TWI451647B - 光源裝置、光訊號產生裝置以及電訊號產生裝置 - Google Patents

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Description

光源裝置、光訊號產生裝置以及電訊號產生裝置
本發明是有關於一種光源裝置、光訊號產生裝置以及電訊號產生裝置。
先前，已知藉由使半導體雷射(laser)的驅動電流產生變化，而可改變輸出雷射光的光頻。如此，由於若使半導體雷射的驅動電流產生變化，則輸出光強度亦被調變，故而為了使輸出光為固定，而包含如下光放大器：具有對輸出光強度進行監控(monitor)並根據輸出光的變化來對放大率進行控制的回饋(feedback)控制功能(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1：日本專利特開平6-196791號公報然而，當執行此種回饋控制時，必需使用複雜的控制電路等。另外，在以控制電路來執行回饋控制的情況下，應答速度會受電路限制，從而無法超越電路的限制而高速地對光頻進行調變。
為解決上述課題，本發明的第1型態提供一種光源裝置，輸出與頻率控制訊號相應的光頻的光訊號，且包括：雷射光源，輸出與頻率控制訊號相應的光頻的雷射光；以及光強度調整部，對雷射光的強度變化進行補償，而輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。
此外，上述發明的概要並未列舉本發明的所有必要特徵。另外，該些特徵群的次組合(sub combination)亦可成為發明。
以下，透過發明的實施形態來說明本發明，但以下的實施形態並不限定申請專利範圍所述的發明。而且，實施形態中所說明之特徵的所有組合不限於發明的解決手段所必需者。
圖1表示本實施形態的光源裝置100的構成例。光源裝置100輸出與頻率控制訊號相應的光頻的光訊號。另外，光源裝置100將輸出光強度為大致固定的光訊號輸出。光源裝置100包括控制訊號產生部110、雷射光源部120、光強度調整部130、電源部140、及開關部150。
控制訊號產生部110輸出頻率控制訊號，該頻率控制訊號變更對雷射光源部120進行驅動的驅動電流的頻率控制訊號。控制訊號產生部110輸出頻率控制訊號，對雷射光源部120輸出的光輸出的光頻進行控制。控制訊號產生部110可輸出週期訊號的頻率控制訊號。作為一例，控制訊號產生部110輸出正弦波訊號來作為頻率控制訊號。
雷射光源部120輸出與頻率控制訊號相應的光頻的雷射光。雷射光源部120可包含半導體雷射。雷射光源部120輸出與注入電流相應的光頻的雷射光。雷射光源部120可包含振盪模式單一的半導體雷射。例如，雷射光源部120包含：將繞射光柵內置於元件內來作為諧振器的反射面，且以繞射光柵高效率地發射所選擇的波長並以單一縱模式進行振盪的分散式回饋(Distributed FeedBack：DFB)雷射或分散式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector：DBR)雷射。
光強度調整部130對雷射光的強度變化進行補償，而輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。光強度調整部130包括相位反轉部132、光放大部134、控制訊號放大部136、及驅動器(driver)部138。
相位反轉部132生成與頻率控制訊號為反相的強度控制訊號。相位反轉部132可包含相位偏移裝置，該相位偏移裝置使輸入的頻率控制訊號的相位偏移(shift)，從而使頻率控制訊號的相位反轉。在控制訊號產生部110產生的頻率控制訊號為週期訊號的情況下，相位反轉部132可藉由例如使頻率控制訊號的相位偏移大致1/2週期，而生成頻率控制訊號的反相的強度控制訊號。相位偏移裝置可為改變傳輸電訊號的傳輸線路的電長度，而調整輸出的電訊號的相位的相位調整器。另外，相位偏移裝置可為延遲電路。
相位反轉部132可包含使輸入的頻率控制訊號的正負發生反轉的反相器(inverter)電路。即便頻率控制訊號並非週期訊號，相位反轉部132亦可藉由反相器電路而生成頻率控制訊號的反向傳輸的強度控制訊號。在此情況下，相位反轉部132亦可包含相位偏移裝置，相位偏移裝置對到達光放大部134的強度控制訊號的相位進行微調。
