える光信号の光源
及び光変調器から送り出される光信号を電気信号に変換
する光電変換器を有する信号処理部と、これら光変調器
とイｔ＠処理部との間で光信号を伝送する光ファイバと
で構成されたことを特徴とする。
号を取り込む測定端子と、この測定端子により取り込ま
れた電気信号の振幅に応じて強度変調された光信号を送
り出す光変調器と、この光変調器に加える光信号の光源
及び光変調器から送り出される光信号を電気信号に変換
する光電変換器を有する信号処理部と、これら光変調器
とイｔ＠処理部との間で光信号を伝送する光ファイバと
で構成されたことを特徴とする。
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の概略構成を示ず回路図であり、第２図
はその具体例を示す回路図であって第１図と同等部分に
は同一符号を付【）−Ｃいる。これら図面において、’
Ｉ Ｏは測定対象２０の電気信号Ｓ１を取り込む測定端
子、３０は測定端子１０により取り込まれた電気信号Ｓ
ｔの振幅に応じて強度変調された光信号Ｓ３を送り出す
光変調器、４０は光変調器３０に加える光信号Ｓ２の光
源４１及び光変調器３０から送り出される光信号Ｓ３を
電気信号Ｓ４に変換する光電変換器４２を有する信号処
理部、５０．６０はこれら光変調器３０と信号処理部４
０との間で光信号Ｓ ２．Ｓ３を伝送づ−る光ファイバ
である。
はその具体例を示す回路図であって第１図と同等部分に
は同一符号を付【）−Ｃいる。これら図面において、’
Ｉ Ｏは測定対象２０の電気信号Ｓ１を取り込む測定端
子、３０は測定端子１０により取り込まれた電気信号Ｓ
ｔの振幅に応じて強度変調された光信号Ｓ３を送り出す
光変調器、４０は光変調器３０に加える光信号Ｓ２の光
源４１及び光変調器３０から送り出される光信号Ｓ３を
電気信号Ｓ４に変換する光電変換器４２を有する信号処
理部、５０．６０はこれら光変調器３０と信号処理部４
０との間で光信号Ｓ ２．Ｓ３を伝送づ−る光ファイバ
である。
光変調器３０としては、例えば第２図に示づＪ：つな分
岐干渉形光導波路体を用いる。これは、電気光学効果を
右するニオブ酸リチウム（Ｌｉ Ｎｂ０３）のような基
板３１にチタン（Ｔ１）のような金属不純物を熱拡ａｌ
ｌることにより基板３１よりも高い屈折率を有する光導
波路３２が線状に形成されたものである。先導波路３２
としては、７字形の分岐部ａ、互いに平行な位相推移部
す及び７字形の結合部Ｃが連続的に一体化されている。
岐干渉形光導波路体を用いる。これは、電気光学効果を
右するニオブ酸リチウム（Ｌｉ Ｎｂ０３）のような基
板３１にチタン（Ｔ１）のような金属不純物を熱拡ａｌ
ｌることにより基板３１よりも高い屈折率を有する光導
波路３２が線状に形成されたものである。先導波路３２
としては、７字形の分岐部ａ、互いに平行な位相推移部
す及び７字形の結合部Ｃが連続的に一体化されている。
そして、位相推移部すを挾むようにして第１の電極３３
及び第２の電極３４が設けられている。これら電極３３
．３４は光導波路３２を通過する光信号Ｓ２を強度変調
づるために光導波路３２に電界を加えるためのものであ
り、測定端子１０を介し−Ｃ測定対象２０の電気信号Ｓ
１が加えられるつ光導波路３２の７字形の分岐部ａの端
部には信号処理部４０の光源４１からの光信号Ｓ２を伝
送するｌｃめの光ファイバ５０が接続され、先導波路３
２の７字形の結合部Ｃの端部には強度変調された光信号
Ｓ３を信号処理部４０の光電変換器４２に伝送するため
の光ファイバ６０が接続されている。
及び第２の電極３４が設けられている。これら電極３３
．３４は光導波路３２を通過する光信号Ｓ２を強度変調
づるために光導波路３２に電界を加えるためのものであ
り、測定端子１０を介し−Ｃ測定対象２０の電気信号Ｓ
１が加えられるつ光導波路３２の７字形の分岐部ａの端
部には信号処理部４０の光源４１からの光信号Ｓ２を伝
送するｌｃめの光ファイバ５０が接続され、先導波路３
２の７字形の結合部Ｃの端部には強度変調された光信号
Ｓ３を信号処理部４０の光電変換器４２に伝送するため
の光ファイバ６０が接続されている。
光源４１としては例えば定電流源４３の出力により駆動
されるレーザダイオードを用い、充電変換器４２として
は例えばフ第１〜ダイオードを用い、光ファイバ５０．
６０としては例えば偏波面保存形のものを用いる。
されるレーザダイオードを用い、充電変換器４２として
は例えばフ第１〜ダイオードを用い、光ファイバ５０．
６０としては例えば偏波面保存形のものを用いる。
このように構成された装置の動作について説明づる。
光導波路３２の７字形の分岐部ａの端部に信号処理部４
０の光源４１からの光信号Ｓ２が加えらねると、光信号
８２は分岐部ａで２分割され−（位相棺移部すに伝送さ
れる。位相推移部すでは２分割された光信号Ｓ２の間に
電極３３．３４及び測定端子１０を介して加えられる測
定対象２０の電気信号Ｓ１の振幅の大きさに応じた位相
差がりえられる。これら位相差を有覆る光信号Ｓ３は結
