JPS63138218A - 光検出装置 - Google Patents
光検出装置Info
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- JPS63138218A JPS63138218A JP62289251A JP28925187A JPS63138218A JP S63138218 A JPS63138218 A JP S63138218A JP 62289251 A JP62289251 A JP 62289251A JP 28925187 A JP28925187 A JP 28925187A JP S63138218 A JPS63138218 A JP S63138218A
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- optical signal
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光検出装置、詳しくは高速光測定装置に用い
る光信号検出装置に関するものである。
る光信号検出装置に関するものである。
高速の光信号は、光検出器に連続的に光信号を入力し、
光検出器の出力信号を電子サンプリング装置を用いてサ
ンプリングすることにより測定するのが一般的である。
光検出器の出力信号を電子サンプリング装置を用いてサ
ンプリングすることにより測定するのが一般的である。
かような装置の１例は、米国オレゴン州ビーバートンの
チクトロ二ノクス・インコーポレイテノド社製のＯＦ
１５０シリーズの光フアイバ反射時間測定装置（ＦＯＴ
ＤＲ）に使用されている。入力光信号がパルス状である
と仮定すると、光検出器出力は、入力パルスの後縁で検
出器のストレージ（蓄積）時間のために指数関数状に減
衰するものとなる。上記サンプリング装置に印加される
サンプリング用ストローブパルスが検出器出力のこの指
数関数状減衰部分にタイミング制御回路から印加された
とすると、サンプリング出力は、入力パルスの実際値に
対し大きな誤差を有するものとなるであろう。
チクトロ二ノクス・インコーポレイテノド社製のＯＦ
１５０シリーズの光フアイバ反射時間測定装置（ＦＯＴ
ＤＲ）に使用されている。入力光信号がパルス状である
と仮定すると、光検出器出力は、入力パルスの後縁で検
出器のストレージ（蓄積）時間のために指数関数状に減
衰するものとなる。上記サンプリング装置に印加される
サンプリング用ストローブパルスが検出器出力のこの指
数関数状減衰部分にタイミング制御回路から印加された
とすると、サンプリング出力は、入力パルスの実際値に
対し大きな誤差を有するものとなるであろう。
更に、従来の光検出装置の構成及び動作を示す第２Ａ図
及び第２Ｂ図を参照して上記の問題点を具体的に説明す
る。
及び第２Ｂ図を参照して上記の問題点を具体的に説明す
る。
第２Ａ図に示すように従来の光測定装置は光検出器Ｑｌ
を有し、この光検出器（ＩＩに第２Ｂ図の波形（Ａ）に
示す如き先人力信号を入射する。その出力信号（第２Ｂ
図（Ｂ））をサンプリング装置θ旧こ入力する。サンプ
リング装置側は、タイミング制御回路０４１からのスト
ローブパルスによりトリガされて光検出器θ０）の出力
をサンプリングする。第２Ｂ図（Ｃ１に示す如きストロ
ーブパルスが印加されると、サンプリング装置αりのサ
ンプリング出力（測定値）は、第２Ｂ図（Ｄ）に示すよ
うにサンプリング時点における光信号の実際値に対して
大きな誤差を含むものとなる。
を有し、この光検出器（ＩＩに第２Ｂ図の波形（Ａ）に
示す如き先人力信号を入射する。その出力信号（第２Ｂ
図（Ｂ））をサンプリング装置θ旧こ入力する。サンプ
リング装置側は、タイミング制御回路０４１からのスト
ローブパルスによりトリガされて光検出器θ０）の出力
をサンプリングする。第２Ｂ図（Ｃ１に示す如きストロ
ーブパルスが印加されると、サンプリング装置αりのサ
ンプリング出力（測定値）は、第２Ｂ図（Ｄ）に示すよ
うにサンプリング時点における光信号の実際値に対して
大きな誤差を含むものとなる。
このサンプリング装置（ロ）の測定値の誤差は、第２Ｂ
図（８）に示す光検出器θωの出力信号パルスの７１ｍ
が光検出器側の蓄積効果により引き伸ばされるために生
したものである。したがって、出力信号を一層正確に測
定するために、光検出器００！の蓄積効果を低減するこ
とが要望されていた。
図（８）に示す光検出器θωの出力信号パルスの７１ｍ
が光検出器側の蓄積効果により引き伸ばされるために生
したものである。したがって、出力信号を一層正確に測
定するために、光検出器００！の蓄積効果を低減するこ
とが要望されていた。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の光検
出装置は、光検出動作を改善する光変調器を使用するこ
とにより蓄積効果を低減するものである。すなわち、入
力光信号をサンプリング期間前はオフである光変調器に
入力し、光がサンプリング期間前に光検出器に到達する
のを阻止する。そして、変調器をサンプリング用ストロ
ーブパルスの開始直前又は同時にオンとする。これによ
り、光信号が光検出器に到達してサンプリング期間中に