光放大部134根據頻率控制訊號而對來自雷射光源部120的雷射光的放大率進行調整，且抑制與頻率控制訊號相應的雷射光的強度變化而輸出。光放大部134可使輸出光的放大率隨著輸入雷射光的強度的增加而減少。光放大部134包含光放大器，該光放大器將自雷射光源部接收的雷射光以與相位反轉部132輸出的強度控制訊號相應的放大率進行放大後輸出。作為一例，光放大器可為以與注入的電流相應的放大率進行放大的半導體光放大器。
控制訊號放大部136將控制訊號產生部110所產生的頻率控制訊號放大。控制訊號放大部136為了使光強度調整部130抑制來自雷射光源部120的雷射光的強度變化，而以相位反轉部132輸出應輸入至光放大部134的訊號強度的強度控制訊號的方式，將頻率控制訊號放大後輸出至相位反轉部132。此處，控制訊號放大部136亦能夠以1以下的放大率將頻率控制訊號放大。控制訊號放大部136可包含將電訊號放大的放大器，另外，亦可包含使電訊號衰減的衰減器。
驅動器部138輸出光放大部134的驅動(drive)電流。驅動器部138可輸出直流電流。光放大部134被輸入強度控制訊號，該強度控制訊號是使控制訊號放大部136輸出的經放大的頻率控制訊號重疊於驅動器部138輸出的直流電流，且在相位反轉部132中成為反相而成的信號。
電源部140輸出對雷射光源部120進行驅動的驅動電流。電源部140可輸出直流電流。
開關部150設置於輸出頻率控制訊號的控制訊號產生部110與雷射光源部120之間，對是否將頻率控制訊號供給至雷射光源部120進行切換。在開關部150為導通(on)狀態的情況下，光源裝置100輸出與頻率控制訊號相應的光頻、且輸出光強度為大致固定的光訊號。在此情況下，雷射光源部120被輸入使控制訊號產生部110輸出的頻率控制訊號重疊於電源部140輸出的驅動電流所得的驅動訊號，且輸出與驅動訊號相應的雷射光。
在開關部150為斷開(off)狀態的情況下，光源裝置100輸出根據頻率控制訊號而變更了光強度的雷射光。在此情況下，例如，藉由控制訊號產生部110不產生頻率控制訊號，從而光源裝置100可發揮作為固定強度的連續波(Continuous Wave，CW)光源的功能。另外，藉由控制訊號產生部110將頻率控制訊號作為週期性調變訊號而輸出，從而光源裝置100可發揮強度調變光源的功能。
圖2表示本實施形態的光源裝置100所包含的雷射光源部120的輸出光強度L相對於注入電流I的特性的例子。圖中的橫軸表示向雷射光源部120注入的電流I，縱軸表示雷射光源部120輸出的輸出光強度L。
本例的雷射光源部120中，若注入的電流I超過閾值電流It ，則進行雷射振盪而輸出雷射光。雷射光源部120輸出與注入的電流I成比例的光強度L的雷射光。
作為一例，電源部140將預定的固定強度的驅動電流IA 供給至雷射光源部120，如以A點所示般輸出光強度LA 的雷射光。此處，控制訊號產生部110輸出變更驅動電流IA 的電流訊號來作為對光頻進行控制的頻率控制訊號。
例如，控制訊號產生部110輸出正弦波的調變電流IM 且重疊於驅動電流IA 。藉此，雷射光源部120輸出以正弦波對光頻進行調變所得的雷射光。然而，雷射光源部120藉由以調變電流IM 對驅動電流IA 進行調變，而使輸出光強度亦作為LM 所表示的強度調變訊號而輸出。本實施形態的光源裝置100以光強度調整部130對此種雷射光的強度變化進行補償，而抑制伴隨著光頻變化的強度變化。
圖3表示本實施形態的光強度調整部130所包含的光放大部134的輸出光強度相對於輸入光強度的特性的例子。圖中的橫軸表示輸入至光放大部134的輸入光強度，縱軸表示光放大部134輸出的輸出光強度。
如此，光放大部134可為具有如下傾向的低飽和型半導體光放大器：使輸出光的放大率隨著輸入光強度的增加而減少，且放大率飽和。藉此，若被輸入強度調變訊號LM ，則光放大部134以與光強度的振幅相對應的放大率進行放大。即，光放大部134根據振幅光強度變小的情況而使放大率提高，另外，根據振幅光強度變大的情況而使放大率降低。藉此，光放大部134可抑制所輸入的強度調變訊號LM 的強度變化。
此處，圖中所示的低飽和型光放大器的放大率的特性具有如下傾向：根據注入至光放大部134的電流，而在縱軸及橫軸上平行移動。例如，由於光放大部134相應於注入電流的增加而增加使放大率飽和的輸入光強度，故而使放大率的特性沿橫軸的正(plus)方向移動。在此情況下，由於光放大部134相應於注入電流的增加亦增加飽和的輸出光強度增加，故而使放大率的特性沿縱軸的正方向移動。