合部Ｃで再び結合される。これにより、光導波路３２の
７字形の結合部Ｃの端部から強度変調された光信号Ｓ３
が送り出されることになる。ここで、位相推移部すに電
気的なバイアスやパターンによる光路差などによりλ／
４のバイアス位相を与えておいて強度変調された光信号
Ｓ３を信号処理部４０の光電変換器４２に加えることに
より、信号処理部４０の光電変換器４２から測定対象２
０の電気信号Ｓ、の振幅の大きさに応じた電気イハ号Ｓ
４を得ることができる。ここで、測定ヌ・１象２０の電
気信号Ｓ１の振幅の大きさをＶ、光導波路３２の７字形
の分岐部ａの端部に加えられる信号処理部４０の光源４
１からの光信号Ｓ２の人きさを１〕ｏ１光信号Ｓ２の大
きさをＯからＰｏ／’２にづるのに必要な電圧をＶπと
Ｊ−ると、強度変調された光信号Ｓ３の大きさＰは、 Ｐ＝Ｐｏ （１−Ｆ＋ｉｎ π−Ｖ／２・Ｖｙｒ）、／
２となる。
０の光源４１からの光信号Ｓ２が加えらねると、光信号
８２は分岐部ａで２分割され−（位相棺移部すに伝送さ
れる。位相推移部すでは２分割された光信号Ｓ２の間に
電極３３．３４及び測定端子１０を介して加えられる測
定対象２０の電気信号Ｓ１の振幅の大きさに応じた位相
差がりえられる。これら位相差を有覆る光信号Ｓ３は結
合部Ｃで再び結合される。これにより、光導波路３２の
７字形の結合部Ｃの端部から強度変調された光信号Ｓ３
が送り出されることになる。ここで、位相推移部すに電
気的なバイアスやパターンによる光路差などによりλ／
４のバイアス位相を与えておいて強度変調された光信号
Ｓ３を信号処理部４０の光電変換器４２に加えることに
より、信号処理部４０の光電変換器４２から測定対象２
０の電気信号Ｓ、の振幅の大きさに応じた電気イハ号Ｓ
４を得ることができる。ここで、測定ヌ・１象２０の電
気信号Ｓ１の振幅の大きさをＶ、光導波路３２の７字形
の分岐部ａの端部に加えられる信号処理部４０の光源４
１からの光信号Ｓ２の人きさを１〕ｏ１光信号Ｓ２の大
きさをＯからＰｏ／’２にづるのに必要な電圧をＶπと
Ｊ−ると、強度変調された光信号Ｓ３の大きさＰは、 Ｐ＝Ｐｏ （１−Ｆ＋ｉｎ π−Ｖ／２・Ｖｙｒ）、／
２となる。
このように構成することにより、測定対象２０の電気信
号ＳＩが加えられる電極３３．３４間はニオブ酸リチウ
ム（Ｌｉ Ｎｂ ０３ ）のような絶縁物で絶縁される
ことになり、入力抵抗は１００ＭΩＪメ十の高いものと
なり、入力容量は３ｐＦ以下の低いものとなる。従って
、従来の装置に比べて信号伝送路の長さによる測定信号
の周波数上限値を十分高くすることができ、相対的に信
号伝送路を長くＪることができる。また、測定対象１０
が接続される光変調器３０と信号処理部４０とは光ファ
イバ５０．６０で接続されているので、測定り・ｊ象１
０と信号処理部４０とを電気的に絶縁でき、測定対象１
０の複数の測定点を１台の測定装置で測定するのにあた
って電圧基準点を各測定点毎に任意に設定ジーることが
できる。
号ＳＩが加えられる電極３３．３４間はニオブ酸リチウ
ム（Ｌｉ Ｎｂ ０３ ）のような絶縁物で絶縁される
ことになり、入力抵抗は１００ＭΩＪメ十の高いものと
なり、入力容量は３ｐＦ以下の低いものとなる。従って
、従来の装置に比べて信号伝送路の長さによる測定信号
の周波数上限値を十分高くすることができ、相対的に信
号伝送路を長くＪることができる。また、測定対象１０
が接続される光変調器３０と信号処理部４０とは光ファ
イバ５０．６０で接続されているので、測定り・ｊ象１
０と信号処理部４０とを電気的に絶縁でき、測定対象１
０の複数の測定点を１台の測定装置で測定するのにあた
って電圧基準点を各測定点毎に任意に設定ジーることが
できる。
なＪ５、上記実施例では、１波長の光信号系統の例を説
明したが、光変調器として複数の波長に対応するように
複数の分岐干渉形光導波路が形成されたものを用い、光
源として複数の波長の光信号を発生するように構成され
たものを用い、光電変換器を各波長に対応するように設
４Ｊることにより、複数波長の光信号による複数系統の
測定を行うこともできる。この場合、光ファイバを複数
波長の光信号で共用することができ、伝送路の本数を減
らすことができる。
明したが、光変調器として複数の波長に対応するように
複数の分岐干渉形光導波路が形成されたものを用い、光
源として複数の波長の光信号を発生するように構成され
たものを用い、光電変換器を各波長に対応するように設
４Ｊることにより、複数波長の光信号による複数系統の
測定を行うこともできる。この場合、光ファイバを複数
波長の光信号で共用することができ、伝送路の本数を減
らすことができる。
また、光変調器は分岐干渉形光導波路形に限るものでは
なく、電気信号の振幅に応じて強度変調された光信号が
得られるものであればよい。 −また、測定装置はロジ
ックアナライザに限るものではなく、各種の測定装置に
適用できることはいうまでもない。
なく、電気信号の振幅に応じて強度変調された光信号が