電気的出力信号を歪ませる可能性のある蓄積効果が生じ
るのを阻止する。
出装置は、光検出動作を改善する光変調器を使用するこ
とにより蓄積効果を低減するものである。すなわち、入
力光信号をサンプリング期間前はオフである光変調器に
入力し、光がサンプリング期間前に光検出器に到達する
のを阻止する。そして、変調器をサンプリング用ストロ
ーブパルスの開始直前又は同時にオンとする。これによ
り、光信号が光検出器に到達してサンプリング期間中に
電気的出力信号を歪ませる可能性のある蓄積効果が生じ
るのを阻止する。
第１Ａ図は本発明による光検出装置の基本構成を示すブ
ロック図、第１Ｂ図はその動作を示す波形図である。第
１Ａ図から明らかな如く、本発明の光検出装置は、光検
出器ＯＩの前段に光変調器（オプチカル・モジュレータ
）θｅを有する。光変調話頭の出力を第１Ｂ図の波形（
Ｆ）に示し、これを光検出器αωに入力する。その出力
を従来の場合と同様にサンプリング装置θ乃でサンプリ
ングする。
ロック図、第１Ｂ図はその動作を示す波形図である。第
１Ａ図から明らかな如く、本発明の光検出装置は、光検
出器ＯＩの前段に光変調器（オプチカル・モジュレータ
）θｅを有する。光変調話頭の出力を第１Ｂ図の波形（
Ｆ）に示し、これを光検出器αωに入力する。その出力
を従来の場合と同様にサンプリング装置θ乃でサンプリ
ングする。
この光変調器Ｏ１は、タイミング制御回路０４１からの
サンプリング用ストローブパルスの前はオフとする。タ
イミング制？Ｉ１１回路Ｑ４１は、サンプリング用スト
ローブパルス（第１Ｂ図（Ｃ））の発生直前又は同時に
第１Ｂ図（Ｅ）に示す変調器用ストローブパルスを光変
調器Ｑ［９に印加して、光変調器Ｏｌが光信号（八）の
一部（Ｆ）を光検出器Ｏ１に通すようにする。
サンプリング用ストローブパルスの前はオフとする。タ
イミング制？Ｉ１１回路Ｑ４１は、サンプリング用スト
ローブパルス（第１Ｂ図（Ｃ））の発生直前又は同時に
第１Ｂ図（Ｅ）に示す変調器用ストローブパルスを光変
調器Ｑ［９に印加して、光変調器Ｏｌが光信号（八）の
一部（Ｆ）を光検出器Ｏ１に通すようにする。
サンプリング用ストローブパルス（Ｃ）により光検出器
０ωの出力信号（Ｂ）をサンプリングして、サンプリン
グ出力信号（Ｄ）が得られる。この出力信号（Ｄ）は、
光入力信号（＾）のサンプリング時点における実際値を
表わす。
０ωの出力信号（Ｂ）をサンプリングして、サンプリン
グ出力信号（Ｄ）が得られる。この出力信号（Ｄ）は、
光入力信号（＾）のサンプリング時点における実際値を
表わす。
マルチプルサンプリングの場合、サンプリング間隔すな
わら光変調器Ｑｌのオン期間の間隔は、光検出器αωの
蓄積効果が消滅するに要する時間にょイζ決まる。また
、光変調器Ｏ１のターンオン時間（オフからオン状態に
移行するに要する時間）は、できる限り短くする。すな
わら、ターンオン時間は、サンプリング装Ｚａａがサン
プルを得るに要する時間と同程度にする。したがって、
光入力信号の最大値に対して蓄積効果の消滅時間が１０
０ ｎｓ（ナノ秒＝１０−’秒）である場合、光信号は
１０ Ｍｌｌｚの周波数速度でサンプリング可能である
。
わら光変調器Ｑｌのオン期間の間隔は、光検出器αωの
蓄積効果が消滅するに要する時間にょイζ決まる。また
、光変調器Ｏ１のターンオン時間（オフからオン状態に
移行するに要する時間）は、できる限り短くする。すな
わら、ターンオン時間は、サンプリング装Ｚａａがサン
プルを得るに要する時間と同程度にする。したがって、
光入力信号の最大値に対して蓄積効果の消滅時間が１０
０ ｎｓ（ナノ秒＝１０−’秒）である場合、光信号は
１０ Ｍｌｌｚの周波数速度でサンプリング可能である
。
本発明の光検出！Ｉａ置によると、光検出器ＯＩに直接
光信号を入力しないで光変調器０［９を介して入力し、
光変調器叫のオン期間に光検出器に達する光信号人力を
サンプリング用ストローブパルスの直前又は同時よりサ
ンプリング時間中のみとしたので、光検出器の蓄積効果
を減少させることになり、例えば１０ Ｍｌ＋２以上の
高速サンプリング動作をさせても、光信号の正しい値を
検出することが可能であるという顕著な効果が得られる
。それ故に、本発明の光検出装置は、高速且つ高精度の
光測定装置に使用して好適である。
光信号を入力しないで光変調器０［９を介して入力し、
光変調器叫のオン期間に光検出器に達する光信号人力を
サンプリング用ストローブパルスの直前又は同時よりサ
ンプリング時間中のみとしたので、光検出器の蓄積効果
を減少させることになり、例えば１０ Ｍｌ＋２以上の
高速サンプリング動作をさせても、光信号の正しい値を
検出することが可能であるという顕著な効果が得られる
。それ故に、本発明の光検出装置は、高速且つ高精度の
光測定装置に使用して好適である。
第１Ａ図及び第１Ｂ図はそれぞれ本発明による光検出装
置の基本構成及び動作を示す図、第２Ａ図及び第２Ｂ図
はそれぞれ従来の光検出装置の構成及び動作を示す図で
ある。 図中、Ｏｌは光検出手段、（６）はサンプリング手段、
＋ｌａはタイミング制御手段、Ｏｍは光変調手段を示す
。 ＦＩＧ、ＩＢ ＦＩＧ、２Ｂ
置の基本構成及び動作を示す図、第２Ａ図及び第２Ｂ図