另外，由於光放大部134相應於注入電流的減少而減少使放大率飽和的輸入光強度，故而使放大率的特性沿橫軸的負(minus)方向移動。在此情況下，由於光放大部134相應於注入電流的減少亦減少飽和的輸出光強度，故而使放大率的特性沿縱軸的負方向移動。因此，驅動器部138相對於所輸入的強度調變訊號LM ，將光放大部134發揮低飽和型放大器的功能的注入電流供給至光放大部134。
光源裝置100可在光放大部134未充分地具有作為此種低飽和型光放大器的功能的情況下，或者，在輸入光強度不大就使光放大部134趨於飽和，強度變化的抑制不充分的情況下等，以抵消輸入光的強度變化的方式來對光放大部134的注入電流進行控制。
如圖2中所說明般，光放大部134的輸入光的強度變化是根據頻率控制訊號而產生。因此，光放大部134可藉由對於光強度根據頻率控制訊號而變化的輸入光，在與頻率控制訊號為反相的時間點(timing)時使放大率產生變化，從而抑制伴隨著光頻變化的強度變化。
因此，光源裝置100利用相位反轉部132使自控制訊號產生部110輸出的頻率控制訊號為反相，且重疊於自驅動器部138輸出的光放大部134的驅動電流，並作為強度控制訊號供給至光放大部134。此處，相位反轉部132以在輸入光的光強度相應於頻率控制訊號而減少的情況下使光放大部134的放大率上升，在輸入光的光強度增加的情況下使光放大部134的放大率下降的方式，來調節強度控制訊號到達光放大部134的時間點而供給至光放大部134。
另外，控制訊號放大部136以光放大部134的輸出光達到大致固定的光強度的方式，使對光放大部134的放大率進行控制的強度控制訊號的振幅強度輸出至相位反轉部132。作為一例，光源裝置100中，可預先測定光放大部134輸出的輸出光，且預先調節控制訊號放大部136使光放大部134的輸出光成為固定的頻率控制訊號的放大率。
根據以上本實施形態的光源裝置100，藉由使光放大部134發揮低飽和型放大器的功能，及/或使光放大部134的放大率根據輸入光的強度變化而變化，從而可輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。藉此，光源裝置100可使光頻根據頻率控制訊號而變化，並且可輸出光強度大致固定的光訊號。
另外，光源裝置100可不使用複雜的回饋(feedback)電路，而將光強度抑制為大致固定。因此，由於光源裝置100不受回饋電路的限制，故而可使光頻高速地產生變化。
另外，光源裝置100亦可藉由將開關部150斷開，而發揮CW光源的功能。另外，光源裝置100可藉由將開關部150斷開，且將控制訊號產生部110的頻率控制訊號作為週期性的調變訊號而輸出，從而發揮強度調變光源的功能。
另外，控制訊號放大部136為了使光強度調整部130抑制來自雷射光源部120的雷射光的強度變化，而可輸出應輸入至光放大部134的控制訊號的訊號強度以上的頻率控制訊號。光源裝置100藉由將控制訊號產生部110的頻率控制訊號作為週期性的調變訊號而輸出，從而光放大部134以抑制伴隨著光頻的調變的強度變化以上的經調變的放大率而將輸入光放大。藉此，光源裝置100可輸出如下的光訊號，該光訊號是使光頻調變並且以與該調變頻率相同的頻率而以與光頻的調變強度不同的調變強度使光強度調變所得。
圖4表示本實施形態的光源裝置100的變形例。本變形例中，對與圖1中所示的本實施形態的光源裝置100大致相同的構件附上相同的符號，並省略說明。本變形例的光源裝置100的光放大部134包含第1光放大器402、第2光放大器404、及光隔離器(isolator)406。
第1光放大器402可為以與注入的電流相應的放大率進行放大的半導體光放大器。第1光放大器402可與設置於圖1中所示的本實施形態的光源裝置100的光放大部134所包含的光放大器大致相同，此處省略說明。
第2光放大器404可為使輸出光的放大率隨著輸入雷射光的強度的增加而減少的光纖(optical fiber)放大器。例如，包含添加了稀土類元素等的光纖的光纖放大器具有如下特性：如圖3中所說明的放大率隨著輸入光的增加而減少且顯示飽和的傾向。另外，光纖放大器具有如下傾向：藉由調節添加了稀土類的光纖的長度、或激發添加了稀土類的光纖的激發光的光強度，而使圖3的飽和特性在縱軸及橫軸上平行移動。
