JPS63157020A - 光パワ−測定器 - Google Patents

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】 〔概要〕 周囲温度の変動による受光素子の暗電流の変化により生
ずる光パワーの測定誤差を解決するために、受光素子に
温度センサを付加し、受光素子周辺の温度変動を検知す
るとともに、温度変動に伴う暗電流の変動を打ち消す回
路を設け、暗電流の変動に影響されることな（、正確な
光パワーを小型化した回路で測定できるようにした光パ
ワー測定器である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光通信分野で光パワーの測定を行う時に使用さ
れる光パワー測定器の改良に関するものである。

光パワー測定器は、電気の測定器で言えば電流計、電圧
計に相当し、高い測定精度が要求される。

特に微少な光パワーの測定に際しては、第５図に示すよ
うに受光素子の雑音、即ち暗電流１ｄが周囲温度により
大きく変動しこのため測定精度への影響が大きいことか
ら、暗電流をできるだけ小さくするか、あるいは一定レ
ベルに抑えることが測定精度の向上の点から望まれるが
、この回路は出来るだけ小型であることが望ましい。

〔従来の技術〕

第４図は従来例の光パワー測定器の回路構成を示すブロ
ック図である。

第４図において、測定しようとする光源９と、受光素子
（例えばアバランシェ・ホトダイオード、以下ＡＰＤと
称する）１′の間にチョッパ駆動装置ＩＯを挿入し、円
板の光線の当たる部分に一定の直径の穴を数個あけたチ
ョッパを一定の周波数で回転させることにより、光源９
からＡ　Ｐ　Ｄ　ｌ’に入射する光線を周期的に遮るよ
うにする。そしてＡＰＤ　１’に入射した光パワーは光
電流ｔｐと暗電流Ｉｄの和に変換され、例えばＮ倍の増
幅率を有する増幅器７を介してＮ（Ｉｐ＋Ｉｄ）となっ
て、同期検波回路１１に入力される。

一方、前述のチヨ・ツバ駆動装置１０からチョッパを回
転させている周波数と同期した信号が出力され、上記の
同期検波回路１１に加えられ、チョッパの回転周期に同
期した光パワー（Ｎ　Ｉｐ　）だけが抽出されて検波さ
れ、光電流検知回路６で検知されて光出力表示装置８で
表示される。

その結果、周囲温度の変動により暗電流が変化しても、
それに無関係に光電流（Ｉｐ　）だけが検知される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の光パワー測定器においては、受光素
子の周辺の温度変動による影響を打ち消すための装置が
大型になり、測定に際し場所をとり測定が困難になると
いう問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示すように、入力光パワーを電流
に変換して出力する受光素子１と、受光素子１に温度セ
ンサ２を付加し、ＳＮ　’ｔｌＡ度センサ２により周囲
の温度変動を検知して対応する信号を出力する温度検知
手段３と、温度検知手段３の出力信号により受光素子１
の暗電流と値が等しい電流を出力する補正用暗電流発生
手段（４）と、補正用暗電流発生手段（４）の出力と受
光素子１の出力とを加算（又は減算）して、該受光素子
（１）の出力に含まれる暗電流を相殺して出力する電流
加算回路５と、電流加算回路５の出力の電流を検知する
電流検知回路６とを備えた本発明の光パワー測定器によ
って解決される。