はそれぞれ従来の光検出装置の構成及び動作を示す図で
ある。 図中、Ｏｌは光検出手段、（６）はサンプリング手段、
＋ｌａはタイミング制御手段、Ｏｍは光変調手段を示す
。 ＦＩＧ、ＩＢ ＦＩＧ、２Ｂ
Claims (1)
- 光検出手段に光信号を入力し、タイミング制御手段から
のストローブパルスに応じて上記光検出手段の出力信号
をサンプリング手段でサンプリングする光検出装置にお
いて、上記光検出手段の前段に上記サンプリング期間に
ほぼ同期してオン・オフする光変調手段を設け、該光変
調手段のオン時に上記光信号を上記光検出手段に入力さ
せることを特徴とする光検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US931491 | 1986-11-17 | ||
| US06/931,491 US4769534A (en) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Optical detector with storage effects reduction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63138218A true JPS63138218A (ja) | 1988-06-10 |
| JPH0512657B2 JPH0512657B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=25460864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62289251A Granted JPS63138218A (ja) | 1986-11-17 | 1987-11-16 | 光検出装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4769534A (ja) |
| EP (1) | EP0268455B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63138218A (ja) |
| CN (1) | CN1008400B (ja) |
| AU (1) | AU593407B2 (ja) |
| CA (1) | CA1303382C (ja) |
| DE (1) | DE3767134D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0770745B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1995-07-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換半導体装置駆動方法 |
| US4989971A (en) * | 1989-07-14 | 1991-02-05 | Tektronix, Inc. | Automatic mask trigger for an optical time domain reflectometer |
| US5043608A (en) * | 1989-08-24 | 1991-08-27 | Tektronix, Inc. | Avalanche photodiode non-linearity cancellation |
| US5023445A (en) * | 1990-04-27 | 1991-06-11 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition method and automatic masking system for an OTDR |
| JPH07113723A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-05-02 | Ando Electric Co Ltd | Ｏｔｄｒの光マスキング装置 |
| US5566263A (en) * | 1995-03-22 | 1996-10-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | System for tuning an integrated optical switch element |
| US9964464B2 (en) * | 2012-04-11 | 2018-05-08 | Ultra Communications, Inc. | Optical time domain reflectometer with high resolution and high sensitivity |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234509A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Takenaka Komuten Co | Subsoil improving method |