由於此種第2光放大器404例如藉由使添加了稀土類的光纖的長度縮短，或以自身吸收使輸入光放大所得的放大光而衰減的程度變長，而減少使放大率飽和的輸入光強度，從而使放大率的特性沿橫軸的負方向移動。在此情況下，由於光纖放大部亦使飽和的輸出光強度減少，故使放大率的特性沿縱軸的負方向移動。
另外，由於第2光放大器404相應於激發光強度的減少，而減少使放大率飽和的輸入光強度，故而使放大率的特性沿橫軸的負方向移動。在此情況下，由於光纖放大部亦使飽和的輸出光強度減少，故而使放大率的特性沿縱軸的負方向移動。
另外，由於第2光放大器404根據激發光強度的增加，而增加使放大率飽和的輸入光強度，故而使放大率的特性沿橫軸的正方向移動。在此情況下，由於光纖放大器亦使飽和的輸出光強度增加，故而使放大率的特性沿縱軸的正方向移動。
因此，光源裝置100可對於輸入的強度調變訊號LM ，預先設定第2光放大器404發揮低飽和型放大器的功能的添加了稀土類的光纖的長度及激發添加了稀土類的光纖的激發光的光強度。藉此，第2光放大器404可在第1光放大器402中無法完全抑制伴隨著光頻變化的強度變化的情況下，抑制第1光放大器402輸出的雷射光的強度變化而輸出。
光隔離器(optical isolator)406與作為第2光放大器404的光纖放大器的後段連接，且使自輸入端輸入的光自輸出端輸出，使自輸出端輸入的光衰減並阻止該光向輸入端輸出。由於光隔離器406將所輸入的光傳輸至輸出方向，且阻止在途中進行反射所返回來的光，故而可阻止反射光向第2光放大器404輸入。由於根據反射光的強度及波長，亦會產生激發第2光放大器404的添加了稀土類的光纖的情況等，故而藉由阻止此種反射光，光隔離器406可使第2光放大器404的放大功能穩定地發揮作用。
根據以上本變形例，光源裝置100藉由包含多個光放大器，而可輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。在本變形例中，對光源裝置100包含第1光放大器402、第2光放大器404各一個的情況進行了說明。亦可代替於此，光源裝置100包含多個第2光放大器404。
如此，本變形例的光源裝置100在使光頻的調變寬度增大而光強度變化增大的情況下，亦可藉由使用多個光放大器的低飽和特性，而輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。另外，光源裝置100亦可不包含第1光放大器402，而包含多個第2光放大器404來抑制伴隨著光頻變化的強度變化。
圖5表示本實施形態的包含光訊號產生裝置600與光電轉換部520的電訊號產生裝置700的構成例。光訊號產生裝置600使光訊號產生抖動(jitter)而輸出。另外，電訊號產生裝置700產生重疊了抖動的電訊號。光訊號產生裝置600包含光源裝置100與光抖動產生部510。光源裝置100可與輸出與頻率控制訊號相應的光頻的光訊號的本實施形態的光源裝置100大致相同，此處省略說明。
光抖動產生部510使光源裝置100所輸出的光訊號根據該光訊號的光頻而延遲，且將與光頻相應的抖動施加至該光訊號。光抖動產生部510包含光柵(grating)部512與光循環器(circulator)514。
光柵部512包括使折射率相對於光的前進方向而週期性地變化的繞射光柵。光柵部512可為光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)。光柵部512根據自輸入端輸入的輸入光的光頻，來對該輸入光賦予不同量的延遲，並再次返回至輸入端作為延遲光。光柵部512可包括在長度方向上形成於不同位置的多個光纖光柵。
光柵部512包括以固定的間隔而形成的多個光柵，並形成布拉格(Bragg)光柵。布拉格光柵反射窄頻帶的光，該窄頻帶的光是以使光纖的折射率與光柵的週期的乘積設為2倍而獲得的波長(布拉格波長)為中心。即，在光柵部512所包含的多個光纖光柵的各自中，各自固有的波長(光頻)的光受到反射。
由於自光柵部512的輸入端至多個光纖光柵的各個為止的距離互不相同，因而光自輸入端輸入後至再次到達輸入端為止的光的路徑長度會根據輸入光的光頻而有所不同。因此，光柵部512可使所輸入的光訊號根據光頻而延遲，且對該光訊號施加與光頻相應的抖動。