得られるものであればよい。 −また、測定装置はロジ
ックアナライザに限るものではなく、各種の測定装置に
適用できることはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によれは、高い入力抵抗及
び低い入力容量を有し、信号伝送路の長さによる測定信
号の周波数上限値が高く、測定対象と測定装置とを電気
的に絶縁でき、測定対象の電圧基準点を測定点毎に任意
に設定できる光学形測定装置が実現できる。
び低い入力容量を有し、信号伝送路の長さによる測定信
号の周波数上限値が高く、測定対象と測定装置とを電気
的に絶縁でき、測定対象の電圧基準点を測定点毎に任意
に設定できる光学形測定装置が実現できる。
第１図は本発明の概略構成を承り回路図であり、第２図
はその具体例を示１回路図である。 １０・・・測定端子、２０・・・測定対象、３０・・・
光変調器、３１・・・基板、３２・・・光導波路、３３
．３４電極、４０・・・信号処理部、４１・・・光源、
４２・・・充電変換器、５０．６０・・・光ファイバ。 第１図 第２図 Ｌ Ｊ
はその具体例を示１回路図である。 １０・・・測定端子、２０・・・測定対象、３０・・・
光変調器、３１・・・基板、３２・・・光導波路、３３
．３４電極、４０・・・信号処理部、４１・・・光源、
４２・・・充電変換器、５０．６０・・・光ファイバ。 第１図 第２図 Ｌ Ｊ
Claims (1)
- 測定対象の電気信号を欧り込む測定端子と、この測定端
子により取り込まれた電気信号の振幅に応じて強度変調
された光信号を送り出す光変調器と、この光変調器に加
える光信号の光源及び光変調器から送り出される光信号
を電気信号に変換する光電変換器を有する信号処理部と
、これら光変調器と信号処理部との間で光信号を伝送す
る光ファイバとで構成されたことを特徴とする光学形測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19322783A JPS6084694A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学形測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19322783A JPS6084694A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学形測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6084694A true JPS6084694A (ja) | 1985-05-14 |
Family
ID=16304431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19322783A Pending JPS6084694A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 光学形測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6084694A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111417A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-03 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Transducer |
| JPS5816398A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-31 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | センサデ−タ伝送用光回路網 |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP19322783A patent/JPS6084694A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56111417A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-03 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Transducer |
| JPS5816398A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-31 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | センサデ−タ伝送用光回路網 |
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