| JPS6018926A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Hitachi Ltd | ペレツトボンデイング装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3980880A (en) * | 1974-04-04 | 1976-09-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Automatic exposure control circuit for an image intensifier camera |
| GB1555102A (en) * | 1976-04-21 | 1979-11-07 | Secr Defence Brit | Viewing systems |
| DD130959A1 (de) * | 1977-05-05 | 1978-05-17 | Woschni Hans Guenter | Einrichtung zur driftkorrektur bei fotoelektrischen mikroskopen |
| EP0004729B1 (en) * | 1978-03-23 | 1983-02-23 | Daniel Joseph Bradley | Apparatus and method for recording high-speed repetitive optical phenomena |
| US4504921A (en) * | 1981-06-24 | 1985-03-12 | Westinghouse Electric Corp. | Multi-channel test system using optical waveguide modulators |
| JPS5841337A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Hamamatsu Tv Kk | 発光現象の測定装置 |
| US4591253A (en) * | 1983-10-06 | 1986-05-27 | Robotic Vision Systems, Inc. | Adaptive vision system |
| JPH067043B2 (ja) * | 1983-12-19 | 1994-01-26 | 株式会社東芝 | 位置検出方法 |
-
1986
- 1986-11-17 US US06/931,491 patent/US4769534A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-27 CA CA000550366A patent/CA1303382C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-16 CN CN87107898A patent/CN1008400B/zh not_active Expired
- 1987-11-16 JP JP62289251A patent/JPS63138218A/ja active Granted
- 1987-11-17 DE DE8787310129T patent/DE3767134D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-17 AU AU81284/87A patent/AU593407B2/en not_active Ceased
- 1987-11-17 EP EP87310129A patent/EP0268455B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234509A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-16 | Takenaka Komuten Co | Subsoil improving method |
| JPS6018926A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Hitachi Ltd | ペレツトボンデイング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4769534A (en) | 1988-09-06 |
| AU593407B2 (en) | 1990-02-08 |
| EP0268455A1 (en) | 1988-05-25 |
| CN1008400B (zh) | 1990-06-13 |
| CA1303382C (en) | 1992-06-16 |
| EP0268455B1 (en) | 1990-12-27 |
| CN87107898A (zh) | 1988-07-06 |
| JPH0512657B2 (ja) | 1993-02-18 |
| DE3767134D1 (de) | 1991-02-07 |
| AU8128487A (en) | 1988-05-19 |
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