亦可代替於此，光柵部512為使光柵的週期產生變化的線性調頻光纖布拉格光柵(CFBG：Chirped Fiber Bragg Grating)。由於線性調頻光纖布拉格光柵根據光的頻率來變更光纖中的反射位置而輸出，故可使所輸入的光訊號根據光頻而延遲，且對該光訊號施加與光頻相應的抖動。
光循環器514使自光源裝置100所輸出的光訊號輸入至光柵部512的輸入端，且接收自光柵部512的輸入端所輸出的被施加了抖動的光訊號而作為輸出光輸出至外部。
根據以上的光訊號產生裝置600，可對光源裝置100輸出的光訊號施加與頻率控制訊號相應的抖動而輸出。另外，由於光源裝置100可不受回饋電路的頻帶限制而使光頻調變，故而光訊號產生裝置600可不受此種限制而產生抖動。
以上的光訊號產生裝置600中，對包含多個光纖光柵作為光抖動產生部510的例子進行了說明。亦可代替於此，光抖動產生部510包含頻率分散值(frequency dispersion value)連續地變化的分散介質。光抖動產生部510可為頻率分散值連續地變化的光纖。此種光纖產生與自輸入端輸入的光訊號的光頻相應的延遲，並自輸出端輸出。因此，在此情況下，光訊號產生裝置600不使用光循環器514而自光纖的輸出端將輸出光輸出至外部。
代替於此，光抖動產生部510亦可包含陣列波導(Arrayed Wave Guide，AWG)，該AWG具有長度不同的多個波導，且根據所輸入的光頻而改變使輸入光傳輸的波導。光抖動產生部510可藉由使輸入光根據輸入的光頻而在長度不同的波導中傳輸，從而施加與光頻相應的抖動並輸出。
此處，光訊號產生裝置600所包含的光源裝置100可藉由包含多個光放大器，而輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。因此，光訊號產生裝置600亦可使第2光放大器404與光抖動產生部510的輸出連接，且輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。
電訊號產生裝置700包括此種使光訊號產生抖動而輸出的光訊號產生裝置600、與光電轉換部520。光電轉換部520將光訊號產生裝置600所輸出的光訊號轉換為電訊號。光電轉換部520可包含光二極體(photodiode)。由於電訊號產生裝置700將光訊號產生裝置600產生的施加了光抖動的光訊號轉換為電訊號，故而可輸出具有抖動的電訊號。
電訊號產生裝置700與光訊號產生裝置600同樣地，可不受回饋電路等的頻帶限制而產生抖動。例如，電訊號產生裝置700及光訊號產生裝置600可在使光源裝置100產生週期訊號的頻率控制訊號的情況下，產生相當於該週期訊號的1個週期的程度的抖動而施加至光訊號，並作為光訊號或電訊號而輸出。
圖6將本實施形態的測試裝置1000的構成例與被測試器件10一併進行表示。本例中，對與圖1至圖5中所示的光源裝置100及光訊號產生裝置600大致相同的構件附上相同的符號，並省略說明。測試裝置1000對類比(analog)電路、數位(digital)電路、記憶體、及系統晶片(SOC，System-on-Chip)等且具有光介面(interface)的被測試器件10進行測試。
被測試器件10亦可為將類比電路、數位電路、記憶體、及系統晶片(SOC)等中的至少1個與光介面加以組合而成的電路。被測試器件10包含1個以上的收發光訊號的光輸入輸出部12。另外，被測試器件10可包含1個以上的收發電訊號的輸入輸出端子14。此處輸入輸出端子14可為焊料凸塊(solder bump)、焊盤(land)、或連接器等。
測試裝置1000將光測試訊號供給至被測試器件10的光輸入輸出部12，並且接收電應答訊號，且將該電應答訊號與期望值進行比較，藉此來判定被測試器件10的優劣，該電應答訊號是接收自被測試器件10的光輸入輸出部12輸出的光應答訊號並進行光電轉換而成。另外，測試裝置1000亦可將向被測試器件10供給電源、開始/結束測試等的控制訊號供給至被測試器件10的輸入輸出端子14。測試裝置1000包括光源裝置100、光調變部220、測試部500、光抖動產生部510、光介面部530、及光電轉換部540。
光源裝置100輸出抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光。光源裝置100可根據測試部500的測試開始訊號將雷射光輸出至光調變部220，另外，可根據測試部500的測試結束訊號而停止雷射光的輸出。