〔作用〕

第１図において、温度検知手段３内に設けた記憶装置に
、第３図に示す熱起電力Ｖｔと周囲温度Ｔの関係を示す
データを予め記憶させておく。温度センサ２で発生した
熱起電力Ｖｔを温度検知手段３で読み取り、前記の記憶
装置により対応する温度Ｔを読み出す。この温度Ｔを電
圧に変換して補正用暗電流発生手段４に加える。第３図
の特性図から、周囲温度Ｔと暗電流１ｄの関係は線形特
性を示すため、補正用暗電流発生手段４として例えば演
算増幅器を使用した電圧／電流変換器を使用することに
より、入力電圧に比例した暗電流（Ｉｄ）を出力するこ
とが出来る。これを極性反転器を通すことにより極性を
反転して−Ｉｄの電流を出力することができる。この−
１ｄの電流を電流加算回路５の一方の入力端子に加え、
他方へ入力端子には受光素子Ｉの出力の光電流１ｐと暗
電流Ｉｄの和が加えられるため、暗電流だけが打ち消さ
れ、光電流１ｐが出力される。この光電流Ｉｐが光電流
検知回路６で検知される。

このようにして、周囲温度が変化しても常に光電流だけ
が検知されることになる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の光パワー測定器の回路構成を
示すブロック図である。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図において、Ａ　Ｐ　Ｄ　１’の近傍に設置した温
度センサ２で周囲温度が熱起電力Ｖｔに変えられ、熱起
電力検出回路３′で検出される。熱起電力検出回路３′
内には記憶装置（図示しない）が設けられ、第３図に示
すような熱起電力Ｖｔと周囲温度Ｔの関係を示すデータ
が予め記憶されている。このため、検出された熱起電力
Ｖｔに対応する周囲温度Ｔが求められ、このＴに対応す
る電圧値が補正電流発生回路４′に入力される。補正電
流発生回路４′内では、前述したように例えば入力端子
と出力端子の間に演算増幅器（図示しない）を使用した
電圧／電流変換器を接続することにより、周囲温度と線
形関係にある暗電流が得られＩｄの電流が出力される。

これを電流加算回路５　（実際には減算回路）のマイナ
スの入力端子に加え、プラスの入力端子にはＡ　Ｐ　Ｄ
　１’からの光電流Ｉｐと暗電流１ｄの和の電流が加え
られる。この結果、暗電流だけが打ち消され光電流Ｉｐ
が出力され、増幅器７を介して光電流検知回路６で検知
され光出力表示装置８で表示される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小型化した回路を設けることにより周
囲温度の変動に伴う受光素子の暗電流の変動を打ち消す
ことができ、暗を流の変動に影響されることなく正確な
光パワーを測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例の光パワー測定器の回路構成を
示すブロック図、 第３図は一例の暗電流、及び熱起電力と周囲温度の関係
を示す特性図、 第４図は従来例の光パワー測定器の回路構成を示すブロ
ック図、 ｆｌ 第５図は一例の光電流と暗電流の関係（ａ）、及び暗電
流の温度特性（ｂ）を示す図である。 図において ｌは受光素子、１′はＡＰＤ、 ２は温度センサ、 ３は温度検知手段、３′は熱起電力検出回路、４は補正
用暗電流発生手段、 ４′は補正電流発生回路、 ５は電流加算回路、 ６は光電流検知回路、 ７は増幅器、 ８は光出力表示装置 を示す。 ！（÷Ｕ子） ＄１図 −伊１の喀を流及び熱起電力と周回温度の関ｆ糸″２示
′１′″詩・賭図 革３図 ｔ／ｒ’（／−＜） （Ｔ壜び獅、°甜戯）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　入力光パワーを電流に変換して出力する受光素子（１
   ）と、 該受光素子（１）に温度センサ（２）を付加し、該温度
   センサ（２）により周囲の温度変動を検知して対応する
   信号を出力する温度検知手段（３）と、該温度検知手段
   （３）の出力信号により該受光素子（１）の暗電流と値
   が等しい電流を出力する補正用暗電流発生手段（４）と
   、 該補正用暗電流発生手段（４）の出力と該受光素子（１
   ）の出力とを加算（又は減算）して、該受光素子（１）
   の出力に含まれる暗電流を相殺して出力する電流加算回
   路（５）と、 該電流加算回路（５）の出力の電流を検知する光電流検
   知回路（６）とを備えたことを特徴とする光パワー測定
   器。