光調變部220自測試部500接收測試訊號，且根據測試訊號對自光源裝置100輸出的抑制了伴隨著光頻變化的強度變化的雷射光進行調變。光調變部220接收脈衝圖案(pulse pattern)訊號作為測試訊號，且使雷射光調變，藉此可輸出光脈衝圖案訊號。光調變部220可為使用LiNbO3 (鈮酸鋰)、PbLaZrTiO系(鈦酸鋯酸鑭鉛：PLZT)等的強介電質晶體的光調變器。
光抖動產生部510對自光調變部220接收的光脈衝圖案訊號施加與光脈衝圖案訊號的光頻相應的抖動而輸出。光抖動產生部510將施加了抖動的光脈衝圖案訊號發送至光介面部530。
光介面部530搭載被測試器件10。作為一例，光介面部530吸附並固定被測試器件10。光介面部530將作為光測試訊號而接收的光脈衝圖案訊號傳輸至被測試器件10的光輸入輸出部12，並且被測試器件10接收並輸出自光輸入輸出部12輸出的光應答訊號。
光介面部530可包含被測試器件10所包含的光輸入輸出部12的數量以上的光輸入輸出部532。另外，光介面部530在與被測試器件10收發電訊號而執行測試的情況下，可更包含被測試器件10所包含的輸入輸出端子14的數量以上的輸入輸出端子534。
光輸入輸出部532與被測試器件10收發光訊號。光輸入輸出部532藉由例如透鏡(lens)、稜鏡(prism)、及/或反射鏡等而輸出光訊號來作為在空間內傳播的光束(beam)。亦可代替於此，光輸入輸出部532將光傳輸路徑的輸出端配置於被測試器件10的光輸入輸出部12的附近或與光輸入輸出部12接觸的位置，而傳輸光訊號。
此處，光輸入輸出部532亦可在光傳輸路徑的輸出端包含準直透鏡(collimating lens)而與被測試器件10的光輸入輸出部12收發光訊號。另外，光輸入輸出部532在光輸入輸出部12為連接器的情況下，可為與光輸入輸出部12對應的連接器。
輸入輸出端子534與被測試器件10的輸入輸出端子14電性連接而收發電訊號。輸入輸出端子534可將頻率低於光測試訊號的時脈(clock)訊號、指示測試的開始、停止、中斷等的控制訊號、及/或電源等供給至被測試器件10。
輸入輸出端子534可為與被測試器件10的輸入輸出端子14直接接觸的端子、探針(probe)、懸臂(cantilever)、或隔膜凸塊(membrane bump)等。另外，輸入輸出端子534在輸入輸出端子14為連接器的情況下，可為與輸入輸出端子14對應的連接器。
光電轉換部540將光介面部530輸出的光應答訊號轉換為電訊號的應答訊號後發送至測試部500。作為一例，光電轉換部540藉由光二極體(photodiode)將光應答訊號轉換為應答訊號。亦可代替於此，光電轉換部540為電荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)等的影像傳感器(image sensor)，在此情況下，光電轉換部540可藉由多條光傳輸路徑來接收多個光應答訊號並轉換為多個應答訊號。
測試部500輸出測試訊號，並且接收與測試訊號相應的應答訊號且與期望值進行比較。作為一例，測試部500自工作站(workstation)等的外部的電腦或記憶裝置等取得測試所使用的測試程式(program)，或者，藉由來自使用者的輸入而取得測試程式，並執行該程式，藉此輸出測試訊號。測試部500包括控制部502、測試訊號產生部504、訊號接收部506、及期望值比較部508。
控制部502發送指示測試裝置1000所包含的多個裝置的動作時間點等的控制訊號並執行測試程式。另外，控制部502可接收測試結果而向使用者顯示，且可傳送及記錄於外部的電腦或記憶裝置等。
測試訊號產生部504產生對被測試器件10進行測試的測試訊號。測試訊號產生部504根據由測試程式指定的測試圖案資料、測試序列(sequence)等，產生光訊號的測試中所使用的測試訊號。作為一例，測試訊號產生部504產生脈衝圖案訊號，並發送至光調變部220。測試訊號產生部504可根據測試訊號生成被測試器件10輸出的應答訊號的期望值並發送至期望值比較部508。
訊號接收部506接收由被測試器件輸出的光應答訊號轉換所得的電訊號。訊號接收部506將接收訊號發送至期望值比較部508。
期望值比較部508將訊號接收部506所接收的接收訊號與期望值進行比較。期望值比較部508自測試訊號產生部504接收期望值。控制部502可根據期望值比較部508的比較結果，來判定被測試器件10的優劣。
根據以上的本變形例的測試裝置1000，可執行如下光測試：對包含光輸入輸出部12的被測試器件發送施加了抖動的光測試訊號，且接收與光測試訊號相應的光應答訊號。另外，測試裝置1000可藉由將光源裝置100、光調變部220、光抖動產生部510、及光介面部530組合至執行電訊號的測試的測試部500，而執行此種光測試。
以上，使用實施形態對本發明進行了說明，但本發明的技術性範圍並不限定於上述實施形態中所揭示的範圍。熟悉此技藝者當瞭解可於上述實施形態中添加各種變更或改良。根據申請專利範圍的揭示明確可知，添加有此種變更或改良的形態亦可包含於本發明的技術性範圍內。
應注意到如下情況：申請專利範圍、說明書、及圖式中所示的裝置、系統、程式、及方法中的動作、順序、步驟、及階段等的各處理的執行順序，只要未特別明示為「較…更前」、「在…之前」等，而且，只要不是將前一個處理的輸出用於後一個處理中，則能夠以任意的順序實現。關於專利申請範圍、說明書、及圖式中的動作流程，即便為方便起見而使用「首先，」、「其次，」等進行了說明，但並不意味著必需以此順序來實施。
10．．．被測試器件
12、532．．．光輸入輸出部
14、534．．．輸入輸出端子
100．．．光源裝置
110．．．控制訊號產生部
120．．．雷射光源部
130．．．光強度調整部
132．．．相位反轉部
134．．．光放大部
136．．．控制訊號放大部
138．．．驅動器部
140．．．電源部
150．．．開關部
220．．．光調變部
402．．．第1光放大器
404．．．第2光放大器
406．．．光隔離器
500．．．測試部
502．．．控制部
504．．．測試訊號產生部
506．．．訊號接收部
508．．．期望值比較部
510．．．光抖動產生部
512．．．光柵部
514．．．光循環器
520、540．．．光電轉換部
530．．．光介面部
600．．．光訊號產生裝置
700．．．電訊號產生裝置
1000．．．測試裝置
L、LA ．．．輸出光強度
LM ．．．強度調變訊號
I．．．注入電流
IA ．．．驅動電流
IM ．．．調變電流
It ．．．閾值電流
圖1表示本實施形態的光源裝置100的構成例。
圖2表示本實施形態的光源裝置100所包含的雷射光源部120的輸出光強度L相對於注入電流I的特性的例子。
圖3表示本實施形態的光源裝置100所包含的光放大部134的輸出光強度相對於輸入光強度的特性的例子。
圖4表示本實施形態的光源裝置100的變形例。
圖5表示本實施形態的包含光訊號產生裝置600與光電轉換部520的電訊號產生裝置700的構成例。
圖6將本實施形態的測試裝置1000的構成例與被測試器件10一併進行表示。
100．．．光源裝置
110．．．控制訊號產生部
120．．．雷射光源部
130．．．光強度調整部
132．．．相位反轉部
134．．．光放大部
136．．．控制訊號放大部
138．．．驅動器部
140．．．電源部
150．．．開關部

Claims (18)

  1. 一種光源裝置，其為輸出與頻率控制訊號相應的光頻的光訊號的光源裝置，且上述光源裝置包括：控制訊號產生部，輸出上述頻率控制訊號；雷射光源部，輸出與上述頻率控制訊號相應的光頻的雷射光；以及光強度調整部，對上述雷射光的強度變化進行補償，而輸出抑制了伴隨著上述光頻變化的強度變化的雷射光，在上述控制訊號產生部與上述雷射光源部之間包含開關部，該開關部對是否將上述頻率控制訊號供給至上述雷射光源部進行切換。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中上述光強度調整部包括光放大部，該光放大部根據上述頻率控制訊號而調整來自上述雷射光源部的雷射光的放大率，且抑制與上述頻率控制訊號相應的雷射光的強度變化而輸出。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中上述光強度調整部包括相位反轉部，該相位反轉部生成與上述頻率控制訊號為反相的強度控制訊號；以及上述光放大部包括光放大器，該光放大器以與上述強度控制訊號相應的放大率將自上述雷射光源部接收的雷射光放大後輸出。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光源裝置，其中上述光放大器為以與注入的電流相應的放大率來進行放大的半 導體光放大器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光源裝置，其中上述光放大器使輸出光的放大率隨著輸入雷射光的強度的增加而減少。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之光源裝置，其中上述相位反轉部包括相位偏移裝置，該相位偏移裝置使輸入的上述頻率控制訊號的相位偏移，而使上述頻率控制訊號的相位反轉。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光源裝置，其中上述相位反轉部更包括反相器電路，上述反相器電路使輸入的上述頻率控制訊號的正負反轉。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之光源裝置，其中上述相位反轉部更包括將上述頻率控制訊號放大的控制訊號放大部，上述控制訊號放大部為了使上述光強度調整部抑制來自上述雷射光源部的雷射光的強度變化，而輸出應輸入至上述光放大部的控制訊號的訊號強度的頻率控制訊號。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之光源裝置，其中上述光放大部包括光纖放大器，該光纖放大器使輸出光的放大率隨著輸入雷射光的強度的增加而減少。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光源裝置，更包括光隔離器，該光隔離器與上述光纖放大器的後段連接，且使自輸入端輸入的光自輸出端輸出，使自輸出端輸入的光衰減以阻止該光向輸入端輸出。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光源裝置，其中該 光纖放大器以減少使放大率飽和的輸入光強度的程度縮短長度，或者具有變長的添加了稀土類的光纖，使該輸出光的放大率隨著該輸入雷射光的強度的增加而減少。
  12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之光源裝置，其中上述雷射光源部包括半導體雷射，上述頻率控制訊號變更對上述半導體雷射進行驅動的驅動電流。
  13. 一種光訊號產生裝置，其為使光訊號產生抖動而輸出的光訊號產生裝置，且上述光訊號產生裝置包括：如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，輸出與頻率控制訊號相應的光頻的光訊號；以及光抖動產生部，使上述光源裝置所輸出的上述光訊號根據上述光訊號的光頻而延遲，且將與上述光頻相應的抖動施加至上述光訊號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光訊號產生裝置，其中上述抖動產生部包括繞射光柵，該繞射光柵使折射率相對於光的前進方向而週期性地變化。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光訊號產生裝置，其中上述抖動產生部包括光纖布拉格光柵。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之光訊號產生裝置，其中上述抖動產生部包括頻率分散值連續地變化的分散介質。
  17. 一種電訊號產生裝置，其為產生重疊了抖動的電訊號的電訊號產生裝置，且上述電訊號產生裝置包括：如申請專利範圍第13項至第16項中任一項所述之光 訊號產生裝置，使光訊號產生抖動而輸出；以及光電轉換部，將上述光訊號產生裝置所輸出的光訊號轉換為電訊號。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該開關部為斷開狀態的情況下，當該控制訊號產生部不產生調變訊號的情形時，光源裝置以實質上固定的光頻而發揮作為實質上固定強度的連續波光源的功能；當該控制訊號產生部產生調變訊號的情形時，光源裝置以實質上固定的光頻而發揮作為使輸出光的強度調變的光源的功能，該光源裝置輸出與該控制信號產生部輸出的頻率控制訊號相應的光強度不同的雷射光。
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